PHYTOHORMONES: TYPER OG DERES EGENSKABER - BIOLOGI

De plantehormoner eller plantehormoner, er organiske stoffer produceret af planteceller af planter. Syntetiseret på et specifikt sted kan de fungere til at regulere plantens stofskifte, vækst og udvikling.

Den biologiske mangfoldighed er kendetegnet ved tilstedeværelsen af individer med forskellige morfologier tilpasset bestemte levesteder og former for formering. På det fysiologiske niveau kræver de imidlertid kun visse stoffer, der er knyttet til morfogene udtryk under vækst- og udviklingsprocessen.

Anvendelse af plantehormoner. Kilde: pixabay.com

I denne henseende er vegetative hormoner naturlige forbindelser, der har egenskaben til at regulere fysiologiske processer i minimale koncentrationer (<1 ppm). De stammer fra ét sted og omplaceres til et andet, hvor de regulerer definerede fysiologiske processer: stimulering, hæmning eller ændring af udvikling.

Xylem og floem

Faktisk cirkulerer fytohormoner gennem planter gennem karvæv: xylem og floem. At være ansvarlig for forskellige mekanismer, såsom blomstring, frugtmodning, bladfald eller rod- og stammevækst.

I nogle processer deltager en enkelt fytohormon, selvom der undertiden forekommer synergisme, gennem intervention af flere stoffer. Ligeledes kan antagonisme forekomme afhængigt af koncentrationer i plantevæv og specifikke fysiologiske processer.

Opdagelse

Opdagelsen af plantehormoner eller fytohormoner er relativt nylig. Stimuleringen af celledeling og dannelse af radikale skud repræsenterede en af de første eksperimentelle anvendelser af disse stoffer.

Den første phytohormon, der blev syntetiseret og anvendt kommercielt, var auxin, derefter blev cytokinin og gibberellin opdaget. Andre stoffer, der fungerer som regulatorer, er abscisinsyre (ABA), ethylen og brassinosteroider.

Processer såsom forlængelse, celledifferentiering og spredning af apikale og rodskud er nogle af dens funktioner. På samme måde stimulerer de spiring af frø, blomstring, frugtning og modning af frugter.

I denne sammenhæng udgør fytohormoner et supplement til landbrugsarbejdet. Dets anvendelse gør det muligt at få afgrøder med et fast rodsystem, ensartet bladoverflade, visse blomstrings- og frugtperioder og ensartet modning.

egenskaber

Fytohormoner, der er relateret til forskellige fysiologiske mekanismer under celledifferentiering og plantevækst, er få i naturen. På trods af deres lille antal har de beføjelse til at regulere plantens vækst og udviklingsrespons.

Disse stoffer findes faktisk i alle land- og akvatiske planter, i forskellige økosystemer og livsformer. Dens tilstedeværelse er naturlig i alle plantearter, idet den er i kommercielle arter, hvor dens potentiale er blevet værdsat.

De er generelt molekyler med en simpel kemisk struktur uden tilknyttede proteingrupper. Faktisk er en af disse plantehormoner, ethylen, gasformig.

Dens virkning er ikke præcis, den afhænger af dens koncentration i miljøet ud over plantens fysiske og miljømæssige forhold. Ligeledes kan dens funktion udføres på samme sted, eller den kan omplaceres til en anden struktur på planten.

Ved nogle lejligheder kan tilstedeværelsen af to plantehormoner inducere eller begrænse en bestemt fysiologisk mekanisme. Regelmæssige niveauer af to hormoner kan føre til skydeudbredelse og efterfølgende morfologisk differentiering.

Funktioner

Celleinddeling og forlængelse.
Celledifferentiering.
Generering af radikale, laterale og apikale skud.
De fremmer generation af eventyrlige rødder.
De fremkalder spiring eller dvale hos frø.
De forsinker bladets senescens.
De fremkalder blomstring og frugtning.
De fremmer modningen af frugterne.
Stimulerer planten til at tolerere stressforhold.

Handlingsmekanisme

Phytohormoner virker i plantevæv efter forskellige mekanismer. Blandt de vigtigste kan vi nævne:

Synergisme: responsen observeret af tilstedeværelsen af en phytohormon i et bestemt væv og i en bestemt koncentration øges med tilstedeværelsen af en anden phytohormone.
Antagonisme: koncentrationen af en fytohormon forhindrer ekspression af det andet plantehormon.
Hæmning: koncentrationen af en fytohormon fortsætter som et regulerende stof, der bremser eller nedsætter hormonfunktionen.
Kofaktorer: fytohormonen fungerer som et regulerende stof og udøver en katalytisk virkning.

typer

På nuværende tidspunkt er der fem typer stoffer, der syntetiseres naturligt i planten kaldes fytohormoner. Hvert molekyle har en specifik struktur og viser regulatoriske egenskaber baseret på dets koncentration og arbejdssted.

De vigtigste phytohormoner er auxin, gibberellin, cytokinin, ethylen og abscisinsyre. Brassinosteroider, salicylater og jasmonater kan også nævnes som stoffer med egenskaber svarende til fytohormoner.

auxiner

Det er de hormoner, der regulerer plantevækst, stimulerer celledeling, forlængelse og orientering af stængler og rødder. De fremmer udviklingen af planteceller ved at opsamle vand og stimulere blomstring og frugtning.

Det findes ofte i planter i form af indoleddikesyre (IAA) i meget lave koncentrationer. Andre naturlige former er 4-chlorindoleddikesyre (4-Cl-IAA), phenyeddikesyre (PAA), indol-smørsyre (IBA) og indolpropionsyre (IPA).

Auxin (indoleddikesyre - IAA) Kilde: wikipedia.org

De syntetiseres i meristeme af toppen af stængler og blade, og flytter til andre områder af planten ved omplacering. Bevægelse udføres gennem parenchymen af de vaskulære bundter, hovedsageligt mod basalområdet og rødderne.

Auxiner er involveret i processerne med vækst og bevægelse af næringsstoffer i planten, hvis fravær forårsager uheldige virkninger. Planten kan stoppe dens vækst, åbne ikke knoppeproduktion, og blomsterne og frugterne falder umodne.

Når planten vokser, genererer de nye væv auxiner, der fremmer udviklingen af laterale knopper, blomstring og frugtning. Når planten har nået sin maksimale fysiologiske udvikling, går auxin ned til rødderne og hæmmer udviklingen af radikale skud.

Til sidst stopper planten med at danne eventyrlige rødder, og senescensprocessen begynder. På denne måde øges auxinkoncentrationen i blomstringsområderne, hvilket frugter frugt og efterfølgende modning.

cytokininer

Cytokininer er fytohormoner, der virker i celledelingen i ikke-meristematiske væv, der produceres i rodmeristeme. Det bedst kendte naturlige cytokinin er Zeatin; Ligeledes har kinetin og 6-benzyladenin cytokininaktivitet.

Disse hormoner virker i processerne med cellulær differentiering og i reguleringen af planternes fysiologiske mekanismer. Derudover griber de ind i reguleringen af vækst, bladets senescens og transport af næringsstoffer på floemniveau.

Cytokinin (Zeatin)

Der er en kontinuerlig interaktion mellem cytokininer og auxiner i de forskellige fysiologiske processer af planten. Tilstedeværelsen af cytokininer stimulerer dannelsen af grene og blade, der producerer auxiner, der er translokeret til rødderne.

Senere fremmer akkumulering af auxiner i rødderne udviklingen af nye rodhår, der genererer cytokinin. Dette forhold oversættes til:

En højere koncentration af auxiner = højere rodvækst
En højere koncentration af cytokininer = større vækst af blade og blade.

Generelt favoriserer en høj procentdel auxin og lav cytokinin dannelsen af eventyrlige rødder. Tværtimod, når procentdelen af auxin er lav og procentdelen af cytokinin er høj, foretrækkes dannelsen af skud.

På et kommercielt niveau anvendes disse fytohormoner sammen med auxiner i den aseksuelle formering af pryd- og frugtplanter. Takket være deres evne til at stimulere celledeling og differentiering tillader de at opnå klonalt materiale af fremragende kvalitet.

Ligeledes på grund af dens evne til at forsinke anlæggets senescens, bruges den i vid udstrækning i blomsterbrug. Anvendelse i blomsterafgrøder, det tillader stilkene at holde deres grønne blade længere under efter høst og kommercialisering.

gibberelliner

Gibberelliner er vækstphytohormoner, der virker i forskellige processer med celleforlængelse og planteudvikling. Opdagelsen kommer fra undersøgelser udført på risplantager, der genererede stængler af ubestemt vækst og lav kornproduktion.

Denne fytohormon virker ved induktion af stammevækst og udvikling af blomsterstande og blomstring. På samme måde fremmer det spiring af frø, letter akkumulering af reserver i kornene og fremmer udviklingen af frugter.

Gibberellins (Ac. Gibberellic A3) af Calvero. (Selvfremstillet med ChemDraw.), Via Wikimedia Commons Syntesen af gibberelliner forekommer i cellen og fremmer assimilering og bevægelse af næringsstoffer ind i cellen. Disse næringsstoffer giver energi og elementer til cellevækst og forlængelse.

Gibberellin opbevares i knoglerne i stilken, favoriserer cellestørrelse og stimulerer udviklingen af laterale knopper. Dette er meget nyttigt for de afgrøder, der kræver høj produktion af grene og løv for at øge deres produktivitet.

Den praktiske anvendelse af gibberelliner er forbundet med auxiner. Faktisk fremmer auxiner langsgående vækst, og gibberelliner fremmer lateral vækst.

Det anbefales at dosere begge fytohormoner, så afgrøden udvikler sig ensartet. På denne måde undgås dannelse af svage og korte stængler, hvilket kan forårsage ”logi” på grund af vindens virkning.

Generelt bruges gibberelliner til at stoppe dvaleperioden for frø, såsom kartoffelknolde. De stimulerer også indstillingen af frø, såsom ferskener, ferskner eller blommer.

Ethylen

Ethylen er et luftformigt stof, der fungerer som et plantehormon. Dens bevægelse inden i planten udføres ved diffusion gennem vævene, og det kræves i minimale mængder for at fremme fysiologiske ændringer.

Ethylens vigtigste funktion er at regulere bevægelsen af hormoner. I denne forbindelse afhænger dens syntese af plantens fysiologiske forhold eller stresssituationer.

Ethylenkilde: wikipedia.org

På det fysiologiske niveau syntetiseres ethylen for at kontrollere bevægelsen af auxiner. Ellers vil næringsstofferne kun blive rettet mod det meristematiske væv til skade for rødderne, blomsterne og frugterne.

Ligeledes kontrollerer det plantens reproduktive modenhed ved at fremme blomstrings- og frugtningsprocesserne. Når planten ældes, øges dens produktion for at favorisere modningen af frugterne.

Under stressede forhold fremmer det syntesen af proteiner, der gør det muligt at overvinde ugunstige tilstande. For store mængder fremmer ældre og celledød.

Generelt virker ethylen ved afholdelse af blade, blomster og frugter, modning af frugterne og ældning af planten. Derudover griber det ind i forskellige reaktioner fra planten på ugunstige forhold, såsom sår, vandspænding eller angreb fra patogener.

Syre

Abscisic acid (ABA) er et plantehormon, der deltager i udskillelsesprocessen for forskellige organer i planten. I denne henseende favoriserer det faldet af blade og frugter og fremmer chlorose af fotosyntetisk væv.

Nylige undersøgelser har bestemt, at ABA fremmer lukningen af stomata under høje temperaturforhold. På denne måde forhindres vandtab gennem bladene, hvilket reducerer efterspørgslen efter den vitale væske.

Abscisic acid. Kilde: wikipedia.org

Andre mekanismer, som ABA kontrollerer, inkluderer protein og lipidsyntese i frø. Derudover giver det tolerance over for tørring af frøene og letter overgangsprocessen mellem spiring og vækst.

ABA fremmer tolerance over for forskellige miljømæssige belastningsbetingelser, såsom høj saltholdighed, lav temperatur og vandmangel. ABA fremskynder tiltrædelsen af K + -ioner til rodceller, hvilket favoriserer indtræden og tilbageholdelse af vand i vævene.

På samme måde virker det som hæmning af plantevækst, hovedsageligt af stammen, og frembringer planter med udseende som "dværge". Nylige undersøgelser af planter behandlet med ABA har formået at bestemme, at denne fytohormon fremmer dvale hos vegetative knopper.

brassinosteroider

Brassinosteroider er en gruppe af stoffer, der virker på strukturelle ændringer i planten ved meget lave koncentrationer. Dets anvendelse og anvendelse er meget nylig, så dets brug i landbruget er endnu ikke blevet udbredt.

Hans opdagelse blev foretaget ved at syntetisere en forbindelse kaldet Brasinólida fra næsepollen. Dette stof med steroid struktur, der bruges i meget lave koncentrationer, formår at generere strukturelle ændringer på niveauet for det meristematiske væv.

De bedste resultater, når du anvender dette hormon, opnås, når du ønsker at få et produktivt svar fra planten. I denne forbindelse griber Brasinólida ind i processerne med celledeling, forlængelse og differentiering, idet dens anvendelse er nyttig til blomstring og frugtning.

Referencer

Azcon-Bieto, J. (2008) Fundamentals of Plant Physiology. McGraw-Hill. Spaniens interamerikaner. 655 s.
Phytohormones: vækstregulatorer og biostimulanter (2007) Fra semantik til agronomi. Ernæring. Gendannes på: redagricola.com
Gómez Cadenas Aurelio og García Agustín Pilar (2006) Phytohormones: stofskifte og virkemåde. Castelló de la Plana: Publikationer af Universitat Jaume I. DL. ISBN 84-8021-561-5
Jordán, M., & Casaretto, J. (2006). Hormoner og vækstregulatorer: auxiner, gibberelliner og cytokininer. Squeo, F, A., & Cardemil, L. (red.). Plantefysiologi, 1-28.
Jordán, M., & Casaretto, J. (2006). Hormoner og vækstregulatorer: ethylen, abscisinsyre, brassinosteroider, polyaminer, salicylsyre og jasmonsyre. Plantefysiologi, 1-28.

PHYTOHORMONES: TYPER OG DERES EGENSKABER - BIOLOGI - 2025