Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!

Rośliny to nie tylko zbiór komórek, które losowo się rozmnażają i rosną. Jest to wysoce zorganizowana forma, w której główne modyfikacje są kontrolowane przez specjalny rodzaj związków organicznych - roślinny hormon wzrostu.

Co to jest hormon wzrostu

Hormony wzrostu lub fitohormony, jak wiadomo z kursu biologii, to niskocząsteczkowe substancje organiczne, które koordynują ontogenezę rośliny i uczestniczą w procesach interakcji jej komórek, tkanek i narządów.

Eksperymenty z różnymi uprawami wykazały, że naruszenie proporcji fitohormonów może doprowadzić do niekontrolowanego wzrostu i powstania tkanki nowotworowej, podczas gdy odpowiednie stężenie pozwoli, przy ograniczonym zestawie komórek, na wzrost pełno- dojrzała roślina ze zdrowym systemem korzeniowym, łodygą i wszystkimi niezbędnymi organami.

W przeciwieństwie do zwierząt, które mają gruczoły dokrewne, rośliny nie mają specjalnych organów do produkcji hormonów. Te związki organiczne są wytwarzane bezpośrednio przez komórki, przy czym w zależności od rodzaju fitohormonów izolowane są również strefy ich wytwarzania. Wydzielanie niektórych gatunków występuje w górnej części rośliny, inne w kłączach, a jeszcze inne w liściach lub nasionach.

Odkrycie hormonów wzrostu przypada na lata 20. ubiegłego wieku, choć wersje ich istnienia wyrażali już w 1880 roku Karol Darwin i Julius von Sachs. Główne badania rozpoczęto dopiero w latach 30. w Holandii i Japonii.

Skład chemiczny i budowa hormonów wzrostu są obecnie bardzo słabo poznane. Według jednej wersji budowa tych substancji organicznych przypomina geny, które podobnie jak fitohormony biorą udział w tworzeniu informacyjnego RNA.

Główne funkcje regulatorów wzrostu i rozwoju

Fitohormony odgrywają jedną z ważnych ról w życiu roślin. Sterują prawie wszystkimi procesami wzrostu i rozwoju kultury, a mianowicie:

  • stymulują kiełkowanie nasion;
  • wpływają na procesy podziału komórek;
  • odpowiedzialny za formowanie się korzeni na sadzonkach, wzrost systemu korzeniowego;
  • przyspieszyć rozwój pędów;
  • wpływają na intensywność kwitnienia;
  • regulacja powstawania owoców;
  • odpowiedzialny za procesy hamowania i więdnięcia.

Fitohormony wzrostu wpływają na całą roślinę. Z łatwością przemieszczają się po szlakach transportowych (naczyniach) iw zależności od rodzaju uzupełniają swoje działanie w różnorodnych procesach biochemicznych.

Funkcje regulatorów wzrostu zależą nie tylko od ich rodzaju, ale także od strefy oddziaływania, rodzaju tkanki roślinnej, w której zostały wyprodukowane oraz czynników środowiskowych.

Fitohormony są również zdolne do tworzenia specjalnych kompleksów, które początkowo są w stanie spoczynku i są aktywowane tylko wtedy, gdy zachodzą warunki niezbędne do przebudzenia.

Rodzaje hormonów

W zależności od rodzaju funkcji i cech budowy chemicznej wyróżnia się następujące kategorie hormonów wzrostu:

  • auksyny;
  • cytokininy;
  • gibereliny;
  • brassinosteroidy;
  • jasmoniany;
  • salicylany;
  • strigolaktony;
  • kwas abscysynowy (abscyzyny);
  • etylen.

Nie jest to jednak ostateczna lista stymulatorów wzrostu wytwarzanych przez samą roślinę. Proces odkrywania nowych hormonów wciąż trwa.

Auksyny

Auksyny są wytwarzane i gromadzone w tkankach wierzchołkowych rośliny, czyli w miejscach szybkiego podziału komórkowego. Stąd przechodzą przez system transportowy do systemu głównego.

Jeśli mówimy o spektrum działania tego typu fitohormonów, to można je przedstawić w następujący sposób:

    Tworzenie auksji w wierzchołkowej części pędu.
  1. Transport w dół pnia z późniejszym zahamowaniem rozwoju wyrostków bocznych.
  2. Stymulacja bocznego wzrostu korzeni.
  3. Udział w tworzeniu cytokinin w wierzchołku korzenia.

Koncentracja auksyny odgrywa dużą rolę. W nadmiernych dawkach hormon ten stymuluje wzrost łodygi, ale jednocześnie zapobiega tworzeniu się korzeni.

Druga nazwa auksyn to „hormony kierunkowe”. Odpowiadają za rozciąganie komórek, wpływając tym samym na kierunek wektora wzrostu rośliny. Na przykład przy jednostronnym oświetleniu widać, jak roślina zdaje się sięgać po światło.Jest to wizualne potwierdzenie działania auksyn, które powodują wyginanie się pędu w kierunku źródła światła. Zjawisko to nazywane jest „fototropizmem”.

Dodatkowo auksyny są przyczyną dominacji wierzchołkowej - zjawiska, w którym stymulowany jest wzrost pąka wierzchołkowego i jednocześnie opóźniany jest rozwój pąków bocznych. O dominacji wierzchołkowej najlepiej świadczą drzewa iglaste, które mają wyraźnie skierowany ku górze kształt. Auksyny wpływają również na wzrost jajników, zapylanie i tworzenie owoców.

Cytokininy

Kininy w przeciwieństwie do auksyn stymulują nie rozciąganie, a podział komórek. Ten rodzaj hormonu jest wytwarzany w systemie korzeniowym i stamtąd jest dostarczany do pędów. Cytokininę można nazwać lustrzanym odbiciem auksyny. W przeciwieństwie do tych ostatnich, wręcz przeciwnie, hamuje rozwój bocznych wyrostków korzeniowych, a jednocześnie stymuluje rozwój pędów bocznych.

Po dotarciu do strefy wierzchołkowej rośliny kininy włączane są w proces powstawania auksyn. Okazuje się, że jest to swego rodzaju cykl, w którym oba rodzaje stymulantów są ze sobą ściśle powiązane i od siebie zależne.

Cytokininy mają jeszcze jedną ważną właściwość. Mogą spowolnić proces rozkładu. Ten rodzaj hormonu utrzymuje aminokwasy w komórkach biorących udział w resyntezie białek. Dzięki temu zachodzi ciągły proces odnowy tkanek. Resynteza jest szczególnie ważna w przypadku warzyw liściastych, ponieważ to właśnie dzięki temu procesowi dłużej zachowują swój wygląd.

Gibereliny

Miejscem powstawania giberelin są primordia liści (primordia). Stamtąd kanałami transportowymi docierają do pozostałych organów rośliny. Początkowa podaż giberelin jest skoncentrowana w nasionach. Ten typ fitohormonów stymuluje wzrost międzywęźli, które z reguły nie wpływają na auksyny i kininy.

Gibereliny są częściowo odpowiedzialne za kiełkowanie nasion, początek kwitnienia, układanie podłoża, zapylanie i inne procesy wegetatywne. Najważniejszą funkcją, jaką pełnią te hormony, jest stymulacja tworzenia się jajników. Dlatego w rolnictwie często stosuje się je w celu przyspieszenia dojrzewania owoców.

Brassinosteroidy

Chociaż w niewielkich ilościach, brassinosteroidy można znaleźć w każdej komórce roślinnej. Do tej pory odkryto ponad 60 rodzajów tych fitohormonów.

Funkcje brassinosteroidów są tylko częściowo poznane. Naukowcy odkryli, że te związki organiczne są w stanie nasilać działanie innych hormonów, przedłużając w ten sposób wzrost, przyspieszając podziały komórkowe, wzmacniając reakcję tropizmu (kierunek wzrostu). Brassinosteroidy biorą udział przede wszystkim w tworzeniu odporności roślin, zwiększaniu wrażliwości na światło oraz poprawianiu cech adaptacyjnych.

Jasmonates

Ten typ fitohormonu spełnia dwie główne role: chroni przed niekorzystnymi czynnikami środowiskowymi oraz bierze udział w szeregu procesów wegetacyjnych.

Funkcja ochrony obejmuje:

  • utrzymanie równowagi wodnej i elastyczności komórek (w połączeniu z abscysynami);
  • aktywacja procesów regeneracji tkanek roślinnych (współpracuje z etylenem).

W trakcie wegetacji jasmonianu:

  • hamują proces powstawania chloroplastów;
  • tworzenie rezerw białka w materiale sadzeniowym (nasiona, bulwy, cebule).

Do niedawna jasmoniany były używane do tworzenia aktywatorów wzrostu, ale nowoczesne preparaty zawierają teraz skuteczniejsze hormony.

Salicylany

Salicylany również pełnią taką funkcję ochronną, ale o węższej specjalizacji. Ich działanie ukierunkowane jest w szczególności na zwalczanie mikroorganizmów chorobotwórczych. Najbardziej skuteczne są w synergii z jasmonianami i etylenem.

Kiedy tkanki roślinne są uszkadzane przez drobnoustroje chorobotwórcze, aktywowany jest następujący łańcuch reakcji:

    Uruchamia się mechanizm nadwrażliwości, który przyspiesza obumieranie uszkodzonych obszarów tkanek, pozbawiając szkodniki źródła pożywienia.
  1. Aktywowana jest synteza białek PR, które tłumią patogeny i stymulują układ odpornościowy rośliny.

Najsłynniejszym salicylanem jest kwas salicylowy, który jest stosowany jako miejscowy środek antyseptyczny.

Odcięte

W przeciwieństwie do wszystkich powyższych rodzajów fitohormonów, abscyzyna lub kwas abscysynowy nie pobudza, ale hamuje witalną aktywność rośliny. Ta materia organiczna działa zarówno w okresie więdnięcia, jak i przy ogólnym pogorszeniu warunków środowiskowych.

Zakres działania abscysyn jest następujący:

  • spowalnia wszystkie reakcje (wzrost pędów, otwieranie pąków, transpirację);
  • stymuluje opadanie liści;
  • blokuje dominację wierzchołkową (wzrost pąków wierzchołkowych).

To kwas abscysynowy pomaga utrzymać nasiona w stanie uśpienia, zapobiegając ich kiełkowaniu i kontrolując ich wilgotność.

Etylen

Etylen jest wyjątkowy, choćby dlatego, że może powstawać we wszystkich rodzajach tkanek roślinnych na wszystkich etapach wegetacji roślin uprawnych. Produkcję etylenu zwiększają uszkodzenia mechaniczne, ataki szkodników i chorób.

W połączeniu z innymi fitohormonami etylen jest zdolny do:

  • uruchomienie mechanizmów reakcji obronnych;
  • przyspieszyć regenerację tkanek;
  • tłumienie patogenów;
  • przyspieszyć opadanie kwiatów i tworzenie się jajników.

W ostatniej fazie wegetacji etylen wraz z abscysynami hamuje procesy wzrostu.

Do fitohormonów oprócz wyżej wymienionych należą strigolaktony, oligosacharyny i polipeptydy, które również pełnią szereg specyficznych funkcji. Na przykład strigolaktony hamują wzrost pędów bocznych w przypadku niedoboru azotu i jednocześnie przyciągają do korzeni grzyby symbiontowe, które rekompensują brak tego pierwiastka.

Oligosacharydy biorą czynny udział w procesie dojrzewania, a polipeptydy stymulują odporność, uczestniczą w procesach podziału komórek oraz tworzeniu korzeni i pędów bocznych.

Zastosowanie fitohormonów

Ze względu na charakter oddziaływania, wszystkie fitohormony można warunkowo podzielić na stymulanty (przyspieszające wzrost) i hamujące (spowalniające rozwój). Uderzającym przykładem stymulantów są auksyny i cytokininy, a abscyzyny to przykłady inhibitorów.

Szczególnie powszechne stosowanie fitohormonów w rolnictwie. Jednak biorąc pod uwagę przemysłową skalę produkcji, syntetyczne analogi są najczęściej stosowane w kompleksach rolniczych.Są bezpieczne, przyjazne dla środowiska i certyfikowane, co oznacza, że są dopuszczone do użytku w gospodarstwach domowych.

Leki syntetyczne różnią się od siebie spektrum działania. Na przykład Kornerost, Kornevin i Domotsvet są używane do wzrostu i wzmocnienia systemu korzeniowego. Możesz wzmocnić nadziemną część rośliny za pomocą Epin-Extra i Gibbor-M. Poprawić odporność takimi lekami jak „Cyrkon” i „Immunocytofit”, oraz przyspieszyć wzrost pędów „Athlete” i „Alar”.

Środki na bazie fitohormonów można stosować jako dodatkowy nawóz zarówno do roślin uprawianych na zewnątrz, jak iw pomieszczeniach. Ich główną zaletą jest przyjazność dla środowiska. Są całkowicie bezpieczne dla zwierząt i owadów zapylających.

Dozowanie

Jedną z najważniejszych kwestii w stosowaniu stymulantów jest dawkowanie. Trzeba zrozumieć, że przy niedoborze hormonów nie osiągnie się pożądanego efektu.

Jednak przedawkowanie leku jest nie mniej niebezpieczne. Może to doprowadzić do zahamowania wzrostu, utraty kultury dekoracyjnej, aw najgorszym przypadku do śmierci rośliny. Dlatego tak ważne jest, aby postępować zgodnie z instrukcją i przestrzegać wszystkich zaleceń dotyczących wytwarzania roztworu i jego zużycia.

Jak prawidłowo stosować hormony

Fitohormony działają tylko wtedy, gdy roślina ma niedobory. Dodatkowe leczenie roztworami hormonalnymi nie wpłynie na wzrost i rozwój zdrowej kultury.

Korzystając z takich produktów należy pamiętać, że roztwory z fitohormonami tracą swoje właściwości po kilku dniach od ich przygotowania, dlatego należy je wykonać bezpośrednio przed użyciem.

Nie zaleca się jednoczesnego stosowania kilku rodzajów produktów zawierających różne rodzaje stymulantów. Może to spowodować przedawkowanie i negatywnie wpłynąć na wzrost i rozwój kultury.

Media rozwiązania również odgrywa ważną rolę. Na przykład auksyna nie działa po rozpuszczeniu w środowisku alkalicznym. Cóż, najważniejszą rzeczą do zapamiętania jest to, że stymulatory wzrostu nie są alternatywą dla głównych rodzajów nawozów.Nie zapomnij o obowiązkowych suplementach mineralnych niezbędnych do życia rośliny.

Rodzaje przetwarzania

Sztuczna stymulacja hormonalna najczęściej przeprowadzana jest w formie podlewania lub opryskiwania zielonej części rośliny. Stymulatory wzrostu można również stosować jako roztwór do moczenia nasion, bulw lub cebulek przed sadzeniem.

Często sadzonki są przetwarzane w ten sam sposób. Syntetyczne aktywatory wzrostu są często używane jako „pogotowie ratunkowe” w przypadku odmrożeń lub uszkodzeń mechanicznych.

Fitohormony odgrywają znaczącą rolę w życiu roślin. Właściwe stosowanie stymulantów i inhibitorów pozwoli Ci zapanować nad procesem wzrostu, przyspieszyć owocowanie i zwiększyć plony.

Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!

Kategoria:

Ogrodnictwo