Rodzaje fitohormonów i ich właściwości



The fitohormony lub hormony roślinne, są substancjami organicznymi wytwarzanymi przez komórki roślinne roślin. Syntetyzowane w określonym miejscu, mogą działać regulując metabolizm, wzrost i rozwój rośliny.

Różnorodność biologiczna charakteryzuje się obecnością osobników o różnych morfologiach, dostosowanych do konkretnych siedlisk i form reprodukcji. Jednak na poziomie fizjologicznym wymagają tylko pewnych substancji związanych z ekspresją morfogeniczną podczas procesu wzrostu i rozwoju.

Pod tym względem hormony roślinne są naturalnymi związkami, które mają właściwość regulowania procesów fizjologicznych przy minimalnych stężeniach (<1 ppm). Se originan en un sitio y se translocan a otro donde regulan procesos fisiológicos definidos: estimulación, inhibición o modificación del desarrollo.

Indeks

  • 1 Xylem i łyko
  • 2 Odkrycie
  • 3 Charakterystyka
  • 4 funkcje
  • 5 Mechanizm działania
  • 6 typów
    • 6.1 Auxinas
    • 6.2 Cytokininy
    • 6.3 Gibereliny
    • 6.4 Etylen
    • 6.5 Kwas abscysynowy
    • 6.6 Brassinosteroidy
  • 7 referencji

Xylem i łyko

W efekcie fitohormony krążą w roślinach przez tkanki naczyniowe: ksylem i łyko. Odpowiedzialność za różne mechanizmy, takie jak kwitnienie, dojrzewanie owoców, opadanie liści lub wzrost korzeni i łodyg.

W niektórych procesach bierze udział pojedynczy fitohormon, chociaż czasami występuje synergizm poprzez interwencję kilku substancji. Podobnie, może wystąpić antagonizm, w zależności od stężeń w tkance roślinnej i specyficznych procesów fizjologicznych.

Odkrycie

Odkrycie fitohormonów lub hormonów roślinnych jest stosunkowo nowe. Stymulacja podziału komórek i powstawanie pędów radykalnych stanowiły jedno z pierwszych eksperymentalnych zastosowań tych substancji.

Pierwszym fitohormonem syntetyzowanym i wykorzystywanym komercyjnie był auksyna, a następnie odkryto cytokininę i giberelinę. Inne substancje, które działają jako regulatory, to kwas abscysynowy (ABA), etylen i brassinosteroidy.

Procesy takie jak wydłużanie, różnicowanie komórek i proliferacja wierzchołków pąków i korzeni są niektórymi z jego funkcji. Podobnie stymulują kiełkowanie nasion, kwitnienie, owocowanie i dojrzewanie owoców.

W tym kontekście fitohormony stanowią uzupełnienie pracy w rolnictwie. Jego zastosowanie pozwala uzyskać plony o mocnym systemie korzeniowym, jednolitej powierzchni liści, pewnych okresach kwitnienia i owocowania oraz jednolitym dojrzewaniu..

Funkcje

Fitohormony, związane z różnymi mechanizmami fizjologicznymi podczas różnicowania komórek i wzrostu roślin, mają niewielką naturę. Pomimo ich ograniczonej liczby, są oni uprawnieni do regulowania wzrostu roślin i reakcji rozwojowych.

W efekcie substancje te znajdują się we wszystkich roślinach lądowych i wodnych, w różnych ekosystemach i formach życia. Jego obecność we wszystkich gatunkach roślin jest naturalna, będąc gatunkami komercyjnymi, o których wiadomo, że docenia jego potencjał.

Ogólnie są to cząsteczki o prostej strukturze chemicznej, bez powiązanych grup białkowych. W rzeczywistości jeden z tych hormonów roślinnych, etylen, ma charakter gazowy.

Jego działanie nie jest precyzyjne, zależy od jego koncentracji w środowisku, oprócz fizycznych i środowiskowych warunków zakładu. Podobnie, jego funkcja może być wykonywana w tym samym miejscu lub może być przeniesiona do innej struktury rośliny.

W niektórych przypadkach obecność dwóch hormonów roślinnych może wywołać lub ograniczyć pewien mechanizm fizjologiczny. Regularne poziomy dwóch hormonów mogą powodować proliferację pędów i późniejsze zróżnicowanie morfologiczne.

Funkcje

  • Podział i wydłużenie komórkowe.
  • Różnicowanie komórek.
  • Generowanie pąków radykalnych, bocznych i wierzchołkowych.
  • Promują tworzenie korzeni przybyszowych.
  • Wywołać kiełkowanie lub uśpienie nasion.
  • Opóźniają starzenie się liści.
  • Wywołują kwitnienie i owocowanie.
  • Promują dojrzewanie owoców.
  • Stymuluje roślinę do tolerowania warunków stresowych.

Mechanizm działania

Fitohormony działają na tkanki roślinne po różnych mechanizmach. Wśród głównych można wymienić:

  • Synergizm: odpowiedź obserwowana przez obecność fitohormonu w pewnej tkance i przy pewnym stężeniu jest zwiększona przez obecność innego fitohormonu.
  • Antagonizm: stężenie hormonu roślinnego zapobiega ekspresji innego hormonu roślinnego.
  • Hamowanie: stężenie fitohormonu przebiega jako substancja regulacyjna, która spowalnia lub zmniejsza funkcję hormonalną.
  • Współczynniki: fitohormon działa jako substancja regulacyjna, wywierając działanie katalityczne.

Typy

Obecnie istnieje pięć rodzajów substancji syntetyzowanych naturalnie w roślinie, zwanych fitohormonami. Każda cząsteczka ma specyficzną strukturę i wykazuje właściwości regulacyjne w oparciu o jej stężenie i miejsce działania.

Głównymi fitohormonami są auksyna, giberelina, cytokinina, etylen i kwas abscysynowy. Można również wspomnieć o brassinosteroidach, salicylanach i jasmonianach jako substancjach o właściwościach podobnych do fitohormonów..

Auxinas

Są hormonami, które regulują wzrost roślin, stymulują podział komórek, wydłużenie i orientację łodyg i korzeni. Promują rozwój komórek roślinnych poprzez gromadzenie wody i stymulują kwitnienie i owocowanie.

Jest powszechnie spotykany w roślinach w postaci kwasu indolooctowego (IAA), w bardzo niskich stężeniach. Innymi naturalnymi formami są kwas 4-chloroindolooctowy (4-Cl-IAA), kwas fenylooctowy (PAA), kwas indolomasłowy (IBA) i kwas indolopropionowy (IPA)..

Są one syntetyzowane w merystemach wierzchołka łodyg i liści, przemieszczając się do innych obszarów rośliny poprzez translokację. Ruch odbywa się przez miąższ wiązek naczyniowych, głównie w kierunku strefy podstawowej i korzeni.

Auksyny wpływają na procesy wzrostu i przemieszczania się składników odżywczych w roślinie, a ich brak powoduje niekorzystne skutki. Roślina może zatrzymać wzrost, nie otwierać produkcji żółtka, a kwiaty i owoce będą niedojrzałe.

W miarę wzrostu rośliny nowe tkanki wytwarzają auksyny, co sprzyja rozwojowi pączków bocznych, kwitnieniu i owocowaniu. Gdy roślina osiągnie maksymalny rozwój fizjologiczny, auksyna spływa do korzeni, hamując rozwój pędów radykalnych.

W końcu roślina przestaje tworzyć korzenie przybyszowe i rozpoczyna proces starzenia się. W ten sposób stężenie auksyn wzrasta w obszarach kwitnienia, promując owocowanie i późniejsze dojrzewanie.

Cytokininy

Cytokininy są fitohormonami, które działają w podziale komórek tkanek nie merystematycznych, wytwarzanych w merystemach korzeniowych. Najbardziej znaną naturalną cytokininą jest Zeatina; podobnie kinetyna i 6-benzyladenina mają aktywność cytokininy.

Hormony te działają w procesach różnicowania komórkowego i regulacji mechanizmów fizjologicznych roślin. Ponadto ingerują w regulację wzrostu, starzenie się liści i transport składników odżywczych na poziomie łyka.

W różnych procesach fizjologicznych rośliny zachodzi ciągła interakcja między cytokininami i auksynami. Obecność cytokinin stymuluje tworzenie się gałęzi i liści, które wytwarzają auksynę, która ulega translokacji do korzeni.

Następnie akumulacja auksyn w korzeniach sprzyja rozwojowi nowych włośników, które generują cytokininę. Ta relacja oznacza, że:

  • Wyższe stężenie Auksyn = większy wzrost korzenia
  • Wyższe stężenie cytokinin = większy wzrost liści i liści.

Ogólnie wysoki procent auksyny i niskiej cytokininy sprzyja powstawaniu korzeni przybyszowych. Przeciwnie, gdy procent auksyny i wysoka cytokinina jest niska, preferowane jest tworzenie pędów.

Na poziomie komercyjnym te fitohormony są stosowane razem z auksynami w bezpłciowym rozmnażaniu roślin ozdobnych i owocowych. Dzięki swojej zdolności do stymulowania podziału i różnicowania komórek, umożliwiają uzyskanie klonalnego materiału o doskonałej jakości.

Podobnie, ze względu na jego zdolność do opóźniania starzenia się rośliny, jest ona szeroko stosowana w kwiaciarstwie. Zastosowanie w uprawach kwiatowych pozwala łodygom zachować zielone liście na dłużej w okresie po zbiorze i sprzedaży.

Gibereliny

Gibereliny są fitohormonami wzrostu, które działają w różnych procesach wydłużania komórek i rozwoju roślin. Jego odkrycie pochodzi z badań przeprowadzonych na plantacjach ryżu, które wygenerowały łodygi nieokreślonego wzrostu i niskiej produkcji ziaren..

Fitohormon ten wywołuje wzrost łodygi i rozwój kwiatostanów i kwitnienia. Podobnie sprzyja kiełkowaniu nasion, ułatwia gromadzenie rezerw w ziarnach i sprzyja rozwojowi owoców.

Synteza giberelin występuje w komórce i sprzyja asymilacji i przemieszczaniu się do niej składników odżywczych. Te składniki odżywcze dostarczają energii i pierwiastków do wzrostu i wydłużania komórek.

Giberelina jest przechowywana w węzłach macierzystych, sprzyja wielkości komórek i stymuluje rozwój bocznych pąków. Jest to bardzo przydatne dla tych roślin, które wymagają wysokiej produkcji gałęzi i liści, aby zwiększyć ich wydajność.

Praktyczne zastosowanie giberelin wiąże się z auksynami. W rzeczywistości auksyny promują wzrost podłużny, a gibereliny promują wzrost boczny.

Zaleca się dawkowanie obu fitohormonów, aby roślina rozwijała się równomiernie. Zapobiega to tworzeniu się słabych i krótkich łodyg, które mogą powodować „ściółkę” z powodu wiatru.

Ogólnie, gibereliny stosuje się do zatrzymania okresu spoczynku nasion, takiego jak bulwy ziemniaka. Stymulują również osadzanie się nasion, takich jak brzoskwinia, brzoskwinia lub śliwka.

Etylen

Etylen jest substancją gazową, która działa jako hormon roślinny. Jego ruch w roślinie odbywa się poprzez dyfuzję przez tkanki i jest wymagany w minimalnych ilościach, aby promować zmiany fizjologiczne.

Główną funkcją etylenu jest regulacja ruchu hormonów. Pod tym względem jego synteza zależy od warunków fizjologicznych lub sytuacji stresowych rośliny.

Na poziomie fizjologicznym syntetyzuje się etylen, aby kontrolować ruch auksyn. W przeciwnym razie składniki odżywcze byłyby kierowane tylko do tkanek merystematycznych w szkodnikach korzeni, kwiatów i owoców.

Podobnie kontroluje dojrzałość reprodukcyjną rośliny, promując procesy kwitnienia i owocowania. Ponadto, wraz z wiekiem rośliny zwiększa jej produkcję, sprzyjając dojrzewaniu owoców.

W warunkach stresu sprzyja syntezie białek, które pozwalają przezwyciężyć niekorzystne warunki. Nadmierne ilości sprzyjają starzeniu się i śmierci komórek.

Ogólnie, etylen działa na odcięcie liści, kwiatów i owoców, dojrzewanie owoców i starzenie się rośliny. Ponadto interweniuje w różnych reakcjach rośliny na niekorzystne warunki, takie jak rany, stres wodny lub atak patogenów.

Kwas absciscy

Kwas abscysynowy (ABA) jest hormonem roślinnym, który uczestniczy w procesie odcięcia różnych narządów rośliny. W związku z tym sprzyja upadkowi liści i owoców, promując chlorozę tkanek fotosyntetycznych.

Ostatnie badania wykazały, że ABA sprzyja zamykaniu aparatów szparkowych w warunkach wysokiej temperatury. W ten sposób zapobiega się utracie wody przez liście, zmniejszając w ten sposób zapotrzebowanie na żywicę w płynie.

Inne mechanizmy kontroli ABA obejmują syntezę białek i lipidów w nasionach. Ponadto zapewnia tolerancję na wysychanie nasion i ułatwia proces przejścia między kiełkowaniem a wzrostem.

ABA promuje tolerancję na różne warunki stresu środowiskowego, takie jak wysokie zasolenie, niska temperatura i brak wody. ABA przyspiesza wejście jonów K + do komórek korzeniowych, sprzyjając wchodzeniu i zatrzymywaniu wody w tkankach.

W ten sam sposób działa w hamowaniu wzrostu roślin, głównie łodygi, generując rośliny o wyglądzie „karłów”. Ostatnie badania roślin poddanych działaniu ABA były w stanie stwierdzić, że fitohormon ten sprzyja opóźnieniu pąków wegetatywnych.

Brassinosteroidy

Brasinosteroidy to grupa substancji, które działają na zmiany strukturalne rośliny przy bardzo niskich stężeniach. Jego zastosowanie i zastosowanie jest bardzo niedawne, dlatego jego wykorzystanie w rolnictwie nie zostało jeszcze przeludnione.

Jego odkrycie zostało dokonane przez syntezę związku zwanego Brasinolidem z pyłku rzepy. Ta substancja o strukturze steroidowej, stosowana w bardzo niskich stężeniach, generuje zmiany strukturalne na poziomie tkanek merystematycznych.

Najlepsze rezultaty przy stosowaniu tego hormonu uzyskuje się, gdy chce się uzyskać produktywną reakcję rośliny. W związku z tym Brasinolida interweniuje w procesy podziału, wydłużania i różnicowania komórek, a jego zastosowanie jest przydatne w kwitnieniu i owocowaniu.

Referencje

  1. Azcon-Bieto, J. (2008) Podstawy fizjologii roślin. McGraw-Hill. Interamerican Hiszpanii. 655 pp.
  2. Fitohormony: regulatory wzrostu i biostymulanty (2007) Od semantyki do agronomii. Odżywianie Odzyskany na: redagricola.com
  3. Gómez Cadenas Aurelio i García Agustín Pilar (2006) Fitohormony: metabolizm i sposób działania. Castelló de la Plana: Publikacje Universitat Jaume I. DL. ISBN 84-8021-561-5
  4. Jordán, M., & Casaretto, J. (2006). Hormony i regulatory wzrostu: auksyny, gibereliny i cytokininy. Squeo, F, A. i Cardemil, L. (red.). Fizjologia roślin, 1-28.
  5. Jordán, M., & Casaretto, J. (2006). Hormony i regulatory wzrostu: etylen, kwas abscysynowy, brassinosteroidy, poliaminy, kwas salicylowy i kwas jasmonowy. Fizjologia roślin, 1-28.