ФИТОГОРМОНЫ: ВИДЫ И ИХ ХАРАКТЕРИСТИКА - БИОЛОГИЯ - 2025

В фитогормонах или растительные гормоны, органические вещества , продуцируемые растительные клетки растений. Синтезированные в определенном месте, они могут регулировать метаболизм, рост и развитие растения.

Биологическое разнообразие характеризуется наличием особей разной морфологии, адаптированных к определенным местообитаниям и формам воспроизводства. Однако на физиологическом уровне им требуются только определенные вещества, связанные с морфогенными проявлениями в процессе роста и развития.

Применение растительных гормонов. Источник: pixabay.com

В этом отношении вегетативные гормоны представляют собой природные соединения, которые обладают свойством регулировать физиологические процессы в минимальных концентрациях (<1 ppm). Они возникают в одном месте и перемещаются в другое, где регулируют определенные физиологические процессы: стимуляцию, торможение или модификацию развития.

Ксилема и флоэма

Действительно, фитогормоны циркулируют через растения через сосудистые ткани: ксилему и флоэму. Несет ответственность за различные механизмы, такие как цветение, созревание плодов, опадание листьев или рост корней и стеблей.

В некоторых процессах участвует один фитогормон, хотя иногда и возникает синергизм, благодаря вмешательству нескольких веществ. Аналогичным образом может возникать антагонизм в зависимости от концентраций в растительной ткани и конкретных физиологических процессов.

открытие

Открытие растительных гормонов или фитогормонов произошло относительно недавно. Стимуляция деления клеток и образования радикальных побегов представляла собой одно из первых экспериментальных применений этих веществ.

Первым синтезированным и коммерчески используемым фитогормоном был ауксин, впоследствии были открыты цитокинин и гиббереллин. Другими веществами, которые действуют как регуляторы, являются абсцизовая кислота (ABA), этилен и брассиностероиды.

Такие процессы, как удлинение, дифференцировка клеток и разрастание апикальных и корневых побегов, являются некоторыми из его функций. Точно так же они стимулируют прорастание семян, цветение, плодоношение и созревание плодов.

В этом контексте фитогормоны являются дополнением к сельскохозяйственным работам. Его использование позволяет получать культуры с устойчивой корневой системой, устойчивой лиственной поверхностью, определенными периодами цветения и плодоношения и равномерным созреванием.

характеристики

Фитогормоны, связанные с различными физиологическими механизмами дифференцировки клеток и роста растений, в природе немногочисленны. Несмотря на их небольшое количество, они наделены полномочиями регулировать реакцию растений на рост и развитие.

Действительно, эти вещества содержатся во всех наземных и водных растениях, в различных экосистемах и формах жизни. Его присутствие является естественным для всех видов растений, а также для коммерческих видов, где его потенциал был оценен.

Как правило, это молекулы с простой химической структурой без связанных белковых групп. Фактически, один из этих гормонов растений, этилен, имеет газообразную природу.

Его эффект неточен, он зависит от его концентрации в окружающей среде, а также от физических и экологических условий растения. Точно так же его функция может выполняться в том же месте или может быть перенесена в другую структуру растения.

В некоторых случаях присутствие двух растительных гормонов может вызвать или ограничить определенный физиологический механизм. Регулярные уровни двух гормонов могут привести к пролиферации побегов и последующей морфологической дифференциации.

Характеристики

• Деление и удлинение клеток.
• Дифференциация клеток.
• Образование прикорневых, боковых и верхушечных побегов.
• Они способствуют возникновению придаточных корней.
• Они вызывают прорастание или покой семян.
• Они задерживают старение листьев.
• Они вызывают цветение и плодоношение.
• Они способствуют созреванию плодов.
• Стимулирует растения переносить стрессовые условия.

Механизм действия

Фитогормоны действуют в тканях растений по разным механизмам. Среди основных можно отметить:

• Синергизм: реакция, наблюдаемая при наличии фитогормона в определенной ткани и при определенной концентрации, усиливается при наличии другого фитогормона.
• Антагонизм: концентрация одного фитогормона препятствует экспрессии другого растительного гормона.
• Подавление: концентрация фитогормона действует как регулирующее вещество, которое замедляет или снижает гормональную функцию.
• Кофакторы: фитогормон действует как регулирующее вещество, оказывая каталитическое действие.

Типы

В настоящее время существует пять типов веществ, которые естественным образом синтезируются в растении, и называются фитогормонами. Каждая молекула имеет определенную структуру и проявляет регуляторные свойства в зависимости от ее концентрации и места действия.

Основные фитогормоны - ауксин, гиббереллин, цитокинин, этилен и абсцизовая кислота. Также брассиностероиды, салицилаты и жасмонаты могут быть упомянуты как вещества со свойствами, подобными фитогормонам.

Ауксины

Это гормоны, которые регулируют рост растений, стимулируют деление клеток, удлинение и ориентацию стеблей и корней. Они способствуют развитию клеток растений за счет накопления воды и стимулируют цветение и плодоношение.

Обычно он содержится в растениях в виде индолуксусной кислоты (ИУК) в очень низких концентрациях. Другими природными формами являются 4-хлориндолуксусная кислота (4-Cl-IAA), фенилуксусная кислота (PAA), индолмасляная кислота (IBA) и индолпропионовая кислота (IPA).

Ауксин (индолуксусная кислота - IAA) Источник: wikipedia.org

Они синтезируются в меристемах верхушки стеблей и листьев, перемещаясь в другие области растения путем транслокации. Движение осуществляется через паренхиму сосудистых пучков, в основном в сторону прикорневой области и корней.

Ауксины участвуют в процессах роста и движения питательных веществ в растении, их отсутствие вызывает неблагоприятные последствия. Растение может остановить свой рост, не дать распускаться бутонам, и цветы и плоды упадут незрелыми.

По мере роста растения новые ткани производят ауксины, способствуя развитию боковых почек, цветению и плодоношению. Как только растение достигает максимального физиологического развития, ауксин спускается к корням, подавляя развитие радикальных побегов.

В конце концов, растение перестает образовывать придаточные корни и начинается процесс старения. Таким образом, концентрация ауксина увеличивается в областях цветения, способствуя плодоношению и последующему созреванию.

цитокинины

Цитокинины - это фитогормоны, которые участвуют в делении клеток немеристематических тканей и производятся в меристемах корня. Самый известный природный цитокинин - зеатин; аналогично кинетин и 6-бензиладенин обладают цитокининовой активностью.

Эти гормоны участвуют в процессах клеточной дифференциации и в регуляции физиологических механизмов растений. Кроме того, они участвуют в регуляции роста, старения листьев и транспорта питательных веществ на уровне флоэмы.

Цитокинин (Зеатин) https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f7/Zeatin.svg

Между цитокининами и ауксинами существует постоянное взаимодействие в различных физиологических процессах растения. Присутствие цитокининов стимулирует образование ветвей и листьев, которые производят ауксины, которые перемещаются к корням.

Позже накопление ауксинов в корнях способствует развитию новых корневых волосков, которые производят цитокинин. Эти отношения означают:

• Более высокая концентрация ауксинов = более высокий рост корней
• Более высокая концентрация цитокининов = больший рост листьев и листвы.

Обычно высокий процент ауксина и низкий цитокинин способствует образованию придаточных корней. Напротив, когда процентное содержание ауксина низкое, а процентное содержание цитокинина высокое, образование побегов благоприятно.

На коммерческом уровне эти фитогормоны используются вместе с ауксинами при бесполом размножении декоративных и плодовых растений. Благодаря своей способности стимулировать деление и дифференцировку клеток, они позволяют получать клональный материал отличного качества.

Кроме того, благодаря своей способности задерживать старение растения, он широко используется в цветоводстве. Применяется в цветочных культурах, он позволяет стеблям дольше сохранять зеленые листья во время послеуборочного и коммерческого использования.

гиббереллины

Гиббереллины - это фитогормоны роста, которые участвуют в различных процессах удлинения клеток и развития растений. Его открытие произошло в результате исследований, проведенных на рисовых плантациях, которые дали стебли неопределенного роста и низкого урожая зерна.

Этот фитогормон стимулирует рост стебля, развитие соцветий и цветение. Точно так же он способствует прорастанию семян, способствует накоплению запасов в зернах и способствует развитию плодов.

Гиббереллины (Ac. Gibberellic A3) Кальверо. (Сделано с помощью ChemDraw.), Через Wikimedia Commons. Синтез гиббереллинов происходит внутри клетки и способствует ассимиляции и перемещению питательных веществ в клетку. Эти питательные вещества обеспечивают энергию и элементы для роста и удлинения клеток.

Гиббереллин накапливается в узлах стебля, способствует увеличению размера клеток и стимулирует развитие боковых почек. Это очень полезно для тех культур, которые требуют высокой урожайности ветвей и листвы для повышения их урожайности.

Практическое использование гиббереллинов связано с ауксинами. Фактически, ауксины способствуют продольному росту, а гиббереллины способствуют боковому росту.

Рекомендуется дозировать оба фитогормона, чтобы урожай развивался равномерно. Таким образом предотвращается образование слабых и коротких стеблей, которые могут вызвать «полегание» из-за воздействия ветра.

Как правило, гиббереллины используются для остановки периода покоя семян, таких как клубни картофеля. Они также стимулируют завязывание семян, таких как персики, персики или сливы.

этилен

Этилен - газообразное вещество, действующее как гормон растения. Его движение внутри растения осуществляется путем диффузии через ткани, и оно требуется в минимальных количествах, чтобы способствовать физиологическим изменениям.

Основная функция этилена - регулировать движение гормонов. В связи с этим его синтез зависит от физиологических условий или стрессовых ситуаций растения.

Этилен Источник: wikipedia.org

На физиологическом уровне этилен синтезируется для управления перемещением ауксинов. В противном случае питательные вещества будут направляться только в меристематические ткани в ущерб корням, цветкам и фруктам.

Точно так же он контролирует репродуктивную зрелость растения, способствуя процессам цветения и плодоношения. Кроме того, по мере старения растения его продуктивность увеличивается, что способствует созреванию плодов.

В стрессовых условиях способствует синтезу белков, позволяющих преодолевать неблагоприятные условия. Чрезмерное количество способствует старению и гибели клеток.

Как правило, этилен действует на отсутствие листьев, цветов и плодов, созревание плодов и старение растений. Кроме того, он влияет на различные реакции растения на неблагоприятные условия, такие как раны, водный стресс или нападение патогенов.

кислота

Абсцизовая кислота (АБК) - это гормон растения, который участвует в процессе опадения различных органов растения. В связи с этим он способствует опаданию листьев и плодов, способствуя хлорозу фотосинтетических тканей.

Недавние исследования показали, что АБК способствует закрытию устьиц в условиях высоких температур. Таким образом предотвращается потеря воды через листья, что снижает потребность в жизненно важной жидкости.

Абсцизовая кислота. Источник: wikipedia.org

Другие механизмы, которые контролирует АБК, включают синтез белков и липидов в семенах. Кроме того, он обеспечивает устойчивость к высыханию семян и облегчает процесс перехода от прорастания к росту.

ABA способствует устойчивости к различным стрессовым условиям окружающей среды, таким как высокая соленость, низкая температура и нехватка воды. АБК ускоряет поступление ионов К + в клетки корня, способствуя проникновению и удержанию воды в тканях.

Таким же образом он действует на подавление роста растений, в основном стебля, создавая растения, похожие на «карликов». Недавние исследования растений, обработанных АБК, позволили установить, что этот фитогормон способствует покою вегетативных почек.

Брассиностероиды

Брассиностероиды - это группа веществ, которые в очень низких концентрациях действуют на структурные изменения в растении. Его использование и применение появилось совсем недавно, поэтому его использование в сельском хозяйстве еще не получило широкого распространения.

Его открытие было сделано путем синтеза соединения под названием Brasinólida из пыльцы репы. Это вещество стероидной структуры, используемое в очень низких концентрациях, способно вызывать структурные изменения на уровне меристематических тканей.

Наилучшие результаты при применении этого гормона достигаются, когда вы хотите получить продуктивный ответ от растения. В связи с этим Brasinólida вмешивается в процессы деления, удлинения и дифференциации клеток, его применение полезно при цветении и плодоношении.

Ссылки

1. Азкон-Бьето, Дж. (2008) Основы физиологии растений. McGraw-Hill. Межамериканский из Испании. 655 с.
2. Фитогормоны: регуляторы роста и биостимуляторы (2007) От семантики к агрономии. Питание. Получено через redagricola.com
3. Гомес Каденас Аурелио и Гарсия Агустин Пилар (2006) Фитогормоны: метаболизм и механизм действия. Кастельо-де-ла-Плана: Публикации Университета Жауме I. DL. ISBN 84-8021-561-5
4. Джордан, М., и Касаретто, Дж. (2006). Гормоны и регуляторы роста: ауксины, гиббереллины и цитокинины. Squeo, F, A., & Cardemil, L. (ред.). Физиология растений, 1-28.
5. Джордан, М., и Касаретто, Дж. (2006). Гормоны и регуляторы роста: этилен, абсцизовая кислота, брассиностероиды, полиамины, салициловая кислота и жасмоновая кислота. Физиология растений, 1-28.