2. Фітогормони
Фітогормони — хімічні речовини, що
виробляються в рослинах і регулюють їх ріст
та розвиток. Утворюються головним чином в
тканинах, що активно ростуть, на верхівках
коренів і стебел. До фітогормонів звичайно
відносять ауксини, гібереліни і цитокініни, а
іноді і інгібітори росту, наприклад абсцизову
кислоту.
3. Фітогормони
На відміну від тваринних гормонів,
фітогормони менш специфічні і часто
діють в тій же ділянці рослини, де
утворюються. Багато синтетичних
речовин володіють такою ж дією, як
природні фітогормони.
4. Термін «гормони» у 1905 році запропонували
англійські фізіологи Вільям Бейліс і Ернест Старлінг,
хоча дослідження фітогормонів, власне, без
вживання цього терміну ще у XIX ст. проводив
Чарльз Дарвін. До 1930 року був встановлений
широкий спектр впливів етилену на рослини, а у
1934 році американський вчений Р. Гейн довів, що
етилен синтезується самою рослиною і регулює
багато важливих фізіологічних реакцій.
Історія фітогормонів
5. Через 5 років, у 1939 році,
вперше виділили та
ідентифікували гетероауксин у
чистому вигляді. Тоді ж із
паразитичного гриба Gibberella
були виділені перші гібереліни.
Невдовзі гібереліни знайшли й у
складі рослин.
Історія фітогормонів
6. Перші дослідження із застосування
регуляторів росту рослин у сільському
господарстві розпочались у 1930 році в США.
На території колишнього СРСР дослідження
із застосування фітогормонів стартували в
50–60 роках минулого століття. Однак
масове застосування цієї групи продуктів у
сільському господарстві розпочалось лише у
двохтисячних роках.
Історія фітогормонів
7. Ауксини — це група різноманітних хімічних речовин,
основна з яких — гетероауксин або β-індолілуксусна
кислота. Вони виробляються і накопичуються у високих
концентраціях у верхівкових меристемах (конусах
наростання пагонів і коріння),
Ауксини — «володарі бруньок»
тобто в тих місцях, де
клітини особливо швидко
діляться. Звідти вони
переміщаються в інші
частини рослини.
8. Ауксини — «володарі бруньок»
Чутливість до ауксину в тканинах кореня значно вища, ніж
у тканинах стебла. Тому високі дози цих гормонів, що
найбільш сприятливі для росту стебла, зазвичай
сповільнюють розвиток кореневої системи. Вони беруть
участь в регуляції різних ростових і формотворчих
процесів,стимулюють розтягування клітин і активують
ферменти, що відповідають за міцність
клітинної стінки. Наявність ауксину також
необхідна для індукції ділення клітин,
перш за все — для ініціації реплікації
ДНК.
9. Ауксини — «володарі бруньок»
Ауксини широко застосовуються у СГ для підсилення
ростових процесів рослин, щоб викликати у плодових дерев
опадання частини квіток і зав’язі; щоб запобігти
передзбиральному опаданню плодів у цитрусових і деяких
зерняткових і відстрочити їх природне опадання.
Також вони сприяють коренеутворенню
живців, які без цього погано вкорінюються,
а у високих концентраціях синтетичні
ауксини застосовуються, як гербіциди для
боротьби з деякими бур’янами.
10. Основний фізіологічний ефект гіберелінів —
прискорення росту рослин. Зокрема, явище генетичної
карликовості у рослин, при якому спостерігаються
різко вкорочені міжвузля, пов’язане з тим, що в таких
рослин генетично заблоковане утворення
Гібереліни — стимулятори росту
гіберелінів у процесі
метаболізму. Проте якщо
ввести в них гібереліни
ззовні, то рослини будуть
рости й розвиватися
нормально.
11. Багатьом дворічним рослинам для того, щоб зацвісти,
потрібно протягом певного часу перебувати
або при низькій температурі,
або за короткого дня, а іноді й те, й інше.
Обробивши такі рослини гіберелінами,
їх можназмусити зацвісти в умовах,
при яких можливий
тільки вегетативний
ріст.
Гібереліни — стимулятори росту
12. Гібереліни також прискорюють ріст первинного
корінця зародка в той час, коли під впливом ауксину
оболонка насіння розтріскується і зародок росте.
Першим із насіння з’являється корінець, а за ним —
і сама рослина. Високі концентрації ауксину
викликають швидке подовження стебла і зрештою
верхівка паростка з’являється на поверхні ґрунту.
Гібереліни — стимулятори росту
13. Цитокініни утворюються в коренях і звідти надходять у
пагони. Цитокініни викликають поділ клітин, регулюють
ріст і забезпечують у вищих рослин нормальний розвиток
їх форми і структур. У стерильних тканинних культур
додавання цитокінінів у належній концентрації викликає
диференціювання. З’являються примордії —
нерозчленовані зачатки органів, тобто групи клітин, з яких
згодом розвиваються різні частини рослини.
Цитокініни — «еліксир молодості» рослин
14. Цитокініни — «еліксир молодості» рослин
Ще одна важлива властивість
цитокінінів — здатність сповільнювати
старіння. Цитокініни сприяють
утриманню в клітинах ряду речовин,
зокрема амінокислот, які можуть бути
спрямовані на ресинтез білків,
необхідних для росту рослин і
оновлення їх тканин. Завдяки цьому
сповільнюються старіння і пожовтіння.
15. Абсцизова кислота — регулятор води та
старіння
Абсцизова кислота гальмує ростові і метаболічні
процеси, пригнічує транспірацію в умовах посухи, сприяє
формуванню і спокою насіння, бульб та коренеплодів, а
також полегшує опадання квіток і плодів багатьох рослин.
16. Абсцизова кислота — регулятор води та
старіння
Абсцизова кислота особливо важлива для
підтримання водного балансу в умовах посухи.
Брак вологи призводить до різкої активації синтезу
абсцизової кислоти і її виходу з місць депонування
у внутрішньо- і позаклітинний простір. У клітинах
продихів абсцизова кислота викликає швидкий
вихід калію, що веде до падіння тургору цих клітин і
закриття продихів. Водночас абсцизова кислота
активує всмоктування води коренями.
17. Етилен — захисна реакція на стрес рослини
У рослинах етилен виконує роль
фітогормона, який індукує процеси
дозрівання і старіння, а також
захисні реакції в умовах стресу.
Практично всі тканини рослин здатні
продукувати етилен, проте в
найбільшій кількості він утворюється
в старіючих листках і плодах, що
дозрівають.
18. Етилен — захисна реакція на стрес рослини
Стресові фактори, зокрема дефіцит вологи, низькі
температури, а також високі концентрації ауксинів
та іноді цитокінінів різко посилюють біосинтез
етилену.
Етилен прискорює дозрівання плодів, стимулює
старіння, опадання листя і в’янення квіток, у
багатьох видів прискорює проростання
пилку, насіння, бульб та цибулин.
