Gibberellín

Gibberellíny sú fytohormony, ktoré regulujú procesy rastu a vývoj horných rastlín

Čo sú gibberellíny?

Ten gibberellín Sú to rastlinné hormóny alebo fytohormóny, ktoré regulujú rôzne procesy rastu a vývoj horných rastlín. Stimulovať rast a predĺženie STEM, vývoj ovocia a klíčenie semien.

Objavili ich japonskí vedci v polovici -30. rokov, ktorí študovali abnormálny rast rastlín ryže. Názov Gibbeline pochádza z huby Gibberrella funjikuroi, organizmus, z ktorého bol pôvodne extrahovaný, príčinný činiteľ choroby Bakana.

Aj keď bolo identifikovaných viac ako 112 gibberellínov, veľmi málo vyjadruje fyziologickú aktivitu. Iba gibberellin na₃, o kyselina giberénová a gibberellíny₁, Do₄ už₇ Majú komerčný význam.

Tieto fytorky podporujú prekvapujúce zmeny vo veľkosti rastlín, okrem indukujúcich delenie buniek do listov a stoniek. Viditeľným účinkom jeho vonkajšej aplikácie je rast tenkých stoniek, nižší počet vetiev a menej krehké listy.

Typy gibberellínov

Štruktúra gibberellínov je výsledkom päť -karbonového izoprenoidného zväzu, ktorý spolu tvorí molekulu štyroch rúch. Jeho klasifikácia závisí od biologickej aktivity.

Chemická štruktúra kyseliny Giberélica

ZADARMO

Zodpovedá látkam odvodeným z Ent-Kaureno, ktorého základnou štruktúrou je Ent-Gibberelano. Sú klasifikované ako kyslý diterpenoid. Sú známe dva typy voľných tvarov.

• Neaktívne: Predstavujú 20 uhlíkov.
• Aktívne: Predstavujú 19 uhlíkov, pretože stratili konkrétny uhlík. Aktivita je podmienená, že má 19 uhlíkov a predstavuje hydroxyláciu v polohe 3.

Konjugované tvary

Sú to tie gibberellíny, ktoré sú spojené s uhľohydrátmi, takže nepredstavujú biologickú aktivitu.

Funkcia giberellínu

- Hlavnou funkciou gibberellínov je indukcia rastu a predĺženie štruktúr rastlín. Fyziologický mechanizmus, ktorý umožňuje predĺženie, súvisí so zmenami endogénnej koncentrácie vápnika na bunkovej úrovni.

- Aplikácia gibberellínov podporuje rozvoj kvitnutia a kvetenstva rôznych druhov, najmä v rastlinách dlhých dní (PDL). V spojení s fytochrómami majú počas kvitnutia synergický účinok, stimulujú diferenciáciu kvetinových štruktúr, ako sú okvetné lístky, tyčinky alebo karpely, počas kvitnutia.

- Spôsobujú klíčenie semien, ktoré sú udržiavané v internúre, pretože aktivujú mobilizáciu rezerv, čo vyvoláva syntézu amyláz a proteáz v semenách.

Môže vám slúžiť: Pseudotsuga Menziesii: Charakteristiky, biotop, použitia, choroby

- Uprednostňujú vývoj ovocia, stimulujú tvaroh alebo transformáciu kvetov na ovocie. Okrem toho podporujú partenocarpiu a používajú sa na výrobu ovocia bez semienok.

Spôsob pôsobenia gibberellínov

Gibberellins podporuje delenie a predĺženie buniek, pretože kontrolované aplikácie zvyšujú počet a veľkosť buniek. Spôsob pôsobenia gibberellínov je regulovaný variáciou obsahu vápnikových iónov v tkanivách.

Tieto fytorky sú aktivované a vytvárajú fyziologické a morfologické reakcie na veľmi nízke koncentrácie v rastlinných tkanivách. Na bunkovej úrovni je nevyhnutné, aby boli prítomné všetky príslušné prvky a životaschopné, aby sa táto zmena vyskytla.

Mechanizmus pôsobenia gibberellínov sa študoval na proces klíčenia a rastu embrya v jačmeni (Hordeum vulgare). V skutočnosti bola overená biochemická a fyziologická funkcia gibberellínov pri zmenách, ktoré sa vyskytujú v tomto procese.

Semená jačmeňa majú pod epizérou vrstvu buniek bohatých na proteíny, ktorá sa nazýva aleurónska vrstva. Na začiatku procesu klíčenia embryo uvoľňuje giberelíny, ktoré pôsobia na vrstvu aleurónov, ktorá vytvára súčasne hydrolytické enzýmy.

V tomto mechanizme je hlavným syntetizovaným enzýmom a-amyláza zodpovedný za rozvíjanie škrobu v cukroch. Štúdie ukázali, že cukry sa tvoria iba vtedy, keď je prítomná vrstva aleurónov.

Preto a-amyláza pochádza vo vrstve Aleuronas, je zodpovedná za transformáciu rezervného škrobu na endosperm amylaceo. Týmto spôsobom uvoľňované cukry a aminokyseliny používajú embryo podľa ich fyziologických požiadaviek.

Predpokladá sa, že gibberellíny aktivujú určité gény, ktoré pôsobia na molekuly RNM zodpovedné za syntézu a-amylázy. Aj keď ešte nebolo overené, že fytohormón pôsobí na gén, jeho prítomnosť je nevyhnutná pre syntézu RNA a tvorbu enzýmov.

Biosyntéza gibberellínov

Gibberellíny sú terpenoidné zlúčeniny odvodené z gibano kruhu zloženého z gibbereálnej tetracyklickej štruktúry. Biosyntéza sa vykonáva trasou kyseliny mevalonovej, ktorá predstavuje hlavnú kovovú cestu eukaryotov.

Táto trasa sa vyskytuje v cytosóle a v endoplazmatickom retikule rastlinných buniek, kvasiniek, húb, baktérií, rias a protozoa. Výsledkom je päť štruktúr uhlíkov, nazývaných izopenyl a dimetylyl pyrofosfát pyrofosfát, použité pri získavaní izoprenoidov.

Môže vám slúžiť: Lentisco: Charakteristiky, biotop, vlastnosti, kultivácia

Izoprenoidy sú podporujúce molekuly rôznych častíc, ako sú koenzýmy, vitamín K a medzi nimi fytohormonóny. Na úrovni rastlín normálne metabolická dráha končí pri získavaní GA₁₂-aldehyd.

Získal túto zlúčeninu, každý druh rastlín sleduje rôzne procesy, kým sa rozmanitá gibberellíny neznáme. V skutočnosti každá Gibbereline pôsobí nezávisle alebo interaguje s ostatnými fytormónmi.

Tento proces sa vyskytuje výlučne v meristematických tkanivách mladých listov. Ďalej sa tieto látky premiestňujú do zvyšku rastliny cez fínik.

U niektorých druhov sú gibberellíny syntetizované na úrovni koreňového vrcholu, ktoré sa premiestňujú do kmeňa cez fínik. Tiež nezrelé semená majú vysoký obsah gibberellínov.

Získanie prírodných gibberellínov

Fermentácia dusíka, sýtených zdrojov a minerálnych soli je prirodzený spôsob, ako získať komerčných gibbers. Ako zdroj sýteným sa používa glukóza, sacharóza, prírodná múka a tuk a nanášajú sa minerálne soli minerálov fosfátu a horečnatého.

Proces vyžaduje 5 až 7 dní na efektívne kvasenie. Vyžadujú sa podmienky neustáleho miešania a prevzdušňovania a udržiavajú priemer od 28 do 32 ° C a úrovne 3 až 3,5 pH.

Proces regenerácie gibberellínu sa vykonáva disociáciou fermentovanej bujnej biomasy. V tomto prípade supernatant bez buniek obsahuje prvky používané ako regulátory rastu rastlín.

Na laboratórnej úrovni sa častice gibberellínu môžu obnoviť prostredníctvom procesu extrakcie kvapaliny-kvapalina. Pre túto techniku ​​sa etylacetát používa ako organické rozpúšťadlo.

Ak sa to nepodarí, aniónové výmenné živice sa aplikujú na supernatant, čím sa dosiahnú zrážky gibberellínov gradientom elúciou. Nakoniec sa častice sušia a kryštalizujú podľa stanoveného stupňa čistoty.

V poľnohospodárskej oblasti sa gibberellíny používajú s určitým stupňom čistoty medzi 50 a 70%, zmiešané s inertnou zložkou na komerčnej úrovni.

V technikách mikropropagácie a plodín In vitro, Odporúča sa používať komerčné výrobky s stupňom čistoty vyššej ako 90%.

Fyziologické účinky gibberellínov

Aplikácia gibberellínov v malých množstvách podporuje rôzne fyziologické účinky v rastlinách, medzi ktoré patria:

- Indukcia rastu tkaniny a predĺženia stoniek.

Môže vám slúžiť: Sweet PitheCellobium: Charakteristiky, biotop, vlastnosti

- Stimulácia klíčenia.

- Propagácia toku z kvetov na ovocie.

- Regulácia kvitnutia a vývoja ovocia.

- Transformácia dvojročných rastlín na každoročne.

- Zmena sexuálneho prejavu.

- Trpaslík.

Exogénna aplikácia gibberellínov pôsobí na stav mládeže určitých štruktúr rastlín. Odrezky alebo podiely používané na vegetatívne množenie, ľahko začnite proces zakorenenia, keď sa prejaví jeho charakter mladosti.

Opačným spôsobom, ak sa štruktúry rastlín prejavia ich dospelým charakterom, tvorba koreňov je neplatná. Aplikácia gibberellínov umožňuje závodu prejsť zo svojho stavu mládeže na dospelých alebo naopak.

Tento mechanizmus je nevyhnutný, keď chcete začať kvitnúť v plodinách, ktoré nedokončili svoju fázu mládeže. Skúsenosti s drevenými druhmi, ako sú cypress, borovice alebo bežné pobrežie, sa im podarilo značne znížiť produktívne cykly.

Komerčné aplikácie

- Svetlé hodiny alebo chladné podmienky u niektorých druhov môžu byť dodávané špecifickými aplikáciami gibberellínu.

- Gibberellíny môžu navyše stimulovať tvorbu kvetinových štruktúr a nakoniec určiť sexuálne atribúty rastliny.

- V procese plodu gibberellíny podporujú rast a rozvoj ovocia. Podobne oneskorujú starnutie ovocia, bránia ich zhoršeniu v strome alebo poskytujú po zbere nejakú životnosť.

- Ak chcete získať ovocie bez semien (začiatok), konkrétne aplikácie gibberellínu vyvolávajú tento jav. Praktickým príkladom je produkcia hrozna bez semien, ktoré sa požadujú na komerčnej úrovni viac ako druh so semenami.

- Aplikácie giberellínu v semenách v stave internúča umožňujú aktivovať fyziologické procesy a dostať sa z tohto stavu. V skutočnosti adekvátna dávka aktivuje hydrolytické enzýmy, ktoré degradujú cukrové škroby, čo uprednostňuje vývoj embrya.

- V biotechnologickej rovine sa gibberellíny používajú na regeneráciu tkanív v plodinách In vitro výdavkov bez patogénu.

- Aplikácie giberelínu v materských rastlinách stimulujú ich rast, čo uľahčuje extrakciu zdravých škvŕn na laboratórnej úrovni.

- Na komerčnej úrovni aplikácie gibberellínu v pestovaní cukrovej trstiny (Úradník) umožniť zvýšenie výroby cukru. V tejto súvislosti tieto fytormóny vyvolávajú predĺženie zručností, kde sa vyrába a ukladá sacharóza, a akumulácia väčšej veľkosti cukru.

Odkazy

1. Cerezo Martínez, Jorge. Fyziológia rastlín. Gibberellín. Polytechnická univerzita v Cartagene.
2. Delgado Arrieta, G. a Domenech López, F. Gibberellín. Technické vedy.