Gibberellins

Gibberellini so fitohormoni, ki uravnavajo procese rasti in razvoja zgornjih rastlin

Kaj so Gibberellins?

The Gibberellins So rastlinski hormoni ali fitohormoni, ki uravnavajo različne procese rasti in razvoja zgornjih rastlin. Spodbujajte rast in raztezanje stebla, razvoj sadja in kalitev semen.

Japonski raziskovalci so jih odkrili sredi 30 -ih, ki so preučevali nenormalno rast rastlin riža. Ime gibbereline prihaja iz glive Gibberrella Funjikuroi, organizem, iz katerega je bil sprva izvlečen, vzročni povzročitelj bolezni Bakanae.

Čeprav je bilo ugotovljenih več kot 112 gibbelelinov, zelo malo izražajo fiziološke aktivnosti. Samo Gibberellin do₃, o giberélinska kislina in gibberellins to₁, Do₄ že₇ Imajo komercialni pomen.

Ti fitormoni spodbujajo presenetljive spremembe velikosti rastlin, poleg tega, da sprožijo celično delitev v liste in stebla. Vidni učinek njegove zunanje uporabe je rast tankih stebel, nižjega števila vej in manj krhkih listov.

Vrste gibberellinov

Struktura Gibberellinov je rezultat pet -ogljikove izoprenoidne zveze, ki skupaj tvori molekulo s štirimi. Njegova klasifikacija je odvisna od biološke aktivnosti.

Kemična struktura kisline giberélica

Brezplačne načine

Ustreza tistim snovi, ki izhajajo iz Ent-Kaureno, katerih temeljna struktura je ENT-Gibberelano. Uvrščeni so kot kisli diterpenoid. Znani sta dve vrsti prostih oblik.

• Neaktivno: Predstavljajo 20 ogljikov.
• Aktivno: Predstavljajo 19 ogljikov, saj so izgubili določen ogljik. Dejavnost je pogojena z 19 ogljikovodi in predstavlja hidroksilacijo v položaju 3.

Konjugirane oblike

To so tisti, ki so povezani z ogljikovimi hidrati, zato ne predstavljajo biološke aktivnosti.

Funkcija giberellin

- Glavna funkcija gibberellinov je indukcija rasti in raztezanja rastlinskih struktur. Fiziološki mehanizem, ki omogoča raztezanje, je povezan s spremembami endogene koncentracije kalcija na celični ravni.

- Uporaba gibberellinov spodbuja razvoj cvetenja in socvetja različnih vrst, zlasti v dolgodnevnih rastlinah (PDL). Povezani s fitokromi imajo sinergističen učinek, ki spodbuja diferenciacijo cvetnih struktur, kot so cvetni listi, prašniki ali karpe, med cvetenjem.

- Povzročajo kalitev semen, ki se vzdržujejo v mirovanju, ko aktivirajo mobilizacijo rezerv, kar povzroči sintezo amilaz in proteaz v semenih.

Lahko vam služi: Pseudotsuga Menziesii: značilnosti, habitat, uporabe, bolezni

- Navdušujejo razvoj sadja, spodbujanje skute ali preoblikovanje cvetov v sadje. Poleg tega spodbujajo parnenokarpijo in se uporabljajo za proizvodnjo sadja brez semen.

Način delovanja gibberellinov

Gibberellini spodbujajo delitev in raztezanje celic, saj nadzorovane aplikacije povečujejo število in velikost celic. Način delovanja gibberellinov ureja spreminjanje vsebnosti kalcijevih ionov v tkivih.

Ti fitormoni se aktivirajo in ustvarjajo fiziološke in morfološke odzive na zelo nizke koncentracije v rastlinskih tkivih. Na celični ravni je nujno, da so prisotni vsi vpleteni elementi in izvedljivi za spremembo.

Mehanizem delovanja Gibberellinov je bil preučen o procesu kalitve in rasti zarodka v semenu ječmena (Hordeum vulgare). Pravzaprav je bila preverjena biokemična in fiziološka funkcija gibberellinov o spremembah, ki se pojavijo v tem procesu.

Ječmenova. Na začetku postopka kalitve zarodek sprošča gibereline, ki delujejo na plast aleuronov, ki hkrati ustvarjajo hidrolitne encime.

V tem mehanizmu je α-amilaza, odgovorna za razkrivanje škroba v sladkorjih, glavni sintetiziran encim. Študije so pokazale, da se sladkorji tvorijo le, če je prisotna plast aleuronov.

Zato je α-amilaza izvirala iz plasti Aleuronas, ki je odgovorna za preoblikovanje rezervnega škroba v endosperm Amilaceo. Na ta način sproščajo sladkor in aminokisline, ki jih zarodek uporablja v skladu s fiziološkimi zahtevami.

Domneva se, da Gibberellins aktivira določene gene, ki delujejo na molekule RNM, ki so odgovorni za sintezo α-amilaze. Čeprav še ni preverjeno, da fitohormon deluje na gen, je njegova prisotnost nujna za sintezo RNA in tvorbo encimov.

Biosinteza Gibberellinov

Gibberellini so terpenoidne spojine, pridobljene iz gibanovega obroča, sestavljenega iz tetraciklikalne strukture ENT-Gibbereal. Biosinteza se izvaja po poti mevalonske kisline, ki predstavlja glavno kovinsko pot evkariotov.

Ta pot se pojavlja v citosolu in v endoplazemskem retikulumu rastlinskih celic, kvasovk, gliv, bakterij, alg in protozojev. Rezultat je pet ogljikovih struktur, imenovanih izopenil in dimetililno pirofosfat pirofosfat, ki se uporablja pri pridobivanju izoprenoidov.

Lahko vam služi: Lentisco: značilnosti, habitat, lastnosti, gojenje

Isoprenoidi so promocijske molekule različnih delcev, kot so koencimi, vitamin K, in med njimi fitohormoni. Na ravni rastlin se presnovna pot običajno konča pri pridobivanju GA₁₂-Aldehid.

Pridobljena to spojino, vsaka rastlinska vrsta sledi različnim procesom, dokler ne znane raznolikosti Gibberellinov. Pravzaprav vsaka gibberelin deluje neodvisno ali deluje z drugimi fitormoni.

Ta postopek se pojavlja izključno v meristematičnih tkivih mladih listov. Nato se te snovi premestijo v preostali del rastline skozi phloem.

Pri nekaterih vrstah se gibberellini sintetizirajo na ravni koreninskega vrha, ki se prek phloema premesti na steblo. Tudi nezrela semena imajo visoko vsebnost gibberellinov.

Pridobivanje naravnih gibberellinov

Fermentacija dušika, gaziranih virov in mineralnih soli je naravni način za pridobivanje komercialnih gibkov. Kot gazirani vir se uporablja glukoza, saharoza, naravna moka in maščoba ter nanesemo fosfatne in magnezijeve mineralne soli.

Postopek zahteva od 5 do 7 dni za učinkovito fermentacijo. Potrebni so stalni agitacija in prezračevalni pogoji, ki ohranjajo povprečje od 28 do 32 ° C in 3-3,5 pH.

Postopek obnovitve Gibberellin se izvaja z disociacijo fermentirane biomase juhe. V tem primeru supernatant brez celic vsebuje elemente, ki se uporabljajo kot regulatorji rasti rastlin.

Na laboratorijski ravni lahko delce gibberellinov povrnemo s postopkom ekstrakcijskih stolpcev tekočine-tekočine. Za to tehniko se etil acetat uporablja kot organsko topilo.

Če to ni, se za supernatant uporabljajo anionske izmenjalne smole, pri čemer dosežemo padavine Gibberellinov z gradientnim elucijo. Končno se delci posušijo in kristalizirajo glede na uveljavljeno stopnjo čistosti.

Na kmetijskem polju se gibberellins uporabljajo s stopnjo čistosti med 50 in 70%, pomešani z inertno sestavino na komercialni ravni.

V tehnikah mikropropagacije in pridelkov In vitro, Priporočljivo je uporabljati komercialne izdelke s stopnjo čistosti, večjo od 90%.

Fiziološki učinki gibberellinov

Uporaba gibberellinov v majhnih količinah spodbuja različna fiziološka dejanja v rastlinah, med katerimi so:

- Indukcija rasti tkanin in raztezanje stebel.

Lahko vam služi: sladki pithecellobium: značilnosti, habitat, lastnosti

- Stimulacija kalitve.

- Spodbujanje toka iz rož v sadje.

- Ureditev cvetenja in razvoja sadja.

- Preobrazba dvoletnih rastlin v letno.

- Sprememba spolnega izražanja.

- Zatiranje pritlikavcev.

Eksogena uporaba gibberellinov deluje na mladinsko stanje nekaterih rastlinskih struktur. Potaknjenci ali vložki, ki se uporabljajo za vegetativno množenje, zlahka začnejo postopek ukoreninjenja, ko se njegov mladostnik kaže.

Na nasproten način, če rastlinske strukture kažejo njihov odrasli značaj, je nastanek korenin praznina. Uporaba Gibberellinov omogoča, da rastlina prehaja iz svojega mladinskega stanja do odrasle osebe ali obratno.

Ta mehanizem je bistvenega. Izkušnje z lesnimi vrstami, kot so ciprese, borovce ali skupna obala, so uspele znatno zmanjšati produktivne cikle.

Komercialne aplikacije

- Svetlobne ure ali hladne razmere pri nekaterih vrstah lahko dostavijo posebne aplikacije Gibberellin.

- Poleg tega lahko gibberellini spodbudijo nastanek cvetnih struktur in sčasoma določijo spolne lastnosti rastline.

- V procesu sadja Gibberellini spodbujajo rast in razvoj sadja. Prav tako odložijo staranje sadja, preprečujejo njihovo poslabšanje na drevesu ali zagotovijo nekaj koristnega življenja, ko je pobrano.

- Ko želite pridobiti sadje brez semen (start -up), specifične aplikacije Gibberellin sprožijo ta pojav. Praktičen primer je proizvodnja grozdja brez semen, ki ga na tržni ravni bolj zahtevajo kot vrsta s semeni.

- Uporaba gibellin v semenih v stanju mirovanja omogoča aktiviranje fizioloških procesov in izstopanje iz tega stanja. Pravzaprav ustrezen odmerek aktivira hidrolitske encime, ki razgradijo sladkorni škrob in dajejo prednost razvoju zarodka.

- V biotehnološki ravnini se gibberellini uporabljajo za regeneracijo tkiv v pridelkih In vitro od patogenov -brezplastnih.

- Uporaba giberelina v matičnih rastlinah spodbuja njihovo rast, kar olajša pridobivanje zdravih aparatov na laboratorijski ravni.

- Na komercialni ravni je uporaba Gibberellin pri gojenju sladkornega trsa (Saccharum officinarum) pustite povečati proizvodnjo sladkorja. V zvezi s tem ti fitormoni povzročajo raztezanje veščin, kjer se proizvaja in shrani saharoza, in večjo kopičenje sladkorja večje velikosti.

Reference

1. Cerezo Martínez, Jorge. Rastlinska fiziologija. Gibberellins. Politehnična univerza v Cartageni.
2. Delgado Arrieta, g. in Domenech López, F. Gibberellins. Tehnične vede.