Gibberellins

Gibberellins adalah phytohormones yang mengawal proses pertumbuhan dan perkembangan tanaman atas

Apa itu Gibberellins?

The Gibberellins Mereka adalah hormon tumbuhan, atau phytohormones, yang mengawal proses pertumbuhan dan perkembangan yang berbeza. Merangsang pertumbuhan dan pemanjangan batang, perkembangan buah -buahan dan percambahan benih.

Mereka ditemui oleh penyelidik Jepun pada pertengahan 30 -an, yang mempelajari pertumbuhan tumbuhan padi yang tidak normal. Nama Gibbereline berasal dari kulat Gibberrella funjikuroi, organisma dari mana ia pada mulanya diekstrak, ejen penyebab penyakit Bakanae.

Walaupun lebih daripada 112 gibberellins telah dikenalpasti, sangat sedikit aktiviti fisiologi ekspres. Hanya gibberellin untuk₃, o asid giberélic, dan gibberellins ke₁, Ke₄ sudah₇ Mereka mempunyai kepentingan komersial.

Phytormon ini menggalakkan perubahan mengejutkan dalam saiz tumbuhan, selain mendorong pembahagian sel ke dalam daun dan batang. Kesan yang kelihatan dari aplikasi luarannya adalah pertumbuhan batang nipis, bilangan cawangan yang lebih rendah dan daun yang kurang rapuh.

Jenis Gibberellins

Struktur Gibberellins adalah hasil daripada kesatuan isoprenoid lima karbon, yang bersama -sama membentuk molekul empat. Klasifikasinya bergantung pada aktiviti biologi.

Struktur Kimia Asid Giberélica

Cara percuma

Sepadan dengan bahan-bahan yang diperoleh dari ent-kaureno, yang struktur asasnya adalah ent-gibberelano. Mereka diklasifikasikan sebagai diterpenoid berasid. Dua jenis bentuk percuma diketahui.

• TIDAK AKTIF: Mereka membentangkan 20 karbon.
• Aktif: Mereka membentangkan 19 karbon, kerana mereka telah kehilangan karbon tertentu. Aktiviti ini dikondisikan untuk memiliki 19 karbon dan membentangkan hidroksilasi dalam kedudukan 3.

Bentuk konjugasi

Mereka adalah gibberellins yang dikaitkan dengan karbohidrat, jadi mereka tidak mengemukakan aktiviti biologi.

Fungsi Giberellin

- Fungsi utama gibberellins adalah induksi pertumbuhan dan pemanjangan struktur tumbuhan. Mekanisme fisiologi yang membolehkan pemanjangan berkaitan dengan perubahan kepekatan endogen kalsium di peringkat selular.

- Aplikasi Gibberellins menggalakkan perkembangan berbunga dan perbungaan pelbagai spesies, terutama dalam tumbuhan panjang (PDL). Berkaitan dengan phytochromes, mereka mempunyai kesan sinergi, merangsang pembezaan struktur bunga, seperti kelopak, stamen atau karpel, semasa berbunga.

- Mereka menyebabkan percambahan biji -bijian yang dikekalkan dalam keadaan asrama, kerana mereka mengaktifkan mobilisasi rizab, mendorong sintesis amilase dan protease dalam biji.

Ia boleh melayani anda: Pseudotsuga Menziesii: Ciri -ciri, Habitat, Kegunaan, Penyakit

- Mereka memihak kepada perkembangan buah -buahan, merangsang curd atau transformasi bunga menjadi buah -buahan. Di samping itu, mereka mempromosikan partenocarpia dan digunakan untuk menghasilkan buah -buahan tanpa biji.

Cara tindakan gibberellins

Gibberellins mempromosikan pemanjangan bahagian dan sel, kerana aplikasi terkawal meningkatkan bilangan dan saiz sel. Cara tindakan gibberellins dikawal oleh variasi kandungan ion kalsium dalam tisu.

Phytormon ini diaktifkan dan menghasilkan tindak balas fisiologi dan morfologi terhadap kepekatan yang sangat rendah dalam tisu tumbuhan. Di peringkat selular adalah penting bahawa semua elemen yang terlibat hadir dan berdaya maju untuk perubahan berlaku.

Mekanisme tindakan Gibberellins telah dikaji mengenai proses percambahan dan pertumbuhan embrio dalam biji barli (Hordeum Vulgare). Malah, fungsi biokimia dan fisiologi gibberellins mengenai perubahan yang berlaku dalam proses ini telah disahkan.

Biji barli mempunyai lapisan sel kaya protein di bawah episperma, yang dipanggil lapisan aleuronian. Pada permulaan proses percambahan, embrio melepaskan giberelin yang bertindak pada lapisan aleuron, yang menghasilkan pada masa yang sama enzim hidrolisis.

Dalam mekanisme ini, α-amylase, yang bertanggungjawab untuk mengangkat kanji dalam gula, adalah enzim sintesis utama. Kajian telah menunjukkan bahawa gula hanya terbentuk apabila lapisan aleuron hadir.

Oleh itu, α-amilase berasal dari lapisan aleuronas bertanggungjawab untuk mengubah kanji rizab ke endosperm amylaceo. Dengan cara ini, gula dan asid amino yang dikeluarkan digunakan oleh embrio mengikut keperluan fisiologi mereka.

Dianggap bahawa gibberellins mengaktifkan gen tertentu yang bertindak pada molekul RNM yang bertanggungjawab untuk mensintesis α-amilase. Walaupun belum disahkan bahawa phytohormone bertindak pada gen, kehadirannya sangat diperlukan untuk sintesis RNA dan pembentukan enzim.

Biosintesis Gibberellins

Gibberellins adalah sebatian terpenoid yang berasal dari cincin gibano yang terdiri daripada struktur tetracyclical ent-gibbereal. Biosintesis dilakukan melalui laluan asid mevalonik, yang merupakan laluan logam utama eukariota.

Laluan ini berlaku di sitosol dan di retikulum endoplasma sel tumbuhan, ragi, kulat, bakteria, alga dan protozoa. Hasilnya ialah lima struktur karbon, yang dipanggil isopenyl dan dimetililyl pyrophosphate pyrophosphate, yang digunakan untuk mendapatkan isoprenoids.

Ia boleh melayani anda: Lentisco: Ciri -ciri, Habitat, Hartanah, Penanaman

Isoprenoid adalah mempromosikan molekul pelbagai zarah, seperti koenzim, vitamin K, dan di antaranya, phytohormones. Di tahap tumbuhan, biasanya laluan metabolik berakhir dengan mendapatkan GA₁₂-Aldehid.

Memperoleh sebatian ini, setiap spesies tumbuhan mengikuti proses yang berbeza sehingga pelbagai gibberellin diketahui. Malah, setiap gibbereline bertindak secara bebas atau berinteraksi dengan phytormones yang lain.

Proses ini berlaku secara eksklusif dalam tisu meristematik daun muda. Seterusnya, bahan -bahan ini ditranslocated ke seluruh tumbuhan melalui phloem.

Dalam sesetengah spesies, gibberellins disintesis pada tahap puncak akar, yang ditranslocated ke batang melalui phloem. Juga, biji yang belum matang mempunyai kandungan gibberellin yang tinggi.

Mendapatkan Gibberellins semulajadi

Fermentasi sumber nitrogen, berkarbonat dan garam mineral adalah cara semula jadi untuk mendapatkan gibbers komersial. Sebagai sumber berkarbonat, glukosa, sukrosa, tepung semula jadi dan lemak digunakan, dan garam mineral fosfat dan magnesium digunakan.

Proses ini memerlukan 5 hingga 7 hari untuk penapaian yang berkesan. Keadaan pergolakan dan pengudaraan yang berterusan diperlukan, mengekalkan purata dari 28 hingga 32º C, dan tahap pH 3-3,5.

Proses pemulihan Gibberellin dijalankan melalui pemisahan biomas sup. Dalam kes ini, supernatan bebas sel mengandungi unsur -unsur yang digunakan sebagai pengawal selia tumbuhan.

Di peringkat makmal, zarah gibberellin dapat dipulihkan melalui proses lajur pengekstrakan cecair cecair. Untuk teknik ini, etil asetat digunakan sebagai pelarut organik.

Gagal itu, resin pertukaran anionik digunakan untuk supernatan, mencapai pemendakan gibberellins oleh elusi kecerunan. Akhir.

Di bidang pertanian, gibberellins digunakan dengan tahap kesucian antara 50 dan 70%, dicampur dengan bahan lengai di peringkat komersial.

Dalam teknik mikropropagasi dan tanaman In vitro, Adalah disyorkan untuk menggunakan produk komersial dengan tahap kesucian lebih daripada 90%.

Kesan fisiologi gibberellins

Penggunaan gibberellins dalam kuantiti kecil menggalakkan pelbagai tindakan fisiologi dalam tumbuhan, antaranya:

- Induksi pertumbuhan kain dan pemanjangan batang.

Ia boleh melayani anda: pithecellobium manis: ciri -ciri, habitat, sifat

- Rangsangan percambahan.

- Promosi aliran dari bunga ke buah -buahan.

- Peraturan berbunga dan perkembangan buah -buahan.

- Transformasi tumbuhan dua kali ke dalam tahunan.

- Perubahan ekspresi seksual.

- Penindasan kerdil.

Aplikasi eksogen gibberellins bertindak ke atas keadaan belia struktur tumbuhan tertentu. Keratan atau kepentingan yang digunakan untuk pendaraban vegetatif, dengan mudah memulakan proses perakaran apabila watak belia itu ditunjukkan.

Dengan cara yang bertentangan, jika struktur tumbuhan menunjukkan watak dewasa mereka, pembentukan akar tidak sah. Permohonan Gibberellins membolehkan kilang itu lulus dari keadaan belia kepada orang dewasa, atau sebaliknya.

Mekanisme ini penting apabila anda ingin memulakan berbunga dalam tanaman yang belum menyelesaikan fasa belia. Pengalaman dengan spesies berkayu, seperti cemara, pain atau pantai biasa, telah berjaya mengurangkan kitaran produktif dengan ketara.

Aplikasi komersial

- Jam cahaya atau keadaan sejuk di sesetengah spesies boleh dibekalkan oleh aplikasi gibberellin tertentu.

- Di samping itu, gibberellins dapat merangsang pembentukan struktur bunga, dan akhirnya menentukan sifat -sifat seksual tumbuhan.

- Dalam proses berbuah, Gibberellins mempromosikan pertumbuhan dan perkembangan buah -buahan. Begitu juga, mereka melambatkan penanaman buah -buahan, menghalang kemerosotan mereka di dalam pokok atau memberikan hayat berguna setelah dituai.

- Apabila anda ingin mendapatkan buah -buahan tanpa biji (mula -Up), aplikasi gibberellin tertentu mendorong fenomena ini. Contoh praktikal ialah pengeluaran anggur tanpa biji, yang lebih dituntut di peringkat komersial daripada spesies dengan biji.

- Aplikasi giberellin dalam benih dalam keadaan asrama membolehkan untuk mengaktifkan proses fisiologi dan keluar dari keadaan ini. Malah, dos yang mencukupi mengaktifkan enzim hidrolisis yang merendahkan kanji gula, memihak kepada perkembangan embrio.

- Dalam satah bioteknologi, gibberellins digunakan untuk menjana semula tisu dalam tanaman In vitro Patogen -Ekspant bebas.

- Aplikasi Giberelin di Tanaman Ibu merangsang pertumbuhan mereka, memudahkan pengekstrakan apartters yang sihat di peringkat makmal.

- Di peringkat komersial, aplikasi Gibberellin dalam penanaman tebu (Saccharum officinarum) membolehkan meningkatkan pengeluaran gula. Sehubungan ini, phytormon ini mendorong pemanjangan kemahiran di mana sukrosa dihasilkan dan disimpan, dan pengumpulan gula saiz yang lebih besar.

Rujukan

1. Cerezo Martínez, Jorge. Fisiologi tumbuhan. Gibberellins. Universiti Politeknik Cartagena.
2. Delgado Arrieta, G. dan Domenech López, F. Gibberellins. Sains Teknikal.