Regulatory wzrostu i rozwoju roślin
Auksyna w stężeniu stymulującym wzrost spodniej strony wierzchołka pędu
hamował wzrost spodniej strony wierzchołka korzenia.
Fitohormony
(hormony roślinne)
Auksyny
- Wpływają na wzrost elongacyjny komórek
- W zależności od stężenia hamują lub pobudzają wzrost organu
- Stymulują podziały komórkowe, przyczyniając się do częstych podziałów kambium co pociąga za sobą przyrost wtórny łodyg i korzeni
Cytokininy
- Na ich działanie najbardziej wrażliwy jest korzeń, a najmniej pęd główny
- To związki organiczne o dużej aktywności fizjologicznej
- Powstają w określonych obszarach rośliny, np. w stożkach wzrostu korzenia i pędu
- Kontrolują wzrost i rozwój roślin wpływając na podziały, wydłużanie i różnicowanie się komórek
- Występują w bardzo małych stężeniach, jednak zazwyczaj nie działają pojedynczo
- Powodują wystąpienie zjawiska dominacji wierzchołkowej,polegającej na tym, że pęd główny rozwija się szybciej niż pędy boczne
- Tworzą zawiązki korzeni bocznych i przybyszowych
- Odgrywają one dużą rolę we wszystkich fazach rozwoju roślin od podziałów komórkowych począwszy, aż do wytwarzania owoców.
- Powstają przede wszystkim w korzeniu
- Cytokininy są związkami wielofunkcyjnymi, podobnie jak auksyny i gibereliny.
- Najbardziej charakterystyczną ich cechą jest zdolność do stymulacji podziałów komórkowych (ściślej cytokinezy – stąd ich nazwa) i różnicowania się komórek.
- Są niezbędnymi składnikami pożywek stosowanych obecnie w hodowlach tkankowych, gdyż to w ich obecności komórki się dzielą.
Wyróżniamy pięć różnych grup:
- U niektórych gatunków roślin powodują powstawanie owoców partenokarpicznych (pozbawionych nasion)
Gibereliny
- AUKSYNY
- GIBERELINY
- CYTOKININY
- INHIBILATORY WZROSTU
- ETYLEN
- Każda roślina zawiera kilka związków tego typu
Zależność między stężeniami cytokininy i auksyny
- Największe stężenie giberelin można zaobserwować w rosnących i rozwijających się organach (nasiona, liście, stożek wzrostu pędu i korzenia)
Bulwy ziemniaka zawierają auksyny, które hamują kiełkowanie oczek. Gibereliny działają w tym przypadku
antagonistycznie w stosunku do auksyn, pobudzając pąki do rozwoju.
Tak więc – w pewnych przypadkach gibereliny wykazują aktywność fizjologiczną zbliżoną do auksyn, a w innych odmienną:
- gibereliny nie przyspieszają tworzenia korzeni bocznych
- auksyny nie pobudzają wzrostu odmian karłowatych
Auksyny i gibereliny są więc odrębnymi grupami regulatorów wzrostu, mimo że pewne efekty działania są podobne dla obu grup a mianowicie:
- wydłużanie łodygi
- wzrost owoców.
Wysoki stosunek auksyn do cytokinin pobudza wzrost korzeni, a niski –
wzrost łodygi
- Współdziałając z auksynami powodują wzrost elongacyjny oraz intensywnie stymulują podziały komórek
- Wpływają na powstawanie owoców na drodze partenokarpii
- W zarodkach nasion przyśpieszają kiełkowanie
- Ich działanie jest często przeciwstawne do działania auksyn
- Inhibitory wzrostu hamują rozwój roślin
- Są transportowane za pomocą elementów drewna i łyka
- Występują w pąkach, liściach, bulwach i nasionach
- Hamują proces kiełkowania nasion, dzięki czemu młode rośliny nie rozwijają się na roślinie macierzystej
- Sztuczne inhibitory wzrostu są używane w rolnictwie jako środki chwastobójcze
Etylen
Jeden z najważniejszych inhibitorów wzrostu to kwas absycysynowy (ABA) jest hormonem wytwarzanym przez roślinę w odpowiedzi na niesprzyjające warunki termiczne lub wodne (susza).
Kwas abscysynowy jest intensywnie wytwarzany jesienią co wprowadza roślinę w stan spoczynku i pozwala jej przetrwać zimę
Kwas abscysynowy odgrywa ważną rolę w uruchamianiu reakcji obronnych roślin na działanie czynników stresowych
- Jedyny fitohormon występujący w postaci gazowej
- Powstaje w węzłach łodyg, w dojrzewających owocach i starzejących się tkankach
- Konsekwencją jego działania jest opadanie liści i owoców
- Rośliny wytwarzają intensywnie etylen w reakcji na stres wywołany przez np. suszę, powódź, infekcję
- Obecność auksyn zwiększa produkcję etylenu, z kolei etylen hamuje produkcję auksyn