Conţinut
- Descrierea acidului giberellic
- Hormonul de creștere GA3
- Producția de acid giberellic și de culturi
- Care este funcția giberelinelor?
Acidul giberellic (GA) este un fel de hormon important pentru creșterea plantelor. „Revoluția verde” a agriculturii s-a produs în mare parte datorită aplicării acidului gereblic în culturi. Oamenii de știință descoperă numeroasele modalități prin care giberelinele ajută la dezvoltarea plantelor, în timp ce discerne metodele prin care sunt transportate și sintetizate în plante.
Acidul giberellic (GA) este un hormon găsit în plante care ajută la creșterea și dezvoltarea plantelor. Este frecvent utilizat în agricultură pentru creșterea producției de culturi.
Descrierea acidului giberellic
Acidul giberellic, sau GA, este un hormon care se găsește în plante. Acidul gereblic poate fi găsit în țesuturile plantelor în creștere precum lăstarii, frunzele tinere și florile. Este slab acid. Un alt nume pentru acidul gibererelic este giberereilina. Acidul giberellic poate intra în membranele celulare prin difuzie simplă. Acizii pot fi ajutați și de transportatorii de flux, care sunt proteine care pot deplasa GA-urile pe membrana celulară. Un fel de transportor de flux este un transportor de azotat 1 / transportor peptidic (NPF). Alți astfel de transportatori includ SWEET13 și SWEET14, care aparent transportă zaharoză în floema instalației. În interiorul celulei are o aciditate mai scăzută (un pH mai mare), astfel încât GA devine sarcină negativă. După acel moment, giberellina nu poate scăpa de celulă fără a fi unită la o altă componentă. Oamenii de știință presupun că trebuie să existe transportatori care să poată scoate giberulina din citoplasmă din nou, dar până acum acești „transportatori de eflux” nu au fost găsiți.
Până în prezent, au fost descoperite peste 130 de tipuri de acizi gereblici. Multe dintre acestea nu sunt active biologic (bioactive), astfel încât servesc ca precursori pentru GA-uri bioactive, cum ar fi GA1, GA3, GA4 și GA7. Biosinteza acestor GA-uri active nu este bine înțeleasă, dar oamenii de știință realizează câștiguri în acest domeniu. Deși GA-urile non-active par să se deplaseze pe distanțe lungi în plante, cele bioactive nu tind să facă acest lucru. Este clar că GA se poate muta în seva flore a plantelor și că ajută creșterea și dezvoltarea plantelor, precum și înflorirea acestora. Aparent, GA-urile se pot deplasa și pe distanțe scurte. În cazul GA9, această giberellină este fabricată în ovarele plantelor și este relocată în petale și sepale. De acolo, suferă modificări pentru a deveni GA4. Acest hormon bioactiv la rândul său afectează creșterea organelor vegetale. Oamenii de știință continuă să caute răspunsuri pentru modul în care sunt acizii gereblici mobili în plante.
Hormonul de creștere GA3
Hormonul de creștere GA3 este un fel de giberellină care este bioactiv. Un om de știință japonez a descoperit AC3 în anii '50. La acea vreme, o ciupercă a afectat culturile de orez, astfel încât a determinat creșterea plantelor în timp ce a oprit producția de semințe. Aceste plante lungi și infertile nu-și puteau susține greutatea. Când oamenii de știință au studiat această ciupercă, au descoperit că aceasta conținea compuși care ar putea promova creșterea plantelor. Ciuperca s-a numit Gibberella fujikuroi, care și-a dat numele de gibberellin. Unul dintre acești compuși, acum numit GA3, este cel mai produs acid gibererelic pentru uz industrial. Hormonul de creștere GA3 este important pentru agricultură, știință și horticultură. GA3 stimulează apariția organelor masculine la anumite specii.
Producția de acid giberellic și de culturi
Descoperirea acizilor gibererelici a dus la evoluții majore în agricultură. Agricultorii au descoperit că și-ar putea crește producția de cereale folosind GA-uri. Aceasta a dus la ceea ce a fost numită „revoluție verde” în agricultură. Fermierii ar putea adăuga mai multe îngrășăminte cu azot în culturi, fără a se preocupa de alungirea prea mare a tulpinilor. Creșterile rezultate din grâu și orez au schimbat complet agricultura în întreaga lume, dovedind importanța mare a acidului gibererelic în agricultura modernă.
Până în ziua de azi, acizii gibererelici sunt folosiți pentru tratarea plantelor care au fenotipuri pitice. Giberelinele stimulează creșterea plantelor în aceste plante pitice. Acidul gereblic poate fi folosit și pentru a reduce înflorirea în livezile de pomi fructiferi tineri. În acest fel, pomii fructiferi au mai mult timp să crească. De asemenea, ajută ca măsură preventivă împotriva virusurilor plantelor din copaci tineri care sunt transmise prin polen. Fermierii decid cât de mult acid giberellic să folosească în culturile lor, determinând care este scopul lor de producție. Dacă trebuie să reducă fructele, pot folosi cantități mari de acid gibererelic. Pe de altă parte, dacă folosesc mai puțin GA, atunci fructele sau legumele pot produce mai mult. Livezile care dau multe fructe nu vor avea nevoie de atâta aplicare GA. În general, GA-urile ar trebui să fie aplicate numai pe vreme caldă, sau nu vor funcționa pentru a stimula creșterea.
Acidul gereblic poate ajuta, de asemenea, fructe precum citricele. Aplicarea acidului giberellic la citrice poate preveni descompunerea albediei, ceea ce reprezintă o creștere și crăpătură a șoriciului portocaliu. Aplicarea acidului gereblic poate reduce, de asemenea, petele de filigran pe citrice. Prin urmare, acidul giberellic îmbunătățește calitatea șoriciului de citrice. Aplicarea GA asigură un fruct de calitate superioară, care este mai rezistent la intemperii și alte căi potențiale de degradare și vătămare. Atenție deosebită la aplicațiile pentru plante sănătoase în condiții potrivite poate îmbunătăți mult o cultură de citrice. De obicei, cele mai bune rezultate ale aplicării GA apar atunci când nu este utilizat singur, ci mai degrabă într-un amestec cu alți compuși. Este clar că îmbunătățirile obținute la nivelul culturilor și la calitatea fructelor fac din acidul gereblic un instrument important în agricultură. Rolul în GA pentru îmbunătățirea și creșterea ofertei alimentare este impresionant și pare să rămână ceva timp.
Care este funcția giberelinelor?
Giberelinele funcționează ca controlori ai creșterii plantelor. Ei lucrează pentru a începe germinarea semințelor, ajută la creșterea și maturarea frunzelor și afectează înflorirea.
Odată cu germinarea semințelor, semințele rămân latente până când sunt declanșate să germineze. Când sunt eliberate giberelinele, acestea încep un proces de slăbire a straturilor de semințe prin începerea exprimării genelor. Aceasta duce la extinderea celulelor.
GA-urile sunt factori care contribuie la dezvoltarea florilor. În bienale, acestea vor stimula dezvoltarea florilor. Interesant este că în plante perene, gibererelinele inhibă înflorirea. În plus, acizii giberelici sunt pivot pentru alungirea internodului. Din nou, rezultatul este o expansiune a celulelor și diviziunii celulare. Acest lucru apare ca răspuns la ciclurile de lumină și întuneric.
La plantele mutante care sunt înflorite sau înflorește târziu, există mai puțin acid gibererelic. În aceste plante, este nevoie de mai multă aplicare a GA pentru a readuce plantele la un model de creștere mai normal. Prin urmare, giberellina funcționează ca un fel de resetare pentru plante.
O altă funcție de giberellină este de a ajuta germinarea polenului. În timpul creșterii tubului de polen, s-a dovedit că a crescut cantitatea de giberellină. Gibererelinele afectează, de asemenea, fertilitatea masculină și feminină la plante. Acidul giberellic joacă un rol în suprimarea formării de flori feminine.
Stamenul este un loc principal pentru fabricarea acizilor gibererelici.
Descoperirile recente din botanică au dus la o mai bună înțelegere a căilor de semnalizare a acizilor gereblici. În general, aceste căi necesită un receptor GA, represori de creștere numiți DELLA și proteine de diferite tipuri. Proteinele DELLA inhibă creșterea plantelor, în timp ce semnalul GA ajută la creștere. Pentru a depăși această inhibiție, acizii giberelici formează un complex care duce la descompunerea represorilor de creștere DELLA.
Oamenii de știință încă caută să înțeleagă procesul pentru modul în care GA-urile fac ca toate aceste lucruri să se întâmple. Teoretic, giberelinele trebuie să transporte distanțe lungi în interiorul plantelor. Mecanismul pentru aceasta nu este încă clar.
Deoarece plantele nu se pot mișca, importanța semnalării moleculelor și hormonilor este de o importanță deosebită. Înclinați-vă mai mult asupra mecanismelor fundamentale de transport ale acidului gibererelic, pe lângă căile de semnalizare ale hormonilor, va duce la o mai bună înțelegere a plantelor. La rândul său, acest lucru va ajuta agricultura, deoarece oamenii se confruntă cu nevoia de producții de culturi extrem de eficiente.