Gibberelliinit

Gibberelliinit ovat fytohormonia, jotka säätelevät ylemmän kasvien kasvu- ja kehitysprosesseja

Mitä ovat gibberelliinit?

Se gibberelliinit Ne ovat kasvihormoneja tai fytohormoneja, jotka säätelevät ylemmän kasvien erilaisia ​​kasvu- ja kehitysprosesseja. Stimuloi varren kasvua ja pidentymistä, hedelmien kehitystä ja siementen itämistä.

Japanilaiset tutkijat löysivät heidät 30 -luvun puolivälissä, jotka tutkivat riisikasvien epänormaalia kasvua. Gibbereline -nimi tulee sienestä Gibberrella funjikuroi, Organismi, josta se alun perin uutettiin, taudin syy -aine Bakanae.

Vaikka yli 112 gibberelliiniä on tunnistettu, hyvin harvat ilmaisevat fysiologista aktiivisuutta. Vain gibberelliini₃, o giberéliinihappo ja gibberelliinit₁, -Lla₄ jo₇ Heillä on kaupallinen merkitys.

Nämä fytormoneet edistävät kasvien koon yllättäviä muutoksia indusoimalla solujen jakautumisen lehtiä ja varret. Sen ulkoisen sovelluksen näkyvä vaikutus on ohuiden varren, pienempi oksien lukumäärä ja vähemmän hauraita lehtiä.

Gibberelliinien tyypit

Gibberelliinien rakenne on seurausta viiden hiilisen isoprenoidiliitosta, joka yhdessä muodostavat neljän rivit -molekyylin. Sen luokittelu riippuu biologisesta toiminnasta.

Giberélica -hapon kemiallinen rakenne

Ilmaiset tavat

Vastaa niitä aineita, jotka on johdettu ent-kaurenosta, jonka perusrakenne on ent-gibberelano. Ne luokitellaan happamiksi diterpenoidiksi. Kaksi tyyppisiä ilmaisia ​​muotoja tunnetaan.

• EPÄAKTIIVINEN: He esittävät 20 hiilihiilyä.
• Aktiivinen: He esittävät 19 hiilyä, koska he ovat menettäneet erityisen hiilen. Aktiviteetti on ehdollinen hallussaan 19 hiilyä ja se on hydroksylaatio asennossa 3.

Konjugoituja muotoja

Ne ovat ne gibberelliinit, jotka liittyvät hiilihydraatteihin, joten he eivät esiinny biologista aktiivisuutta.

Giberellin -toiminto

- Gibberelliinien päätehtävä on kasvirakenteiden kasvun ja pidentymisen indusointi. Fysiologinen mekanismi, joka sallii pidentymisen, liittyy kalsiumin endogeenisen pitoisuuden muutoksiin solutasolla.

- Gibberelliinien levitys rohkaisee eri lajien kukinnan ja kukintojen kehittämistä, etenkin pitkän päivän kasveissa (PDL). Fytokromeihin liittyvällä, niillä on synergistinen vaikutus, joka stimuloi kukkarakenteiden, kuten terälehden, pyörien tai mattojen, erilaistumista kukinnan aikana.

- Ne aiheuttavat siementen itävyyden, joita ylläpidetään varantojen mobilisoinnissa, indusoimalla amylaasien ja proteaasien synteesiä siemenissä.

Se voi palvella sinua: Pseudotsuga menziesii: Ominaisuudet, elinympäristö, käyttö, sairaudet

- Ne suosittelevat hedelmien kehitystä, stimuloimalla kukin juustoa tai muutosta hedelmiin. Lisäksi ne edistävät partenokarpiaa ja niitä käytetään siemenettömien hedelmien tuottamiseen.

Gibberelliinien toimintatapa

Gibberelliinit edistävät jakautumista ja solujen pidentymistä, koska kontrolloidut sovellukset lisäävät solujen lukumäärää ja kokoa. Gibberelliinien toimintatapaa säätelee kudoksissa olevien kalsiumionien pitoisuuden variaatio.

Nämä fytemmonit aktivoidaan ja tuottavat fysiologisia ja morfologisia vasteita erittäin alhaisista pitoisuuksista kasvikudoksissa. Solutasolla on välttämätöntä, että kaikki mukana olevat elementit ovat läsnä ja elinkelpoisia muutoksen tapahtumiseksi.

Gibberelliinien vaikutusmekanismia on tutkittu alkion itämis- ja kasvuprosessissa ohran siemenissä (Hordeum vulgare-A. Itse asiassa gibberelliinien biokemiallinen ja fysiologinen toiminta tässä prosessissa tapahtuvissa muutoksissa on varmistettu.

Ohran siemenissä on kerros proteiinirikas soluja episperman alla, nimeltään Aleuronian kerros. Itävyysprosessin alussa alkio vapauttaa giberellinejä, jotka vaikuttavat aleuronien kerrokseen, joka tuottaa samanaikaisesti hydrolyyttisiä entsyymejä.

Tässä mekanismissa a-amylaasi, joka on vastuussa tärkkelyksen avautumisesta sokereissa, on tärkein syntetisoitu entsyymi. Tutkimukset ovat osoittaneet, että sokerit muodostuvat vain, kun Aleuronien kerros on läsnä.

Siksi a-amylaasi on peräisin Aleuronas-kerroksesta on vastuussa varanto tärkkelyksen muuttamisesta Amylaceo Endosperm. Tällä tavoin alkio käyttää vapautuvia sokereita ja aminohappoja niiden fysiologisten vaatimusten mukaisesti.

Oletetaan, että gibberelliinit aktivoivat tiettyjä geenejä, jotka vaikuttavat a-amylaasin syntetisoinnista vastaaviin RNM-molekyyleihin. Vaikka fytohormoni ei ole vielä varmennettu geeniin, sen läsnäolo on välttämätön RNA -synteesille ja entsyymien muodostumiselle.

Gibberelliinien biosynteesi

Gibberelliinit ovat terpenoidiyhdisteitä, jotka on johdettu Gibano-renkaasta, joka koostuu ent-gibbereaalisesta tetrasykliallisesta rakenteesta. Biosynteesi suoritetaan mevalonihapon reitin kautta, joka muodostaa eukaryootien päämetallireitin.

Tämä reitti tapahtuu sytosolissa ja kasvisolujen, hiivojen, sienten, bakteerien, levien ja alkueläinten endoplasmisessa retikulumissa. Tuloksena on viisi hiilihiilirakenteita, nimeltään isopenyyli- ja dimetyylipyrofosfaattipyrofosfaatti, jota käytetään isoprenoidien saamisessa.

Se voi palvella sinua: Lentisco: Ominaisuudet, elinympäristö, ominaisuudet, viljely

Isoprenoidit ovat erilaisten hiukkasten, kuten koentsyymien, K -vitamiinin, ja niiden joukossa fytohormonien edistäviä molekyylejä. Kasvitasolla normaalisti metabolinen reitti päättyy GA: n hankkimiseen₁₂-aldehydi.

Saatu tämä yhdiste, jokainen kasvilaji seuraa erilaisia ​​prosesseja, kunnes gibberelliinit tunnetaan. Itse asiassa jokainen gibbereline toimii itsenäisesti tai on vuorovaikutuksessa muiden fytornonejen kanssa.

Tämä prosessi tapahtuu yksinomaan nuorten lehtien meristemaattisissa kudoksissa. Seuraavaksi nämä aineet siirretään muuhun kasviin floemin läpi.

Joissakin lajeissa gibberelliinit syntetisoidaan juuren tasolla, siirretään varsiin floemin läpi. Myös epäkypsissä siemenissä on korkea gibberelliinien pitoisuus.

Luonnollisten gibberelliinien hankkiminen

Typen, hiilihapotettujen lähteiden ja mineraalisuolojen käyminen on luonnollinen tapa hankkia kaupallisia gibbers. Käytetään hiilihapotettuna lähteenä glukoosia, sakkaroosia, luonnollista jauhoja ja rasvaa, ja fosfaatti- ja magnesiumin mineraalisuoloja levitetään.

Prosessi vaatii 5–7 päivää tehokkaan käymisen vuoksi. Vaaditaan jatkuvaa levottomuutta ja ilmastusolosuhteita, ja niiden keskiarvo on 28-32º C ja 3-3,5 pH-tasoa.

Gibberelliinin talteenottoprosessi suoritetaan fermentoidun liemen biomassan dissosiaatiolla. Tässä tapauksessa soluvapaa supernatantti sisältää elementtejä, joita käytetään kasvien kasvun säätelijöinä.

Laboratoriotasolla gibberelliinihiukkaset voidaan hyödyntää neste-nesteuuttopylväiden prosessin kautta. Tätä tekniikkaa varten etyyliasetaattia käytetään orgaanisena liuottimena.

Epäonnistumatta anionisia vaihtohartseja sovelletaan supernatanttiin, saavuttaen gibberelliinien sademäärä gradienttiolutionilla. Lopuksi hiukkaset kuivattiin ja kiteytetään vakiintuneen puhtauden mukaan.

Maatalouden kentällä gibberellinejä käytetään puhtauden välillä 50–70%, sekoitettuna inertin ainesosan kanssa kaupallisella tasolla.

Mikropropagoitumis- ja viljelytekniikassa In vitro, On suositeltavaa käyttää kaupallisia tuotteita, joiden puhtausaste on yli 90%.

Gibberelliinien fysiologiset vaikutukset

Gibberelliinien käyttö pieninä määrinä edistää kasveissa erilaisia ​​fysiologisia vaikutuksia, joista ovat:

- Kankaan kasvun indusointi ja varren pidentyminen.

Se voi palvella sinua: Sweet Pithecellobium: Ominaisuudet, elinympäristö, ominaisuudet

- Itämisen stimulaatio.

- Virtauksen edistäminen kukista hedelmiin.

- Hedelmien kukinnan ja kehityksen sääntely.

- Kuuksivuotisten kasvien muutos vuotuisiksi.

- Seksuaalisen ilmaisun muutos.

- Kääpiö.

Gibberelliinien eksogeeninen käyttö vaikuttaa tiettyjen kasvirakenteiden nuorten tilaan. Vegetatiiviseen kertomiseen käytetyt pistokkeet tai panokset aloitavat juurtumisprosessin helposti, kun sen nuorisohahmo ilmenee.

Vastakkaisella tavalla, jos kasvirakenteet osoittavat heidän aikuisen luonteensa, juurten muodostuminen on tyhjä. Gibberelliinien soveltaminen antaa kasvin siirtyä nuorisotilastaan ​​aikuiselle tai päinvastoin.

Tämä mekanismi on välttämätön, kun haluat aloittaa kukinnan kasveissa, jotka eivät ole suorittaneet sen nuorisovaihetta. Kokemukset puumaisista lajeista, kuten sypresseistä, mäntyistä tai tavallisista rannoista, ovat onnistuneet vähentämään tuottavia syklejä huomattavasti.

Kaupalliset sovellukset

- Tietyillä gibberelliinisovelluksilla voidaan toimittaa kevyitä tunteja tai kylmiä olosuhteita tietyillä lajeilla.

- Lisäksi gibberelliinit voivat stimuloida kukkarakenteiden muodostumista ja lopulta määrittää kasvin seksuaaliset ominaisuudet.

- Hedelmäprosessissa gibberelliinit edistävät hedelmien kasvua ja kehitystä. Samoin ne viivästyttävät hedelmien vanhenemista, estäen niiden huonontumisen puussa tai tarjoamalla jonkin verran käyttöikää korjattuna.

- Kun haluat hankkia siemenettömiä hedelmiä (Start -UP), spesifiset gibberelliinisovellukset indusoivat tämän ilmiön. Käytännöllinen esimerkki on siemenettömien rypäleiden tuotanto, joita vaaditaan enemmän kaupallisella tasolla kuin siementen lajit.

- Giberelliinisovellukset siemenissä lepotilan tilassa mahdollistavat fysiologisten prosessien aktivoinnin ja poistumisen tästä tilasta. Itse asiassa riittävä annos aktivoi sokeritärkkelystä heikentävät hydrolyyttiset entsyymit, suosimalla alkion kehitystä.

- Bioteknologisessa tasossa gibberellinejä käytetään satojen kudoksen uudistamiseen In vitro patogeenitöntä.

- Gibereliinisovellukset äitikasveissa stimuloivat heidän kasvuaan helpottaen terveiden aparterien uuttamista laboratoriotasolla.

- Kaupallisella tasolla gibberelliinisovellukset sokeriruokoviljelyssä (Saccharum officinarum) Anna sokerintuotannon lisätä. Tässä suhteessa nämä fytormoneet indusoivat taitojen pidentymisen, jossa sakkaroosia tuotetaan ja varastoidaan, ja suuremman koon sokerin kertyminen.

Viitteet

1. Cerezo Martínez, Jorge. Kasvien fysiologia. Gibberelliinit. Cartagenan ammattikorkeakoulu.
2. Delgado Arrieta, G. ja Domenech López, F. Gibberelliinit. Tekniset tieteet.