Ormoni-Mighty Messaggeri!

Gli ormoni fanno le cose. Pensate a loro come messaggeri chimici che sono fatti in un posto nel corpo e consegnare il loro messaggio in un posto completamente diverso nel corpo. E proprio come salsa piccante, un po ‘ va un lungo cammino. Gli ormoni si trovano di solito in concentrazioni molto piccole, ma ragazzo a imballare un pugno! Sappiamo che gli ormoni causano molti cambiamenti negli esseri umani (ah, pubertà), ma sapevi che anche le piante hanno ormoni?, Piante perdere tutto il divertimento di peli sul corpo, acne, e cambiamenti di voce, ma continuate a leggere per conoscere gli effetti sorprendenti che gli ormoni hanno sulla crescita delle piante e lo sviluppo!

The Big Five

Tratteremo cinque principali tipi di ormoni vegetali: auxina, gibberellina, citochinina, etilene e acido abscisico. Questi ormoni possono lavorare insieme o indipendentemente per influenzare la crescita delle piante.

AUXINA

Hai visto auxina in azione. Beh, non avete visto la molecola di auxina stessa ad occhio nudo, ma avete visto cosa può fare a una pianta cresciuta vicino a una finestra., Ti sei mai chiesto come una pianta si piega verso la luce del sole? Beh, ha a che fare con l’auxina nello stelo. Anche Darwin e suo figlio ne erano curiosi. (Pubblicato in: The Power and Movement in Plants) Tuttavia, all’epoca non sapevano esattamente cosa stesse causando le piante a piegarsi verso la luce. Auxina stessa non è stato scoperto fino alla fine del 1920, ed è stato il primo dei 5 principali tipi di ormoni vegetali da studiare. Auxina ha un sacco di posti di lavoro, ma soprattutto stimola la crescita, e se una pianta non produce naturalmente auxina stessa, morirà. Quindi puoi vedere che l’auxina è piuttosto importante., L’alias tecnico per auxina è l’acido indolo-3-acetico o IAA (solo nel caso in cui tu lo veda scritto è “IAA” – significa la stessa cosa di “Auxina”).

L’auxina è coinvolta nella crescita cellulare e nell’espansione cellulare, quindi viene prodotta principalmente in parti della pianta che crescono attivamente come lo stelo (in particolare, il vertice dello stelo). Questo è dove si fa interessante. L’auxina viene trasportata (leggi: processo attivo – richiede energia) in una direzione in una pianta – verso il basso dall’alto verso il basso, come una strada a senso unico dalla punta dello stelo alle radici., È l’unico ormone vegetale noto per fare questo. Pertanto la concentrazione di auxina è più alta nella parte superiore della pianta e diminuisce man mano che ci si avvicina alle radici, questo controlla la forma complessiva della pianta e aiuta a mantenere il gambo primario di una pianta leader.

Avete mai visto la parte superiore di un singolo stelo di albero che viene potato germogliare in più di 20 nuovi steli? Questo perché auxina mantiene la dominanza apicale impedisce un sacco di gemme laterali e rami di crescere sul lato dello stelo., Quando potate lo stelo primario di una pianta, la fonte dell’auxina viene rimossa, quindi nessun singolo stelo è più dominante – la dominanza apicale viene rimossa.

Torna alla nostra pianta bendy nel davanzale della finestra, ricorda come l’auxina è coinvolta nel rendere le cellule più lunghe? Bene l’auxina si sposterà sul lato ombreggiato del gambo della pianta e farà sì che quelle cellule crescano più a lungo, mentre le cellule sul lato soleggiato della pianta rimangano delle stesse dimensioni. Ciò farà sì che la pianta si pieghi da un lato-verso il sole!,

GIBBERELLIN

Gibberellin provoca alcuni effetti simili nelle piante come auxina, ma è un ormone molto diverso. Le gibberelline sono state scoperte originariamente in Giappone. Un fungo chiamato Gibberella fujikuroi infettò le piante di riso e le fece crescere troppo in alto e cadere. Il fungo infettivo ha prodotto una sostanza chimica che ha stimolato la crescita nelle piante di riso. La sostanza chimica è stata isolata e chiamata Gibberellina dopo il fungo. In seguito è stato scoperto che le piante producono naturalmente variazioni di queste sostanze chimiche!,

Le gibberelline svolgono un ruolo importante in diverse fasi di sviluppo nelle piante, ma la loro pretesa di fama sta rendendo gli steli più lunghi. Le gibberelline promuovono l’allungamento dello stelo tra i nodi sullo stelo. Un nodo è un posto su uno stelo in cui si attacca una foglia, quindi le gibberelline allungano gli internodi. È più facile vedere l’assenza di gibberellina nelle piante nane e nelle piante a rosetta – c’è pochissimo spazio tra i nodi su uno stelo e le foglie sono raggruppate verso la base della pianta.

Qual è il grosso problema nel sapere come controllare l’allungamento dello stelo nelle piante?, Bene, quando sarebbe utile sapere come rendere uno stelo più corto o più lungo? I biologi possono impedire alle piante in una serra di produrre gibberelline per mantenerle di dimensioni gestibili. E ‘ utile. O se sei un agricoltore e la tua attività è qualcosa che proviene dal gambo di una pianta? Steli più lunghi significherebbe più profitto per te, giusto? Le gibberelline spruzzate sulla canna da zucchero nelle Hawaii allungano lo stelo tra i nodi. Steli più lunghi significano più zucchero immagazzinato. Più zucchero da vendere significa più moneta! Conoscere gli ormoni vegetali fa solo centesimi!,

CITOCHININA

Chi sapeva che il pesce potrebbe svolgere un ruolo nella scoperta di un ormone vegetale? Il DNA dello sperma di aringa invecchiato può promuovere la divisione cellulare. La molecola che è responsabile di questo è stata chiamata kinetin. Subito dopo, una sostanza che aveva lo stesso effetto biologico della cinetina è stata trovata nelle piante, ha stimolato le cellule vegetali a dividersi quando erano in coltura con auxina. La sostanza è stata chiamata citochinina ed è coinvolta nella divisione cellulare e nella realizzazione di nuovi organi vegetali, come una radice o un germoglio., Le citochinine sono prodotte nei meristemi apicali della radice (molto punta delle radici) e viaggiano verso l’alto agganciando un giro con acqua e viaggiando sul gambo attraverso lo xilema. Il movimento delle citochinine è passivo-non richiede energia!

Le citochinine sono come la fontana della giovinezza nelle piante. Ritardano la senescenza o il naturale processo di invecchiamento che porta alla morte nelle piante. Nel ciclo cellulare, le citochinine promuovono il movimento dalla fase G2 alla fase M. In altre parole, incoraggiano le cellule a dividersi!

Anche le citochinine sono coinvolte nella riparazione., Se una pianta si ferisce, può ripararsi con l’aiuto di citochinine e auxina. Ricordate come alcuni ormoni lavorano insieme per influenzare le piante? Bene, se la concentrazione di auxina e citochinina sono uguali, allora avrà luogo la normale divisione cellulare. Se la concentrazione di auxina è maggiore della citochinina, si formeranno le radici. Se la concentrazione di auxina è inferiore alla citochinina, si formeranno i germogli.

ETILENE

Hai mai notato che se metti una banana marrone davvero matura accanto a un mazzo di banane verdi, le banane acerbe matureranno e ingialliranno molto più velocemente?, Come puo ‘ succedere? Bene, la banana marrone sta comunicando con le banane verdi usando un ormone chiamato etilene. L’etilene è un ormone vegetale che influenza la maturazione e la decomposizione nelle piante. È un ormone vegetale particolarmente interessante perché esiste come gas. Nessun altro ormone vegetale è gassoso! L’etilene può essere prodotto in quasi tutte le parti di una pianta e può diffondersi attraverso il tessuto della pianta, all’esterno della pianta e viaggiare attraverso l’aria per influenzare una pianta completamente diversa. Che figata!

Ecco come è stato scoperto., I coltivatori di pomodori hanno notato qualcosa di strano che accadeva con i loro raccolti. Back in the day molti agricoltori utilizzati riscaldatori a cherosene nelle loro serre per riscaldare l’aria in modo che potessero coltivare pomodori durante l’inverno. Con l’avvento dell’elettricità, alcuni agricoltori passarono a nuovi e fantasiosi riscaldatori elettrici, ma presto scoprirono che i loro pomodori non erano pronti per essere raccolti allo stesso tempo come erano quando le serre erano riscaldate con riscaldatori a cherosene. La combustione del cherosene nei riscaldatori ha prodotto una molecola simile all’etilene che ha sincronizzato la maturazione dei pomodori!,

La formazione di etilene richiede ossigeno, e l’industria agricola ha usato questo bocconcino di informazioni a loro vantaggio. Se si controlla la pressione parziale di ossigeno e anidride carbonica in un camion che trasporta prodotti (in particolare bassa O2 alta CO2) è possibile impedire la sintesi di etilene e quindi rallentare il processo di maturazione. Questo è utile quando frutta e verdura sono coltivate in una regione del mondo e poi spediti molte miglia di distanza per essere venduti. I coltivatori non vogliono che i loro prodotti vadano male prima ancora di avere la possibilità di comprarlo!,

ACIDO ABSCISSICO

Quando i nostri corpi hanno bisogno di acqua ci sentiamo assetati. Il “segnale della sete” significa che siamo disidratati e abbiamo bisogno di un sorso d’acqua. Quando una pianta ha bisogno di acqua, ad esempio durante una siccità, non ha troppe opzioni. Una danza della pioggia è praticamente fuori questione. Le piante producono un messaggero chimico, chiamato acido abscissico, per avvisare il resto della pianta che è stressato dall’acqua. L’acido abscisico è fatto in foglie secche, radici secche e semi in via di sviluppo e può viaggiare sia su che giù in un gambo vegetale nello xilema o nel floema che suona l’allarme.,

Ripensa al trasporto nelle piante, in che modo l’acqua si muove tipicamente attraverso una pianta? (Promemoria: soil- > roots- > stem- > leaves – > air) Le molecole d’acqua escono da una pianta attraverso piccoli pori nelle foglie chiamati stomi. Ogni stoma (singolare) ha due guardie del corpo a forma di fagiolo su entrambi i lati del poro, il cui compito è quello di aprire e chiudere lo stoma. Quando le cellule di guardia sono piene d’acqua o turgide, lo stoma è aperto., Quando l’acqua lascia le cellule di guardia, diventano flaccide e lo stoma è chiuso.

Ora immagina di essere una pianta assetata. Non ha piovuto nelle settimane e non c’è umidità nel suolo intorno alle vostre radici. Sei pericolosamente a corto di acqua. Cosa si può fare per evitare di perdere qualsiasi H2O più prezioso? Chiudi gli stomi! Come fanno le piante? L’acido abscissico viaggia verso le cellule di guardia, inviando un messaggio che l’acqua scarseggia., Le cellule di guardia primavera all’attenzione, e una corsa di particelle cariche uscire dalle cellule di guardia, che successivamente innesca acqua all’interno della cella di guardia di lasciare, anche. Le cellule di guardia si avvizziscono e gli stomi si chiudono! Non più acqua è in grado di uscire dalla pianta attraverso gli stomi.

Questa è una breve panoramica sui cinque principali tipi di ormoni vegetali: auxina, gibberellina, citochinina, etilene e acido abscissico. Ricorda che gli ormoni sono potenti piccoli messaggeri chimici, ma perderebbero la loro efficacia se fossero appesi e accumulati nei tessuti della pianta., Quindi sono suddivisi e sostituiti nel tempo.

C’è molto di più da imparare sugli ormoni vegetali! Un grande libro di testo per coloro che vogliono tutti i meravigliosi dettagli nitty-gritty è Fisiologia vegetale da Taiz e Zeiger.

Sta finalmente iniziando a riscaldarsi di nuovo dopo l’inverno nell’emisfero settentrionale. La primavera è nell’aria e tutti e tutto si sta preparando per questo. Gli alberi che hanno lasciato cadere le foglie stanno scoppiando in fiore con nuovi germogli e fiori., Sappiamo che le foglie torneranno quando arriverà la primavera, e lo diamo semplicemente per scontato, ma diamo una rapida occhiata a ciò che sta realmente accadendo.