hormony – Mighty Messengers!
Pomyśl o nich jak o chemicznych posłańcach, które są wykonane w jednym miejscu w ciele i dostarczają swoje przesłanie w zupełnie innym miejscu w ciele. I tak jak ostry sos, trochę idzie daleko. Hormony są zwykle w bardzo małych stężeniach, ale chłopiec do pakowania cios! Wiemy, że hormony powodują wiele zmian u ludzi( ach, dojrzewanie), ale czy wiesz, że rośliny też mają hormony?, Rośliny przegapić całą zabawę włosów na ciele, trądzik i zmiany głosu, ale czytaj dalej, aby dowiedzieć się o niesamowitym wpływie, że hormony mają na wzrost i rozwój roślin!
Wielka Piątka
omówimy pięć głównych rodzajów hormonów roślinnych: auksynę, giberelinę, cytokininę, etylen i kwas abscysynowy. Hormony te mogą współpracować lub niezależnie wpływać na wzrost roślin.
AUXIN
widziałeś auxin w akcji. Nie widziałeś gołym okiem samej cząsteczki auksyny, ale widziałeś, co może zrobić z rośliną wyhodowaną w pobliżu okna., Czy kiedykolwiek zastanawiałeś się, jak roślina pochyla się w kierunku światła słonecznego? To ma związek z auksyną w łodydze. Darwin i jego syn też byli tego ciekawi. (Opublikowany w: moc i ruch w roślinach) jednak nie wiedzieli w tym czasie, co dokładnie powoduje, że rośliny zginają się w kierunku światła. Auksyna sama w sobie została odkryta dopiero pod koniec lat 20.i była pierwszym z 5 głównych rodzajów hormonów roślinnych, które należy zbadać. Auksyna ma wiele miejsc pracy, ale co najważniejsze stymuluje wzrost, a jeśli roślina nie produkuje naturalnie samej auksyny, umrze. Więc widzisz, że auxin jest bardzo ważny., Technicznym aliasem dla auksyny jest indol-3-kwas octowy lub IAA (po prostu widać, że napisane jest „IAA” – oznacza to to samo co „Auksyna”).
Auksyna jest zaangażowana w wzrost i ekspansję komórek, więc jest produkowana głównie w częściach rośliny, które aktywnie rosną, jak łodyga (konkretnie, bardzo czubek łodygi). Tutaj robi się ciekawie. Auksyna jest transportowana (Czytaj: proces aktywny – wymaga energii) w jednym kierunku w roślinie-w dół od góry do dołu, jak droga jednokierunkowa z końcówki łodygi do korzeni., Jest to jedyny znany hormon roślinny. W związku z tym stężenie auksyny jest najwyższe w górnej części rośliny i zmniejsza się w miarę zbliżania się do korzeni, co kontroluje ogólny kształt rośliny i pomaga utrzymać pierwotną łodygę rośliny jako lidera.
Czy kiedykolwiek widziałeś wierzchołek pojedynczego pnia drzewa, który jest przycinany, kiełkuje na ponad 20 nowych łodyg? To dlatego, że auksyna utrzymuje dominację wierzchołkową, uniemożliwia wiele bocznych pąków i gałęzi rosnących po stronie łodygi., Gdy przycina się główny pędy rośliny, usuwa się źródło auksyny, wtedy nie dominuje już pojedyncza łodyga – usuwa się dominację apikalną.
wracając do naszej giętkiej rośliny na parapecie, pamiętacie jak auksyna bierze udział w wydłużaniu komórek? Auksyna przesunie się na zacienioną stronę łodygi rośliny i spowoduje wydłużenie tych komórek, podczas gdy komórki po słonecznej stronie rośliny pozostaną tej samej wielkości. To spowoduje, że roślina pochylić się w jedną stronę-w kierunku słońca!,
GIBERELLIN
Giberellin wywołuje u roślin podobne efekty jak auksyna, ale jest to bardzo inny hormon. Gibereliny zostały odkryte pierwotnie w Japonii. Grzyb o nazwie Gibberella fujikuroi zainfekował rośliny ryżu i spowodował, że rosły zbyt wysokie i przewracały się. Grzyb zakaźny wyprodukował substancję chemiczną, która stymulowała wzrost roślin ryżowych. Substancja chemiczna została wyizolowana i nazwana Gibberellin po grzybie. Później okazało się, że rośliny naturalnie wytwarzają odmiany tych chemikaliów!,
gibereliny odgrywają ważną rolę w kilku stadiach rozwojowych u roślin, ale ich roszczenie do sławy wydłuża łodygi. Gibereliny sprzyjają wydłużeniu łodygi między węzłami na łodydze. Węzeł to miejsce na łodydze, w którym przyczepia się liść, więc gibereliny wydłużają międzywęźle. Najłatwiej zauważyć brak gibereliny u roślin karłowatych i rozet – jest bardzo mało miejsca między węzłami na łodydze, a liście skupiają się w kierunku podstawy rośliny.
Co jest takiego wielkiego w tym, jak kontrolować wydłużenie łodyg w roślinach?, Kiedy warto wiedzieć, jak skrócić lub wydłużyć łodygę rośliny? Biolodzy mogą uniemożliwić roślinom w szklarni wytwarzanie giberelin, aby utrzymać ich możliwy do opanowania rozmiar. To przydatne. A co jeśli jesteś rolnikiem i Twoja firma jest czymś, co pochodzi z łodygi rośliny? Dłuższe łodygi oznaczałyby dla Ciebie większy zysk, prawda? Gibereliny rozpylane na trzcinie cukrowej na Hawajach wydłużają łodygę między węzłami. Dłuższe łodygi oznaczają więcej przechowywanego cukru. Więcej cukru do sprzedania oznacza więcej monet! Wiedza o hormonach roślinnych wystarczy!,
CYTOKININA
kto by pomyślał, że ryby mogą odegrać rolę w odkryciu hormonu roślinnego? Starzejące się dna spermy śledzia może promować podział komórek. Cząsteczka, która jest za to odpowiedzialna, została nazwana kinetyna. Wkrótce potem substancja, która miała taki sam efekt biologiczny jak kinetyna, została znaleziona w roślinach, stymulowała komórki roślinne do podziału podczas hodowli z auksyną. Substancja została nazwana cytokininą i bierze udział w podziale komórek i tworzeniu nowych narządów roślinnych, takich jak korzeń lub pędu., Cytokininy wytwarzane są w korzeniowych merystemach wierzchołkowych (bardzo wierzchołkach korzeni) i podróżują w górę chwytając jazdę z wodą i podróżując w górę łodygi przez ksylem. Ruch cytokinin jest pasywny – nie wymaga energii!
cytokininy są jak źródło młodości u roślin. Opóźniają starzenie się lub naturalny proces starzenia, który prowadzi do śmierci w roślinach. W cyklu komórkowym cytokininy pobudzają ruch z fazy G2 do fazy M. Innymi słowy, zachęcają komórki do podziału!
cytokininy też biorą udział w naprawie., Jeśli roślina zostanie zraniona, może naprawić się za pomocą cytokinin i auksyny. Pamiętasz, jak niektóre hormony działają razem, aby wpływać na rośliny? Cóż, jeśli stężenie auksyny i cytokininy jest równe, wtedy nastąpi normalny podział komórki. Jeśli stężenie auksyny jest większe niż cytokininy, wtedy powstają korzenie. Jeśli stężenie auksyny jest mniejsze niż cytokininy, tworzą się pędy.
etylen
Czy kiedykolwiek zauważyłeś, że jeśli umieścisz naprawdę dojrzały, brązowy banan tuż obok pęczki zielonych bananów, niedojrzałe banany dojrzeją i żółkną znacznie szybciej?, Jak to się stało? Brązowy banan komunikuje się z zielonymi bananami za pomocą hormonu zwanego etylenem. Etylen jest hormonem roślinnym, który wpływa na dojrzewanie i gnicie roślin. Jest to szczególnie interesujący hormon roślinny, ponieważ istnieje jako gaz. Żaden inny hormon roślinny nie jest gazowy! Etylen może być wytwarzany w niemal każdej części rośliny i może rozprzestrzeniać się przez tkankę rośliny, poza rośliną i podróżować w powietrzu, aby wpływać na zupełnie inną roślinę. Jakie to fajne!
oto jak została odkryta., Rolnicy pomidorów zauważyli, że coś dziwnego dzieje się z ich uprawami. W dawnych czasach wielu rolników używało grzejników nafty w swoich szklarniach, aby ogrzać powietrze, aby mogli uprawiać pomidory w zimie. Wraz z pojawieniem się elektryczności niektórzy rolnicy przestawili się na nowe, fantazyjne grzejniki elektryczne, ale wkrótce odkryli, że ich pomidory nie były gotowe do zbierania w tym samym czasie, jak były, gdy szklarnie były ogrzewane za pomocą grzejników naftowych. Spalanie nafty w grzejnikach wytworzyło cząsteczkę podobną do etylenu, która synchronizowała dojrzewanie pomidorów!,
tworzenie się etylenu wymaga tlenu, a przemysł rolniczy wykorzystał tę ciekawostkę informacji na swoją korzyść. Jeśli kontrolujesz ciśnienie cząstkowe tlenu i dwutlenku węgla w ciężarówce przewożącej produkty (szczególnie niski poziom O2 wysoki CO2), możesz zapobiec syntezie etylenu, a tym samym spowolnić proces dojrzewania. Jest to pomocne, gdy owoce i warzywa są uprawiane w jednym regionie świata, a następnie wysyłane wiele mil w celu sprzedaży. Plantatorzy nie chcą, aby ich produkty zepsuły się, zanim jeszcze będziesz miał okazję je kupić!,
kwas abscysynowy
gdy nasz organizm potrzebuje wody czujemy się spragnieni. „Sygnał pragnienia” oznacza, że jesteśmy odwodnieni i potrzebujemy wody. Gdy roślina potrzebuje wody, na przykład podczas suszy, nie ma zbyt wielu opcji. Deszczowy taniec nie wchodzi w grę. Rośliny wytwarzają przekaźnik chemiczny, zwany kwasem abscysynowym, aby ostrzec resztę rośliny, że jest to woda zestresowana. Kwas abscysynowy powstaje w wysuszonych liściach, suszonych korzeniach i rozwijających się nasionach. może podróżować zarówno w górę, jak i w dół w łodydze rośliny w ksylemie lub floemie.,
zastanów się nad transportem w roślinach, w jaki sposób woda zazwyczaj przemieszcza się przez roślinę? (Przypomnienie: gleba -> korzenie – >łodyga- >liście- > powietrze) cząsteczki wody wychodzą z rośliny przez drobne pory w liściach zwane szparkami. Każda stoma (liczba pojedyncza) ma dwie osłony w kształcie fasoli po obu stronach porów, których zadaniem jest otwieranie i zamykanie stomii. Gdy komórki strażnicze są pełne wody lub turgid, stoma jest otwarta., Gdy woda opuszcza komórki strażnicze, stają się wiotkie, a stoma jest zamknięta.
wyobraź sobie, że jesteś spragnioną rośliną. Nie padało od tygodni i nie ma wilgoci w glebie wokół korzeni. Masz niebezpiecznie niski poziom wody. Co możesz zrobić, aby zapobiec utracie cenniejszego H2O? Zamknąć szparki! Jak rośliny to robią? Kwas abscysynowy podróżuje do komórek strażniczych, wysyłając wiadomość, że wody jest mało., Komórki strażnicze zwracają na siebie uwagę, a pęd naładowanych cząstek opuszcza komórki strażnicze, co następnie powoduje, że woda wewnątrz komórki strażniczej również odchodzi. Komórki strażnicze kurczą się, a szpary zamykają się! Żadna woda nie jest w stanie opuścić rośliny przez szpary.
to krótki przegląd pięciu głównych rodzajów hormonów roślinnych: auksyny, gibereliny, cytokininy, etylenu i kwasu abscysynowego. Pamiętaj, że hormony są silnymi małymi przekaźnikami chemicznymi, ale straciłyby swoją skuteczność, gdyby wisiały i budowały się w tkankach rośliny., Więc są one rozkładane i zastępowane w czasie.
jest o wiele więcej do nauczenia się o hormonach roślinnych! Świetnym podręcznikiem dla tych, którzy pragną wszystkich wspaniałych szczegółów jest fizjologia roślin Taiz i Zeiger.
po zimie na półkuli północnej znów zaczyna się nagrzewać. Wiosna wisi w powietrzu i wszyscy i wszystko się do niej przygotowuje. Drzewa, które upuściły liście, rozkwitają nowymi pędami i kwiatami., Wiemy, że liście powrócą, gdy nadejdzie wiosna, i po prostu bierzemy to za pewnik, ale rzućmy okiem na to, co naprawdę się dzieje.