hormoner – mäktiga budbärare!
hormoner får saker gjorda. Tänk på dem som kemiska budbärare som är gjorda på ett ställe i kroppen och leverera sitt budskap på en helt annan plats i kroppen. Och precis som varm sås, går lite långt. Hormoner finns vanligtvis i mycket små koncentrationer, men pojke till de packa en punch! Vi vet att hormoner orsakar många förändringar hos människor (ah, puberteten), men visste du att växter har hormoner också?, Växter miste om allt det roliga i kroppshår, akne och röstförändringar, men läs vidare för att lära dig om de fantastiska effekterna som hormoner har på växttillväxt och utveckling!
de fem stora
vi täcker fem huvudtyper av växthormoner: auxin, gibberellin, cytokinin, etylen och abscisinsyra. Dessa hormoner kan arbeta tillsammans eller självständigt för att påverka växttillväxten.
AUXIN
Du har sett auxin i aktion. Du har inte sett själva auxinmolekylen med blotta ögat, men du har sett vad den kan göra med en växt som odlas nära ett fönster., Har du någonsin undrat hur en växt böjer sig mot solljus? Det har att göra med auxin i stammen. Darwin och hans son var också nyfikna på det. (Publicerad i: kraften och rörelsen i växter) men de visste inte vid den tiden vad som exakt orsakade att växter böjde sig mot ljuset. Auxin själv upptäcktes inte förrän i slutet av 1920-talet, och det var den första av de 5 huvudtyperna av växthormoner som skulle studeras. Auxin har många jobb men viktigast av allt stimulerar tillväxten, och om en växt inte naturligt producerar auxin själv, kommer den att dö. Så du kan se auxin är ganska viktigt., Det tekniska aliaset för auxin är indole-3-ättiksyra eller IAA (bara incase du någonsin ser det skrivet är ”IAA” – det betyder samma sak som ”Auxin”).
Auxin är involverat i celltillväxt och cellutvidgning, så det produceras främst i delar av växten som växer aktivt som stammen (specifikt själva toppen av stammen). Det är här det blir intressant. Auxin transporteras (läs: aktiv process-kräver energi) i en riktning i en växt – nedåt från toppen till botten, som en enkelriktad väg från stamspetsen till rötterna., Det är det enda växthormonet som är känt för att göra detta. Därför är koncentrationen av auxin högst på toppen av växten och minskar när du kommer närmare rötterna, kontrollerar detta plantans övergripande form och hjälper till att hålla den primära stammen hos en växt ledaren.
har du någonsin sett toppen av en enda stam av träd som beskäras gro i mer än 20 nya stammar? Det beror på att auxin upprätthåller apikal Dominans det förhindrar massor av laterala knoppar och grenar från att växa på sidan av stammen., När du beskär den primära stammen av en växt, avlägsnas källan till auxin, då är ingen enda stam dominerande längre-apikal dominans avlägsnas.
tillbaka till vår bendy växt i fönsterbrädan, kom ihåg hur auxin är involverad i att göra celler längre? Väl auxin kommer att flytta till den skuggade sidan av växtstemen och få dessa celler att växa längre, medan cellerna på den soliga sidan av växten förblir samma storlek. Det kommer att leda till att växten böjer sig åt sidan – mot solen!,
GIBBERELLIN
Gibberellin orsakar några liknande effekter i växter som auxin, men det är ett mycket annorlunda hormon. Gibberelliner upptäcktes ursprungligen i Japan. En svamp som kallas Gibberella fujikuroi infekterade risplantor och fick dem att växa för lång och falla över. Den smittsamma svampen producerade en kemikalie som stimulerade tillväxten i risplantor. Kemikalien isolerades och namngavs Gibberellin efter svampen. Det konstaterades senare att växter naturligt producerar variationer av dessa kemikalier!,
Gibberellins spelar en viktig roll i flera utvecklingsstadier i växter, men deras anspråk på berömmelse gör stammar längre. Gibberelliner främjar stamförlängning mellan noder på stammen. En nod är en plats på en stam där ett blad fäster, så gibberellins förlänger internoderna. Det är lättast att se frånvaron av gibberellin i dvärgplantor och rosettplantor – det finns mycket lite utrymme mellan noder på en stam och bladen är grupperade mot växtens botten.
vad är big deal om att veta hur man styr stam förlängning i växter?, Tja, när skulle det vara fördelaktigt att veta hur man gör en växtstemen kortare eller längre? Biologer kan förhindra växter i ett växthus från att göra gibberelliner för att hålla dem en hanterbar storlek. Det är praktiskt. Eller vad händer om du är en bonde och ditt företag är något som kommer från stammen av en växt? Längre stammar skulle innebära mer vinst för dig, eller hur? Gibberelliner sprutas på sockerrör i Hawaii förlänga stammen mellan noderna. Längre stammar betyder mer lagrat socker. Mer socker att sälja betyder mer mynt! Att veta om växthormoner gör bara cent!,
CYTOKININ
vem visste att fisk kunde spela en roll vid upptäckten av ett växthormon? Åldern sill sperma DNA kan främja celldelning. Den molekyl som är ansvarig för detta namngavs kinetin. Strax efter, ett ämne som hade samma biologiska effekt som kinetin hittades i växter, stimulerade det växtceller att dela sig i kultur med auxin. Ämnet heter cytokinin och det är involverat i celldelning och i skapandet av nya växtorgan, som en rot eller en skott., Cytokininer produceras i roten apikala meristems (mycket spetsen av rötterna) och reser uppåt hitching en tur med vatten och reser upp stammen genom xylem. Cytokinins rörelse är passiv-det kräver inte energi!
cytokininer är som ungdomens källa i växter. De fördröjer senescence eller den naturliga åldringsprocessen som leder till döden i växter. I cellcykeln främjar cytokininer rörelsen från G2-fasen till m-fasen. Med andra ord uppmuntrar de celler att dela upp!
cytokininer är också inblandade i reparation., Om en växt blir sårad kan den fixa sig med hjälp av cytokininer och auxin. Kom ihåg hur vissa hormoner arbetar tillsammans för att påverka växter? Tja om koncentrationen av auxin och cytokinin är lika, kommer normal celldelning att äga rum. Om koncentrationen av auxin är större än cytokinin kommer rötter att bildas. Om koncentrationen av auxin är mindre än cytokinin kommer skott att bildas.
etylen
har du någonsin märkt att om du lägger en riktigt mogen, brun banan bredvid en massa gröna bananer, kommer de omogna bananerna att mogna och bli gula mycket snabbare?, Hur går det till? Tja, den bruna banan kommunicerar med de gröna bananerna med ett hormon som heter etylen. Etylen är ett växthormon som påverkar mogning och ruttning i växter. Det är ett särskilt intressant växthormon eftersom det finns som en gas. Inget annat växthormon är gasformigt! Etylen kan produceras i nästan vilken del av en växt som helst, och kan diffundera genom växtens vävnad, utanför växten och resa genom luften för att påverka en helt annan växt. Så coolt är det!
Så här upptäcktes det., Tomatbönder märkte att något konstigt hände med sina grödor. Tillbaka på dagen använde många bönder fotogenvärmare i sina växthus för att värma luften så att de kunde odla tomater under vintern. Med tillkomsten av el bytte vissa bönder till nya, snygga elektriska värmare, men de fann snart att deras tomater inte var redo att plockas samtidigt som de var när växthusen värmdes med fotogenvärmare. Förbränningen av fotogen i värmare producerade en molekyl som liknar eten som synkroniserade mogningen av tomaterna!,
bildandet av eten kräver syre, och jordbruksindustrin har använt denna tidbit av information till sin fördel. Om du styr partialtrycket av syre och koldioxid i en lastbil som transporterar producerar (specifikt låg O2 hög CO2) kan du förhindra etylensyntes och därmed bromsa mognadsprocessen. Detta är till hjälp när frukt och grönsaker odlas i en region i världen och sedan levereras många miles bort för att säljas. Odlare vill inte att deras produkter ska gå dåligt innan du ens har en chans att köpa den!,
ABSCISINSYRA
När våra kroppar behöver vatten känner vi oss törstiga. ”Törstsignalen” betyder att vi är uttorkade och vi behöver en drink vatten. När en växt behöver vatten, till exempel under en torka, har den inte för många alternativ. En regndans är ganska mycket uteslutet. Växter producerar en kemisk budbärare, kallad abscisinsyra, för att varna resten av växten att det är vatten stressat. Abskisinsyra tillverkas i torkade blad, torkade rötter och utvecklar frön och det kan resa både upp och ner i en växtstam i xylem eller phloem som slår larmet.,
Tänk tillbaka på transport i växter, hur rör sig vatten vanligtvis genom en växt? (Påminnelse: jord -> rötter -> stam -> lämnar -> luft) vattenmolekyler lämnar en växt genom små porer i bladen som heter stomata. Varje stomi (singular) har två njurbönaformade livvakter på vardera sidan av porerna, vars jobb är att öppna och stänga stomin. När vaktcellerna är fulla av vatten eller turgid är stomin öppen., När vatten lämnar vaktcellerna blir de slappa och stomin är stängd.
föreställ dig nu att du är en törstig växt. Det har inte regnat på veckor och det finns ingen fukt i jorden runt dina rötter. Du har ont om vatten. Vad kan du göra för att förhindra dig från att förlora någon mer dyrbar H2O? Stäng stomaten! Hur gör växter det? Abscisinsyra reser till vaktcellerna och skickar ett meddelande om att vatten är knappa., Vaktcellerna väcker uppmärksamhet, och en rush av laddade partiklar lämnar vaktcellerna, som därefter utlöser vatten inuti vaktcellen för att lämna också. Vaktcellerna skrumpna och stomata nära! Inget mer vatten kan lämna växten genom stomata.
det är en kort översikt över de fem huvudtyperna av växthormoner: auxin, gibberellin, cytokinin, etylen och abscisinsyra. Kom ihåg att hormoner är potenta små kemiska budbärare, men de skulle förlora sin effektivitet om de hängde runt och byggde upp i växtens vävnader., Så de bryts ner och ersätts över tiden.
det finns så mycket mer att lära sig om växthormoner! En bra lärobok för dem som vill ha alla underbara nitty-gritty detaljer är växtfysiologi av Taiz och Zeiger.
det börjar äntligen värma upp igen efter vintern på norra halvklotet. Våren är i luften och alla och allt gör sig redo för det. Träd som tappade sina löv bryter ut i blom med nya skott och blommor., Vi vet att bladen kommer att komma tillbaka när våren kommer, och vi tar det helt enkelt för givet, men låt oss ta en snabb titt på vad som verkligen händer.