REGULATORY WZROSTU I ROZWOJU
Do czynników wewnętrznych zalicza się przede wszystkim hormony roślinne. Są to zawiązki
organiczne, odmienne od odżywczych, które występują w roślinie w bardzo małych
stężeniach i przyspieszają hamują bądź modyfikują wzrost. Hormony roślinne wpływają nie
tylko na wzrost ale uczestniczą w regulacji innych przejawów rozwoju roślin.
Regulatory wzrostu i rozwoju – substancje wytwarzane przez roślinę jak i sztucznie
syntetyzowane. Egzogennie zaaplikowane w celu wywołania określonych rezultatów.
Regulatory wzrostu mogą wywoływać zjawiska nie tylko natury wzrostowej.
Hormony roślinne jako czynniki wewnętrzne regulujące przebieg procesu wzrostu i innych
procesów składających się na rozwój rośliny.
AUKSYNY
Kwas indolili – 3 – octowy powstaje w tkankach roślinnych z tryptofanu i zawiera w swej
cząsteczce aromatyczny pierścień indolowy z bocznym łańcuchem zakończonym grupą
karboksylową.
Auksyna jest syntetyzowana w pąkach szczytowych pędu, w młodych liściach, w pąkach
kwiatowych, nasionach, owocach oraz w strefie wierzchołkowej koleoptyli. Najwyższe
stężenie endogennej auksyny występuje w wierzchołkach wzrostu nadziemnych części roślin,
transportowana jest bazypetalnie.
1. Stymulacja wzrostu wydłużeniowego komórek. Polega na szybkiej polaryzacji
plazmolemmy co zwiększa przepuszczalność błony oraz na uruchomieniu pompy
protonowej. W efekcie wypływu protonów z komórki obniżeniu ulega pH ściany
komórkowej i wzrasta aktywność enzymów odpowiedzialnych za rozluźnienie ściany
komórkowej. Powoduje to zwiększenia jej elastyczności, spadek potencjału ciśnienia,
obniżenie potencjału wody i pojawienie się siły ssącej w komórce. Stymulacja
wydzielania pęcherzyków z AG aktywując tym samym metabolizm syntezy
składników ścianotwórczych. Synteza białek niezbędnych w procesie wydłużania się
komórek.
2. Podział komórek – auksyny mogą stymulować podziały komórek zwłaszcza kambium.
Stymulują także podziały komórek przy tworzeniu się tkanki kalusowej w miejscu
zranienia.
3. Tworzenie się korzeni przybyszowych – pobudzają zawiązki korzeni, z których
powstaną korzenie przybyszowe.
4. Rozwój owoców – rozrost zalążni bądź dna kwiatowego podlega stymulacji przez
auksyny, których źródłem są nasiona
5. Dominacja wierzchołkowa
6. Odpadanie organów
Stymulujące działanie auksyn na wzrost wydłużeniowy komórek obserwujemy tylko w
określonych przedziałach stężeń. Od stężenia minimalnego do optymalnego egzogennej
auksyny widać stopniową stymulację powiększania się komórek w strefie elongacji. Po
przekroczeniu stężenia optymalnego wzrost objętościowy komórek wyraźnie maleje a po
przekroczeniu poziomu maksymalnego stężenia auksyn nasila się efekt wyraźnego
hamowania wzrostu.
Analog auksyny – 2,4 dwuchlorofenoksyoctan – wykazują aktywność fizjologiczną w bardzo
niskich stężeniach.
CYTOKININY
Pochodne adeniny. Głównym miejscem syntezy są wierzchołki korzeni oraz rozwijające się
dynamicznie organy nadziemne rośliny. Zwłaszcza młode liście oraz dojrzewające owoce.
Transport cytokinin odbywa się elementami ksylemu z miejsca ich biosyntezy do części
zielnych.
1. Podziały komórek – stymulują podziały komórek
2. Kiełkowanie nasion – stymulują kiełkowanie nasion zwłaszcza tych które wymagają
do kiełkowania światła
3. Starzenie się organów – ograniczenie starzenia się rośliny. Liście pozostają dłużej
zielone; zapobieganie rozkładu białek i chlorofilu.
GIBERELINY
Rodzina związków cyklicznego czteroczłonowego giberelanu których prekursorem jest kwas
mewalonowy powstający z acetyli – CoA. Największe ilości stwierdzono w nasionach,
owocach, najmłodszych liściach oraz w stożkach wzrostu pędu i korzenia. Aktywne
gibereliny transportowane są do miejsc docelowego działania zarówno elementami ksylemu
jak i floemu. Jego regulatory wzrostu i rozwoju wywierają istotny wpływ na wiele procesów
fizjologicznych rośliny. Powoduje przełamanie karłowatości u karłowatych mutantów. Cecha
karłowatości jest spowodowana mutacją pojedynczego genu, co powoduje zahamowanie
syntezy giberelin. Egzogenna giberelina przełamuje tą barierę.
1. Wzrost łodyg – stymulują wzrost, pobudzają podziały i wydłużanie się komórek
merystemu podwierzchołkowego.
2. Kwitnienie
3. Kiełkowanie nasion
4. Rozwój owoców
INHIBITORY
Do tej grupy zalicza się substancje które w stężeniach fizjologicznych właściwych hormonów
hamują procesy rozwojowe. Zaliczane są tu związki kwas abscysynowy ABA, kwas
jasmonowy i jego pochodne.
Aktywność tej grupy związków przejawia się głównie na hamowaniu procesów rozowjowych.
Na poszczególnych etapach życia rośliny jest konieczne zahamowanie określonych procesów,
np. wejście rośliny w stan spoczynku zimowego.
1. Wydłużanie komórek – hamują
2. Spoczynek nasion i pąków
3. Starzenie się organów
4. Ruchy komórek szparkowych
5. Reakcja na czynniki stresowe
ETYLEN
Jedyny hormon o charakterze gazowym. Substancją wyjściową do jego syntezy jest
metionina. Różnorodne efekty fizjologiczne wywoływane wywołuje się zarówno etylenem
endogennym.
1. Dojrzewanie i starzenie się organów – powoduje przyspieszanie dojrzewania owoców
i starzenia się organów oraz ich odpadanie. Szybciej tworzy się warstwa odcinająca.
2. Wzrost – reguluje wzrost rośliny, oddziaływując hamująco zarówno na wydłużanie jak
i podział.
3. Kiełkowanie nasion – stymuluje
W warunkach stresowych następuje wzmożona synteza etylenu. Zwiększony poziom etylenu
wywołuje w roślinach zmiany metaboliczne, będące częściowo zmianami o charakterze
odpornościowym.
HERBICYDY
Są to związki syntetyczne, które w małych stężeniach działają hamująco na metabolizm
roślin, w dużych stężeniach działają dezorganizująco metabolizm. Herbicydy są stosowane w
praktyce do zwalczania niepożądanych roślin. W zależności od stosowanej dawki oraz
rodzaju herbicydu mogą działać totalnie lub selektywnie.
SELEKTYWNIE KWAS 2,4-D
Stosowany w uprawie roślin zbożowych, polega na odmiennym zależnym od budowy
morfologicznej roślin oddziaływaniu tego związku na rośliny jedno i dwuliścienne. Wrażliwe
na ten kwas są rośliny dwuliścienne
1. Posiadają nieosłonięte merystemy wierzchołkowe pędu
2. Szerokie liście ustawione pod kątem prostym
3. Blaszka liściowa pokryta kutnerem
Zboża są odporne na ten herbicyd dzięki:
1. Zakrytym pochwom liściową merystemu interkalarnego
2. Długie i wąski liście pokryte woskiem
3. Liście ustawione pod kątem prostym