Аукинас функције, механизам деловања, типови, ефекти на биљке, апликације



Тхе аукинас Они су група биљних хормона који делују као регулатори раста и развоја биљака. Његова функција је повезана са факторима који стимулишу раст биљака, посебно поделу ћелија и елонгацијом.

Ови фитохормони се налазе широм биљног света, од бактерија, алги и гљива до виших биљака. Од ауксина природног поријекла, индолецтена киселина (ИАА) је најчешћа и изведена је из аминокиселине Л-триптофана.

Присуство регулатора раста је почетком 20. века открио Ф. Вент. Кроз испитивања на садницама зоби утврђена је могућност постојања супстанци које регулишу раст биљака.

Иако се налазе у већини биљних ткива, највећа концентрација је ограничена на активно растућа ткива. Синтеза ауксина јавља се генерално у апикалним меристемима, нежним листовима и развоју плодова.

Апикалне меристеме стабла су области у којима се синтетише АИА, распоређујући диференцијално на базу стабљике. У листовима, количина ауксина зависи од старости ткива, смањујући концентрацију са зрелости листа.

Као регулатори раста, они се широко користе од стране фармера да убрзају раст или промовишу укорењивање. Тренутно постоји неколико комерцијалних производа са специфичним функцијама у зависности од физиолошких и морфолошких потреба сваког усева.

Индек

  • 1 Струцтуре
  • 2 Функција
  • 3 Механизам дјеловања
  • 4 Типови
  • 5 Ефекти на биљке
    • 5.1
    • 5.2 Апикална доминација
  • 6 Физиолошки ефекти
    • 6.1 Тропизам
    • 6.2 Прекид и старење
    • 6.3 Развој воћа
    • 6.4 Подела и ћелијска диференцијација
  • 7 Апликације
  • 8 Референце

Структура

Аксини су састављени од индолног прстена изведеног из фенола, и ароматичног прстена са двоструко коњугованим везама. У ствари, они имају бицикличну структуру формирану од 5 угљеног пирола и бензена од 6 угљеника.

Индолно органско једињење је ароматични молекул са високим степеном испарљивости. Ова карактеристика чини концентрацију ауксина у биљкама зависним од остатака који су везани за двоструки прстен.

Фунцтион

Суштински ауксини стимулишу деобу ћелија и елонгацију, а самим тим и раст ткива. У ствари, ови фитохормони интервенишу у различитим процесима развоја биљака, често у интеракцији са другим хормонима.

  • Показати елонгацију ћелија повећањем пластичности ћелијског зида.
  • Они узрокују раст меристематског врха, колоптила и стабла.
  • Ограничите раст главног или закретног корена, стимулишући формирање секундарних и адвентних корена.
  • Промовисати васкуларну диференцијацију.
  • Мотивисати апикалну доминацију.
  • Регулација геотропизма: фототропизам, гравитропизам и тигмотропизам кроз латералну редистрибуцију ауксина.
  • Они одгађају апсорпцију биљних органа као што су лишће, цвијеће и плодови.
  • Мотивишите цветни развој.
  • Они фаворизују регулацију развоја воћа.

Механизам дјеловања

Аксини имају својство да повећају пластичност ћелијског зида да би започели процес издужења. Када се ћелијски зид омекша, ћелија бубри и шири се због притиска тургора.

У том смислу, меристематске ћелије апсорбују велике количине воде, што утиче на раст апикалних ткива. Овај процес се одређује феноменом названим "раст у киселој средини", који објашњава активност ауксина.

Овај феномен се дешава када се полисахариди и пектини који чине ћелијски зид омекшавају услед ацидификације подлоге. Целулоза, хемицелулоза и пектин губе своју крутост што олакшава улазак воде у ћелију.

Функција ауксина у овом процесу је да индукују размену јона водоника (Х+) према ћелијском зиду. Механизми укључени у овај процес су активација Х-АТПазних пумпи и синтеза нових Х-АТПаза..

  • Активација пумпи Х-АТПасе: Аксини интервенишу директно у пумпање протона ензима, уз интервенцију АТП.
  • Синтеза нових Х-АТПаза: Аксини имају способност да синтетизују протонске пумпе у ћелијском зиду, промовишући АРМм који делује на ендоплазматски ретикулум и Голгијев апарат за повећање активности ћелијског зида протона.

Повећањем јона водоника (Х+) Ћелијски зид се закисели, активирајући "експанзионе" протеине укључене у раст ћелија. Експанзије ефикасно раде у распону пХ између 4,5 и 5,5.

Заиста, полисахариди и целулозни микрофибрили губе крутост услед разбијања водоничних веза које их спајају. Као резултат, ћелија апсорбује воду и шири се величином, манифестујући феномен "раста у киселој средини".

Типови

  • АИА или индолецтена киселина: Фитохормон природног порекла је хормон који се налази у већим количинама у ткивима биљке. Синтетише се на нивоу младих ткива, у листовима, меристемима и терминалним пупољцима.
  • АИБ или индол маслачна киселина: фитохормон широког спектра природног порекла. Доприноси развоју коријења у поврћу и украсним биљкама, као и његово кориштење омогућава добивање већих плодова.
  • АНА или нафталена сирћетна киселина: синтетички биљни хормон који се широко користи у пољопривреди. Користи се за подстицање раста адвентивних корена у резницама, смањује пад воћа и стимулише цветање.
  • 2,4-Д или дихлорофеноксиоцетна киселина: производ синтетског хормонског порекла који се користи као системски хербицид. Углавном се користи за сузбијање широколисних корова.
  • 2,4,5-Т или 2, 4, 5-трихлорофеноксиацетатна киселина: фитохормон синтетичког порекла који се користи као пестицид. Тренутно је његова употреба ограничена због смртоносног утицаја на животну средину, биљке, животиње и човека.

Ефекти на биљке

Аксини индукују различите морфолошке и физиолошке промене, углавном ћелијско издужење које поспешује продужење стабљика и корена. Исто тако, она интервенише у апикалној доминацији, тропизму, опадању и старењу листова и цветова, развоју плода и диференцијацији ћелија.

Продужење ћелија

Биљке расту кроз два узастопна процеса, дељење ћелија и издужење. Подела ћелија дозвољава повећање броја ћелија, а кроз издужење ћелија биљка расте у величини.

Аксини интервенишу у ацидификацији ћелијског зида активацијом АТПаза. На тај начин се повећава апсорпција воде и раствора, експанзије се активирају и настаје издужење ћелија.

Апикална доминација

Апикална доминација је феномен корелације у којем главни пупољак расте на штету латералних пупова. Активност ауксина на апикалном расту мора бити праћена присуством цитокин фитохормона.

Заиста, у вегетативном апексу настаје синтеза ауксина која касније привлачи цитокине синтетизоване у корену према врху. Када се постигне оптимална концентрација између ауксина / цитокина, дешава се ћелијска деоба и диференцијација, а касније продужава апикална меристема

Физиолошки ефекти

Тропизам

Тропизам је усмјерен раст стабљика, грана и коријена као одговор на стимуланс из околине. У ствари, ови подражаји се односе на светлост, гравитацију, влажност, ветар, спољни контакт или хемијски одговор.

Фототропизам се ублажава аксинима, јер светлост инхибира његову синтезу на ћелијском нивоу. На тај начин засјењена страна стабљике расте све више и освијетљено подручје ограничава растући завој према свјетлу.

Одустајање и старење

Абцисија је пад листова, цвећа и плодова услед спољних фактора, што узрокује старење органа. Овај процес се убрзава акумулацијом етилена између стабљике и петељке, формирајући зону отуђења која изазива одвајање.

Непрекидно кретање ауксина спречава губитак органа, одлажући пад листова, цветова и незрелих плодова. Његов ефекат је усмерен на контролисање дејства етилена, који је главни промотор зоне апсорпције.

Развој воћа

Аксини се синтетишу у полену, ендосперму и ембриону семена. Након опрашивања долази до формирања јајне ћелије и накнадног постављања воћа, где аксини интервенишу као промотерски елемент.

Током развоја плода, ендосперм обезбеђује ауксине потребне за прву фазу раста. Након тога ембрион обезбеђује ауксине потребне за наредне фазе раста воћа.

Подела и ћелијска диференцијација

Научни докази су показали да ауксини регулишу деобу ћелија у камбијуму где долази до диференцијације васкуларних ткива.

Заправо, докази показују да што је већа количина ауксина (АИА), формира се више проводљиво ткиво, нарочито ксилем..

Апплицатионс

На комерцијалном нивоу, ауксини се користе као регулатори раста, како на терену тако иу биотехнолошким испитивањима. Коришћени у ниским концентрацијама модификују нормалан развој биљака, повећавају продуктивност, квалитет усева и жетву.

Контролисане примене у време успостављања усјева погодују расту ћелија и пролиферацији главних и адвентних корена. Поред тога, они доприносе цветању и развоју плодова, спречавајући пад листова, цвећа и плодова.

На експерименталном нивоу, ауксини се користе за производњу плодова су семена, хватају плодове до зрелости или као хербициде. На биомедицинском нивоу они су коришћени у репрограмирању соматских ћелија у матичним ћелијама.

Референце

  1. Гараи-Арроио, А., де ла Паз Санцхез, М., Гарциа-Понце, Б., Алварез-Буилла, Е.Р. & Гутиеррез, Ц. (2014). Хомеостаза ауксина и његов значај у развоју Арабидопсис Тхалиана. Јоурнал оф Биоцхемицал Едуцатион, 33 (1), 13-22.
  2. Гомез Цаденас Аурелио и Гарциа Агустин Пилар (2006) Фитохормони: метаболизам и начин дјеловања. Цастелло де ла Плана: Публикације Универзитета Јауме И, ДЛ 2006. ИСБН 84-8021-561-5.
  3. Јордан, М., & Цасаретто, Ј. (2006). Хормони и регулатори раста: ауксини, гиберелине и цитокинини. Скуео, Ф, А., & Цардемил, Л. (ур.). Плант Пхисиологи, 1-28.
  4. Марасси Мариа Антониа (2007). Хипертектс оф тхе Биологи Ареа. Доступно на: биологиа.еду.ар
  5. Таиз, Л., & Зеигер, Е. (2007). Физиологија биљака (Вол. 10). Университат Јауме И.