Hormoni de plante

auxin

În anii 1880, Charles Darwin și fiul său Francis au efectuat experimente care au confirmat în sfârșit existența hormonilor de plante. Ei au experimentat cu ovăz și influența luminii asupra direcției de creștere. Aceste experimente au demonstrat rolul auxinei. Auxin este un hormon produs în vârfurile plantei, atât deasupra solului cât și în rădăcini. Influențează absorbția apei, diviziunea celulară și întinderea celulelor (înmoaie pereții celulari), printre altele. Deoarece auxinul promovează formarea de rădăcini pe tulpini este folosit într-o varietate de forme în hormoni înrădăcinați.

Experimentele efectuate de CANNA au arătat că efectul administrării auxinei depinde foarte mult de concentrația și metoda de aplicare utilizate pentru fiecare tip de plantă. Cu concentrații slabe, formarea de flori este promovată ușor și maturizarea durează mai mult. La concentrații mari există un efect inhibitor asupra creșterii, însoțit de deformări și simptome asemănătoare tumorii.

Auxinul produs în vârfurile crescânde ale plantelor este capabil să inhibe dezvoltarea lăstarilor laterali. Acest simptom este cunoscut sub numele de dominația apicală. Îndepărtarea vârfurilor principale de creștere oprește acest efect de inhibare și permite mișcărilor laterale să se dezvolte, eventual rezultând într-o plantă mai largă, bushier. Dacă plantați doar câteva plante pe metru pătrat, merită să eliminați vârfurile, deoarece acest lucru face posibilă utilizarea mai ușoară a luminii. De asemenea, trebuie să eliminați sfaturile în mod regulat pentru a obține o plantă mama bună cu o mulțime de muguri laterale.

giberelinei

Gibberellin a fost izolat pentru prima dată în 1935 în Japonia de către Yabuta. Gibberelina a fost obținută de la a ciuperca care provoacă productivitate redusă pentru agricultorii japonezi de orez timp de secole. Gibberellinul a provocat inițial o creștere mai bună, dar mai târziu în sezonul pe care la provocat fructe sterile.

În general, gibberellinii funcționează ca acceleratoare de creștere, provocând întinderea celulelor și diviziunea celulară. Ele se asigură că semințele germinează și că florile se formează în plante care au nevoie de zile lungi. Gibberelina este adesea folosită în cultivarea fructelor pentru a ajuta perele și merele nefertilizate să se maturizeze pe deplin.

Administrarea gibberellinei în plante de zi scurtă sau flori de toamnă, așa cum sunt ele cunoscute, produce foarte rapid rezultate clare chiar și la concentrații scăzute. Plantele devin culoarea verde deschis, iar tulpinile se despart din cauza creșterii rapide (fotografia 1). Viteza de creștere a plantei poate ajunge la 10 cm pe zi!
Administrarea gibberellinei în timpul fazei vegetative va întârzia și va încetini înflorirea.

Pentru plantele de zi scurtă, gibberelina are un efect similar cu testosteronul la om. Stimulează formarea de organe tipice masculine și plante mai înalte, internoduri mai lungi și flori masculine în plante dioice. Când polenul din aceste flori este folosit pentru fertilizarea florilor de sex feminin, semințele create produc mereu plante femele.

Fotografia 1: Stem care a fost rupt deschis din cauza creșterii prea rapide după administrarea de gibberellin.

Anumite influențe de mediu pot provoca, de asemenea, producerea de gibberelină suplimentară. Plantele vor produce mai mult gibberellin în condiții slab iluminate, ceea ce îi va determina să devină mai înalți, mai puțini și mai stridenți.

cytokinin

Acțiunea citokininei a fost demonstrată pentru prima dată în 1913. 30 de ani mai târziu, sa descoperit că o substanță naturală prezentă în laptele de cocos a fost capabilă să ajutând celulele plantelor să se înmulțească. Cytokinina este hormonul responsabil pentru acest lucru.

Citokinina este cunoscută ca hormonul responsabil pentru diviziunea celulară. Stimulează metabolismul și formarea de flori pe lăstari laterale, și, ca atare, este o contrapondere la auxin. Cytokinina este cea mai concentrată în cele mai tinere părți ale plantei, cum ar fi semințele, fructele, frunzele tinere și vârfurile rădăcinii. O concentrație ridicată de citokinină în organe sau țesuturi stimulează transportul zaharurilor către organele sau țesuturile respective. Administrarea citokininei conduce la a o suprafață mai mare a frunzei și o formare mai rapidă a florii. Cu toate acestea, perioada de înflorire rămâne comparabilă cu cea din plantele netratate. Citokinina poate fi văzută ca o contrapartidă a gibberellinei în acest sens, deoarece stimulează formarea de flori feminine pe plante masculine.

Etilenă

Aplicarea practică a etilenelor datează din epoca Egiptului Antic, când au fost marcate smochine pentru a le face să se coacă mai repede. În 1934, sa descoperit că plantele produc ele însele etilenă, ceea ce le permite să regleze maturizarea fructelor.

Etilenă este cel mai puțin complex hormon de plante din punct de vedere molecular și este produs de toate organele. Este un hormon gazos care este transportat prin spațiile dintre celulele plantei. Este responsabil de maturizarea fructelor, inhibarea creșterii îndelungate și determinarea abandonării frunzelor.

Etilenă promovează formarea florilor la anumite tipuri de plante, cum ar fi ananas, mango și litchi. Administrarea etilenelor are ca rezultat plantele mai mici și înflorirea se termină mult mai repede. Florile "curează" prea repede și, în consecință, rămân mici.
Deoarece plantele pot fi foarte sensibile la etilenă, concentrația este exprimată în părți per miliard de părți de aer (ppb). Concentrațiile de doar 10 ppb pot provoca anomalii ale tomatelor. În situațiile în care florile de maturare vin în contact cu plantele tinere, există riscul de maturare accelerată la plantele tinere. Etilena care este produsă poate ajunge la plantele tinere prin aer. Ventilarea ocazional (o dată pe zi) va elimina orice etilenă care sa acumulat. Concentrațiile mai mari de etilenă provoacă îngălbenirea imediat.

Etilenă se poate acumula, de asemenea, în jurul rădăcinilor, dacă sunt ude prea mult timp. Acest lucru poate duce la cloroza frunzelor, îngroșarea tulpinilor, frunzele îndoite spre tulpină și sensibilitatea crescută la boli.
În situații de stres, cum ar fi boala sau distrugerea plantei, planta produce mai mult etilenă, ceea ce o face să rămână mai mică și să se înflorească mai repede. Stresul mecanic, cum ar fi mișcarea aerului, poate, de asemenea, să determine ca plantele să producă etilenă suplimentară, ceea ce va duce la plante mai mici cu tulpini mai groase și mai rezistente. Dacă fanii sunt plasați prea aproape de plante, acestea vor cauza stres și acest lucru va afecta negativ randamentul.

Abscisin

Abscisin a fost izolat pentru prima dată în 1963, iar numele său este derivat din cuvântul latin abscissio, adică "ruperea". Acest lucru se datorează faptului că oamenii au crezut că abscisina a fost responsabilă pentru ruperea (frânarea) frunzelor și fructelor, totuși sa arătat mai târziu că etilenul are de fapt un rol mult mai direct în acest proces.

Abscisina este produsă în cloroplaste de frunze mai vechi și, de fapt, are atât inhibitori (creştere) și stimularea (depozitarea proteinelor). Atunci când există o cantitate mare de abscisină pentru punctele de creștere ale tulpinii și rădăcinilor, diviziunea celulară se oprește și planta intră într-o perioadă de odihnă.

Abscisinul este un hormon important în ceea ce privește situațiile de stres. Acesta este responsabil pentru închiderea stomată atunci când există stresul de apă datorită prelungirii temperaturi mari, scăzută atmosferică umiditate și un CE în mediul de hrănire care este prea mare de exemplu.

Formarea florilor în plante de o zi scurtă

Deși s-au efectuat multe cercetări în ceea ce privește tranziția de la creștere la înflorire în plante, încă nu este clar cum funcționează acest mecanism. În cazul plantelor de zi scurtă, formarea și dezvoltarea florilor depinde de lungimea nopții în special. Plantele de dimensiuni reduse vor fi înflorite în perioada de noapte mai mult de 12 ore. Cu toate acestea, este important ca în această perioadă să fie întunecată, deoarece planta este sensibilă doar la perioada de întuneric și nu la perioada de lumină. Aceasta este măsurată în frunze, care apoi trimit un semnal la capetele ramurilor care îi instruiesc să formeze flori. Hormonul care trimite acest semnal se numește florigen. Deci este teoretic posibil, de exemplu, să se folosească materialul din plantele cu flori pentru a stimula alte plante să înflorească sub 18 ore de lumină.

Diferiti hormoni joaca un rol important in faza de dupa prima crestere a mugurilor de flori. cytokinin și auxinul joacă un rol important în formarea și creșterea în continuare a florilor, de exemplu, în timp ce abscisina și etilena sunt importante în timpul maturării.

Folosind preparate hormonale

Dacă doriți să experimentați preparate cu hormoni de plante, acordați o atenție deosebită cum, când și cât utilizați. Efectul final va depinde de factori cum ar fi timpul de administrare (ce fază, ce oră din zi), calea aleasă pentru administrare (frunze sau rădăcini) și concentrația. De exemplu, administrarea auxinei depinde foarte mult de concentrația utilizată: concentrațiile slabe stimulează creșterea rădăcinii, în timp ce concentrațiile puternice cauzează o producție suplimentară de etilenă, ceea ce determină ca planta să se termine cu mai rapidă înflorire.