Auxinas

Auxins to fitormony, które regulują wzrost i rozwój roślin

Co to są auxins?

Auxinas Są grupą hormonów roślinnych lub fitohormonów, które działają jako organy regulacyjne wzrostu i rozwoju roślin. Jego funkcja jest związana z czynnikami stymulującymi wzrost roślin, w szczególności podział i wydłużenie komórek.

Te fitormony znajdują się w całym królestwie roślin, od bakterii, glonów i grzybów, po górne rośliny. Auksyn pochodzenia naturalnego kwas indolalistyczny (AIA) jest najczęstszy i pochodzi z aminokwasowego tripotofanu L-tripotofan.

Chociaż znajdują się w większości tkanek roślinnych, najwyższe stężenie ogranicza się do aktywnych tkanek wzrostu. Synteza auksyn zwykle występuje w wierzchołkowych merystemach, delikatnych liściach i rozwijających się owocach.

Struktura auksyny

Auxiny składają się z pierścienia indolickiego pochodzącego z fenolu, a pierścienie aromatyczne z podwójnymi łączami koniugatu. W rzeczywistości mają strukturę bicykliczną, utworzoną przez 5 -karbon pirolu i 6 -węglowy benzen.

Kwas indolalistyczny (AIA)

Indol to aromatyczna cząsteczka o wysokim stopniu zmienności. Ta funkcja sprawia, że ​​stężenie auksyn w roślinach zależy od odpadów przymocowanych do podwójnego pierścienia.

Funkcja Auxin

Zasadniczo auksy stymulują podział komórek i wydłużenie, a w konsekwencji wzrost tkanek. W rzeczywistości te fitohormony interweniują w różnych procesach rozwoju roślin, wielokrotnie oddziałując z innymi hormonami.

Funkcje są następujące:

- Indukują wydłużenie komórek poprzez zwiększenie plastyczności ściany komórkowej.

- Powodować wzrost merystematycznego wierzchołka, chrząszczy i łodygi.

- Ograniczają wzrost głównego lub obrotowego korzenia, stymulując tworzenie się wtórnych i przypadkowych korzeni.

- Promuj różnicowanie naczyń.

- Motywuj wierzchołkową dominację.

- Regulacja geotropizmu: fototropizm, grawitropizm i tygropizm poprzez boczną redystrybucję auksyn.

- Opóźniają oddzielenie narządów roślinnych, takich jak liście, kwiaty i owoce.

- Motywuj rozwój kwiatowy.

- Faworyzują regulację rozwoju owoców.

Mechanizm działania Auxin

Auxiny mają właściwość zwiększania plastyczności ściany komórkowej, aby rozpocząć proces wydłużenia. Gdy ściana komórkowa zmiękcza się, komórka puchnie i rozszerza się z powodu ciśnienia turgijności.

Może ci służyć: lechuguilla: Charakterystyka, siedlisko, właściwości, choroby

Komórki merystematyczne pochłaniają duże ilości wody, co ma wpływ na wzrost tkanek wierzchołkowych. Proces ten jest określany przez zjawisko zwane „wzrostem kwasu”, co tłumaczy aktywność auxin.

Zjawisko to występuje, gdy polisacharydy i składowe pektyny ściany komórkowej są zmiękczane z powodu zakwaszenia pożywki. Celuloza, hemiceluloza i pektyna tracą sztywność, co ułatwia wejście wody do komórki.

Auxins w tym procesie polega na indukowaniu jonów wodoru (h⁺) W kierunku ściany komórkowej. Mechanizmy zaangażowane w ten proces są aktywacją pomp H-Athpasa i synteza nowych H-ATASA.

- Aktywacja pomp H-ATASAS: Auxinas interweniuje bezpośrednio w pompowaniu protonów enzymu, z interwencją ATP.

- Synteza nowych H-ATASA: Auxiny mają zdolność do syntezy protonów bombami na ścianie komórkowej, promując szkodę, która działa na retikulum endoplazmatycznym i urządzeniu Golgiego w celu zwiększenia aktywności protonowania na ścianie komórkowej.

Poprzez zwiększenie jonów wodoru (h⁺) Ściana komórkowa jest zakwaszona, aktywując białka „ekspansji” zaangażowane we wzrost komórek. Ekspansy działają wydajnie w zakresie pH między 4,5 a 5,5.

Polisacharydy i mikrofibryle celulozowe tracą sztywność dzięki pęknięciu mostów wodoru, które je łączą. W rezultacie komórka pochłania wodę i rozszerza się, manifestując zjawisko „wzrostu w pożywce kwaśnej”.

Typy auxin

Aia lub kwas indolakowy

Fitohormon naturalnego pochodzenia, jest hormonem, który jest w większej ilości w tkaninach rośliny. Jest syntetyzowany w młodych tkankach, w liściach, merystemach i końcowych żółtek.

AIB lub kwas indolbutirowy

Fitohormon naturalnego pochodzenia szerokiego spektrum. Przyczynia się do rozwoju korzeni w warzywach i roślinach ozdobnych, a jego użycie pozwala na uzyskanie większych owoców.

Ana lub kwas naftalenoctowy

Syntetyczny fitormon szeroko stosowany w rolnictwie. Służy do indukowania wzrostu przypadkowych korzeni w sadzonkach, zmniejszenia upadku owoców i stymulowania kwitnienia.

Może ci służyć: Sporangio: Charakterystyka, części i funkcje

2,4-D lub kwas Dichlorofenxiacetyczny

Hormonalny syntetyczny produkt pochodzenia używanego jako systemowy herbicyd. Służy głównie do kontrolowania chwastów szerokich.

2, 4, 5-t lub kwas 2, 4, 5-triclorofenoksyacetic

Fitormon syntetycznego pochodzenia używanego jako pestycyd. Obecnie jego stosowanie jest ograniczone ze względu na jego śmiertelne skutki dla środowiska, roślin, zwierząt i ludzi.

Wpływ auksyn na rośliny

Auxiny indukują różne zmiany morfologiczne i fizjologiczne, głównie wydłużenie komórki, które zachęca do wydłużenia łodyg i korzeni. Współczynnie interweniuje w wierzchołkową dominację, tropizm, odcięcie i starzenie się liści i kwiatów, rozwój różnicowania owoców i komórek.

Wydłużenie komórki

Rośliny rosną w dwóch kolejnych procesach, podziału i wydłużania komórek. Podział komórek pozwala na wzrost liczby komórek i za pomocą wydłużenia komórek roślina rośnie.

Auxiny interweniują w zakwaszenie ściany komórkowej poprzez aktywację ATPSY. W ten sposób wzrasta wchłanianie wody i substancji rozpuszczonych, ekspansyny są aktywowane i zachodzi wydłużenie komórek.

Dominacja wierzchołkowa

Dominacja wierzchołkowa jest zjawiskiem korelacji, w którym główny żółtko rośnie ze szkodą dla bocznych żółtka. Aktywności auksyn na wierzchołkowym wzroście musi towarzyszyć obecność fitohormonu cytocyny.

Rzeczywiście, w wierzchołku wegetatywnym synteza auksyn, które następnie przyciągają cytokiny zsyntetyzowane w korzeniach w kierunku wierzchołka.

Po osiągnięciu optymalnego stężenia między auksynami/cytocyną występuje podział i różnicowanie komórek, a następnie wydłużenie wierzchołkowego merystemu

Tropizm

Tropizm to kierunkowy wzrost łodyg, gałęzi i korzeni w odpowiedzi na bodziec środowiska. W rzeczywistości bodźce te są związane ze światłem, nasileniem, wilgotnością, wiatrem, kontaktem zewnętrznym lub reakcją chemiczną.

Fototropizm jest moderowany przez auksyny, ponieważ światło hamuje jego syntezę na poziomie komórkowym. W ten sposób zacieniona strona łodygi rośnie bardziej, a oświetlony obszar ogranicza jego rosnący krzywdę w kierunku światła.

Odcięcie i starzenie się

Odcięcie to upadek liści, kwiatów i owoców z powodu czynników zewnętrznych, powodując starzenie się narządów. Proces ten jest przyspieszany przez akumulację etylenu między łodygą a ogonkiem, tworząc strefę odcięcia, która indukuje oddział.

Może ci służyć: przekonwertować arvensis: Charakterystyka, siedlisko, reprodukcja, opieka

Ciągłe ruch auksyn zapobiega odcięcie narządów, opóźniając upadek niedojrzałych liści, kwiatów i owoców. Jego efekt ma na celu kontrolowanie działania etylenu, który jest głównym promotorem strefy odcięcia.

Rozwój owoców

Auxiny są syntetyzowane w pyłku, bielku i zarodku nasion. Po zapyleniu występuje powstawanie jajników i tylnego skrzepu owocu, gdzie auksy interweniują jako element promotora.

Podczas opracowywania owoców bielma zapewnia niezbędne auksyny na pierwszym etapie wzrostu. Następnie zarodek zapewnia auksyny wymagane do tylnych stadiów wzrostu owoców.

Podział i różnicowanie komórek

Dowody naukowe udowodniły, że auksy regulują podział komórek w kambium, gdzie występuje różnicowanie tkanek naczyniowych.

Rzeczywiście, dowody wskazują, że większa auksyna (AIA), powstaje większa ilość tkanek przewodzących, zwłaszcza ksyleja.

Aplikacje auxin

Na poziomie komercyjnym auksyny są używane jako fitorerze wzrostu, zarówno w terenie, jak i w testach biotechnologicznych.

Stosowane w niskich stężeniach, modyfikują normalny rozwój roślin, zwiększając wydajność, jakość upraw i zbiór.

Kontrolowane zastosowania podczas ustanawiania uprawy sprzyjają wzrostowi komórek i proliferacji głównych korzeni i administratorów. Ponadto korzystają one na kwitnienie i rozwój owoców, zapobiegając upadkowi liści, kwiatów i owoców.

Na poziomie eksperymentalnym auksyny są wykorzystywane do wytwarzania owoców z nasionami, przylgnięcie owoców do dojrzewania lub jako herbicydy. Na poziomie biomedycznym zostały one zastosowane w przeprogramowaniu komórek somatycznych w komórkach macierzystych.

Bibliografia

1. Jordan, m., & Casaretto, j. Hormony wzrostu i regulatory: auksy, gibereliny i cytocyniny. Squeo, f, a., & Cardemil, L. (Eds.). Fizjologia roślin.
2. Marassi, Maria Antonia. Hormony roślinne. Hipertekst w okolicy biologii. Zaczerpnięte z biologii.Edu.ar
3. Taiz, L., I Zeiger i. Fizjologia roślin (vol. 10). University Jaume i.