Фитогормоны – защитники растений и помощники садоводов. В этой статье мы выясним что такое фитогормоны, а также какими свойствами они обладают и как они влияют на растения. Кроме того, мы рассмотрим препараты, содержащие гормоны растений.
Фитогормон, или также растительный гормон, представляет собой гормон, вырабатываемый растением. Это вещество химически органическое, которое регулирует рост растений или вмешивается в связь между различными видами растений (дерево, испытывая стресс может выделять гормон, который информирует другие деревья о причине стресса. Этот стимулятор может увеличить продуцирование танинов или защитных молекул растения-реципиента). Иногда говорят о гормонах стресса, для описания молекул, выделяемых растениями в состоянии нехватки воды или болезни, которые могут привлекать хищников, а также гормонов старения и гормонов спелости.
Чтобы быть фитогормоном, вещество должно быть:
- эндогенным
- олигодинамическим (то есть действовать при низких дозах, порядка микромоля)
- носитель информации (предоставляется целевой клетке, которая избирательно чувствительна к ее действию и влияет на ее функционирование).
Именно эти требования позволяют различать фитогормон и трофическое вещество.
Выделяют следующие классы гормонов растений:
- Ауксины
- Цитокинины
- Габбереллины
- Этилен
- Абсцизовая кислота
Ауксины
История открытия:
Ауксины были впервые обнаружены в колеоптилях злаков. Чарльз Дарвин и его сын Фрэнсис провели несколько экспериментов, которые показали, что растение может реагировать на латеральный свет. Когда они работали на вершине колеоптиля, они пришли к выводу, что эта область обнаружила присутствие света. Позднее было обнаружено, что вещество, переданное верхушкой на дно растения, отвечало за сгибание. В 1926 году голландец Вент подчеркнул наличие этого вещества. Позже Тиманн и его коллеги из Калифорнийского технологического института выделили ауксин и определили его структуру.
Определение:
Ауксины — это фитогормон роста растений, необходимый для развития растений. Он играет важную роль для контроля роста растений.
Как ауксин влияет на растение:
Он вмешивается на ранних стадиях эмбриогенеза, а затем контролирует как апикальную меристему (филлотаксию), так и ветвление надземных частей растения (апикальное доминирование), как образование основного корня, появление боковых корней и придаточные корни (ризогенез). Ауксины также вмешиваются в тропизм в ответ на гравитацию (гравитропизм) или свет (фототропизм). Эти множественные физиологические эффекты на уровне растения обусловлены контролем над делением клеток, удлинением клеток и некоторыми стадиями дифференциации.
Роль ауксина многочисленна. Его действие очень сильно зависит как от его концентрации, так и от ткани, на которой он действует. Например, одна и та же концентрация может препятствовать развитию почки, в то же время она будет способствовать удлинению стебля.
Та же концентрация на одном органе растения может иметь разные последствия. Например, ауксин стимулирует рост листового лезвия однодольных, тогда как он ингибирует рост двудольных растений.
Если некоторые из развивающихся семянок удаляются, плод плохо развивается. Добавление ауксинов восстанавливает нормальное развитие плода. Пример: клубника.
Действие ауксина очень важно в индукции цветения. Действие этого гормона, поступающего с вершины, конечных почек, противодействует гиббереллинам, исходящим из корней. Также ауксины предотвращают опадение листьев, уменьшая чувствительность клеток к другому гормону, этилену.
Цитокинины
Определение:
Цитокинины представляют собой вещества, близкие к пуриновым основаниям (замещенные аденины). Это семейство фитогормонов, необходимых для развития растения, как и ауксин, выступающих в качестве гормонов в растениях. Цитокинины встречаются в областях с высоким разделением клеток, таких как семена, фрукты, листья и корневые кончики.
История открытия:
В 1902 году Готлиб Хаберландт заявил о концепции клеточного тотипотенции, дифференцированные клетки растений способны дедифференцировать, а затем повторно дифференцировать. Однако цитокинины, участвующие в этом явлении, были обнаружены только в 1940-х годах.
Как цитокинины влияют на растение:
Они активируют свойства деления клеток, но они также участвуют в клеточном росте и клеточной дифференциации.
- Активация производства хлорофилла
- Активация открытия листьев
- Содействие росту клеток
- Содействие формированию молодых побегов
- Содействие разгрузке сладких соединений флоэмой
- Задержка старения листьев
- Объединенные с ауксином активируют деление клеток (ауксин способствует продуцированию ДНК, цитокинины позволяют разделять хромосомы)
- Участие в морфогенезе
- Стимулирует метаболизм молодых клеток проростков (которые не имеют максимального уровня метаболизма) в ответ на увеличение количества воды и минеральных веществ.
Цитокинины регулируют деление клеток и клеточную дифференциацию. В отсутствие ауксинов они способствуют развитию пазушных почек. Наконец, они задерживают старение определенных органов.
Габбереллины
Определение:
Гиббереллины — это семейство фитогормонов. Активное соединение называют гиббереллиновой кислотой. Гиббеллины обозначаются «G» или «Ga», за которыми следует число (от 1 до 110). «Ga3» является самым известным.
История открытия:
Именно в 1934 году японские исследователи выделили гиббереллины. С тех пор мы знаем, что существует более 84 гиббереллинов. Присутствуют во всех частях растения, однако они более сконцентрированы в незрелых семенах.
Как габбереллины влияют на растение:
Гиббеллины вызывают рост листьев и стеблей, стимулируя удлинение и деление клеток. Они также способствуют плодоношению и прорастанию семян. В отличие от ауксинов, гиббереллины не ингибируют или не стимулируют рост корней.
Коммерчески гиббереллины используются для выращивания бессемянного винограда или для замедления созревания цитрусовых. Они также позволяют получить партенокарпические плоды, больше солода для производства пива или больше сахарозы в сахарном тростнике.
Этилен
Описание:
Этилен, или, в соответствии с номенклатурой IUPAC, этен, представляет собой ненасыщенный углеводород. Его также можно найти под названием R1150.
История открытия:
Знание влияния этилена на растения известно с начала 19 века. В Германии наблюдалась дефолиация деревьев возле уличных газовых ламп. В 1901 году Дмитрий Нелюбов обнаружил, что этилен является активным составом светильного газа. После этого открытия было осознано, что этилен оказывает влияние практически на все аспекты роста и развития растений.
Как этилен влияет на растения:
Этилен модулятор большого объема метаболизма (реакции растений на биотические и абиотические стрессы), участвует в стадиях цветения и стимулирует созревание многих плодов. Если эта молекула имеет такие разнообразные эффекты, это потому, что она очень проста и поэтому не очень специфична.
Этилен вызывает тройную реакцию на физические ограничения. Когда растение сталкивается с препятствием, оно обходит его. Эта реакция обусловлена этиленом, который замедляет удлинение клеток, затем вызывает утолщение стебля, а затем изменение его ориентации, которое проходит от вертикали к горизонтали.
Этилен также стимулирует апоптоз (например, когда клетки ксилемы умирают). А также вызывает опадение листьев и созревание плодов.
Абсцизовая кислота
Определение:
Абсцизовая кислота представляет собой фитогормон (растительный гормон). Эта кислота представляет собой сесквитерпеноид, состоящий из 15 атомов углерода (C15H20O4).
История открытия:
Была впервые известна под именем дормина. Действительно, в 1949 году Пол Ф. Варинг заметил наличие ингибитора роста в неактивных почках золы и картофеля. В 1960 году Фредерик Т. Аддикотт обнаружил вещество, способное ускорить опадение листьев и плодов. Он назвал это вещество абсцизином. На самом деле это было одно и то же вещество.
Как абсцизовая кислота влияет на растения:
Она стимулирует производство белков с запасом семян. Он также ответственен за ингибирование роста клеток и прорастания семян и, в случае сухости, вызывает закрытие устьиц.
1)Ингибирование покоя и прорастания
- Индукция старения (созревание семян путем продуцирования LEA или позднего эмбриогенеза избыточного белка).
- Пролонгация покоя.
- Стабильность роста почек началась и реинтродукция покоя.
- Ингибирование прорастания семян путем модификации проницаемости мембраны.
2) Защита от различных стрессов
- Закрытие устьиц, позволяющих бороться с засухой (дефицит воды), осмотический шок, дефицит минеральных элементов, аноксия корней.
- Участие в патогенных защитных путях (перекрестный разговор с сигнальными путями жасмоновой кислоты / этилена, закрытие устьиц, предотвращающих проникновение патогена, вызванное механизмом распознавания)
3) Другие роли
- Отрицательное действие на удлинение междоузлий.
- Инверсия фотопериодических условий, необходимых для цветения.
- Ускорение опадения листьев (зимний отдых)
Препараты с фитогормонами
1) Эпин
Действие эпина:
Оказывает пробуждающее действие на клетки, стимулируя рост и растения. Стимулирует резервные силы растений. Не является удобрением или лекарственным средством.
Способы применения:
- Для семян растений – замачивание. Дозировка: 4 капли на 100 мл, расход 50 мл. на 2-10 г семян.
- Для семян овощей – замачивание. Дозировка: 2 капли на 100 мл., расход 50 мл. на 5-10 г. Семян
- Применение для растений – опрыскивание. Дозировка: 1 ампула на 5 литров воды.
Меры предосторожности:
Не рекомендуется пить воду, курить или есть во время обработки растения. Обработку необходимо проводить только с использованием средств индивидуальной защиты. После использования ампулу и упаковку выбросить, предварительно завернув ампулу в упаковку.
Хранение:
Хранить в безопасном и темном месте вдали от детей, животных и солнечных лучей.
Отзывы:
Препарат в основном имеет положительные отзывы. Отмечается, что он действительно обладает стимулирующим рост действием.
2) Корневин
Действие корневина:
Корневин стимулирует рост корней, улучшает приживаемость рассады и повышает скорость укоренения черенков.
Способы применения:
- Сухое опыление перед посадкой растения.
- Приготовление рабочего раствора. Дозировка: 1 пакет на 5 литров воды. Кратность обработок: 30 мл на каждое растение.
Меры предосторожности:
Запрещено использование корневина в жилом помещении, препарат подходит только для использования на открытом воздухе. При использовании препарата необходимо использовать защитную одежду, респиратор и очки. Запрещено принимать пищу и воду. После проведения мероприятий с использованием корневина желательно принять душ, а пустую упаковку сжечь.
Хранение:
Хранить в недоступном для детей и животных месте. Открытый пакет плотно закрыть. Готовый раствор хранить нельзя.
Отзывы:
Отзывы только положительные. Пользователи данного средства отмечают эффективность и безопасность корневина.
3)Циркон
Действие циркона:
Циркон используется в качестве удобрения. Стимулирует рост растений и корней. Повышает урожайность в 2 раза. Помогает избавляться от накопленных тяжелых металлов и оберегает от неблагоприятных условий окружающей среды (засуха и т.д)
Способы применения:
- Для семян – замачивание. Дозировка: 0,025 мл на 100 мл воды на 10 г. семян.
- Для черенков – замачивание. Дозировка: 0,25 мл на 1 литр воды. Замачивание черенков на 12-24 часа.
- Для растений – опрыскивание. Дозировка: 1 мл на 10 литров воды.
Меры предосторожности:
Работа с препаратом допускается только в защитной одежде. После использования препарата желательно принять душ и сменить одежду. Употребление пищи и воды в период работы с препаратом запрещено. В случае пролития препарата, засыпать песком, а затем собрать его и выбросить.
Хранение:
Хранить в недоступном для детей и животных месте. Температура хранения около 25 градусов.
Отзывы:
О препарате отзываются положительно. Многие его используют обязательно при пересадке растений, а кто-то предпочитает использовать его для лечения растений.
4) Гетероауксин
Действие гетероауксина:
Стимулирование роста растений и укоренение черенков, регенерация тканей, увеличение продолжительности цветения.
Способы применения:
Корешки поместить в раствор (2 таблетки на 10 литров воды) и держать 20 часов.
При поливе саженцев и рассады необходим раствор, который разводится в дозировке 1 таблетка на 3 литра воды. Кратность полива: 2 раза – после посадки и через 2-3 недели после нее.
Меры предосторожности:
При работе с препаратом желательно использовать защитную одежду. Запрещено употреблять пищу и воду, а также курить во время работы с гетероауксином.
Хранение:
Хранить в сухом помещении при температуре от -10 до +35 градусов. Хранить вдали от детей и домашних животных.
Отзывы:
В отзывах отмечается его действие на рассаду, черенки и саженцы.
Что же выбрать любителю растений эпин или циркон, а может гетероауксин и корневин? Все эти средства обладают хорошим стимулирующим действием, однако спектр их воздействия несколько отличается. Некоторые средства действуют лучше на корневую систему или обладают лечебно-защитными свойствами, а другие лишь стимулируют быстрый рост, используя резервные силы растения.
