Fitohormonai (augalų hormonai): apibrėžimas, funkcijos ir pavyzdžiai

Fitohormonai: kas tai, jų funkcijos ir pavyzdžiai — kaip augalų hormonai reguliuoja augimą, žydėjimą, lapų kritimą ir nokimą. Sužinokite pagrindinius tipus ir jų veikimo mechanizmus.

Augalų hormonai (arba fitohormonai) - tai cheminės medžiagos, reguliuojančios augalų augimą ir vystymąsi. Jungtinėje Karalystėje jie dažnai vadinami „augalų augimo medžiagomis“. Geriausiai žinomas augalų hormonas yra auksinas, tačiau fitohormonų grupėje yra kelios skirtingos klasės, kurios kartu koordinuoja beveik visas augalo gyvybines funkcijas.

Kas yra fitohormonai ir kaip jie veikia

Augalų hormonai yra augale gaminamos signalinės molekulės, veikiančios net ir mažomis koncentracijos dozėmis. Jie reguliuoja ląstelinius procesus tikslinėse ląstelėse — tai gali būti ląstelių skilimas, ląstelių augimas, diferenciacija ar metabolizmo pokyčiai. Hormonai veikia per specifinius receptorius ir signalų perdavimo kelius, todėl net maža molekulių koncentracija gali sukelti didelius augalo atsakus.

Pagrindinės fitohormonų grupės ir jų funkcijos

• Auksinai (auksinas) — skatina ląstelių elongaciją, dalyvauja apikalinėje dominavime (viršūnės slopinimas šalutinių ūglių augimo), skatinti šaknų formavimąsi. Auksinas taip pat svarbus tropizmams (pvz., fototropizmas).
• Giberelinai — skatina stiebų augimą ir sėklų daigumą, dalyvauja vaisių augime ir žiedo vystymesi.
• Citokinidai — skatina ląstelių dalijimąsi, veikia lapų senėjimo (senescencijos) procesus ir kartu su auksinais reguliuoja organų diferenciaciją.
• Abscizinė rūgštis (ABA) — svarbi sėklų užmigimui (dormancy), stresų (sausrų) atsakui ir stomačių užsidarymui, reguliuoja vandens balansą.
• Etilenas — dujinio pobūdžio hormonas, reguliuoja vaisių nokimą, lapų kritimą (abscission) ir atsaką į stresus bei traumas.
• Brassinosteroidai, strigolaktonai, jasmonatai, salicilatai — dalyvauja augimo reguliavime, imuninėse reakcijose, šaknų architektūros formavime ir simbiozėje su dirvožemio mikroorganizmais.

Sintetazė, transportas ir signalizacija

Skirtingai nei gyvūnai, augalai neturi specializuotų hormonų gaminančių liaukų ar organų. Hormonus gali sintetinti įvairios atskiros ląstelės ar audiniai — jaunų ūglių viršūnės, lapai, šaknys ar žiedai. Jie gali būti perduodami lokaliai arba tolimaisiais keliais per faloemą, ksilemą arba pasyviai difunduoti. Hormono efekto atlikimui būtini specifiniai receptoriai ir signalų perdavimo grandinės, kurios lemia genų ekspresijos pokyčius.

Hormonų sąveikos ir reguliacija

Fitohormonai retai veikia izoliuotai — dažniausiai vyksta kruopščiai reguliuojama sąveika (hormonalus „crosstalk“), kur viena hormonų grupė gali stiprinti arba slopinti kitos poveikį. Pvz., auksinai ir citokinidai kartu reguliuoja organų diferenciaciją, o ABA ir giberelinai konkuruoja dėl sėklos budrumo ir daigumo valdymo.

Biologinė reikšmė ir praktinis panaudojimas

Hormonai yra gyvybiškai svarbūs augalų augimui — be jų augalas jų audinių diferencijavimo ir formavimosi procesai būtų sutrikę. Jie reguliuoja žiedų, stiebų, lapų formavimąsi, lapų kritimą, vaisių vystymąsi ir nokimą. Be to, hormonai lemia augalų ilgaamžiškumą ir net jų mirčį.

Žemės ūkyje fitohormonai ir jų dariniai plačiai naudojami: kontroliuojant vaisių nokimą (etileno naudojimas), skatinant šaknų augimą augalų persodinimo metu (auksinai), reklasifikuojant sėklų daigumą ar mažinant nepageidaujamų piktžolių augimą (augimo reguliatoriai ir herbicidai, veikiantys hormonų keliu).

Fitohormonai kituose organizmuose

Fitohormonų yra ne tik aukštesniuose augaluose, bet ir dumbliuose, kurių funkcijos panašios į aukštųjų augalų. Jų taip pat pasitaiko grybuose ir bakterijose, kur jie gali moduliuoti augalų-filiozės sąveikas arba būti naudojami naudingoms augalų šeimininkų reakcijoms sukelti — pavyzdžiui, dirvožemio mikroorganizmai gali sintezuoti auksinus ar citokinidus, veikiantys augalo šaknų augimą ir simbiozes.

Išvados

Fitohormonai yra esminiai augalų biologijos komponentai: jie koordinuoja augimą, vystymąsi, atsakus į aplinkos stresus ir tarpusavio komunikaciją su mikroorganizmais. Dėl suderinto hormonų veikimo augalai gali prisitaikyti prie besikeičiančių sąlygų, formuoti organus ir reguliuoti savo gyvavimo ciklą. Moksliniai tyrimai ir pritaikymai žemės ūkyje toliau plečia mūsų supratimą ir naudojimąsi šių signalinių molekulių galimybėmis.

Klausimai ir atsakymai

K: Kas yra augalų hormonai?

K: Koks yra geriausiai žinomas augalų hormonas?

K: Kaip augalai gamina hormonus?

K: Ką reguliuoja augalų hormonai?

K: Ar yra kitų organizmų, kurių fitohormonai atlieka panašias funkcijas?

K: Kodėl augaliniai hormonai tokie svarbūs augančiam organizmui?

Paieška pagal raidę