|
REGULATORII DE CRESTERE / STIMULATORI DE
CRESTERE / FITOHORMONI
Sunt
hormoni vegetali cu rol de regulatori de crestere.
Sunt produse naturale dar pot fi si sintetizate, se
gasesc in toate plantele si daca sint corect aplicate
pot face adevarate "minuni". Pe baza acestor substante
se obtin preparate simple sau complexe care pot grabi
formarea de radacini sau stimula cresterea frunzelor
sau a fructelor.
Existenta hormonilor vegetali a fost banuita inca de
la inceputul secolului trecut. Numeroase lucrari
stiintifice privitoare la aceste subiect au evidentiat
prezenta lor, dar nu le-au putut identifica decat mult
mai tarziu. Primii fitohormoni descoperiti au facut
parte din clasa auxinelor, in jurul anului 1934,
giberelinele si citochininele fiind descoperite mai
tarziu, in anii ’50. Aceste trei tipuri de regulatori
de crestere exercita o actiune stimulativa asupra
metabolismului celular. Exista si substante cu efecte
inhibitoare asupra cresterii si dezvoltarii celulelor
vegetale cum ar fi acidul abscisic, identificat in
anul 1965 si substantele fenolice identificate cativa
ani mai tarziu. Aceste substante sunt endogene, ceea
ce inseamna ca sunt sintetizate de plante. Exista si
fitoregulatori de crestere artificiali cu formule
chimice asemanatoare celor naturali, prezentand o
actiune fiziologica similara.
Toate aceste substante, sintetice sau naturale, sunt
numite regulatori de crestere si au anumite
caracteristice comune:
- actioneaza intr-o concentratie foarte mica, in
concentratie mare sunt toxice, de aceea unele dintre
ele sunt folosite ca erbicide;
- actioneaza numai in interactiune cu alti
fitoregulatori, functia lor fiind determinata de
balanta hormonala stabilita intre ei;
- intervin intr-un numar de fenomene fiziologice ce
implica mai multe moduri de actiune astfel incat
notiunea de hormon a fost abandonata. O diferenta
substantiala intre fitoregulatorii de crestere
artificiali si cei naturali consta in faptul ca cei
naturali pot fi controlati de mecanismele metabolice
ale celulelor fiind eliminati suficient de repede, pe
cand cei artificiali persista mult mai mult fiind
deseori preferati aplicatiilor practice.
Regulatorii
de crestere sint incadrati in trei mari grupe: auxine,
gibereline si citokinine.
GIBERELINELE (Descarca
Prezentare). Efectul giberelinelor a fost
evidentiat inainte ca acestea sa fie identificate.
Giberelina a fost descoperita de japonezi care studiau
lungimea plantei de orez. In 1898, Hotoaro Hori a
constatat ca plantele excesiv de lungi au fost expuse
la ciuperca Gibberella
fujikuroi. Extractul apos din
ciuperca a provocat simptome similare la plantele testate,
ceea ce a condus la ideea existentei unei
substante responsabile de aceste efecte.
Eiichi Kurosawa reuseste si izoleaza chimic acidul
giberelic in 1926. Teijiro Yabuta izoleaza o forma
noncristalina de acid în 1935, si in final compusul
cristalin a fost izolat în 1938 de către Yabuta şi
Sumiki Yusuke.
Separarea giberelinelor in stare pura a fost foarte
dificila, datorita greutatilor moleculare mari pe care
le poseda. Prima giberelina identificata a fost acidul
giberelic sau GA3 (un complex numit „giberelina A”).
Aceasta prima descoperire a fost urmata de
descoperirea altor gibereline pana cand in plante si
in ciuperci au fost identificate in total aproximativ
cincizeci de gibereline. Acestia sunt toti compusi
endogeni. In practica, giberelinele folosite sunt
extracte purificate. Cea mai folosita giberelina este
GA3 si mai putin folosite sunt amestecul GA4+GA7 sau
GA7. Giberelinele sintetice, au
fost obtinute in anii ’80.
Giberelinele sunt substante active, stimulatoare,
prezente in principal in seminte, tuberculi si
radacini. Ele stimuleaza germinatia semintelor,
grabind aparitia plantulelor aflate in primele stadii
de dezvoltare. La plantele mature, giberelinele
provoaca marirea neobisnuita a suprafetei frunzelor si
a taliei plantelor.
Aplicate in concentratii reduse, ele pot ajuta la
obtinerea unor plante mutant, uriase. Un alt efect
interesant este provocarea infloririi, in special la
plantele bienale.
Prin pulverizarea plantelor cu solutii continand
cantitati infime de gibereline se provoaca o crestere
intensa a partii aeriene a plantelor. Cresterea
radacinilor nu este influentata deloc sau este
influentata foarte slab. La tratarea cerealelor cu
gibereline se obtine reducerea procentului lor de
cadere, datorita intaririi tulpinii sau a micsorarii
distantei dintre noduri. Giberelinele provoaca
gigantilism atat prin accelerarea inmultirii celulelor
cat si prin marirea dimensiunii lor. Astfel, porumbul
pitic se dezvolta la aceeasi inaltime cu porumbul
obisnuit si fructifica daca este tratat cu gibereline.
Prin aplicarea giberelinelor se pot obtine fructe fara
seminte, dezvoltarea rapida a mugurilor, coacerea
fructelor. Dezvoltarea
rapida a plantei tratate cu hormoni vegetali nu este
insa posibila, fara asigurarea tuturor factorilor de
vegetatie.
Asupra cresterii ciorchinilor si boabelor de struguri
o influenta considerabila exercita tratarea cu acid
giberelinic. Cercetarile lui Weaver (1958), Weaver si
Mc Cune(1959) au aratat ca tratarea cu giberelina duce
la o alungire considerabila a ciorchinilor (de la baza
ciorchinelui pana la varful axului principal). Datele
arata ca cu cat se aplica mai devreme tratamentele cu
giberelina (cu 2-3 saptamani inainte de inflorit) cu
atat este mai puternica alungirea
ciorchinilor.
Proprietatile giberelinelor (GA)
- actioneaza asupra elongarii internodurilor,
uneori determinand rezultate spectaculoase (ex: s-au
obtinut plante de varza cu tulpina de 3 m), dar nu
asupra tuturor speciilor. Doar unele dintre
varietatile pitice ale unor specii pot atinge talii
normale in urma aplicarii de GA, in general
varietatile pitice nu reactioneaza la efectul de
elongare al acidului giberelic.
- actioneaza asupra infloririi, avand ca efect fie
inhibarea inducerii florale, cum ar fi cazul pomilor
fructiferi, sau stimuleaza inflorirea speciilor ce
necesita temperaturi scazute pentru a inflori, astfel
incat in prezenta giberelinelor aceste specii
infloresc si fara temperaturi scazute (morcov). La
alte specii, ce necesita de asemenea temperaturi
scazute pentru inflorire, prezenta giberelinelor
induce doar alungirea tulpinii fara formarea florilor
(sfecla). Aceste contradictii in aparenta au o
explicatie simpla: in plantele prezentate mai sus
frigul actioneaza doar asupra cresterii tulpinii, pe
cand in celalalt caz asupra procesului de inflorire.
Astfel, giberelinele, isi exercita doar rolul de
stimulatori ai elongatiei neinfluentand, in acest caz,
procesele fiziologice normale;
- actioneaza asupra formarii fructelor la par,
mandarin, prun;
- contracareaza efectele virusului galben la visine
- imbunatateste semnificativ inflorirea si randamentul
capsunilor
- conduce la cresterea numarului de afine per planta
- la ciresele dulci creste dimensiunea si calitatea
ciresei, ciresele sint mai ferme si mai luminoase
- creste productivitatea si calitatea orzului si
hameiului pentru bere
- produce o crestere uniforma a rasadurilor de orez
- intrerupe hibernarea si stimuleaza incoltirea
cartofilor de saminta
- exercita o actiune complexa asupra germinarii
semintelor sau pornirii in vegetatie a mugurilor
dorminzi, atunci cand conditiile climaterice
(temperaturi scazute) nu permit acest lucru, inducand
si ramificarea sau cresterea ramurilor;
- alungirea axului central al ciorchinilor strugurilor
si a ramificatiilor lor laterale;
- cresterea dimensiunilor boabelor de strugure;
- marirea greutatii medii a ciorchinilor strugurilor;
- cresterea productiei;
- marirea boabelor fara seminte si a caderii florilor
la unele soiuri cu flori hermaphrodite normale;
- se constata unele particularitati specifice ale
soiurilor, in ceea ce priveste actiunea giberelinei, a
concentratiei ei si termenele de aplicare;
- NU se foloseste la varza, ii schimba
gustul in amarui si varza devine uriasa (s-au
raportat si exemplare de 3 metri) si varza devine
lemnoasa.
Giberelinele in plante
Giberelinele
au fost descoperite atat in plante cat si in ciuperci
cu o distributie inegala. Unele gibereline se pot
intalni doar in plante, altele doar in ciuperci si
unele in ambele grupe (acizii giberelici 1,3,4,7,9).
Unele plante poseda doar un fel de gibereline, in alte
specii se afla si actioneaza mai multe tipuri de
gibereline. Locurile de sinteza a giberelinelor se
afla la nivelul frunzelor foarte tinere, in mugurii
foliari si florali, in lastarii activi, in varful
radacinilor si in embrioni. Giberelinele circula liber
prin planta fara existenta unei polaritati fiind
asociate deseori zaharurilor.
AUXINELE. Se gasesc in muguri, in varfurile
tulpinilor si in frunzele tinere. La nivel celular,
auxinele ingroasa membranele, favorizeaza depunerea de
substante si stimuleaza diviziunea. Daca sunt folosite in
concentratie mai mare, celulele cresc haotic dand
nastere unor tumori vegetale! Auxinele
favorizeaza formarea si alungirea radacinilor si
tulpinilor.
Auxinele au fost descoperite in urma unor experimente
asupra coleoptilului la Gramineae. Numele de auxine
provine din grecescul auxein – acreste, determinand
elongarea celulelor (auxesis – crestere ce se refera
in special la marimea celulei decat la numarul de
celule). Auxinele intervin in multe fenomene
fiziologice, iar actiunile lor depind
deconcentratiilor si de interactiunile cu alti
regulatori de crestere. Studiind cateva din efectele
lor s-a putut concluziona ca:
- exercita o actiune clara asupra elongarii celulare,
aceste efect urmeaza cresterii plasticitatii peretelui
celular si penetrarii apei in celula. Apoi rezistenta
peretelui scade si celula creste in lungime;
- modifica permeabilitatea membranei plasmatice, ceea
ce duce la o descarcare de ioni de H, determinand o
crestere a aciditatii responsabila de diminuarea
rezistentei peretelui celular si o absorbtie de ioni
de K+;
- influenteaza in general metabolismul celular si in
particular sinteza ARN-ului ribozomal (ribozomii
participa la sinteza proteinelor);
- stimuleaza diviziunea celulelor cu origine cambiala
(acest tip de actiune a determinat insuccesele din
primele incercari de initierea a culturilor in vitro);
- actioneaza asupra sintezei etilenei intr-o anumita
concentratie, etilena intervine in schimb in reglarea
nivelului de auxina cel putin la nivelul vaselor
conducatoare;
- actioneaza asupra tropismului plantelor si asupra
corelatiei dintre organe;
- determina intarzierea caderii frunzelor si a
fructelor;
- au actiune rizogenica fiind folosite in special in
propagarea speciilor ornamentale destinate comertului
de flori taiate.
Aceste efecte numeroase nu pot rezulta doar din
actiunea singulara a auxinei deoarece concentratia
optima este diferita pentru fiecare tip de actiune in
parte si se schimba in functie de concentratia
celorlalti fitoregulatori.
Modul de actiune al auxinelor. Nu se
poate da un raspuns precis, dar cercetarile in domeniu
au evidentiat existenta unor receptori fie membranari,
fie citoplasmatici specifici auxinei. Pe baza acestei
ipoteze au rezultat urmatoarele concluzii:
- in functie de prezenta sau absenta unuia sau a
celuilalt receptor apar diferente de reactie in
concordanta cu originea celulei ce reactioneaza la
acest fitohormon;
- in functie de afinitatea receptorului pentru auxina
unii sunt angrenati mai repede decat altii.
Au fost descoperiti receptori si pentru alte tipuri de
fitoregulatori de crestere, de aici se poate extinde
ideea existentei de receptori pentru toate tipurile de
regulatori endogeni.
Auxinele in plante. Toate plantele
sintetizeaza auxine, sinteza modulata de stadiul de
dezvoltare ale acestora. Sinteza auxinelor are loc la
nivelul frunzelor tinere, a mugurilor si in florile si
fructele tinere. Auxinele circula de la varful spre
baza organelor cu o polaritate puternic pronuntata in
organele tinere, dar in cursul transportului lor sunt
descompuse de auxin-oxidaze, ceea ce inseamna ca
auxinele sunt in concentratie mai mare in apropierea
situsurilor de sinteza. Astfel, auxinele sunt prezente
intr-o concentratie suficienta in varful plantelor in
crestere, in mugurii florali sau foliari, pentru a
asigura multiplicarea si elongarea celulelor
CITOKININELE. Se gasesc in radacini, unde sunt
produse in mod natural de catre plante, dar si in
tulpina, in concentratie mai mica. Stimuleaza
diviziunea celulara si cresc rezistenta. Se poate
spune ca citokininele provoaca intinerirea plantelor,
aplicate pe frunze
ingalbenite, acestea vor inverzi crescandu-si
continutul de celule sanatoase si implicit de
clorofila.
Legislatie Romania
Legislatie Europeana
|
|