Publicații

Гиббереллин и «глупые проростки»

20/12/2021

Нет. Мы воспитаны хорошо и никого не обзываем. Именно так с японского языка переводится болезнь «баканэ». В 30-х годах в стране восходящего солнца фермеры терпели колоссальные убытки из-за того, что растения риса вытягивались, ломались и имели очень маленькое количество зерен в метелке. В 1926 году Э. Куросава доказал, что болезнь «глупых проростков» вызывает гриб рода Gibberella, выделяющий вещество, которое стимулирует рост клеток междоузлий.

Сегодня класс гиббереллинов уже достаточно хорошо изучен. Исследовано 110 разновидностей данного гормона, причем 20 из них – естественные гормоны высших растений, а остальные встречаются только у грибов.

Поскольку большинство гиббереллинов – кислоты, их принято обозначать буквами ГК с определенным номером. Но не ищите взаимосвязи нумерации со структурой и формулами гормонов, это порядковые цифры их исторического открытия. Всё просто!

У каждого класса растений свой состав гормонов, их соотношение и количество меняется в зависимости от протекания различных физиологических процессов в растениях и периодов вегетации.

Подумать только, один и тот же гиббереллин может быть активен у одного вида растений и не вызывать реакцию у другого!

Основное место силы синтеза этих фитогормонов – молодые растущие листья, а в клетке – пластиды. Гиббереллины свободно передвигаются в растении из листьев вверх и вниз как по флоэме, так и по ксилеме. Поэтому присутствие этих гормонов обнаружено во всех частях растений.

Основные физиологические функции гиббереллинов в растениях:

  • стимуляция роста междоузлий стебля и развития надземной части, за счет вытягивания и удлинения клеток
  • обеспечение перехода растения в фазу цветения
  • стимуляция прорастания семян и зацветания (заложение цветка, оплодотворение)
  • активация синтеза белков, нуклеиновых кислот, ферментов (углеводный обмен, гидролаз)
  • стимуляция и оптимизация работы хромосомного аппарата клетки
  • влияние на ауксиновый обмен (транспортировка, биосинтез, высвобождение из связанных форм)

Очень показательно влияние гиббереллинов на процесс прорастания семян, где прослеживается четкая взаимосвязь: чем выше концентрация гиббереллинов в семени, тем выше всхожесть и выживаемость семян. Дело в том, что именно гиббереллины расщепляют недоступные для питания зародыша вещества, содержащиеся в эндосперме и переводят их в легкоусваиваемые формы в период набухания семени. Также они отвечают за секрецию в семени ферментов. Кстати, на этом принципе основана технология получения солода в пивоваренной промышленности.

Большое распространение получило применение гиббереллинов в сельском хозяйстве. В выращивании конопли и льна, гиббереллины активно применяются для увеличения выхода волокна, в овощеводстве – для ускорения процесса плодоношения, в выращивании трав – для большего выхода зеленой массы.

Но не всегда увеличение концентрации гиббереллинов благотворно влияет на растения. Именно это отрицательное явление наблюдалось на рисе в Японии несколько десятков лет назад. Сегодня, с увеличением интенсификации и появлением новых высокоурожайных сортов, оно проявляется на зерновых (пшеница, ячмень).

Именно с целью уменьшения длины междоузлий и укрепления соломины у злаковых культур, учеными были созданы синтетические вещества, подавляющие синтез гиббереллинов, которые мы знаем сегодня как ретарданты. Эти препараты действительно сохраняют огромные урожаи по всему миру, препятствуя полеганию посевов. Вот так, грамотный и научный подход, позволяет управлять ростом и развитием сельхозкультур.

 

Alte publicații