Auxinas fonksiyonları, etki mekanizması, çeşitleri, bitkiler üzerindeki etkileri, uygulamaları



oksin Bitkilerin büyümesini ve gelişimini düzenleyici olarak görev yapan bir grup bitki hormonudur. İşlevleri, bitki büyümesini teşvik eden faktörlerle, özellikle hücre bölünmesini ve uzamasını içerir..

Bu fitohormonlar, bitki krallığı boyunca bakteri, yosun ve mantardan daha yüksek bitkilere kadar bulunur. Doğal orijinli yardımcı maddelerden, indoleaketik asit (IAA) en yaygın olanıdır ve L-triptofan amino asidinden türetilir..

Büyüme düzenleyicilerin varlığı, 20. yüzyılın başında F. W. Went tarafından keşfedilmiştir. Yulaf fideleri ile yapılan denemeler sayesinde bitkilerde büyümeyi düzenleyen maddelerin bulunma olasılığı belirlenmiştir..

Çoğu bitki dokusunda bulunmasına rağmen, en yüksek konsantrasyon aktif olarak büyüyen dokularla sınırlıdır. Oksinlerin sentezi genellikle apikal meristemlerde, hassas yapraklarda ve gelişmekte olan meyvelerde meydana gelir..

Kökün apikal meristemleri, AIA'nın sentezlendiği, sap tabanına farklı şekilde dağılan alanlardır. Yapraklarda, oksinin miktarı dokunun yaşına bağlıdır ve yaprak olgunluğuyla konsantrasyonu azaltır..

Büyüme düzenleyicileri olarak, büyümeyi hızlandırmak veya kök salmayı teşvik etmek için çiftçiler tarafından yaygın olarak kullanılırlar. Halen, her bir ürünün fizyolojik ve morfolojik ihtiyaçlarına bağlı olarak belirli fonksiyonları olan çeşitli ticari ürünler bulunmaktadır..

indeks

  • 1 yapı
  • 2 İşlevi
  • 3 Etki mekanizması
  • 4 Çeşitleri
  • Bitkilere 5 Etkileri
    • 5.1 Hücre Uzaması
    • 5.2 Apikal baskınlık
  • 6 Fizyolojik etkiler
    • 6.1 Tropizm
    • 6.2 Kaçırma ve yaşlanma
    • 6.3 Meyve gelişimi
    • 6.4 Bölünme ve hücresel farklılaşma
  • 7 Uygulamalar
  • 8 Kaynakça

yapı

Oksinler, fenolden türetilmiş bir indol halkasından ve çift konjuge bağlara sahip aromatik halkalardan oluşur. Aslında, 5 karbonlu pirol ve 6 karbonlu benzen tarafından oluşturulan bisiklik bir yapıya sahiptirler..

İndol organik bileşik, yüksek derecede uçuculuk derecesine sahip aromatik bir moleküldür. Bu özellik, bitkilerde oksin konsantrasyonunu çift halkaya bağlı olan kalıntılara bağlı kılar.

fonksiyon

Temel olarak oksinler hücre bölünmesini ve uzamasını ve sonuç olarak doku büyümesini uyarır. Aslında, bu fitohormonlar, genellikle diğer hormonlarla etkileşime giren, çeşitli bitki gelişim süreçlerine müdahale eder..

  • Bir hücre duvarının esnekliğini artırarak hücresel uzamayı uyarın.
  • Meristematik tepenin, koleoptillerin ve köklerin büyümesine neden olurlar..
  • İkincil ve maceracı köklerin oluşumunu teşvik ederek ana veya döner kökün büyümesini sınırlayın.
  • Damar farklılaşmasını teşvik.
  • Apikal baskınlığı motive etmek.
  • Geotropizmin düzenlenmesi: oksinlerin lateral yeniden dağıtılması yoluyla fototropizm, gravitropizm ve tigmotropizm.
  • Yaprak, çiçek ve meyve gibi bitki organlarının yoksunluğunu geciktirir.
  • Çiçek gelişimini motive etmek.
  • Meyve gelişiminin düzenlenmesine yardımcı olurlar.

Etki mekanizması

Oksinler, uzatma işlemini başlatmak için hücre duvarının plastikliğini arttırma özelliğine sahiptir. Hücre duvarı yumuşadığında, hücre, basınç yükselmesi nedeniyle şişer ve genişler..

Bu bağlamda, meristematik hücreler, apikal dokuların büyümesini etkileyen büyük miktarda suyu emer. Bu işlem, oksinlerin aktivitesini açıklayan "asit ortamında büyüme" adlı bir fenomen ile belirlenir..

Bu fenomen, hücre duvarını oluşturan polisakaritler ve pektinler, ortamın asitleşmesinden dolayı yumuşadığında meydana gelir. Selüloz, hemiselüloz ve pektin, hücreye suyun girmesini kolaylaştırarak sertliklerini yitirir..

Oksinlerin bu işlemdeki işlevi hidrojen iyonlarının değişimini sağlamaktır (H+) hücre duvarına doğru. Bu sürece dahil olan mekanizmalar, H-ATPase pompalarının aktivasyonu ve yeni H-ATPazların sentezidir..

  • H-ATPase pompalarının aktivasyonu: Oksinler, ATP'nin müdahalesiyle doğrudan enzimin protonlarının pompalanmasına müdahale eder..
  • Yeni H-ATPazların Sentezi: Oksinler, hücre duvarındaki proton pompalarını sentezleme yeteneğine sahiptir, bu da hücre duvarı proton aktivitesini arttırmak için endoplazmik retikulum ve Golgi aparatına etki eden ARMm'i destekler..

Hidrojen iyonlarını artırarak (H+hücre duvarı asitleştirilir, hücre büyümesine katılan "genişleyen" proteinleri aktive eder. Expansinler, pH 4.5 ve 5.5 aralığında verimli çalışır.

Gerçekten de, polisakaritler ve selüloz mikro-iplikçikler, onları birbirine bağlayan hidrojen bağlarının kırılmasından dolayı sertliği yitirmektedir. Sonuç olarak, hücre suyu emer ve genişler, "asit ortamında büyüme" olgusunu gösterir..

tip

  • AIA veya indoleacetic asit: Doğal kaynaklı fitohormon, bitkinin dokularında daha büyük miktarlarda bulunan hormondur. Yapraklarda, meristemlerde ve terminal tomurcuklarında, genç dokular düzeyinde sentezlenir..
  • AIB veya indol bütirik asit: geniş spektrumlu doğal kaynaklı fitohormon. Sebze ve süs bitkilerinde kök gelişimine katkıda bulunur, aynı şekilde kullanımı daha büyük meyveler elde edilmesini sağlar..
  • ANA veya Naftalenetik Asit: Tarımda yaygın olarak kullanılan sentetik bitki hormonu. Kesimlerdeki maceracı köklerin büyümesini teşvik etmek, meyvelerin düşmesini azaltmak ve çiçeklenmeyi teşvik etmek için kullanılır..
  • 2,4-D veya Diklorofenoksiasetik Asit: sistemik bir herbisit olarak kullanılan sentetik hormonal kökenli ürün. Genel olarak geniş yapraklı yabancı otları kontrol etmek için kullanılır.
  • 2,4,5-T veya 2,4,5-Triklorofenoksiasetik Asit: pestisit olarak kullanılan sentetik kökenli fitohormon. Şu anda çevre, bitkiler, hayvanlar ve insan üzerindeki ölümcül etkileri nedeniyle kullanımı sınırlandırılmıştır..

Bitkiler üzerine etkileri

Oksinler, temel olarak sap ve köklerin uzamasını teşvik eden hücresel uzamayı, farklı morfolojik ve fizyolojik değişimlere neden olur. Aynı şekilde, apikal hakimiyetine, tropizmine, yaprak ve çiçeklerin yok edilmesine ve yaşlanmasına, meyve gelişimi ve hücre farklılaşmasına müdahale eder..

Hücre uzama

Bitkiler iki ardışık süreç, hücre bölünmesi ve uzama ile büyür. Hücre bölünmesi hücre sayısındaki artışa izin verir ve hücre uzamasıyla bitki büyüklüğünde büyür.

Oksinler, ATPazların aktivasyonu ile hücre duvarının asitleştirilmesinde müdahale eder. Bu şekilde su ve çözünenlerin emilimi artar, expansinler aktive edilir ve hücre uzaması meydana gelir.

Apikal hakimiyeti

Apikal baskınlık, ana tomurcukun yanal tomurcukların zararına kadar büyüdüğü bir korelasyon olgusudur. Apinlerin apikal büyümedeki aktivitesine, sitokin fitohormonunun varlığı eşlik etmelidir.

Aslında, bitkisel apekste oksinlerin sentezi, daha sonra köklerde sentezlenen sitokinleri apekse doğru çeken oluşur. Oksin / sitokin arasında optimal konsantrasyona ulaşıldığında, hücre bölünmesi ve farklılaşması meydana gelir ve daha sonra apikal meristemin uzaması

Fizyolojik etkiler

yönelim

Tropizm, sapların, dalların ve köklerin, çevreden gelen bir uyarana cevap olarak, yönsel büyümesidir. Aslında, bu uyaranlar ışık, yerçekimi, nem, rüzgar, dış temas ya da kimyasal bir tepki ile ilgilidir..

Fototropizm, oksinler tarafından yönetilir, çünkü ışık hücresel düzeyde sentezini inhibe eder. Bu şekilde, gövdenin gölgeli tarafı daha fazla büyür ve ışıklı alan ışığa doğru büyüyen eğimini sınırlar.

Kaçırma ve yaşlanma

Kaçırılma, organların yaşlanmasına neden olan dış etkenlerden dolayı yaprakların, çiçeklerin ve meyvelerin düşmesidir. Bu işlem, sap ile yaprak sapı arasında etilen birikmesiyle hızlanır ve ayrılmaya neden olan bir abscission bölgesi oluşturur..

Oksinlerin sürekli hareketi, yaprakların, çiçeklerin ve olgunlaşmamış meyvelerin düşmesini geciktirerek organların aşınmasını önler. Etkisi, aşınma bölgesinin ana destekçisi olan etilen eylemini kontrol etmeyi amaçlar..

Meyvelerin gelişimi

Oksinler polen, endosperm ve tohumların embriyosunda sentezlenir. Tozlaşmadan sonra, yumurtaların oluşumu ve ardından meyve oluşumu meydana gelir, burada oksinlerin bir destekleyici eleman olarak müdahale ettiği yerler.

Meyvenin gelişimi sırasında endosperm, büyümenin ilk aşaması için gereken oksinleri sağlar. Daha sonra embriyo, meyve büyümesinin sonraki aşamaları için gereken oksinleri sağlar..

Bölünme ve hücresel farklılaşma

Bilimsel kanıtlar, oksinlerin, vasküler dokuların farklılaşmasının meydana geldiği cambiumdaki hücre bölünmesini düzenlediğini göstermiştir..

Aslında, kanıtlar oksin (AIA) miktarı arttıkça, iletken dokunun, özellikle de ksilenin daha büyük olduğunu göstermektedir..

uygulamaları

Ticari düzeyde, oksinler hem alanda hem de biyoteknolojik denemelerde büyüme düzenleyicileri olarak kullanılır. Düşük konsantrasyonlarda kullanılan bitkilerin normal gelişimini değiştirir, verimi arttırır, ürün kalitesini ve hasadı artırır.

Bir mahsulün lehine hücre büyümesi ve ana ve maceracı köklerin çoğalması sırasında kontrol uygulamaları. Ayrıca meyvelerin çiçeklenme ve gelişmesine de yardımcı olur, yaprak, çiçek ve meyve düşmesini önler..

Deney seviyesinde meyveler tohum üretmek için kullanılır, olgunlaşana kadar ya da herbisitler olarak meyveleri kavrar. Biyomedikal düzeyde, kök hücrelerde somatik hücrelerin yeniden programlanmasında kullanılmıştır..

referanslar

  1. Garay-Arroyo, A., Paz la Sánchez, M., García-Ponce, B., Álvarez-Buylla, E.R., ve Gutiérrez, C. (2014). Oksinlerin Homeostazı ve Gelişimindeki Önemi Arabidopsis Thaliana. Biyokimyasal Eğitim Dergisi, 33 (1), 13-22.
  2. Gómez Cadenas Aurelio ve García Agustín Pilar (2006) Fitohormonlar: metabolizma ve etki şekli. Castelló de la Plana: Jaume I Universitat Yayınları, DL 2006. ISBN 84-8021-561-5.
  3. Jordán, M., & Casaretto, J. (2006). Hormonlar ve büyüme düzenleyicileri: oksinler, gibberellinler ve sitokininler. Squeo, F, A., & Cardemil, L. (ed.). Bitki Fizyolojisi, 1-28.
  4. Marassi Maria Antonia (2007) Sebze Hormonları. Biyoloji Alanının Metinleri. Mevcut adres: biologia.edu.ar
  5. Taiz, L. ve Zeiger, E. (2007). Bitki fizyolojisi (Cilt 10). Jaita Üniversitesi I.