Садржај
- Опис гибереличне киселине
- ГА3 хормон раста
- Производња гибереличне киселине и усева
- Шта је функција Гиббереллинса?
Гибберелична киселина (ГА) је врста хормона који је важан за раст биљака. "Зелена револуција" пољопривреде догодила се у великој мери због примене гибереличне киселине на усеве. Научници откривају многе начине на које гиберелини помажу развоју биљака, истовремено растављајући методе на које се транспортују и синтетишу у биљкама.
Гибберелична киселина (ГА) је хормон који се налази у биљкама и помаже у расту и развоју биљака. У пољопривреди се обично користи за повећање приноса.
Опис гибереличне киселине
Гибберелична киселина, или ГА, је хормон који се налази у биљкама. Гибберелична киселина се може наћи у растућим биљним ткивима попут изданака, младог лишћа и цвећа. Слабо је кисела. Друго име гибереличне киселине је гиббереллин. Гибберелична киселина може ући у ћелијске мембране једноставном дифузијом. Киселине такође могу да помогну превозницима прилива, који су протеини који могу да се крећу ГА кроз ћелијску мембрану. Једна врста транспортера прилива је превозник нитрата 1 / пептидни преносник (НПФ). Остали такви транспортери укључују СВЕЕТ13 и СВЕЕТ14, који наизглед транспортују сахарозу до пхлоем биљке. Унутрашњост ћелије има нижу киселост (већи пХ), па ГА постаје негативно наелектрисан. Након тога, гибереллин не може изаћи из ћелије без спајања са другом компонентом. Научници претпостављају да морају постојати транспортери који могу гибереллин поново избацити из цитоплазме, али за сада ови „транспортери ефлукса“ нису пронађени.
До сада је откривено преко 130 врста гибереличних киселина. Неке од њих нису биолошки активне (биоактивне), па служе као прекурсори за биоактивне ГА као што су ГА1, ГА3, ГА4 и ГА7. Биосинтеза ових активних ГА није добро схваћена, али научници остварују добит у овој области. Иако се чини да небиоактивне ГА прелазе велике удаљености у биљкама, биоактивне оне то не чине. Јасно је да се ГА може прећи у пхлоем соп биљака и да помаже расту и развоју биљака, као и њиховом цветању. Очигледно је да се ГА такође могу кретати на кратким раздаљинама. У случају ГА9, овај гибереллин се производи у биљним јајницима и премешта се у латице и сепала. Одатле пролази кроз промене да би постао ГА4. Овај биоактивни хормон заузврат утиче на раст органа биљака. Научници и даље траже одговоре на то како су покретне гибереличне киселине у биљкама.
ГА3 хормон раста
ГА3 хормон раста је врста гибереллина који је биоактиван. Јапански научник открио је АЦ3 1950-их. У то време гљива је захватила усеве пиринча, тако да је узроковала раст биљака уз заустављање производње семенки. Ове дугуљасте, неплодне биљке нису могле ни да издрже своју тежину. Када су научници проучавали ову гљиву, открили су да она садржи једињења која могу подстаћи раст биљака. Гљива се звала Гибберелла фујикурои, одакле је и добио назив гибереллин. Једно од ових једињења, које се сада назива ГА3, је највише произведена гиберелична киселина за индустријску употребу. ГА3 хормон раста важан је за пољопривреду, науку и вртларство. ГА3 стимулише појаву мушких органа код одређених врста.
Производња гибереличне киселине и усева
Откривање гибереличних киселина довело је до великих дешавања у пољопривреди. Пољопривредници су открили да могу повећати своје приносе зрна коришћењем ГА. То је довело до онога што се називало „зеленом револуцијом“ у пољопривреди. Пољопривредници би могли додати више душичног ђубрива усевима не бринући о превеликом продужењу стабљика. Резултат тога је повећање пшенице и пиринча који су у потпуности променили пољопривреду широм света, доказујући велики значај гибереличне киселине у модерној пољопривреди.
До данашњег дана, гибереличне киселине се користе за лечење биљака које имају патуљасти фенотип. Гибереллини подстичу раст биљака у овим биљкама патуљастих. Гибберелична киселина се такође може користити за смањење цветања у младим воћњацима воћака. На овај начин воћке имају више времена за раст. Помаже и као превентива против биљних вируса код младих стабала која се преносе полена. Пољопривредници одлучују колико гибереличне киселине треба користити за своје усјеве одређивањем шта је њихов производни циљ. Ако им треба смањити плодност, могу да користе велике количине гибереличне киселине. С друге стране, ако користе мање ГА, тада воће или поврће могу произвести више. Воћњацима који уносе пуно воћа неће требати толико ГА апликације. Генерално, ГА се могу примењивати само у топлом времену, јер неће радити и на подстицању раста.
Гибберелична киселина такође може помоћи воћу попут цитруса. Примјена гибереличне киселине на агруме може спријечити кварење албедоа, што представља стварање и пуцање наранчасте коре. Применом гибереличне киселине такође се може умањити мрља од водених жигова на агрумима. Гибберелична киселина стога побољшава квалитет лимунске коре. Примена ГА даје плод високог квалитета који је отпорнији на неповољне временске прилике и друге потенцијалне путеве пропадања и повреда. Помна пажња примени здравих биљака у правим условима може у великој мери побољшати усев цитруса. Обично најбољи резултати примене ГА се дешавају када се не користи сам, већ у комбинацији са другим једињењима. Јасно је да побољшања приноса и квалитета воћа чине гибереличну киселину важним алатом у пољопривреди. Улога у постизању побољшања и повећања понуде хране у ГА импресивна је и изгледа да ће остати још неко време.
Шта је функција Гиббереллинса?
Гиббереллинс функционишу као контролори раста у биљкама. Они делују на покретање клијања семенки, помажу у расту и сазревању лишћа и утичу на цветање.
Са клијањем семена, семе остаје у стању мировања док се не покрене да клијају. Када се ослобађају гибереллини, започињу процес слабљења семенских слојева тако што започињу експресију гена. Ово доводи до ширења ћелија.
ГА су фактори који доприносе развоју цвећа. У двогодишњем периоду ће подстаћи развој цвећа. Занимљиво је да код вишегодишњих трајница гиберелини инхибирају цветање. Поред тога, гибереличне киселине су кључне за продужење интернодија. Поново, резултат је ширење ћелија и подела ћелија. То се дешава као одговор на светлосне и тамне циклусе.
У мутирајућим биљкама које су патуљасти или касно цветају присутно је мање гибереличне киселине. У тим је биљкама потребно више примене ГА да би се биљке вратиле нормалнијем обрасцу раста. Стога гиббереллин функционише као врста ресетирања за биљке.
Друга функција гибберелина је да помогне клијању полена. Током раста полена у епрувети, показало се да количина гибереллина расте. Гиббереллинс такође утиче на мушку и женску плодност у биљкама. Гибберелична киселина игра улогу у сузбијању стварања женских цветова.
Стамен је главно место за прављење гибереличних киселина.
Недавна открића ботанике довела су до већег разумевања путова сигнала за гибереличне киселине. Генерално, за ове путеве је потребан ГА рецептор, репрепресори раста који се зову ДЕЛЛА и протеини разних врста. Протеини ДЕЛЛА инхибирају раст биљака, док ГА сигнал помаже раст. Да би превазишли ову инхибицију, гибереличне киселине формирају комплекс који доводи до слома репресатора раста ДЕЛЛА-а.
Научници још увек желе да разумеју поступак како ГА чине све ове ствари. Теоретски, гибберелини морају да превозе велике удаљености унутар биљака. Механизам за то још није јасан.
Пошто се биљке не могу кретати, од велике је важности сигнални молекули и хормони. Ослањајући се више на основне механизме транспорта гибереличне киселине, поред хормонских сигналних путева довешће до бољег разумевања биљака. То ће заузврат помоћи пољопривреди јер се људи суочавају са потребом за високо ефикасним приносима.