Что такое фитогормоны для растений: Фитогормоны и другие стимуляторы роста и адаптации растений. Обзор

Фитогормоны и другие стимуляторы роста и адаптации растений. Обзор

Фитогормоны: как это работает? | Блог DzagiGrow

• DzagiGrow

• /

  Блог

• /
  Фитогормоны: как это работает?

В настоящее время на рынке удобрений и стимуляторов можно встретить фитогормональные препараты. В связи с важным и многообразным действием на рост и строение растений, фитогормоны и их аналоги активно исследуются и находят широкое применение. Попробуем разобраться, какие гормоны за что отвечают, как можно их использовать и какие опасности таит в себе внесение гормонов в растение извне.

Регуляция жизнедеятельности многоклеточных организмов носит непростой характер взаимодействия между отдельными клетками, тканями и даже органами. Для осуществления столь сложной координации в организме вырабатываются гормоны. Гормоны растений получили название фитогормонов. Они представляют собой органические соединения, чаще всего слабые кислоты. Фитогормоны контролируют все этапы развития растений – деление и растяжение клеток, общую форму (архитектуру), образование корней, формирование аппарата фотосинтеза, процесс транспирации, бутонизацию и цветение, плодоношение.

Механизм действия фитогормонов таков: клетки растений воспринимают гормон благодаря специфическим рецепторам, которые после взаимодействия с гормоном меняют свою пространственную форму и передают сигнал внутрь клетки. Конечной мишенью фитогормонов в клетке являются гены, при воздействии на которые происходит образование или исчезновение соответствующих ферментов. Поэтому такое направленное воздействие является предметом пристального изучения. Разберемся и мы.

Существуют гормоны стимулирующего характера. К ним относятся ауксины, гиббереллины и цитокинины. И существуют гормоны-ингибиторы (прим.: вызывающие частичное или полное торможение химических реакций) – абсцизовая кислота и этилен. О гормонах-ингибиторах скажем кратко: они тормозят процесс роста, снижают интенсивность фотосинтеза, регулируют опадение листьев и созревание плодов. Именно они и отправляют растение на покой осенью.

А вот гормоны стимулирующего характера рассмотрим поподробнее.

Ауксины

Оказывают влияние на заложение корня, рост клеток в фазе растяжения, усиливают поступление воды и питательных веществ, влияют на распределение питательных веществ в растении. При внесении ауксинов (или их синтетических аналогов) извне они концентрируются в определенных органах и клетках, вызывая тем самым приток к ним воды и питательных веществ и, как следствие, их усиленный рост. Так же под влиянием ауксинов растет интенсивность дыхания растения.

Именно ауксин обуславливает преимущественное развитие верхушечной почки. И если провести обрезку верхней почки, то установлено, что в течение 4 часов ауксин начнет активно вырабатываться в пазушных (боковых) почках, что приведет к активному росту боковых побегов.

Выработка ауксинов растением зависит от снабжения азотом и обеспечением водой. Между содержанием ауксинов и скоростью роста клеток выявлена прямая зависимость, она хорошо проявляется и при внесении ауксинов извне. Однако повышение концентрации ауксинов выше оптимальной вызывает торможение роста.

Гиббереллины

Способны резко усиливать вытягивание стебля как за счет усиления деления клеток, так и за счет их растяжения. Так, высота стебля при опрыскивании гиббереллином увеличивается на 30-50%. Это свойство позволяет считать гиббереллин гормоном роста стебля.

Гиббереллин выделяется при поступлении воды в сухие семена растений. Поэтому обработка гиббереллином ускоряет прорастания семян.

Интересно отметить, что при выращивании растений в красном свете содержание в них гиббереллинов больше по сравнению с выращиванием на синем. Основное место синтеза гиббереллинов – это листья.

Цитокинины

Образуются главным образом в корнях и затем пассивно передвигаются в надземные органы растения. Цитокинины во многом определяют физиологическое влияние корневой системы на обмен веществ надземных органов, способствуют пробуждению и росту боковых почек, задерживают старение листьев. Одним из показателей старения является распад хлорофилла, поэтому старые листья и желтеют. Цитокинины не только задерживают распад белка и хлорофилла, но и стимулируют их синтез (омолаживающее влияние). Обработанные цитокининами листья остаются в течение долгого времени зелеными. Кроме того, у обработанных цитокинином листьев возрастает интенсивность фотосинтеза.

Рост растений и формообразовательные процессы регулируются не просто наличием, но определенным соотношением фитогормонов. И на каждом этапе жизни растения под влиянием условий внешней среды данное соотношение меняется, и именно это изменяет скорость и направление роста растения. Именно поэтому среди всех добавок, которые можно использовать в сельском хозяйстве, фитогормоны вызывают больше всего противоречий. Невозможно просто добавить один гормон и получить результат. Сдвиг баланса в пользу одного гормона за счет другого – дело тонкое.

Поэтому, как правило, любой фитогормональный препарат – это сложный комплекс фитогормонов, часто в сопровождении еще целого ряда питательных веществ и соединений. Итальянская компания Valagro, соблазнившись эффективным и направленным действием фитогормонов, разработала целый ряд фитогормональных стимуляторов. Важно отметить, что стимуляторы Valagro содержат природные, а не синтетические гормоны. Так для стадии вегетативного роста рекомендуется использовать стимулятор роста МС Start. Его инновационная формула активных фитоингридиентов, содержащая бетаины, цитокинины, полисахариды и растительные экстракты, мезо и микроэлементы, специально разработана для стимуляции и восстановления вегетативного роста, даже при неблагоприятных погодных условиях. Для стимуляции цветения, улучшения формирования и сохранения завязи (в т.ч. при неблагоприятных погодных условиях) используйте МС Set. Улучшить количественные и качественные показатели урожайности, окраску, текстуру и вкус плодов вам поможет МС Quality. Если вдруг вашему растению не повезло и оно пережило стресс любого характера (перегрев, болезнь и проч.), то для преодоления стрессового состояния, а также стимуляции метаболизма и фотосинтетической активности можно применить препарат МС Creamy.

Все вышеуказанные препараты обогащены аминокислотами, мезо и микроэлементами, необходимыми для тех или иных стадий развития растений.

От себя добавим, что особого внимания на наш взгляд заслуживает Эпин – антистрессовый адаптоген отечественного производства. Этот искусственно созданный аналог природного биостимулятора с ярко выраженным антистрессовым действием активирует собственные защитные функции растений, вырабатывая у них иммунитет. Эпином полезно опрыскивать молодые растения и рассаду, а также растения, претерпевшие стресс: поломка веток, нашествие вредителей, болезни и т.д. Перед опрыскиванием необходимо устранить причину повреждения (заболевания), ведь Эпин не является лекарством, он – эффективное средство реабилитации и поддержания здоровья.

И помните, фитогормоны активны лишь в минимальных количествах и их действие зависит от концентрации. Избыток фитогормонов приведет не к стимуляции, а резкому торможению роста или даже гибели растения. Пользуйтесь продукцией проверенных производителей, строго соблюдайте инструкции и внимательно следите за реакциями своих питомцев.

Предыдущая статья

22 Августа 2016

Вот нам и 10 лет! Как все начиналось?

Следующая статья

05 Мая 2015

Тренировка растений: маленькие хитрости для больших результатов

Комментарии

Чтобы оставлять комментарии вам необходимо войти под своим аккаунтом. Если вы еще
не
зарегистрированы, то можете пройти регистрацию, которая займет
всего пару минут.

Стань первым, кто оставил комментарий к этой статье

Знания

Стань продвинутым гровером. Получай полезные статьи раз в две недели!

Я согласен на обработку персональных данных, а также с условиями подписки

Знания

Стань продвинутым гровером. Получай полезные статьи раз в две недели!

Я согласен на обработку персональных данных, а также с условиями подписки

© 2013 — 2022 ИП Ежов А. А.

Все права защищены.

Введение в фитогормоны | Растительная клетка

Фильтр поиска панели навигации

Клетка растенийЭтот выпускЖурналыАмериканского общества биологов растенийНауки о растениях и лесное хозяйствоКнигиЖурналыOxford Academic
Термин поиска мобильного микросайта

Закрыть

Фильтр поиска панели навигации

Клетка растенийЭтот выпускЖурналыАмериканского общества биологов растенийНауки о растениях и лесное хозяйствоКнигиЖурналыOxford Academic
Термин поиска на микросайте

Расширенный поиск

Журнальная статья

Растительная клетка , том 22, выпуск 3, март 2010 г., стр. 1, https://doi.org/10.1105/tpc.110.tt0310

Опубликовано:

30 марта 2010 г.

История статьи

Опубликовано:

30 марта 2010 г.

Получена редакция:

16 июня 2011 г.

Фильтр поиска панели навигации

Клетка растенийЭтот выпускЖурналыАмериканского общества биологов растенийНауки о растениях и лесное хозяйствоКнигиЖурналыOxford Academic
Термин поиска мобильного микросайта

Закрыть

Фильтр поиска панели навигации

Клетка растенийЭтот выпускЖурналыАмериканского общества биологов растенийНауки о растениях и лесное хозяйствоКнигиЖурналыOxford Academic
Термин поиска на микросайте

Расширенный поиск

Резюме

Фитогормоны — это химические мессенджеры, которые координируют клеточную активность. Эта лекция знакомит с гормонами растений (ауксином, цитокинином, гибберелловой кислотой, брассиностероидами, этиленом, абсцизовой кислотой, салициловой кислотой и жасмоновой кислотой) и их ролью в течение жизни растения от семени к семени. Представлены биосинтез, транспорт, восприятие, передача сигнала и последующие эффекты каждого из них, а также несколько способов пересечения гормональных сигнальных путей.

Щелкните ЗДЕСЬ, чтобы получить доступ к компонентам учебного пособия

© Американское общество биологов растений, 2010 г.

© Авторы, 2010 г. Опубликовано Oxford University Press от имени Американского общества биологов растений. Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/), которая разрешает неограниченное повторное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии, что оригинальная работа правильно цитируется.

© Американское общество биологов растений, 2010 г.
Скачать все слайды

Дополнительные данные

Дополнительные данные — zip-файл

Реклама

Цитаты

Альтметрика

Дополнительная информация о метриках

Оповещения по электронной почте

Оповещение об активности статьи

Предварительные уведомления о статьях

Оповещение о новой проблеме

Получайте эксклюзивные предложения и обновления от Oxford Academic

Ссылки на статьи по телефону

• Последний
  

• Самые читаемые
  

• Самые цитируемые
  

Время для эксперимента с засухой: знаете ли вы водный статус ваших растений?

Перекрестные помехи между сигналами этилена, света и брассиностероидов в контроле формирования апикального крючка

Пластидная нуклеозидкиназа участвует в спасении инозина и контроле биосинтеза пуриновых нуклеотидов

Структурное понимание активации органелларного фермента редактирования C-to-U РНК Arabidopsis путем комплементации активного сайта

Взаимодействия генов с окружающей средой у растений: молекулярные механизмы, факторы окружающей среды и адаптивная пластичность

Объявление

Фитогормоны 101: все, что вам нужно знать

Мы включаем продукты в статьи, которые мы считаем полезными для наших читателей. Если вы покупаете товары или услуги по ссылкам на нашем веб-сайте, мы можем получить небольшую комиссию.

Эллен Дэвис, MS Обновлено 30 марта 2021 г. — Проверено и сертифицировано доктором Робертом Килцем.

Тем не менее, текущие исследования фитогормонов показывают, что эти соединения могут быть важным фактором нарушений репродуктивной функции и бесплодия как у животных, так и у человека.

Давайте подробнее рассмотрим, что такое фитогормоны и как они влияют на человека.

Содержание

• Что такое фитогормоны?
• Функция фитогормонов в растениях
• Роль фитогормонов в растениях
• Как фитогормоны влияют на животных
• Фитогормоны и фертильность: что говорит наука
• Что такое фитогормоны?

  Фитогормоны сигнализируют семенам растений о прорастании и прорастании. И после прорастания фитогормоны направляют растение расширять свои корни и стебли, расти выше, выпускать ветви, формировать листья и, в конечном итоге, создавать цветы, плоды и спящие семена для роста в следующем году.

  Растения также используют эти самодельные химические вещества, чтобы реагировать на местную среду и животных, которые прячутся поблизости.

  Поскольку растения не могут убежать от опасности, они разработали очень сложное химическое оружие для защиты от атак. На самом деле, одна из основных задач фитогормонов — реагировать на стресс и помогать растениям пережить угрозы со стороны насекомых и других хищников.

  Как и все живые организмы, стресс может вызывать различные физические и химические реакции. Например, у людей стресс может увеличить выработку адреналина и кортизола. Растения справляются со стрессом, создавая различные типы фитогормонов.

  Функция фитогормонов в растениях

  Первые фитогормоны были обнаружены в 1900-х годах. These are known as the “classic five” and include:

  • Ethylene (1901)
  • Auxins (1926)
  • Gibberellians (1926)
  • Cytokinins (1950s)
  • Abscisic acid (1950s)

  Many more phytohormones были обнаружены и продолжают обнаруживаться. Некоторые из новых открытий стали предметом интересных исследований. К ним относятся:

  • Брассиностероиды
  • Жасмонаты
  • Салицилаты
  • Стриголактоны

  Роль фитогормонов в растениях

  Но большинство фитогормонов играют несколько ролей и влияют на все этапы жизненного цикла растения.

  Ауксин, например, помогает растению отрастить новые корневые ветви, стать выше и наклониться к солнечному свету.

  Давайте посмотрим на некоторых других ключевых игроков и то, что они делают.

  Этилен

  В некоторых растениях этилен сильно влияет на образование цветов и созревание плодов.

  Присутствие этого фитогормона может привести к более быстрому отмиранию срезанных цветов и слишком быстрому созреванию плодов для транспортировки. Маленькие пакетики с порошком, которые поставляются со срезанными цветами, иногда содержат соединения, которые мешают выработке этилена в растении, чтобы попытаться продлить время, в течение которого цветы остаются красивыми. И многие сорта фруктов собирают зелеными, а затем обрабатывают этиленом по прибытии в пункт назначения. Именно благодаря этилену бананы созревают быстрее, если их поместить в бумажный пакет.

  Цитокинины

  Цитокинины помогают растениям перемещать питательные вещества из листьев к семенам для улучшения будущего размножения.

  Когда питательные вещества перемещаются в хранилище семян, листья начинают опадать. На это движение питательных веществ могут влиять засуха, дефицит питательных веществ, доступность света и многое другое. Например, некоторые растения производят более высокие уровни цитокинина, что позволяет им дольше выдерживать засушливые условия. И в ответ на различные внутренние и внешние сигналы цитокинины могут действовать против ауксина, например, стимулируя развитие побегов, которые подавлял бы ауксин.

  Гиббереллин

  Фитогормоны группы гиббереллинов сильно влияют на рост растений, прорастание семян, цветение и рост плодов.

  Гибберелловая кислота является наиболее активным гормоном в группе. Различные коммерческие садоводы используют обычные опрыскивания этим фитогормоном для увеличения размера плодов. Другие коммерческие сельскохозяйственные компании, такие как производители сахарного тростника и овощеводы, применяют гибберелловую кислоту к своим культурам для увеличения размера листьев и общей урожайности.

  Жамонаты 

  Эти соединения борются с насекомыми и другими видами животных, которые разрушают структуры растений.

  Например, жасмонаты могут индуцировать выработку летучих химических веществ, которые привлекают насекомых-хищников, убивающих насекомое, жующее растение. Или, когда первый лист подвергается нападению и повреждению жуком, растение может производить химические вещества в своих других листьях, которые будут удерживать этот тип насекомых от нападения на растение в будущем.

  Влияние фитогормонов на животных

  Мы только открываем для себя большое разнообразие фитогормонов и все способы, которыми они помогают и защищают растения вокруг нас. Дополнительные сведения об этих соединениях могут помочь фермерам вывести растения, устойчивые к стрессу и патогенам, дающие большее количество пищи.

  Но не все, что мы знаем о фитогормонах, является положительным. Существует один особый класс фитогормонов, которые могут негативно влиять на человека и животных. Это фитоэстрогены.

  Фитоэстрогены

  Эти гормоны названы так потому, что они очень похожи по структуре на эстроген млекопитающих, и исследования показали, что фитоэстрогены могут влиять на фертильность человека и животных после приема внутрь.

  Исторически интерес к фитоэстрогенам возрос после инцидента в Австралии в 1940-х годах.[6] Владельцы овцеводческих хозяйств обнаружили, что овцы, пасшиеся на клевере определенного типа, начинали спонтанно прерывать беременность.

  Им потребовалось 20 лет, но исследователи, наконец, выяснили, что клевер содержит гормон под названием формононетин. Формононетин распадается на эквол, соединение, очень похожее на эстроген эстрадиол-17 альфа млекопитающих, и именно это эстрогеноподобное соединение вызывает спонтанные аборты.

  Другой пример этого фитоэстрогенного эффекта фертильности хорошо известен владельцам ранчо на западе. Крупный рогатый скот, который ест сосновую хвою Ponderosa, может страдать от абортов на поздних сроках, и без лечения употребление сосновой хвои может убить животное. Такова сила ядовитого растения.

  Как фитогормоны могут воздействовать на человека

  Помимо клевера и сосновых иголок, существуют также продукты для человека, которые содержат большое количество потенциально вредных фитоэстрогенов. Соевые продукты содержат два специфических изофлавоновых фитоэстрогена (генистеин и даидзеин), которые могут связываться с человеческими рецепторами эстрогена в организме.

  Несмотря на то, что существует большое количество исследований, в которых сообщается, что потребление сои может принести некоторую пользу, другие исследования сообщают об опасностях сои.

  Исследования показали, что потребление пищевых продуктов из сои препятствует сигнальным путям эстрогена животных и человека и, таким образом, влияет на фертильность и репродуктивную функцию.

  Фитогормоны и фертильность: что говорит наука

  Исследования в этой области связывают многие проблемы фертильности, связанные с употреблением сои, с изофлавоновым генистеином. Различные исследования на животных показали, что потребление генистеина связано с нарушением менструального цикла, изменением функции яичников, ранним репродуктивным развитием и бесплодием.

  Содержащиеся в сое фитоэстрогены также могут влиять на уровни активных стероидов в организме человека, что потенциально может нарушить баланс мужских андрогенов и женских эстрогенов и повлиять на выработку яйцеклеток и сперматозоидов.

  В одном Гарвардском исследовании авторы сообщили, что высокое потребление соевых продуктов было связано с более низкой концентрацией сперматозоидов у мужчин, что указывает на влияние фитоэстрогенов на мужчин.

  В других исследованиях у детей, которых кормили соевыми смесями, в их организме было в 500 раз больше изофлавонов. Исследователи обнаружили, что у девочек-младенцев, которых кормили соевой смесью, а не смесью на коровьем молоке, матка была больше, а вагинальные клетки изменились.

  Другие исследования показывают, что у девочек-младенцев, которых кормят соевой смесью, чаще возникают сильные менструальные боли в молодом возрасте.

  Другие растения с высоким содержанием фитоэстрогенов

  Хотя соевые бобы, соевое молоко, эдамаме, соевая мука, соевая мука и другие пищевые продукты, изготовленные из сои, являются хорошо известными источниками фитоэстрогенов, существуют и другие растительные продукты, которые также содержат изофлавоны эстрогена. . К ним относятся:

  • Бобовые
  • Смородина
  • Изюм
  • Семена кунжута
  • Фисташки.

  Фитоандрогены

  Все эти разговоры об эстрогене вызывают вопрос о растениях и тестостероне. Существуют ли растения, содержащие тестостероноподобные соединения?

  Хотя исследований не так много, некоторые травы и растительные добавки содержат фитогормоны, имитирующие тестостерон у млекопитающих.

  Они называются фитоандрогенами, и они могут связываться с рецепторами андрогенов в организме человека. Интересно, что в одном исследовании сообщалось, что дайдзеин, фитоэстрогенный двоюродный брат генистеина, может действовать как фитоандроген.

  Суть фитоэстрогенов и фитоандрогенов заключается в том, что любой, кто борется с проблемами фертильности, должен также избегать соевых и других фитогормональных продуктов и добавок.

  Резюме

  Фитогормоны представляют собой класс растительных соединений, необходимых для роста, развития и размножения растений.

  Они действуют как сигнальные соединения, помогающие растениям выживать в изменяющихся условиях окружающей среды. И они также могут действовать как химическое оружие, которое растения могут использовать для защиты от других живых существ, включая людей.

  Фитоэстрогены относятся к одному классу растительных гормонов, которые могут влиять на фертильность и воспроизводство как у животных, так и у людей.