Что такое фитогормоны? Фитогормоны у растений
фитогормоны - это... Что такое фитогормоны?
(ростовые вещества), химические вещества, вырабатываемые в растениях и регулирующие их рост и развитие. Образуются главным образом в активно растущих тканях на верхушках корней и стеблей. К фитогормонам обычно относят ауксины, гиббереллины и цитокинины, а иногда и ингибиторы роста, например абсцизовую кислоту. В отличие от гормонов животных, менее специфичны и часто оказывают своё действие в том же участке растения, где образуются. Многие синтетические вещества обладают таким же действием, как природные фитогормоны.
ФИТОГОРМО́НЫ (ростовые вещества), химические вещества, вырабатываемые в растениях и регулирующие их рост и развитие. Образуются главным образом в активно растущих тканях на верхушках корней и стеблей. К фитогормонам обычно относят ауксины (см. АУКСИНЫ), гиббереллины (см. ГИББЕРЕЛЛИНЫ) и цитокинины (см. ЦИТОКИНИНЫ), а иногда и ингибиторы роста, напр. абсцизовую кислоту (см. АБСЦИЗОВАЯ КИСЛОТА). В отличие о гормонов животных, менее специфичны и часто оказывают свое действие в том же участке растения, где образуются. Многие синтетические вещества обладают таким же действием, как природные фитогормоны (см. ФИТОГОРМОНЫ). * * * ФИТОГОРМО́НЫ (гормоны растений), органические вещества небольшого молекулярного веса, образуемые в малых количествах в одних частях многоклеточных растений и действующие на другие их части как регуляторы и координаторы роста и развития. Гормоны появляются у сложных многоклеточных организмов, в том числе растений, в качестве специализированных регуляторных молекул для осуществления важнейших физиологических программ, требующих координированной работы различных клеток, тканей и органов, нередко значительно удаленных друг от друга. Фитогормоны осуществляют биохимическую регуляцию — наиболее важную систему регуляции онтогенеза у многоклеточных растений. По сравнению с гормонами животных специфичность фитогормонов выражена слабее, а действующие концентрации, как правило, выше. В отличие от животных, у растений нет специализированных органов (желез), вырабатывающих гормоны. Известно 5 основных групп фитогормонов, широко распространенных не только среди высших, но и низших многоклеточных растений. Это ауксины (см. АУКСИНЫ), цитокинины (см. ЦИТОКИНИНЫ), гиббереллины (см. ГИББЕРЕЛЛИНЫ), абсцизины (см. АБСЦИЗОВАЯ КИСЛОТА) и этилен (см. ЭТИЛЕН). Каждая группа фитогормонов производит свое характерное действие, сходное у растений разных видов. Помимо пяти «классических» фитогормонов, для растений известны другие эндогенные вещества, в ряде случаев действующие подобно фитогормонам. Это брассиностероиды (см. БРАССИНОСТЕРОИДЫ), (липо)олигосахарины (см. ОЛИГОСАХАРИНЫ), жасмоновая кислота (см. ЖАСМОНОВАЯ КИСЛОТА), салициловая кислота, пептиды, полиамины, фузикокциноподобные соединения, а также фенольные ингибиторы роста. Вместе с фитогормонами их обозначают общим термином «природные регуляторы роста растений». История фитогормонов Экспериментальное исследование фитогормонов началось задолго до того, как был предложен сам термин «гормоны» (У. М. Бейлисс (см. БЕЙЛИСС Уильям Мэддок) и Э. Г. Старлинг (см. СТАРЛИНГ Эрнест Генри), 1905). В 1880 Ч. Дарвин (см. ДАРВИН Чарлз Роберт) в книге «О способности растений к движению» описал опыты по изучению изгибания проростков злака по направлению к свету. Было установлено, что свет воспринимается только самой верхушкой колеоптиля (см. КОЛЕОПТИЛЬ), тогда как изгиб происходит в нижележащей зоне, которая сама по себе нечувствительна к свету. Дарвин предположил, что какой-то химический стимул перемещается из верхушки до эффекторной (восприимчивой) зоны, вызывая в ней характерный изгиб растения. Дальнейшие исследования обнаруженного феномена привели в 1931—34 годах к открытию и установлению химической структуры основного ауксина растений — индолилуксусной кислоты (см. ИНДОЛИЛУКСУСНАЯ КИСЛОТА) (ИУК) (Ф. Кегль и др., Голландия, К. В. Тиманн (Thimann, США). Однако гораздо раньше была определена химическая природа другого фитогормона: еще в 1901 в своих опытах на проростках гороха в Санкт-Петербургском университете Д. Н. Нелюбов показал, что газ этилен в чрезвычайно низких концентрациях нарушает нормальный рост растений. К 1930 был установлен широкий спектр влияний этилена на растения. В 1934 Р. Гейном (США) было окончательно доказано, что этилен синтезируется самим растением и регулирует многие важные физиологические реакции, т. е. отвечает всем критериям фитогормона. В середине 1930-х годов учеными из Токийского университета (Т. Ябута и др.) из паразитического гриба Gibberella, поражение которым вызывало чрезмерное вытягивание проростков риса, были выделены первые гиббереллины; структура одного из них (гибберелловой кислоты) была полностью расшифрована английским ученым Б. Кроссом в 1954. Вскоре гиббереллины были обнаружены и в составе растений. В 1955 в США Ф. Скугом и др. из автоклавированного препарата ДНК спермы сельди был выделен и охарактеризован фактор, сильно стимулирующий деление растительных клеток в культуре, названный кинетином. В 1963 австралийский ученый Д. Лейтем выделил природный аналог кинетина из незрелых зерновок кукурузы (Zea), названный им зеатином. Впоследствии были найдены другие аналоги кинетина со сходной физиологической активностью, получившие общее название цитокинины (см. ЦИТОКИНИНЫ). Открытием абсцизинов и их главного представителя — абсцизовой кислоты — завершилось длительное исследование природных ингибиторов роста растений (Ф. Уоринг и др.). Структура абсцизовой кислоты была предсказана К. Окумой, Ф. Эддикоттом и др. (США) и подтверждена прямым синтезом английским ученым Дж. Корнфорт в 1965. В России теория фитогормонов получила сильную поддержку в 1936—37 гг. благодаря работам М. Х. Чайлахяна (см. ЧАЙЛАХЯН Михаил Христофорович) в Институте физиологии растений (Москва) и выдвинутой им концепции гормона флоригена, вызывающего зацветание растений. Химическая природа, синтез и транспорт фитогормонов Основные гормоны растений — это органические соединения с молекулярной массой от 28 (этилен (см. ЭТИЛЕН)) до 346 (гибберелловая кислота). Многие фитогормоны и другие регуляторы роста растений представляют собой слабые кислоты. Индолилуксусная кислота является производным индола (см. ИНДОЛ), синтезируется из триптофана в верхушке побега и передвигается вдоль стебля сверху вниз. Цитокинины являются производными аденина (см. АДЕНИН), синтезируются главным образом в кончиках корней и перемещаются оттуда во все органы растений по транспортным каналам. Гиббереллины представляют собой обширную группу близких по строению тетрациклических карбоновых кислот, относящихся к дитерпенам (см. Терпены (см. ТЕРПЕНЫ)). Они синтезируются во многих органах, особенно в интенсивно растущих: молодых листьях, прицветниках, частях цветков, формирующихся и прорастающих семенах и др. Свет стимулирует образование гиббереллинов. Абсцизовая кислота является сесквитерпеном (веществом с 15 атомами углерода), производным полиненасыщенного спирта фарнезола. Она образуется главным образом в листьях, а также в корневом чехлике двумя путями: либо синтезом из мевалоновой кислоты (см. МЕВАЛОНОВАЯ КИСЛОТА), либо за счет распада каротиноидов (см. КАРОТИНОИДЫ). Перемещение гиббереллинов и абсцизовой кислоты на короткие расстояния происходит путем диффузии, на дальние — по транспортным каналам. Этилен синтезируется из метионина через 1-аминоциклопропан-1-карбоновую кислоту, которая способна транспортироваться по растению. Этилен образуется во всех органах и тканях, но наиболее активно в зонах меристем, стареющих листьях и созревающих плодах, а также при стрессовых воздействиях или травмах. Физиологическое действие фитогормонов Фитогормоны контролируют все этапы онтогенеза растений. Деление и растяжение клеток, лежащие в основе всех процессов роста и морфогенеза, находятся у растений под контролем ауксинов и цитокининов, поэтому полное отсутствие этих фитогормонов для растений летально. Общая форма (архитектура) растения определяется ауксинами и цитокининами, а также гиббереллинами. Ауксины верхушки побега подавляют рост боковых почек (апикальное доминирование), тогда как цитокинины это доминирование преодолевают, вызывая ветвление. Гиббереллины усиливают рост растения, активируя апикальные и интеркалярные (вставочные) меристемы (см. МЕРИСТЕМА). Ауксины способствуют образованию корней и определяют адаптивные изгибы растения в соответствии с направлением света или вектора силы тяжести (фото- и геотропизм (см. ГЕОТРОПИЗМ)). Формирование аппарата фотосинтеза и транспирация (см. ТРАНСПИРАЦИЯ) растений регулируются гормонами-антагонистами — цитокининами и абсцизовой кислотой: цитокинины вызывают дифференцировку хлоропластов и открывание устьиц, тогда как абсцизовая кислота подавляет оба эти процесса. Для многих растений те или иные фитогормоны (гиббереллины, цитокинины, этилен) могут быть индукторами или стимуляторами цветения. Последовательное участие фитогормонов необходимо для нормального формирования плодов и семян. Завязывание и рост плодов стимулируются ауксинами, гиббереллинами и цитокининами, выделяемыми семяпочками или семенами. Созревание и опадение плодов, а также листьев вызываются этиленом и абсцизовой кислотой. Стрессовые воздействия на растения вызывают всплеск количества этилена, а водный дефицит — абсцизовой кислоты. Цитокинины, гиббереллины и, в ряде случаев, этилен способствуют прорастанию семян многих растений и повышают их всхожесть. Опухоли растений, вызванные некоторыми патогенными микроорганизмами (Agrobacterium tumefaciens и др.), обусловлены аномально высокими концентрациями ауксинов и цитокининов, продуцируемыми патогенами. Механизмы действия фитогормонов Механизм действия фитогормонов в основных чертах и даже во многих молекулярных «деталях» сходен с механизмом действия гормонов животных, хотя значительно менее изучен. Чувствительные клетки воспринимают гормон благодаря специфическим рецепторам, расположенным главным образом на плазматической мембране. После взаимодействия с гормоном рецепторы меняют свою конформацию (пространственную форму) и тем или иным способом передают сигнал внутрь клетки. Как и у животных, передатчиками сигнала (вторичными посредниками) у растений могут служить каскады протеинкиназ/протеинфосфатаз, фосфоинозит, диацилглицерин, фосфатидные и жирные кислоты, кальций, циклические нуклеотиды, оксид азота, перекись водорода. Гормональный сигнал, проходя по определенному пути вплоть до эффекторных структур, обычно усиливается во много раз. Конечной мишенью фитогормонов в клетке являются гены, причем, в зависимости от типа фитогормона и типа ткани, активируется или репрессируется тот или иной набор чувствительных (компетентных) генов. При воздействии фитогормонов на гены-мишени происходит образование или, наоборот, исчезновение соответствующих ферментов. Хотя компетентные гены составляют малую долю от общего количества активных генов, изменения их активности обычно достаточно для включения или выключения метаболической программы, контролируемой фитогормоном. Практическое использование фитогормонов В связи с важным и многообразным действием на рост и морфогенез растений, фитогормоны и их аналоги активно исследуются и применяются в биотехнологии (см. БИОТЕХНОЛОГИЯ) и сельском хозяйстве. Фитогормоны (ауксины и цитокинины) необходимы для выращивания клеточных и каллусных линий в стерильной культуре и при получении трансгенных растений (см. Культура ткани (см. КУЛЬТУРА ТКАНИ)). Ауксины и их аналоги часто используют для предотвращения предуборочного опадения плодов, а также для укоренения черенков при вегетативном размножении растений. Этилен-продуценты (вещества, при разложении которых в тканях растения образуется этилен) применяют для ускорения созревания плодов и облегчения их уборки, а также для дефолиации хлопчатника, усиления истечения латекса (см. ЛАТЕКС) у деревьев гевеи и многих других целей. Действие многих ретардантов (веществ, тормозящих рост растений в высоту), широко используемых для предотвращения полегания злаков, основано на подавлении синтеза эндогенных гиббереллинов в растении. С другой стороны, обработка гиббереллинами индуцирует зацветание многих растений, а также позволяет резко увеличивать урожай бессемянного винограда. В последние годы получены трансгенные формы культурных растений с измененным метаболизмом фитогормонов. Большую известность получили долгохранящиеся формы томатов с подавленным биосинтезом этилена. Работы по созданию растений с направленными изменениями систем гормональной регуляции имеют огромные перспективы для получения новых форм полезных растений.Фитогормоны растений
Фитогормоны растений необходимы им как регуляторы роста и формообразования. Они регулируют рост того или иного органа и его функции, поэтому их также называют регуляторами роста растений (РРР).
Регулятор роста растений
Применение в земледелии и растениеводстве биологически активных веществ, к которым относятся и фитогормоны растений, позволяют повысить устойчивость растений к негативным факторам, полнее реализовать генетический потенциал культур, улучшить качество и урожайность.
Регуляторы роста растений приобретают в современных условиях все большее значение.
Гетероауксин
К фитогормонам растений относится гетероауксин (β-индолилуксусная кислота), широко распространенный как у высших, так и у низших растений. В чистом виде он выделен из мицелия плесневых грибов. Гетероауксин может быть приготовлен и синтетически, поэтому его обычно используют в физиологических исследованиях для изучения действия ростовых веществ. Применяют гетероауксин в растениеводстве для укоренения черенков, предупреждения опадения завязей и пр.
Укоренение черенковБиос
К фитогормонам относится и биос, состоящий из витамина В1, спирта инозита, пантотеновой кислоты и биотина; последний наиболее активен. Биос был выделен из дрожжей, но встречается и в тканях высших растений. Особенно много его в семенах, как покоящихся, так и прорастающих. Биос стимулирует деление клеток.
Все регуляторы роста растений — соединения высокой физиологической активности, подобно ферментам и витаминам. Действие их проявляется не непосредственно, а через изменение обмена веществ, в котором они принимают участие.
Гиббереллин
В последнее время широко используется ростовое вещество— гиббереллин, обладающее чрезвычайно высокой физиологической активностью. Оно выделено из грибка, вызывающего заболевание риса.
Заболевания рисаГиббереллины встречаются и в семенах высших растений (гороха и фасоли). Сейчас известно свыше 10 видов гиббереллинов.
Действие гиббереллина неспецифично: он влияет на растяжение клеток и удлинение стебля, угнетает рост корней, изменяет морфологическое строение многих растений, способствует образованию партенокарпических плодов. Иногда гиббереллин вызывает цветение двулетних растений в первый год.
Кинины
Среди физиологически активных веществ, стимулирующих процессы жизнедеятельности растительных клеток, можно отметить кинины, наиболее распространенным из которых является кинетин, выделенный из кокосового ореха и стимулирующий прорастание светочувствительных семян салата.
Кинетин выделяют из кокосового орехаlibtime.ru
Что такое фитогормоны?
Что такое фитогормоны? В каких растениях они содержатся?
Еще лет 20 назад считалось, что гормоны производят только млекопитающие (человек в том числе). В конце прошлого века из растений впервые выделили субстанцию, похожую по своей структуре на человеческий эстроген.
Подтвердилось, что кроме фитоэстрогена, у растений много и других гормонов. Ученые считают, что эти вещества, как и гормоны животного происхождения, управляют развитием и ростом растений.
Но между растительными и животными гормонами имеется существенная разница. Каждый из человеческих гормонов выполняет только одну конкретную задачу. Половой гормон, к примеру, управляет половыми функциями, но не влияет на функцию печени. У растений один и тот же гормон может выполнять самую разную работу: усиливать рост корней и стимулировать цветение. Все зависит от того, в какой концентрации он присутствует в растении.
Фитогормоны используются в лечении заболеваний, в косметике. Самыми привлекательными считаются
- флавоны,
- изофлавоны,
- изофлавоноиды,
- лигнаны,
- куместаны и пр.
Они по химической структуре мало чем отличаются от человеческих эстрогенов. Ближайшим родственником нашего эстрогена называют эстрон, который «живет» в гранатах и финиках.
Фитоэстрогенами очень богаты
- зеленая кукуруза,
- клевер луговой,
- хмель,
- фасоль,
- злаки,
- цитрусы,
- шпинат,
- морковь,
- брокколи.
Кроме того, мы потребляем фитогормоны вместе с соевым, кунжутным, льняным и пальмовым маслом, с красным вином. В кожице красного винограда совсем недавно обнаружили совершенно новый фитоэстроген — резве-ратрол. Эстрогеновый эффект приписывают и глициризиновой кислоте, которую получают из корня солодки. Зародыши пшеницы — еще один надежный источник фитогормонов. Из них добывают вещество, названное производителями эпиграном.
Помимо фитоэстрогенов, в его состав входят растительные ферменты. Полагают, что эпигран способен улучшить состояние кожи любого типа. Практически все фитогормоны — мощные антиоксиданты. Они хорошо усваиваются организмом и не накапливаются в нем. Однако это не значит, что фитогормоны абсолютно безобидны. Не надо забывать: они являются активным веществом. Если концентрация фитогормонов в крови превышает во много раз концентрацию собственных гормонов организма, то его естественный баланс нарушается.
Все гормональные препараты для внутреннего или наружного применения должны назначаться только после обследования и по рекомендации эндокринолога.
med2c.ru
Действие фитогормонов на растения
Фитогормоны – низкомолекулярные органические вещества, вырабатываемые растениями и имеющие регуляторные функции. Действующими являются низкие концентрации фитогормонов (до 10-11 М), при этом фитогормоны вызывают различные физиологические и морфологические изменения в чувствительных к их действию частях растений.
Фитогормоны – соединения, с помощью которых осуществляется взаимодействие клеток, тканей и органов и которые в малых количествах необходимы для запуска и регуляции физиологических и морфогенетических программ растений. К природным относятся фитогормоны: ауксины, гиббереллины, цитокинины, абсцизовая кислота, этилен, брассинолиды и др.
Физиологические функции ауксина
Стимулирует все три фазы роста клеток. С этим действием связаны образование корней, камбиальная активность и образование каллуса, разрастание завязи партенокарпических плодов. Регулирует рост, цветение и созревание плодов. Регулирует опадение листьев, завязей и плодов.
Физиологические функции гиббереллинов
Регуляция цветения. Обработка растений гиббереллином ускоряет цветение длиннодневных растений. На зацветание короткодневных растений гиббереллины не действуют. Регуляция плодоношения. Развивающиеся после оплодотворения семена продуцируют гиббереллины, необходимые для роста и формирования сочно-плодных плодов. Недостаток необходимых гиббереллинов вызывает приостановку роста плодов. Обработка гиббереллином способствует формированию крупных бессемянных плодов у томата, винограда, перца, цитрусовых, семечковых и косточковых культур.
Физиологические функции этилена
Этилен, способствуя старению тканей, ускоряет опадение листьев и плодоэлементов. Это проявляется, прежде всего, в специализированных клетках, участвующих в формировании отделительного слоя. Этилен ускоряет созревание плодов и используется для созревания плодов в спецкамерах. Регуляция длительности покоя. Этилен увеличивает покой семян, клубней, хотя в ряде случаев, наоборот, выводит почки из состояния покоя, что используют при борьбе с сорняками. Влияние на генеративную сферу. Этилен способствует смещению пола растений в женскую сторону, изменяет соотношение женских и мужских цветков у некоторых сортов огурца, способствует повышению урожайности.
Фото: DanielleSaysHello
biofile.ru
Фитогормоны - Зона Вазона
Может быть, Вы встречали в магазинах цветов названия Циркон, Энерген, Гетероауксин, Эпин, Атлет, Корневин, Микрасса. Это все фитогормоны. Их еще называют биостимуляторами или иммуномодуляторами.
В книгах о комнатных растениях и уходе за ними, часто пишут о применении различных фитогормонов. Цветовод, у которого пока немного опыта, может подумать, что вот оно, спасение от всех неприятностей с цветами. Только это не так. Фитогормоны всего лишь регулируют рост.
С их помощью можно быстрее проращивать семена, укоренять черенки, сформировать завязи. Они укрепляют иммунитет цветов, помогают им легче переносить похолодание или засуху. Но для достижения положительного результата к действию препаратов должен быть присоединен надлежащий уход. Ну, а если ваше растение постоянно залито водой или, наоборот, недополучает ее, если оно стоит на сквозняке или касается холодного окна, то никакие чудодейственные средства не в состоянии обеспечить своими силами здорового существования.
Поговорим о самых распространенных фитогормонах.
Корневин
Стимулирует образование корней. Действующее вещество – индолилмасляная кислота. Выпускается в форме порошка для присыпания черенков пред посадкой, но иногда применяют и его водный раствор.
Корневин является аналогом Гетероауксина – индолилуксусная кислота, имеющая специфический запах – основной гормон растений. Форма выпуска Гетероауксина – таблетки. Кислоты эти, о которых говорилось выше, все из группы ауксинов, стимулирующих растяжение клеток у растений. Бытует мнение, что Корневин менее эффективен, чем Гетероауксин, что он не так распространен среди любителей цветоводства. Причиной этому может быть то, что его чаще подделывают.
Эпин
Укрепляет иммунную систему растений, регулирует их рост, облегчает адаптацию в условиях стресса. Экологически чист. Является российским аналогом биорегулятора японского производства Эпибрассинолида JRDC-694. Сейчас продается только Эпин-экстра. По сути своей – это все тот же Эпин, только с измененным названием. Просто в 2003 году его производители для изготовления препарата стали применять эпибрассинолид более высокого качества, что в наименовании и отразилось.
С использованием Эпина семена прорастают быстрее, черенки укореняются лучше, растение меньше подвержено заболеваниям. При обработке следует только учитывать, что Эпин неустойчив к свету и щелочи. Поэтому проводить ее нужно рано утром или на ночь, а к воде для растворения препарата добавить немного лимонной кислоты.
Циркон
Натуральный препарат. Помогает ускорить прорастание семян, повысить их всхожесть. Также с его применением растение быстрее растет, развивается, скорее зацветает. Повышается устойчивость к таким заболеваниям, как мучнистая роса, серая гниль и другие вирусные болезни. Способствует Циркон и более быстрому росту корней. Его действие в этом схоже с препаратами для корнеобразования, так что не следует применять их одновременно. Обработку растений Цирконом тоже проводят в полутемное время – рано утром или поздно вечером, чтобы основное действующее вещество не распалось от воздействия света.
Фитогормоны создавались вообще-то для применения в сельском хозяйстве, чтобы избежать потерь урожая плодов, зерна, овощей в результате реакции растений на неблагоприятные условия окружающей среды, и чтобы повысить урожайность.
Так нужны ли эти препараты при выращивании комнатных растений? Это личное решение каждого цветовода. Если вы решите завести у себя экзотическое растение, которому трудно приспособиться к условиям произрастания в вашем климате, то попробуйте. Только неукоснительно следуйте инструкции по применению препарата, не превышайте дозировку. Избыток фитогормона может лишь ухудшить ситуацию, особенно, у растения ослабленного чем-то.
Действие Эпина мягче, чем у Циркона, его лучше использовать для профилактики развития заболеваний и повышения стрессоустойчивости. Циркон применяют для лечения уже появившегося заболевания или если для профилактики вы не смогли достать Эпин. Еще он хорошо помогает укоренить черенки, которые самостоятельно приживаются плохо. Можно его использовать и для растений, которые размножаются только спорами и семенами или делением куста, потому что они плохо переносят повреждение корней.
Гетероауксин и Корневин – не единственные корнеобразующие препараты. Другие производители предлагают свои разработки. Чтобы понять, какой препарат на самом деле эффективен, нужно попробовать его в действии.
Рекомендуем цветоводам запомнить, что в настоящее время лицензия на производство Циркона и Эпина-экстра имеется только у российской фирмы НЭСТ-М (не сочтите это за рекламу, это достоверный факт). Мы лишь хотим предостеречь вас от покупки поддельных препаратов. Обращайте внимание также на дату изготовления. Чем свежее, тем, естественно, лучше, выше эффективность. Также компания производит препарат Домоцвет. Он ускоряет рост растения, оказывает общеукрепляющее действие. Разработан специально для использования в комнатном цветоводстве.zonavazona.com
фитогормоны - это... Что такое фитогормоны?
(ростовые вещества), химические вещества, вырабатываемые в растениях и регулирующие их рост и развитие. Образуются главным образом в активно растущих тканях на верхушках корней и стеблей. К фитогормонам обычно относят ауксины, гиббереллины и цитокинины, а иногда и ингибиторы роста, например абсцизовую кислоту. В отличие от гормонов животных, менее специфичны и часто оказывают своё действие в том же участке растения, где образуются. Многие синтетические вещества обладают таким же действием, как природные фитогормоны.
ФИТОГОРМО́НЫ (ростовые вещества), химические вещества, вырабатываемые в растениях и регулирующие их рост и развитие. Образуются главным образом в активно растущих тканях на верхушках корней и стеблей. К фитогормонам обычно относят ауксины (см. АУКСИНЫ), гиббереллины (см. ГИББЕРЕЛЛИНЫ) и цитокинины (см. ЦИТОКИНИНЫ), а иногда и ингибиторы роста, напр. абсцизовую кислоту (см. АБСЦИЗОВАЯ КИСЛОТА). В отличие о гормонов животных, менее специфичны и часто оказывают свое действие в том же участке растения, где образуются. Многие синтетические вещества обладают таким же действием, как природные фитогормоны (см. ФИТОГОРМОНЫ). * * * ФИТОГОРМО́НЫ (гормоны растений), органические вещества небольшого молекулярного веса, образуемые в малых количествах в одних частях многоклеточных растений и действующие на другие их части как регуляторы и координаторы роста и развития. Гормоны появляются у сложных многоклеточных организмов, в том числе растений, в качестве специализированных регуляторных молекул для осуществления важнейших физиологических программ, требующих координированной работы различных клеток, тканей и органов, нередко значительно удаленных друг от друга. Фитогормоны осуществляют биохимическую регуляцию — наиболее важную систему регуляции онтогенеза у многоклеточных растений. По сравнению с гормонами животных специфичность фитогормонов выражена слабее, а действующие концентрации, как правило, выше. В отличие от животных, у растений нет специализированных органов (желез), вырабатывающих гормоны. Известно 5 основных групп фитогормонов, широко распространенных не только среди высших, но и низших многоклеточных растений. Это ауксины (см. АУКСИНЫ), цитокинины (см. ЦИТОКИНИНЫ), гиббереллины (см. ГИББЕРЕЛЛИНЫ), абсцизины (см. АБСЦИЗОВАЯ КИСЛОТА) и этилен (см. ЭТИЛЕН). Каждая группа фитогормонов производит свое характерное действие, сходное у растений разных видов. Помимо пяти «классических» фитогормонов, для растений известны другие эндогенные вещества, в ряде случаев действующие подобно фитогормонам. Это брассиностероиды (см. БРАССИНОСТЕРОИДЫ), (липо)олигосахарины (см. ОЛИГОСАХАРИНЫ), жасмоновая кислота (см. ЖАСМОНОВАЯ КИСЛОТА), салициловая кислота, пептиды, полиамины, фузикокциноподобные соединения, а также фенольные ингибиторы роста. Вместе с фитогормонами их обозначают общим термином «природные регуляторы роста растений». История фитогормонов Экспериментальное исследование фитогормонов началось задолго до того, как был предложен сам термин «гормоны» (У. М. Бейлисс (см. БЕЙЛИСС Уильям Мэддок) и Э. Г. Старлинг (см. СТАРЛИНГ Эрнест Генри), 1905). В 1880 Ч. Дарвин (см. ДАРВИН Чарлз Роберт) в книге «О способности растений к движению» описал опыты по изучению изгибания проростков злака по направлению к свету. Было установлено, что свет воспринимается только самой верхушкой колеоптиля (см. КОЛЕОПТИЛЬ), тогда как изгиб происходит в нижележащей зоне, которая сама по себе нечувствительна к свету. Дарвин предположил, что какой-то химический стимул перемещается из верхушки до эффекторной (восприимчивой) зоны, вызывая в ней характерный изгиб растения. Дальнейшие исследования обнаруженного феномена привели в 1931—34 годах к открытию и установлению химической структуры основного ауксина растений — индолилуксусной кислоты (см. ИНДОЛИЛУКСУСНАЯ КИСЛОТА) (ИУК) (Ф. Кегль и др., Голландия, К. В. Тиманн (Thimann, США). Однако гораздо раньше была определена химическая природа другого фитогормона: еще в 1901 в своих опытах на проростках гороха в Санкт-Петербургском университете Д. Н. Нелюбов показал, что газ этилен в чрезвычайно низких концентрациях нарушает нормальный рост растений. К 1930 был установлен широкий спектр влияний этилена на растения. В 1934 Р. Гейном (США) было окончательно доказано, что этилен синтезируется самим растением и регулирует многие важные физиологические реакции, т. е. отвечает всем критериям фитогормона. В середине 1930-х годов учеными из Токийского университета (Т. Ябута и др.) из паразитического гриба Gibberella, поражение которым вызывало чрезмерное вытягивание проростков риса, были выделены первые гиббереллины; структура одного из них (гибберелловой кислоты) была полностью расшифрована английским ученым Б. Кроссом в 1954. Вскоре гиббереллины были обнаружены и в составе растений. В 1955 в США Ф. Скугом и др. из автоклавированного препарата ДНК спермы сельди был выделен и охарактеризован фактор, сильно стимулирующий деление растительных клеток в культуре, названный кинетином. В 1963 австралийский ученый Д. Лейтем выделил природный аналог кинетина из незрелых зерновок кукурузы (Zea), названный им зеатином. Впоследствии были найдены другие аналоги кинетина со сходной физиологической активностью, получившие общее название цитокинины (см. ЦИТОКИНИНЫ). Открытием абсцизинов и их главного представителя — абсцизовой кислоты — завершилось длительное исследование природных ингибиторов роста растений (Ф. Уоринг и др.). Структура абсцизовой кислоты была предсказана К. Окумой, Ф. Эддикоттом и др. (США) и подтверждена прямым синтезом английским ученым Дж. Корнфорт в 1965. В России теория фитогормонов получила сильную поддержку в 1936—37 гг. благодаря работам М. Х. Чайлахяна (см. ЧАЙЛАХЯН Михаил Христофорович) в Институте физиологии растений (Москва) и выдвинутой им концепции гормона флоригена, вызывающего зацветание растений. Химическая природа, синтез и транспорт фитогормонов Основные гормоны растений — это органические соединения с молекулярной массой от 28 (этилен (см. ЭТИЛЕН)) до 346 (гибберелловая кислота). Многие фитогормоны и другие регуляторы роста растений представляют собой слабые кислоты. Индолилуксусная кислота является производным индола (см. ИНДОЛ), синтезируется из триптофана в верхушке побега и передвигается вдоль стебля сверху вниз. Цитокинины являются производными аденина (см. АДЕНИН), синтезируются главным образом в кончиках корней и перемещаются оттуда во все органы растений по транспортным каналам. Гиббереллины представляют собой обширную группу близких по строению тетрациклических карбоновых кислот, относящихся к дитерпенам (см. Терпены (см. ТЕРПЕНЫ)). Они синтезируются во многих органах, особенно в интенсивно растущих: молодых листьях, прицветниках, частях цветков, формирующихся и прорастающих семенах и др. Свет стимулирует образование гиббереллинов. Абсцизовая кислота является сесквитерпеном (веществом с 15 атомами углерода), производным полиненасыщенного спирта фарнезола. Она образуется главным образом в листьях, а также в корневом чехлике двумя путями: либо синтезом из мевалоновой кислоты (см. МЕВАЛОНОВАЯ КИСЛОТА), либо за счет распада каротиноидов (см. КАРОТИНОИДЫ). Перемещение гиббереллинов и абсцизовой кислоты на короткие расстояния происходит путем диффузии, на дальние — по транспортным каналам. Этилен синтезируется из метионина через 1-аминоциклопропан-1-карбоновую кислоту, которая способна транспортироваться по растению. Этилен образуется во всех органах и тканях, но наиболее активно в зонах меристем, стареющих листьях и созревающих плодах, а также при стрессовых воздействиях или травмах. Физиологическое действие фитогормонов Фитогормоны контролируют все этапы онтогенеза растений. Деление и растяжение клеток, лежащие в основе всех процессов роста и морфогенеза, находятся у растений под контролем ауксинов и цитокининов, поэтому полное отсутствие этих фитогормонов для растений летально. Общая форма (архитектура) растения определяется ауксинами и цитокининами, а также гиббереллинами. Ауксины верхушки побега подавляют рост боковых почек (апикальное доминирование), тогда как цитокинины это доминирование преодолевают, вызывая ветвление. Гиббереллины усиливают рост растения, активируя апикальные и интеркалярные (вставочные) меристемы (см. МЕРИСТЕМА). Ауксины способствуют образованию корней и определяют адаптивные изгибы растения в соответствии с направлением света или вектора силы тяжести (фото- и геотропизм (см. ГЕОТРОПИЗМ)). Формирование аппарата фотосинтеза и транспирация (см. ТРАНСПИРАЦИЯ) растений регулируются гормонами-антагонистами — цитокининами и абсцизовой кислотой: цитокинины вызывают дифференцировку хлоропластов и открывание устьиц, тогда как абсцизовая кислота подавляет оба эти процесса. Для многих растений те или иные фитогормоны (гиббереллины, цитокинины, этилен) могут быть индукторами или стимуляторами цветения. Последовательное участие фитогормонов необходимо для нормального формирования плодов и семян. Завязывание и рост плодов стимулируются ауксинами, гиббереллинами и цитокининами, выделяемыми семяпочками или семенами. Созревание и опадение плодов, а также листьев вызываются этиленом и абсцизовой кислотой. Стрессовые воздействия на растения вызывают всплеск количества этилена, а водный дефицит — абсцизовой кислоты. Цитокинины, гиббереллины и, в ряде случаев, этилен способствуют прорастанию семян многих растений и повышают их всхожесть. Опухоли растений, вызванные некоторыми патогенными микроорганизмами (Agrobacterium tumefaciens и др.), обусловлены аномально высокими концентрациями ауксинов и цитокининов, продуцируемыми патогенами. Механизмы действия фитогормонов Механизм действия фитогормонов в основных чертах и даже во многих молекулярных «деталях» сходен с механизмом действия гормонов животных, хотя значительно менее изучен. Чувствительные клетки воспринимают гормон благодаря специфическим рецепторам, расположенным главным образом на плазматической мембране. После взаимодействия с гормоном рецепторы меняют свою конформацию (пространственную форму) и тем или иным способом передают сигнал внутрь клетки. Как и у животных, передатчиками сигнала (вторичными посредниками) у растений могут служить каскады протеинкиназ/протеинфосфатаз, фосфоинозит, диацилглицерин, фосфатидные и жирные кислоты, кальций, циклические нуклеотиды, оксид азота, перекись водорода. Гормональный сигнал, проходя по определенному пути вплоть до эффекторных структур, обычно усиливается во много раз. Конечной мишенью фитогормонов в клетке являются гены, причем, в зависимости от типа фитогормона и типа ткани, активируется или репрессируется тот или иной набор чувствительных (компетентных) генов. При воздействии фитогормонов на гены-мишени происходит образование или, наоборот, исчезновение соответствующих ферментов. Хотя компетентные гены составляют малую долю от общего количества активных генов, изменения их активности обычно достаточно для включения или выключения метаболической программы, контролируемой фитогормоном. Практическое использование фитогормонов В связи с важным и многообразным действием на рост и морфогенез растений, фитогормоны и их аналоги активно исследуются и применяются в биотехнологии (см. БИОТЕХНОЛОГИЯ) и сельском хозяйстве. Фитогормоны (ауксины и цитокинины) необходимы для выращивания клеточных и каллусных линий в стерильной культуре и при получении трансгенных растений (см. Культура ткани (см. КУЛЬТУРА ТКАНИ)). Ауксины и их аналоги часто используют для предотвращения предуборочного опадения плодов, а также для укоренения черенков при вегетативном размножении растений. Этилен-продуценты (вещества, при разложении которых в тканях растения образуется этилен) применяют для ускорения созревания плодов и облегчения их уборки, а также для дефолиации хлопчатника, усиления истечения латекса (см. ЛАТЕКС) у деревьев гевеи и многих других целей. Действие многих ретардантов (веществ, тормозящих рост растений в высоту), широко используемых для предотвращения полегания злаков, основано на подавлении синтеза эндогенных гиббереллинов в растении. С другой стороны, обработка гиббереллинами индуцирует зацветание многих растений, а также позволяет резко увеличивать урожай бессемянного винограда. В последние годы получены трансгенные формы культурных растений с измененным метаболизмом фитогормонов. Большую известность получили долгохранящиеся формы томатов с подавленным биосинтезом этилена. Работы по созданию растений с направленными изменениями систем гормональной регуляции имеют огромные перспективы для получения новых форм полезных растений.fr.academic.ru
Фитогормоны, гормоны растений - Справочник химика 21
ГОРМОНЫ РАСТЕНИЙ. ФИТОГОРМОНЫ [c.163]
Гормонами растений, фитогормонами, называются вещества, активные в очень малых количествах за пределами тканей, в которых они образуются. Фитогормоны обнаружены у ряда растений. Они стимулируют рост отдельных частей растений (листьев, стебля, корня). Эти стимулирующие рост растений гормоны носят название ауксинов. Известны и иные фитогормоны, например, гормоны раневые. Наиболее изучены ауксины. Из семян злаков выделены два близких друг к другу фитогормона — ауксин а и ауксин б . [c.163]
Координированные процессы клеточного деления, роста и дифференцировки контролируются многими факторами. Среди них особенно выделяется группа сигнальных молекул, называемых фитогормонами (или регуляторами роста растений), которые специфически действуют на рост растений и играют ключевую роль в их развитии Известно пять классов таких соединений ауксины, гиббереллины, цитокинины, абсцизовая кислота и газ этилен. Как показано на рис. 20-67, все это небольшие молекулы, способные легко проходить через клеточную стенку. Эти вещества вырабатываются в растительных клетках и либо действуют на месте, либо транспортируются по определенным путям к клеткам-мишеням. Так, например, суммарный поток ауксинов в побегах направлен от верхушки к основанию (скорость его около 1 см/ч). Несмотря на относительно малое число гормонов, растения справляются со своими регуляторными задачами благодаря многообразному использованию каждого гормона их клетки, как правило, реагируют на определенные комбинации этих веществ. Так, сам по себе ауксин способствует образованию корней, в сочетании с гиббереллином вызывает удлинение стебля, вместе с цитокинином контролирует рост боковых почек, а с этиленом стимулирует рост боковых корней. [c.436]Фитогормоны — соединения, с помощью которых осу- ществляется взаимодействие клеток, тканей и органов и которые в малых количествах необходимы для запуска и регуляции физиологических и морфогенетических программ. Гормоны растений — сравнительно низкомолекулярные органические вещества (Мг 28-346). Они образуются в различных тканях и органах и действуют в очень низких концентрациях порядка 10 -10" моль/л. [c.38]
В последнее время предпринимают очень активные попытки выяснить механизм действия гормонов растений. Особенно интересные данные получены при изучении механизма действия гетероауксина, гиббереллина и кинетина. Оказалось, что перечисленные вещества воздействуют на один из фундаментальных процессов в живой природе—метилирование ДНК и тем самым могут контролировать транскрипцию, т. е. экспрессию генов. Кроме того, в цитоплазме растительных клеток найдены белки, похожие на рецепторы стероидных гормонов животных и способные под влиянием фитогормонов вовлекаться в модуляцию транскрипции генов. Отсюда проистекают все те разнообразные влияния, которые названные соединения оказывают на развитие растений, индуцируя или активируя синтез белков, необходимых для прохождения определенных физиологических процессов в растительном организме. [c.465]
В некоторых руководствах указывается, что отдельные растения содержат гормоны (так называемые фитогормоны). Поэтому считаем нужным подчеркнуть, что в растениях нет гормонов в полном смысле. [c.109]
Координирующие и регулирующие функции в процессах роста и развития растений выполняют растительные гормоны или фитогормоны. Различают пять групп фитогормонов ауксины, гибереллины, цитокинины, абсцизовая кислота и этилен. [c.140]
Фитогормоны — физиологически активные вещества, образующиеся в растениях (главным образом в активно растущих тканях, на верхушках стеблей и корней) и регулирующие их рост и развитие. Примером фитогормонов являются ауксины, гиббереллины и цитокинины. Фитогормоны менее специфичны, чем гормоны животных. [c.323]
Большое значение в жизни растений имеет простейший непредельный углеводород этилен. Он является растительным гормоном (фитогормоном), регулирующим определенные физиологические процессы во всем растительном мире. [c.15]
Важную роль играют регуляторы роста растений — ауксины и цитокинины (растительные гормоны, или фитогормоны). Первые усиливают или поддерживают рост каллу- [c.503]
Однако целое растение обычно слабо реагирует на фитогормоны. Причину слабой чувствительности видят в том, что такое растение содержит гормоны в значительном насыщающем количестве. Поэтому концентрацию изолированных фитогормонов обычно определяют на объектах, в которых содержание фитогормонов минимально. [c.17]
Внутренние факторы 1) разрушение природных ингибиторов 2) образование фитогормонов 3) активация ферментов с низким температурным максимумом 4) транспорт гормонов и гидролитических ферментов из корней в надземную часть растений. [c.147]
Эта схема могла бы быть продолжена на уровне клеточных органелл, т. е. на субклеточном уровне, можно было бы решать ряд принципиально важных вопросов, касающихся первичных механизмов действия эндогенных регуляторов. Следующий уровень мембраны и их взаимодействие с фитогормонами выдвинули бы перед исследователем новые задачи и потребовали бы новых методических подходов. Однако, излагая вышеприведенную схему, мы преследовали лишь одну цель — показать, что каждый уровень исследований имеет свой круг вопросов и свои методические принципы. Поэтому, работая с целым растением, нельзя например, выяснить вопросы индукторных функций фитогормонов, подобно тому как, работая с изолированными клетками, нельзя серьезно изучать вопросы транспорта гормонов на далекие расстояния или эффекты заместительной терапии. Иными словами, каждому уровню исследования соот- [c.219]
Итак, нормальную регуляцию роста растения можно рассматривать как баланс между фитогормонами и их антагонистами, относительное содержание которых в тканях строго скоординировано. Гормоны, регулирующие ростовые процессы у растения, являются надклеточными механизмами регуляции. Образуясь в одном из участков растительного организма, они транспортируются по растению и функционируют в другом его участке. Комплекс эндогенных ингибиторов регулирует биосинтез и уровень эндогенных фитогормонов на каждом этапе их существования, начиная с момента их синтеза и вплоть до точки их использования. [c.220]
Триптамин и триптофан в живой природе подвергаются окислительному метаболизму. Один из путей его — деградация боковой цепи. Продукты промежуточных стадий этого процесса играют важную роль в жизни растений. При ферментативном окислении триптофана (реакция в, с. 427) образуется неустойчивый индолил-З-ацетальдегид, который быстро окисляется дальше до индолил-3-уксусной кислоты 6.382. Это вещество носит тривиальное название гетероауксин и относится к гормонам растений. Все высшие растения синтезируют метаболит 6.382 и он всегда присутствует в растительных тканях в количествах 1—100 мг/кг. Его биосинтез начинается с момента прорастания семян и продолжается в течение всей жизни растения в верхушках молодых побегов, в растущих листьях и плодах, в камбиальном слое и, вероятно, в кончиках корней. Функции индолил-3-уксусной кислоты как фитогормона многообразны. В проростках и побегах она стимулирует удлинение клеток, чем способствует ускорению роста. Синтез гетероауксина зависит от освещенности. На теневой стороне побега он менее интенсивен, в результате чего с солнечной стороны образуются более длинные [c.518]
Как известно, фитогормоны — это соединения, участвующие в регуляции ростовых процессов у целого растения. Они обладают тремя общими основными свойствами. Во-первых, гормоны синтезируются в одном из органов растения (молодые листья, почки, верхушки корней и побегов) и транспортируются в другие места, где активируют процессы органогенеза и роста. Во-вторых, гормоны синтезируются и функционируют в растениях в микроколичествах. В-третьих, гормоны в отличие от других метаболитов (и в том числе от витаминов) способны вызывать в растении формативный эффект, например гнббереллины индуцируют рост стебля, ауксины — рост корня, цитокинины — процессы клеточного деления. Кроме фитогормонов Б растении присутствуют их антагонисты — эндогенные ингибиторы роста. Координированное взаимодействие этих двух [c.7]
ФИТОГОРМОНЫ. Гормоны роста растений — ростовые вещества, образующиеся в растениях. Физиологически активны в чре.чвычай-но низких концентрациях и действуют не только в месте их образования, но и на расстоянии от него. В настоящее время к Ф. с полной уверенностью можно отнести одно вещество — бета-индо-лилуксуеную кис.готу ИУК). Она образуется в меристематических и интенсивно растущих тканях и органах (ночки, молодые листья, кончики корней, цветки, завязи). Передвигаясь по всему растению, преимущественно от верхушки к основанию органа, ИУК оказывает, в зависимости от концентрации п чувствительности органа, стимулирующее или угнетающее влияние на обмен веществ и рост всех органов (деятельность камбия, рост боковых побегов, корнеобразование, переход к цветению), а также на движение растений, в частности гео- и фототронические изгибы побегов и корней. Таким путем этот Ф. корре.лирует рост и развитие отделЬ ных органов растений. [c.321]
Химическая (гуморальная) координация у животных осуществляется с помощью гормонов, т. е. веществ, которые синтезируются в одном месте, а действуют, причем в очень малых концентрациях, в других местах. У растений координация функций осуществляется с помощью соединений, которые вовсе не обязательно транспортируются куда-то из места, где они синтезируются, поэтому их не всегда можно назвать гормонами. Кроме того, поскольку эти химические агенты обычно в той или иной мере влияют на рост, их рекомендуется называть ростовыми веществами. Впрочем, эта терминологическая тонкость многими авторами не соблюдается, и широко применяются такие понятия, как гормоны растений , или фитогормоны , которыми мы тоже будем пользоваться. Важно только осознавать, что точные механизмы действия ростовых веществ растений пока неясны и аналогия с действием гормонов животных может только ввести в заблуждение. Следует помнить, что процесс роста складывается из трех этапов — деления клеток, увеличения их размеров и дифференцировки (специализации), и что этот процесс протекает не во всех частях растения (разд. 22.4). Это, следовательно, будет отражаться на действии и распределении различных ростовых веществ в растении. Выделяют пять основных классов ростовьгх веществ [c.247]
Не следует смешивать понятия гормона животных и гормона растений (фитогормона). Гормоны животных синтезируются в специальных органах — железах внутренней секреции, в то время как у растений такая специализация тканей и органов отсутствует. Гормоны животных не действуют в месте своего синтеза, а фитогормоны способны влиять на клетки, в которых они образуются. В этом отношении фитогормоны близки к гистогормонам животных. [c.332]
Брассиностероиды. Этот класс фитогормонов открыт сравнительно недавно и сейчас активно изучается. Особый интерес исследователей вызывал тот факт, что брассиностероиды до недавнего времени были единственными известными гормонами растений стероидной природы. Учитывая, что у насекомых и животных стероиды играют огромную роль в процессах гормональной регуляции, сведения о брассиностероидах могли бы быть очень важными для осмысления эволюции гормональных систем растительного и животного мира. [c.342]
В ряде исследований, проведенных в последние годы, показано, что насекомые нуждаются для своего развития в некоторых гормонах растений, которые в организме насекомого превращаются в их собственные регуляторные вещества. Впервые это было показано на пустынной саранче, требующей для нормального полового созревания гиббереллин ГКз, в норме поступающий с кормом. Другой фитогормон, брассинолид, ускоряет время наступления линьки насекомых, что, по-видимому, связано со схожестью химического строения брассиностероидов и экдизона. Сходным строением обладают абсцизовая кислота с ювенильным гормоном насекомых и триспоровой кислотой — гормоном полового развития низших грибов. [c.363]
Многоклеточные организмы наряду с рассмотренными внутриклеточными механизмами имеют надклеточные-гормональные механизмы регуляции О.в. Гормональная регуляция координирует О.в. в разл. тканях и органах и интегрирует его в рамках организма в целостную систему. Гормональная регуляция О.в. у растений осуществляется группой фитогормонов, напр, ауксинами и гиббереллинами. Гормональную регуляцию О.в. у животных осуществляет эндокринная система, источниками гормонов в к-рой являются центр, и переферич. железы внутр. секреции. Характер управляющих связей в этой системе иллюстрирует механизм поддержания концентрации глюкозы в крови на постоянном уровне. Так, повышение концентрации глюкозы в крови увеличивает продукцию инсулина, к-рый стимулирует клетки на усиленное потребление глюкозы. Возникающий при этом дефицит глюкозы приводит к увеличению продукции др. пептидного гормона-глюкагона, к-рый стимулирует восстановление концентрации глюкозы благодаря расщеплению гликогена в клетках. [c.317]
Гормоны (от греч. hormaino — двигаю, возбуждаю) — биологически активные вещества, вырабатываемые в небольших количествах в организме и регулирующие обмен веществ. Различают Г. человека и животных и Г. растений — фитогормоны. Г. человека и животных вырабатываются железами внутренней секреции (щитовидная железа, надпочечники, поджелудочная железа, гипофиз, половые железы) и выделяются в кровь и тканевую жидкость. Увеличение нли уменьшение выработки Г. приводит к эндокринным заболеваниям. Выделение Г. из эндокринных желез регулируется нервной системой. Известно около тридцати Г. и много гормоноподобных веществ. [c.43]
В связи с этим химия природных соединений оказывает сильное влияние на развитие всех основных дисциплин медико-биологического цикла, а также на решение многих важных практических вопросов здравоохранения, сельского хозяйства, ряда отраслей промышленности. Для борьбы с наиболее опасными заболеваниями (луч евая болезнь, рак, гипертония, некоторые нервные и психические заболевания), для полной ликвидации ряда инфекционных болезней человека, животных и растений необходимо глубокое изучение стероидных гормонов, анти-Гиотнков н других лекарственных веществ. Стимулирование роста животных и растений, подавление вредной флоры, регулирование лроцес-сов развития растений — все это требует изыскания в природе и синтеза высокоэффективных гормонов, фитогормонов, ростовых веществ, антибиотиков, инсектицидов и других типов веществ Развитие промыш- [c.3]
Бактерии, стимулирующие рост растений, оказывают свое действие несколькими способами 1) фиксируют атмосферный азот, который затем используется растением 2) синтезируют сидерофоры, которые солюбилизируют и связывают железо из почвы и обеспечивают им растительные клетки 3) синтезируют фитогормоны, ускоряющие разные стадии роста 4) солюбилизируют минеральные вещества (такие, как фосфор), которые затем используются растением 5) синтезируют ферменты, способные регулировать уровень растительных гормонов. Каждая бактерия, стимулирующая рост растений, может использовать один или несколько из этих механизмов. [c.326]
Совершенно неправильно относить биологически активные продукты обмена веществ, образующиеся в растениях, к группе гормонов. Это — ауксины — стимуляторы или активаторы роста, ростовые вещества, обладающие высокой физиологической активностью. Они возникают в процессе обмена, участвуют наряду с многими другими веществами в некоторых реакциях, обеспечивающих нормальное протекание ростовых процессов, и не являются какими-то сверхрегуляторам-и жизни растений. Хотя ауксины иногда называют фитогормонами, но ни по химическому составу, ни по физиологическому или биологическому действию они не имеют с гормонами ничего общего. [c.109]
Этилен — бесцветный газ, хорошо растворимый в воде. Из всех форм живой материи только грибь[ и высшие растения способны синтезировать этот фитогормон. Он образуется из метионина через 5-аденозилметионин. По мере старения ткани синтез этилена увеличивается. Этилен является регулятором роста и развития растений. Этот гормон стимулирует процессы опадания плодов и листьев и оказывает заметное влияние на проницаемость мембран клеток. [c.142]
Среди такого рода растительных биорегуляторов различают фитогормоны, природные стимуляторы и ингибиторы. К растительным гормонам, или фитогормонам, относятся ауксины, гибберел-лины, цитокиннны, абсцизовая кислота и этилен. В отличие от многих других биологически активных соединений, фитогормоны общие для всех растений биорегуляторы, которые синтезируются в активно делящихся клетках меристемы (верхушке побега, кончике корня, молодых листьях, семенах) и затем транспортируются в другие органы и ткани, где при низких концентрациях (10 10 М) осуществляют химический запуск физиологических программ. Существует четкая сбалансированность действия этих соединений а растительном организме, схематически показанная на рисунке 360. Молекулярные механизмы действия фитогормонов [c.715]
Первым из стериновых фитогормонов в 1979 г. выделен лактон 2.985. Его получили из пыльцы полевой репы Brassi a napus. При этом 40 кг пыльцы, собранной пчелами, дали лишь 4 мг гормона. Его назвали брассиноли-дом по роду растения, а позже всю группу веществ — брассиностероидами. Вероятно, все цветковые растения синтезируют их, но в очень небольших [c.273]
Действие гетероауксина на живое растение тесно скоординировано с эффектами прочих фитогормонов абсцизовой кислоты 2Л64, гиббереллинов (разд. 2.3.6.1) и других. Искусственное добавление индолилуксусной кислоты нарушает их естественный баланс, и ответ растительного организма неоднозначен. Поэтому, хотя добавлением гормона можно добиться ускорения роста и увеличения плодов, практическое использование этого свойства в полевых условиях затруднено. Гетероауксин с успехом применяется при выращивании саженцев черенкованием, так как стимулирует образование корней и развитие корневой системы. [c.519]
Гормональная теория тропизмов и роста растений Холодного и Вента (1928) явилась началом того бурного развития, которое претерпело учение о фитогормонах в последние годы. Установление химической природы ростовых гормонов — ауксинов, открытие новых гормонов роста — гиббереллинов и цитокининов и выявление структуры этих соединений, обнаружение природных ингибиторов роста, наконец, установление физиологической роли этих активных соединений в процессах роста, тропизмов, морфогенеза, органообразования, цветения и старения — все это знаменательные вехи в развитии учения о фитогормонах. [c.5]
Функционирование многоклеточного организма, каким является высшее растение, есть результат взаимодействия ряда регуляторных систем, которые схематически могут быть расположены в следуюш,ей усложняюш,ейся последовательности регуляторы клетки (гена, хромосомы, ядра, цитоплазмы), ткани и, наконец, регуляторы целого организма. Эти своеобразные этажи регуляции представляют собой схему для изучения регуляторных систем в биологическом объекте. Согласованное функционирование регуляторных систем на всех этажах иерархической лестницы целого организма поддерживает его нормальную жизнедеятельность и обеспечивает его ответную реакцию на воздействие внешней среды. Регуляторные системы более высоких этажей организма представляют собой механизмы, эволюционно сформированные на основе систем управления низших этажей , однако у этих высоких этажей появляются и специфические, только им присущие особенности регуляции. Так, способность координации роста органов, регулируемая у целого растения с помощью комплекса фитогормонов, это та специфическая система, которая присуща главным образом только верхнему, организмен-ному уровню регуляции. При переходе от нижнего уровня к верхнему старые механизмы регуляции не исчезают, а совершенствуются, что приводит к возникновению качественно новых систем управления, одной из которых и является гормональный механизм, функционирующий в растении. Формирование таких специфических метаболитов, как гормоны, есть одно из звеньев эволюции регуляторных систем. [c.7]
При этом активируется рост листовых пластинок. Следовательно, природные ингибиторы кроме факторов вхождения растения в покой могут быть факторами коррелятивной регуляции эндогенного роста, балансирующими, уравновешивающими действие гормонов, предотвращая их гиперфункцию, которая могла бы выразиться в израстании побегов, в возникновении наростов и в прочих проявлениях неорганизованного роста. Такого рода нарушения в жизнедеятельности растения наблюдаются при проникновении в растение патогена, в частности некоторых микроорганизмов, которые способны синтезировать большое количество фитогормонов. Эти соединения почти не влияют на рост самих продуцентов, не подвергаются заметному окислению или связыванию, т. е. находятся в своего рода свободной форме, но, попадая в ткани высшего растения, они нарушают нормальный ход ростовых процессов и вызывают разнообразные формы патологических изменений. Характерно, что если в отношении тканей высших растений некоторые природные фенолы и абсцизовая кислота выступают как ингибиторы, подавляющие синтез гормонов и их функцию, то в отношении микроорганизмов эти соединения не проявляют заметного угнетающего действия. Так, на примере Taphrina и Fusarium нами было показано, что фенольные ингибиторы в достаточно высоких дозах не тормозят синтез ауксинов и гиббереллинов. [c.212]
В настоящее время имеются органические гербициды селективного действия стимуляторы роста, гормоны или фитогормоны, искусственные активаторы и регу.тяторы роста. Такие гербициды называют ингибиторами роста, одни из них применяются для уничтожения растений семейства двудольных, другие — против сорняков семейства однодольных. [c.221]
Общеизвестно, что рост и развитие растений регулируются веществами, образуемыми самим растением (эндогенными фитогормонами). Очевидно также, что синтетические рострегулирующие химические соединения играют все более важную роль в экономической регуляции повышения урожайности как в сельском хозяйстве, так и в садоводстве [1]. Общепринято, что синтетические регуляторы проявляют свое влияние через изменение эндогенного уровня (или уровней) природных гормонов, что позволяет сдвинуть рост и развитие в желаемом направлении и в желаемой степени. В популярной литературе много внимания уделяется использованию регуляторов роста растений для повышения урожая зерновых и плодовых культур. Отношение к их использованию колеблется от упорного консерватизма до неограниченного энтузиазма. Хотя в настоящее время регуляторы роста растений уступают пестицидам (гербицидам, инсектицидам и фунгицидам) как по масштабу производства, так и по затратам, предполагается, что в ближайшие годы капиталовложения в эту отрасль будут быстро возрастать, благодаря чему она станет наиболее интенсивно развивающейся отраслью агрономической химии. [c.12]
chem21.info