Hormonii plantelor se numesc fitohormoni. Phytohormonele sunt compuși chimici prin care celulele, țesuturile și organele interacționează și care, în cantități mici, sunt necesare pentru reglarea tuturor proceselor vitale ale plantelor. Hormonii de plante sunt compuși cu un conținut scăzut de molecule care sunt activi la concentrații foarte scăzute (10-13-13 mol / l). Ele sunt formate, de obicei, într-o parte a plantei și sunt transportate în altă parte, unde exercită cea mai mare influență asupra proceselor de creștere și dezvoltare a organismului plantelor.
În ciuda diversității funcțiilor anumitor hormoni, ele pot fi combinate în două grupe: stimulente hormonale și inhibitori hormonali. Cele mai importante stimulente includ auxine, gibbereline și citokinine și inhibitori - acidul abscisic și etilenă.
Auxinele sunt substanțe de natură indolică: acidul indoliacetic și derivații săi. Precursorul auxinelor din plantă este unul dintre aminoacizii esențiali - triptofanul. Sinteza auxinei din triptofan este sub controlul altor hormoni de plante - gibberelinele (acționează sinteza) și etilenă (suprimă sinteza). Auxinii sunt sintetizați în principal în sistemele apicale (punctele de creștere) ale tulpinii și rădăcinilor. Cele mai multe dintre ele acumulează muguri crescânde și frunze, polen și formând semințe. Auksin are o influență puternică asupra înfloririi, creșterii și maturării fructelor de plante. Auxinul, conținut în polen, este necesar pentru creșterea tubului de polen și, prin urmare, pentru polenizarea plantelor. Transportul auxinelor în plantă are un caracter strict polar: în josul tulpinii de la vârful tragei până la vârful rădăcinii - în zona extinderii sale. De asemenea, fluxurile de auxină din frunze curg aici. Auxin este unul dintre cele mai vechi fitohormoni. Se știe că chiar și în organismele primitive flagellate există un compus chimic de reglementare - serotonină, structură foarte asemănătoare cu auxinul, care joacă rolul de hormon intracelular. La animalele foarte organizate, serotonina este unul dintre neurotransmițătorii. Auxine sunt folosite în culturi pentru a stimula înrădăcinare de butași de arbuști lemnoase și plante erbacee (coacăze, agrișe, cireșe, struguri, iasomie, trandafir, etc.), precum și pentru a îmbunătăți coalescența și altoi stoc în timpul vaccinării.
Gibberellms. Numele acestor hormoni de plante derivate din numele latin al fungilor din clasa gibberelly marsupials (Gibberella fujikuroi). Această ciupercă produce acid giberelic, care a fost descoperit (în 1926) în Japonia. Giberelinelor sintetizat în special intens în creștere (apical 9-apical) stem muguri de plante, în cloroplastele de frunze, în semințele formate în embrionul semințelor germinativ. Funcțiile fiziologice ale gibberelinelor sunt diverse. Acestea exercită o influență puternică asupra intensității mitozei și întinderii celulare. Sub acțiunea gibberelinelor, tulpina și frunzele se prelungesc, iar florile și inflorescențele cresc. Strugurii formează clustere mai mari.
Gibberellina are o influență puternică asupra înfloririi plantelor. Sa dovedit că plantele cu flori au nevoie de o anumită concentrație de giberelinei în țesuturi. Această concentrare are loc fie la fotoperioada lung, fie la temperaturi joase (pentru vernalization). Prin urmare, tratamentul giberelinei accelerează de plante cu flori de o zi lungă: ei pot „forța“, culoarea chiar si la fotoperioada scurt.
Cel mai puternic efect al gibberellinei asupra randamentului plantelor din starea de dormit fiziologic. Semințele și tuberculii din multe plante după recoltare se află într-o stare de repaus și nu germinează chiar și în condiții favorabile de umezire, furnizare cu oxigen și căldură. Cu toate acestea, tratamentul cu gibberelina provoacă germinarea lor.
Gibberellinul trezește, de asemenea, mugurii de dormit ai ierburilor de plante arbust și arbust. Tratamentul cu gibberellină permite, de exemplu, primirea, în mijlocul iernii, a lăstarilor de iasomie, liliac sau crin de vale. O astfel de metodă în creșterea plantelor se numește distilare vegetală.
Activitatea fiziologică ridicată a gibberelinelor se manifestă în timpul formării fructelor suculente. După cum sa dovedit, semințele care se dezvoltă după fertilizare produc gibberelline, care sunt necesare pentru creșterea și formarea fructelor. Lipsa gibberelinelor active în acest moment critic cauzează o suspendare a creșterii fructelor. Prelucrarea suplimentară a gibberellinei, dimpotrivă, promovează formarea de fructe mari fără semințe (parthenocarpice) în roșii, struguri, ardei, citrice, fructe de fructe și culturi de piatră.
Citochininele. Citokininele sunt fitohormoni, derivați de purină, care au un puternic efect stimulativ asupra creșterii și dezvoltării plantelor. Principalul loc de sinteză a citokininelor este meristemurile apicale ale rădăcinilor. Ele sunt formate, de asemenea, în frunze tinere și rinichi, în dezvoltarea de fructe și semințe.
Este de remarcat faptul că citokininele sunt sintetizate nu numai de plante, ci și de anumite microorganisme asociate plantelor. Deci, bacteriile de noduli, se așeză pe rădăcinile plantelor leguminoase. Îmbogățesc țesuturile lor cu citokinine și auxine, ceea ce duce la influxul de nutrienți și formarea de noduli.
Citokininele din plante stimulează diviziunea celulară, accelerează creșterea în timp a celulelor plantelor dicotiledonate (dar nu monocotiledone), favorizează diferențierea lor. Activitatea fiziologică a citokininelor se bazează pe intensificarea sintezei ADN-ului, proteinei, creșterii și dezvoltării cloroplastelor și a altor organele celulare. Citokininele stimulează creșterea și dezvoltarea lăstarilor, dar inhibă creșterea rădăcinilor. Aceasta este diferența lor de acțiunea auxinilor.
Ca giberelinelor, Citochininele au o mare „trezire“ capacitatea: ele derivă din starea de semințe și tuberculi de odihnă adânci, muguri latente de arbori și arbuști, crește germinarea semințelor de mazăre, porumb, orz și multe alte plante.
Citokininele întârzie îmbătrânirea frunzelor, cresc aportul de substanțe nutritive la țesuturi, datorită cărora structura cloroplastică este restabilită, sinteza clorofilei, ARN-ului și proteinei este sporită în ele. Creșterea intensității fotosintezei.
Multe microorganisme - paraziți de plante „au adoptat“ fiziologic hormonul de mare activitate activator - auxinei, giberelinelor și citochinine. Sintetizând acești compuși sau stimulând plantele pe care le infectează, microbii acționează fluxul către țesuturile organice infectate cu țesuturi vegetale. În acest fel, ei se asigură cu substanțe nutritive. Consecința unei astfel de activități hormonale a microorganismelor parazitare este apariția pe organele infectate a plantelor (tulpini rădăcinoase, recolte radiculare).
Acidul abscisic. Dacă auxinele, gibberelinele și citokininele sunt stimulatori ai creșterii și dezvoltării plantelor, acidul abscisic este cel mai important inhibitor al spectrului larg de plante. Acidul abscisic (ABA) este sintetizat practic în toate organele plantelor, în special în cazul plantelor îmbătrânite. ABA este un antagonist al hormonilor stimulatori. Astfel, tranziția la restul semințelor, tuberculilor, bulbilor și rinichilor este asociată cu o creștere a conținutului de ABA în ele.
Îmbătrânirea plantelor și maturarea fructelor de roșii, căpșuni, pere, struguri și alte culturi este asociată cu o concentrație semnificativă de ABA: fitohormonul accelerează defalcarea proteinelor, acizilor nucleici și a fotopigmentărilor.
echilibru dinamic în celulele vegetale între efectul inhibitor al ABA pe de o parte, iar efectul stimulator al auxine, citochinine și giberelinelor, pe de altă parte, o condiție necesară pentru creșterea și dezvoltarea normală a plantelor. Se creează un sistem specific de descurajare reciprocă a antagoniștilor hormonali, ca urmare a faptului că metabolismul organismului vegetal dobândește stabilitatea necesară.
Etilenă. Factorul hormonal al organismului plantei este bine-cunoscutul gaz de etilenă. Se formează din metionina aminoacidului în aproape orice organ de plante, dar este totuși cea mai mare rată a biosintezei sale în frunzele îmbătrânite și în maturarea fructelor. Funcțiile fiziologice ale etilenei în plantă sunt diverse. Etilenă contribuie la îmbătrânirea țesuturilor și astfel accelerează pierderea de frunze și fructe. În caz de daune locale, planta sintetizează așa-numita "etilenă de stres", care promovează respingerea țesuturilor deteriorate. Etilenă crește liniștea semințelor, tuberculilor și bulbilor și, de asemenea, accelerează maturarea fructelor. Prin urmare, etilenă este utilizat pentru a accelera maturarea fructelor, pentru care sunt plasate în camere închise ermetic, umplute cu acest gaz.
Etilenă afectează organele generatoare ale plantelor, în special, favorizează deplasarea sexului plantelor dioice în partea feminină. Acest lucru conduce, de exemplu, la o schimbare a raportului dintre florile de sex feminin și cele masculine ale unui castravete și contribuie la creșterea randamentului acestuia. Etilenă, ca un compus gazos, are o mobilitate ridicată în țesuturile plantei. De aceea, răspândește rapid în întreaga plantă, are un efect de reglare asupra activității altor hormoni de plante, armare sau, dimpotrivă, suprimarea activității lor fiziologice.
Astfel, sistemul hormonal al plantelor este multicomponent. Raportul dintre activatorii hormonali și inhibitorii hormonilor variază în mod regulat în procesul dezvoltării individuale a plantelor, precum și ca răspuns la schimbările factorilor de mediu. În legătură cu aceasta, importanța fitohormonilor pentru creșterea rezistenței plantelor la factorii nefavorabili este extrem de importantă. Legea generală după cum urmează: în cazul stresului hormoni inhibitori rol predominant (acidul abscisic și etilena), iar la ieșirea din starea de stres a plantelor și trecerea de la o viață normală - hormoni activator (auxine, gibereline și citochinine).