Фитогормоны: Часть 1

Видео

Конспект

Жизнедеятельность растений регулируется низкомолекулярными соединениями, называемыми фитогормонами. Фитогормоны запускают целые программы развития растений, синтезируются и действуют на широком наборе клеток и тканей. В отличие от гормонов животных, фитогормоны часто не имеют строго локализованного места синтеза. Фитогормоны делятся на две функциональные группы: стимулирующие рост и развитие, и ингибирующие (стрессовые).

Ауксины

1.jpeg Ауксины считаются гормонами благополучия побеговой системы. Синтезируются в основном в побеговой части (кончиках стеблей) и спускаются в корневую систему.

История открытия ауксинов связана с изучением гравитропизмов и фототропизмов. Тропизм - это движение органа в сторону или от какого-либо сигнала (силы тяжести гравитропизм, света - фототропизм). Корень демонстрирует положительный гравитропизм (рост к центру земли), а стебель - отрицательный (рост вверх). Фототропизм проявляется в изгибе стебля в сторону источника света. Изгиб стебля при фототропизме происходит в субапикальной части (под кончиком).

2.jpeg Эксперименты Дарвинов показали, что сигнал света воспринимается кончиком стебля, а изгиб происходит ниже, что указывает на передачу сигнала. Современные данные подтверждают, что фоторецепторы фототропины в кончике стебля регулируют распределение ауксина. При неравномерном освещении ауксин перетекает на неосвещенную (выпуклую) сторону стебля, стимулируя там растяжение клеток.

3.jpeg В корне ауксин стекает вниз под действием силы тяжести и накапливается на нижней (вогнутой) стороне. В стебле повышение концентрации ауксина стимулирует рост клеток, тогда как в корне повышение концентрации ауксина его тормозит. Эта разница связана с разной чувствительностью органов к ауксину; стебель менее чувствителен и требует более высоких концентраций для роста.

Механизм ауксин-зависимого роста клеток называется кислым ростом. Ауксин также стимулирует поступление воды в вакуоль, увеличивая тургорное давление.

4.jpeg Ауксин важен на всех стадиях развития, включая деление клеток. В регуляции клеточного цикла ауксин действует синергистически с цитокинином.

Ауксин формирует общий габитус растения через эффект апикального доминирования. Апикальное доминирование - подавление роста пазушных почек апикальной почкой изза высокой концентрации ауксина, синтезируемого в апексе. По мере удаления от апекса концентрация ауксина падает, и пазушные почки могут проснуться и начать расти.

5.jpeg Ауксин является аттрагирующим гормоном, привлекая органические вещества в клетки.

Обработка винограда ауксином до опыления может вызвать развитие партенокарпических ягод (без опыления).

Ауксин запускает формирование околоплодника из стенки завязи.

Повышение концентрации ауксина в корнях стимулирует ризогенез (образование корней). Препараты, содержащие ауксины (например, «Корнивин»), используются для стимуляции корнеобразования у черенков.

Высокие концентрации ауксинов могут вызывать выработку стрессового гормона этилена, что используется в гербицидах для торможения роста и опадения листвы.