هورمون های گیاهی
ر بربررسی کاربرد انواع هورمون های گیاهی
تنظیم کننده های رشد گیاه یا هورمون های گیاهی، به ترکیباتی گفته می شود که در تنظیم و کنترل فرآیندهی فیزیولوژیک و رشدی گیاه نقش دارند. این ترکیبات در بخش هایی از گیاه تولید شده اما به بخش های دیگر گیاه منتقل و در آنجا تاثیر گذار است. در واقع محل تولید و محل تاثیر هورمون های گیاهی متفاوت است.
در واقع هورمون‌های گیاهی ترکیبات آلی هستند که نقش‌های حیاتی در رشد، توسعه و واکنش‌های محیطی گیاهان ایفا می‌کنند. این هورمون‌ها با غلظت های بسیار کم اثرات قابل توجهی بر فرآیندهای فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی گیاهان دارند. در این مقاله، به بررسی انواع اصلی هورمون‌های گیاهی، نقش‌های آنها و کاربردهای عملی آنها در کشاورزی و بیوتکنولوژی گیاهی پرداخته می‌شود.
کشت بافت گیاهی یکی از تکنیک هایی است که هورمون های گیاهی نقش بسیار مهم و تعیین کننده در تمایز و رشد اکسپلنت ها دارند. تحریک به تولید جنین، تولید کالوس، تمایز ساقه و تمایز ریشه برخی از فرایندهایی است که تنظیم کننده های رشدی گیاه بر آن تاثیر گذار هستند.
هورمون های گیاهی که فایتوهورمون (Phytohormone) نیز نام دارند اصولا در بافت های جوان و مریستمی تولید شده و در بافت های درگیر در فرآیندهای فیزیولوژیک منتقل می شود، این ترکیبات در غلطت های پایین تاثیرگذار هستند.
.
انواع هورمون های گیاهی
تنظیم کننده های رشد گیاه علاوه بر تولید طبیعی، بطور مصنوعی (سنتتیک) و صنعتی نیز تولید می شود که این ترکیبات مصنوعی مانند IBA (اسید ایندول -۳- بوتیریک) و D 2،۴ (اسید ۲–۴-دی کلرو فنواکسی استیک اسید) به این دسته از ترکیبات نمیتوان واژه هورمون اطلاق کرد زیرا هورمون به ترکیبی گفته می شود که بطور طبیعی توسط موجود زنده تولید می شود.
این ترکیبات گیاهی به روش های بسیار متفاوتی در بافت ها تاثیر گذار هستند که برخی از مهمترین آنها عبارتند از:
- تاثیر بر همانند سازی DNA و رونویسی
- اثر بر روی فرآیند تنفس با تاثیر بر میتوکندری ها
- موثر بر سیستم های غشایی و تراوایی
- تاثیر بر واکنش های آنزیمی از طریق ATP و ADP از طریق تامین کوآنزیم ها و یون های فلزی
- تاثیر بر آثار آلوستری (Allosteric effects) پروتئین ها
- تاثیر بر فرآیند آزادسازی ماده زمینه ای آنزیم ها (Bound Substrate)
تنظیم کننده های رشد گیاه به پنج دسته در دو گروه تقسیم می شوند:
- تحریک کننده های رشد: سیتوکینین ها (Cytokinins) ، اکسین ها (Auxin) و ژیبرلین یا جیبرلین ها (Gibberellin)
- بازدارنده های رشد ( لگامها) : اتیلن (Ethylene) و آبسیزیک اسید (ABA)
پس می توان تنظیم کننده های رشدی گیاه را به شکل ذیل خلاصه کرد:
در غلظت بسیار پایین تاثیرگذار هستند
در یک قسمت ساخته و در قسمت دیگر تاثیر گذار هستند
از محل تولید به محل مصرف منتقل می شوند
در فرآیندهای فیزیولوژیک و رشدی تاثیرگذارند.
انواع هورمون‌های گیاهی
اکسین‌ها (Auxins)
اکسین‌ها گروهی از هورمون‌های گیاهی هستند که نقش مهمی در رشد و توسعه سلولی دارند. مهمترین اکسین طبیعی، اسید ایندول-۳-استیک (IAA) است. اکسین‌ها در تقسیم و تمایز سلولی، کشش سلولی، ریشه‌زایی، و تشکیل اندام‌های گیاهی نقش دارند.
- منابع: اکسین‌ها به طور طبیعی در نوک ساقه‌ها و ریشه‌ها تولید می‌شوند.
- کاربردها: استفاده از اکسین‌های مصنوعی مانند IBA و NAA برای افزایش ریشه‌زایی در قلمه‌ها و همچنین در کشت بافت گیاهی بسیار رایج است.
سایتوکینین‌ها (Cytokinin)
سایتوکینین ها یا سیتوکینین ها هورمون‌هایی هستند که تقسیم سلولی را تحریک می‌کنند و نقش مهمی در تاخیر پیری سلول‌ها، تمایز سلولی، و رشد برگ‌ها و شاخه‌ها دارند.
- منابع: سایتوکینین‌ها در ریشه‌ها تولید می‌شوند و از طریق آوندهای چوبی به سایر قسمت‌های گیاه منتقل می‌شوند.
- کاربردها: سایتوکینین‌هایی مانند بنزیل‌آمینوپورین (BAP) و کینتین در کشت بافت گیاهی برای تحریک تقسیم سلولی و تشکیل کالوس استفاده می‌شوند.
جیبرلین‌ها (Gibberellin) جیبرلیک اسید
ژیبرلین ها GA3 گروهی از هورمون‌ها هستند که کشش سلولی، شکستن دوره خواب بذرها، و افزایش طول ساقه‌ها را تحریک می‌کنند. جیبرلین‌ها نیز نقش مهمی در توسعه میوه و گلدهی دارند.
- منابع: جیبرلین‌ها به طور طبیعی در جوانه‌ها، بذرها و میوه‌ها تولید می‌شوند.
- کاربردها: استفاده از جیبرلین‌های مصنوعی مانند GA3 برای افزایش جوانه‌زنی بذرها و بهبود کیفیت میوه‌ها رایج است.
اسید آبسزیک (Abscisic Acid – ABA)
اسید آبسیزیک یک هورمون است که نقش کلیدی در تنظیم خواب بذرها و مقاومت به تنش‌های محیطی مانند خشکی و شوری دارد. ABA نقش مهمی در بسته شدن روزنه‌ها و کاهش تعرق نیز دارد.
- منابع: ABA در برگ‌ها، بذرها و میوه‌ها تولید می‌شود.
- کاربردها: کاربردهای ABA شامل بهبود تحمل گیاهان به تنش‌های محیطی و افزایش مقاومت به خشکی است.
اتیلن (Ethylene)
اتیلن یک هورمون گازی مهمی است که در رسیدگی میوه ها، ریزش برگ ها و پاسخ به تنش های محیطی نقش دارد.
- منابع: اتیلن در بسیاری از بافت‌های گیاهی تولید می‌شود و به عنوان یک هورمون گازی عمل می‌کند.
- کاربردها: استفاده از اتیلن و مهارکننده‌های آن در صنایع کشاورزی برای کنترل فرآیند رسیدگی میوه‌ها و بهبود ماندگاری محصولات استفاده می‌شود.
جمع بندی
هورمون‌های گیاهی نقش های بسیار مهمی در رشد و توسعه گیاهان دارند. شناخت دقیق این هورمون ها و نحوه استفاده از آنها می‌تواند به بهبود تولیدات کشاورزی و افزایش مقاومت گیاهان به تنش های محیطی کمک کند. تحقیقات و کاربردهای عملی هورمون های گیاهی همچنان به عنوان یک زمینه مهم در بیوتکنولوژی گیاهی و کشاورزی مدرن ادامه دارد.
نویسنده: محمد خیاط تهرانچی، کارشناس اشد بیوتکنولوژی
