Τι διεγείρει την ανάπτυξη των φυτών;

Έχει παρατηρηθεί από καιρό ότι ορισμένα φυτά στρέφονται προς το φως. Αυτό μπορεί να παρατηρηθεί σαφώς στον ηλίανθο, τα καλάθια των οποίων το πρωί στρέφονται προς τον ανατέλλοντα ήλιο. Τα λάχανα στο παράθυρο φθάνουν επίσης για το φως. Αυτά και πολλά άλλα γεγονότα ώθησαν τους ερευνητές να ανακαλύψουν τους λόγους για τέτοιες προσανατολιστικές φυτικές κινήσεις. Μεταξύ αυτών των ερευνητών ήταν ο διάσημος Charles Darwin. Βλάστησε τους σπόρους των δημητριακών σε ένα σκοτεινό θάλαμο και στη συνέχεια έβαλε τα φυτά αυτά, δηλαδή, τα πρώτα διαφανή φύλλα που κάλυπταν νεαρά φύλλα δημητριακών εκτέθηκαν σε φως που πέφτει από τη μία πλευρά.

Αποδείχθηκε ότι τα κολεόπτερα κάμπτονταν προς το φως. Εάν το κολεόπτερο καλύφθηκε με ένα λεπτό στρώμα στανιόλης και το φως δρούσε στο μέρος του δενδρυλλίου που βρίσκεται κάτω από το κλειστό κολεοπτίλιο, τότε δεν κάμπτεται. Στην ίδια περίπτωση, όταν το κολεόπλευρο παρέμεινε ανοιχτό και εκτέθηκε σε φως, και η περιοχή που βρίσκεται κάτω ήταν καλυμμένη με στανιόλη, το κολεόπτυλο κάμψε προς το φως. Αναλύοντας τα πειράματα, ο Charles Darwin έγραψε στο αξιοσημείωτο έργο του "Η ικανότητα μετακίνησης φυτών"

Αυτά τα αποτελέσματα φαίνεται να υποδηλώνουν την παρουσία κάποιας ουσίας στο άνω μέρος (coleoptile), η οποία επηρεάζεται από το φως και η οποία μεταφέρει τη δράση της στο κάτω μέρος.

Τόσο αυτή η έξυπνη εικασία όσο και άλλες έρευνες του Charles Darwin σχετικά με την κίνηση των φυτών έγιναν φιλικοί από τους Δυτικούς φυσιολόγους. Έτσι, ο Γιου Σαχς, επικεφαλής των Γερμανών φυσιολόγων, το έτος θανάτου του Τσαρλς Ντάργουιν έγραψε: «Δεν μπορώ παρά να μετανιώσω που το όνομα του Τσαρλς Ντάργουιν βρίσκεται στον τίτλο. Τα πειράματα που περιγράφει διεξάγονται χωρίς γνώση του θέματος και δεν ερμηνεύονται με κακή, και τα καλά πράγματα που μπορούν να βρεθούν σε μικρούς αριθμούς στο βιβλίο δεν είναι καινούργια. "
Ο K. A. Timiryazev συνάντησε αυτά τα έργα με έναν εντελώς διαφορετικό τρόπο. Εκτίμησε ιδιαίτερα τα πειράματα και την ερμηνεία τους. Στο βιβλίο "Η ζωή ενός φυτού" ο Κ. Α. Τιμιράζεφ έγραψε:

Οι ιδέες των βοτανολόγων σχετικά με την εξάρτηση της ανάπτυξης οργάνων από εξωτερικές επιρροές θα έπρεπε να είχαν γίνει πολύ πιο περίπλοκες μετά από τη λαμπρή, όπως πάντα, αυθεντική έρευνα του Δαρβίνου. Έδειξε ότι ο τόπος δράσης ενός εξωτερικού πράκτορα και ο τόπος όπου βρίσκεται αυτή η ενέργεια μερικές φορές μπορεί να μην συμπίπτει.

Η ιστορία έχει δείξει ότι ο Χ. Ντάργουιν και ο Κ. Τιμιράζιφ είχαν απόλυτο δίκιο. Πάνω από σαράντα χρόνια αργότερα, η αξιοσημείωτη εικασία του Charles Darwin βρήκε εξαιρετική πειραματική επιβεβαίωση. Έχει αποδειχθεί με πειστικό τρόπο ότι η άκρη του κολεοειδούς σχηματίζει μια ουσία - οξίνη.

Στις αρχές της δεκαετίας του 1930, απομονώθηκε μια ουσία που προάγει την κάμψη των κολεοπτιδίων και διεγείρει το σχηματισμό των ριζών και προσδιορίστηκε η δομή της. Τι έκπληξη ήταν όταν αποδείχθηκε ότι αυτή η ουσία - το ινδολεξικό οξύ - συντέθηκε από οργανικούς χημικούς το 1885. Αυτό το οξύ ονομάστηκε ετεροοξίνη, που σημαίνει μια άλλη αυξίνη. Γνωρίζοντας τη φύση της ετεροοξίνης, οι οργανικοί χημικοί ξεκίνησαν εντατικές μελέτες για τη σύνθεση νέων ενώσεων από οξικά και άλλα οργανικά οξέα, και οι φυσιολόγοι άρχισαν να μελετούν τις επιπτώσεις αυτών των ενώσεων στην ανάπτυξη και την ανάπτυξη των φυτών.

Χιλιάδες τέτοιες ενώσεις έχουν πλέον συντεθεί. Ωστόσο, μόνο μερικοί από αυτούς έχουν βρει μέχρι τώρα ευρεία εφαρμογή στην πράξη.

Η μελέτη της επίδρασης των ρυθμιστών ανάπτυξης στα φυτά έδειξε ότι η ίδια ουσία, ανάλογα με την εφαρμοζόμενη συγκέντρωση, μπορεί να έχει τόσο διεγερτική όσο και ανασταλτική επίδραση σε ένα φυτό. Για παράδειγμα, το φάρμακο 2,4-D (2,4-διχλωροφαινοξυοξικό οξύ), όταν χρησιμοποιείται σε μικρές δόσεις (10-20 mg / l), διεγείρει το σχηματισμό φρούτων σε ντομάτες και το σχηματισμό ριζών σε μοσχεύματα, δηλαδή δρα ως διεγερτικό της ανάπτυξης.

Όταν το 2,4-D χρησιμοποιείται σε υψηλές συγκεντρώσεις (100 lg / l), οι νέοι καταστέλλουν τις διαδικασίες ανάπτυξης - σε αυτήν την περίπτωση, το φάρμακο δρα ως αναστολέας της ανάπτυξης. Με αυτήν την επεξεργασία, τα φυτά δεν πεθαίνουν, οι διαδικασίες ανάπτυξής τους καθυστερούν προσωρινά. Εάν τα φυτά υποβληθούν σε θεραπεία με αυτό το φάρμακο, λαμβάνονται σε ακόμη μεγαλύτερη συγκέντρωση (3 g / l), τότε πεθαίνουν, δηλαδή, σε αυτήν την περίπτωση, το φάρμακο είναι ζιζανιοκτόνο (βότανο και βότανο).

Συχνά οι συνθετικές ουσίες που διεγείρουν, αναστέλλουν ή με κάποιον άλλο τρόπο αλλάζουν τη φυσιολογία: οι λογικές διεργασίες στα φυτά ονομάζονται ρυθμιστές. Εάν αυτές οι ουσίες επηρεάζουν την ανάπτυξη, καλούνται ρυθμιστές ανάπτυξης, εάν προκαλούν το σχηματισμό βασικών λουλουδιών και συμβάλλουν στην ανάπτυξή τους, ονομάζονται ρυθμιστές ανθοφορίας.

Έχει αποδειχθεί ότι η ίδια δόση του φαρμάκου έχει εντελώς αντίθετη επίδραση σε διαφορετικά φυτά: σε ορισμένα διεγείρει τις διαδικασίες ανάπτυξης, σε άλλες καταστέλλει. Ταυτόχρονα, αποδείχθηκε ότι οι νεαροί φυτικοί ιστοί και όργανα είναι ως επί το πλείστον πιο ευαίσθητοι στη δράση των χημικών. Διαφορετικά όργανα, μέρη και ιστοί του φυτού αντιδρούν διαφορετικά σε τέτοιες επιδράσεις.

K. E. Ovcharov

Παρόμοιες δημοσιεύσεις

Σπόροι και μικροοργανισμοί

Διατροφή φυτικής ρίζας

Φως ως παράγοντας σχηματισμού στα φυτά