Hvad er gibberellinsyre?

Gibberellinsyre (GA) er en slags hormon, der er vigtig for plantevækst. Den ”grønne revolution” inden for landbruget opstod i vid udstrækning på grund af anvendelsen af ​​gibberellinsyre på afgrøder. Forskere opdager de mange måder, hvorpå gibberelliner hjælper planteudviklingen, mens de skelner med de metoder, hvormed de transporteres og syntetiseres i planter.

Gibberellinsyre (GA) er et hormon, der findes i planter, der hjælper med plantevækst og udvikling. Det bruges almindeligvis i landbruget for at øge udbyttet.

Gibberellinsyre eller GA er et hormon, der findes i planter. Gibberellinsyre findes i voksende plantevæv som skud, unge blade og blomster. Det er svagt surt. Et andet navn for gibberellinsyre er gibberellin. Gibberellinsyre kan komme ind i cellemembraner via simpel diffusion. Syrerne kan også hjælpes af tilstrømningstransportører, som er proteiner, der kan bevæge GA'er over cellemembranen. En slags tilstrømningstransportør er en nitrattransportør 1 / peptidtransportør (NPF). Andre sådanne transportører inkluderer SWEET13 og SWEET14, som tilsyneladende transporterer saccharose til plantens floam. Indersiden af ​​cellen har lavere surhedsgrad (en højere pH), og så bliver GA negativ i ladning. Efter dette punkt kan gibberellin ikke undslippe cellen uden at være forbundet med en anden komponent. Forskere antager, at der skal være transportører, der kan flytte gibberellin ud af cytoplasmaet igen, men indtil videre er disse “effluxtransportører” ikke fundet.

Over 130 typer gibberellinsyrer er indtil videre blevet opdaget. Flere af disse er ikke biologisk aktive (bioaktive), så de tjener som forløbere for bioaktive GA'er, såsom GA1, GA3, GA4 og GA7. Biosyntese af disse aktive GA'er forstås ikke godt, men forskere vinder gevinster på dette område. Mens ikke-bioaktive GA'er ser ud til at bevæge sig lange afstande i planter, har bioaktive ikke en tendens til at gøre dette. Det er klart, at GA kan bevæge sig i plantesaft af planter, og at det hjælper væksten og udviklingen af ​​planterne såvel som deres blomstring. Tilsyneladende kan GA'er også bevæge sig over korte afstande. I tilfælde af GA9 er dette gibberellin lavet i æggestokke og flyttes til kronblade og bægerblade. Derfra gennemgår det ændringer for at blive GA4. Dette bioaktive hormon påvirker igen organorganernes vækst. Forskere søger fortsat svar på, hvordan mobile gibberellinsyrer er i planter.

GA3 væksthormon er en slags gibberellin, der er bioaktiv. En japansk videnskabsmand opdagede AC3 i 1950'erne. På det tidspunkt påvirkede en svamp risafgrøder, så den fik planterne til at vokse høje, mens produktionen af ​​frø stoppede. Disse slanke, ufrugtbare planter kunne ikke engang understøtte deres vægt. Da forskere studerede denne svamp, fandt de ud af, at den indeholdt forbindelser, der kunne fremme plantevækst. Svampen blev kaldt Gibberella fujikuroi, som stammer fra navnet gibberellin. En af disse forbindelser, nu kaldet GA3, er den mest producerede gibberellinsyre til industriel brug. GA3 væksthormon er vigtigt for landbrug, videnskab og havebrug. GA3 stimulerer forekomsten af ​​mandlige organer i visse arter.

Opdagelsen af ​​gibberellinsyrer førte til store udviklinger i landbruget. Landmænd fandt ud af, at de kunne øge deres kornudbytte ved at bruge GA'er. Dette førte til det, der blev kaldt en ”grøn revolution” i landbruget. Landmænd kunne tilføje mere kvælstofgødning til afgrøderne uden at bekymre sig om for meget stængelforlængelse. De resulterende stigninger i hvede og ris ændrede fuldstændigt landbruget rundt om i verden og beviste den store betydning af gibberellinsyre i moderne landbrug.

Den dag i dag bruges gibberellinsyrer til behandling af planter, der har dværgfænotyper. Gibberellinerne stimulerer plantevækst i disse dværgplanter. Gibberellinsyre kan også bruges til at reducere blomstringen i unge frugtplantager. På denne måde har frugttræerne mere tid til at vokse. Det hjælper også som en forebyggende foranstaltning mod plantevira i unge træer, der overføres med pollen. Landmænd beslutter, hvor meget gibberellinsyre de skal bruge på deres afgrøder ved at bestemme, hvad deres produktionsmål er. Hvis de har brug for at skære ned på frugt, kan de bruge store mængder gibberellinsyre. På den anden side, hvis de bruger mindre GA, så kan frugterne eller grøntsagerne producere mere. Plantager, der bærer meget frugt, har ikke brug for så meget GA-anvendelse. Generelt bør GA'er kun anvendes i varmt vejr, ellers fungerer de ikke også for at stimulere vækst.

Gibberellinsyre kan også hjælpe frugter som citrus. Påføring af gibberellinsyre på citrus kan forhindre nedbrydning af albedo, hvilket er en krølning og revnedannelse af appelsinskal. Anvendelse af gibberellinsyre kan også reducere vandmærkepletter på citrusfrugter. Gibberellinsyre forbedrer derfor citrusskalens kvalitet. Anvendelsen af ​​GA giver en frugt af højere kvalitet, der er mere modstandsdygtig over for ugunstigt vejr og andre mulige veje for forfald og skade. Tæt opmærksomhed på applikationer på sunde planter under de rette forhold kan forbedre en citrusafgrøde. Typisk forekommer de bedste resultater af GA-applikation, når den ikke bruges alene, men snarere i en blanding med andre forbindelser. Det er klart, at forbedringerne af afgrøder og frugtkvaliteten gør gibberellinsyre til et vigtigt redskab i landbruget. Rollen i GA'er med at forbedre og øge fødevareforsyningen er imponerende og synes sandsynligvis at forblive i nogen tid.

Gibberelliner fungerer som regulatorer for vækst i planter. De arbejder for at kickstarte spiring af frø, hjælpe med at skyde vækst og modning af blade og påvirke blomstringen.

Med frøspiring forbliver frø sovende, indtil de udløses til at spire. Når gibberelliner frigives, starter de en proces med at svække frøfrakker ved at begynde genekspression. Dette fører til udvidelse af celler.

GA'er er faktorer, der bidrager til blomsterudvikling. I toårige år vil de stimulere blomsterudviklingen. Interessant nok hæmmer gibberelliner blomstring i stauder. Derudover er gibberellinsyrer afgørende for internode-forlængelse. Igen er resultatet en udvidelse af celler og celledeling. Dette sker som et svar på lys og mørke cyklusser.

I mutante planter, der er dværg eller sent blomstrer, er der mindre gibberellinsyre til stede. I disse planter er der behov for mere anvendelse af GA for at bringe planterne tilbage til et mere normalt vækstmønster. Derfor fungerer gibberellin som en slags nulstilling for planter.

En anden gibberellin-funktion er at hjælpe pollenspirning. Under pollenrørsvækst har mængden af ​​gibberellin vist sig at stige. Gibberelliner påvirker også fertiliteten hos mænd og kvinder i planter. Gibberellinsyre spiller en rolle i undertrykkelsen af ​​kvindelig blomsterdannelse.

Stammen er et hovedsted til fremstilling af gibberellinsyrer.

Nye opdagelser inden for botanik har ført til større forståelse af signalveje for gibberellinsyrer. Generelt kræver disse veje en GA-receptor, vækstundertrykkere kaldet DELLA'er og proteiner af forskellige slags. DELLA-proteinerne hæmmer plantevækst, mens GA-signalet hjælper væksten. For at komme ud over denne hæmning danner gibberellinsyrer et kompleks, der fører til nedbrydning af DELLA vækstundertrykkere.

Forskere forsøger stadig at forstå processen for, hvordan GA'er får alle disse ting til at ske. Teoretisk skal gibberelliner transportere lange afstande inde i planter. Mekanismen for dette er endnu ikke klar.

Da planter ikke kan bevæge sig, er vigtigheden af ​​signalmolekyler og hormoner af stor betydning. At læne mere om de grundlæggende transportmekanismer for gibberellinsyre, ud over hormonernes signalveje, vil føre til større forståelse af planter. Dette vil igen hjælpe landbruget, da mennesker står over for behovet for meget effektive afgrødeudbytter.