Τα ζιζάνια μπορούν να μειώσουν την απόδοση των καλλιεργειών ανταγωνιζόμενοι πόρους με φυτά. Η μείωση των ζιζανίων σε μεγάλη κλίμακα επιτυγχάνεται καλύτερα με τη χρήση ζιζανιοκτόνων. Τα ζιζανιοκτόνα είναι μια ομάδα φυτοφαρμάκων που ελέγχουν ή εξαλείφουν την ανάπτυξη ζιζανίων. Τα ζιζανιοκτόνα έχουν πολλούς διαφορετικούς τρόπους δράσης, ένας από τους οποίους αναστέλλει τη φωτοσύνθεση - μια διαδικασία ζωτικής σημασίας για την επιβίωση των φυτών.
Τύποι ζιζανιοκτόνων
Τα ζιζανιοκτόνα λειτουργούν για τη μείωση των παρασίτων ζιζανίων μέσω πολλών μηχανισμών, αλλά όλα χρησιμεύουν για να διαταράξουν την ανάπτυξη των ζιζανίων. Οι ρυθμιστές ανάπτυξης μειώνουν την κυτταρική διαίρεση και τη διεύρυνση και χρησιμοποιούνται σε μεγάλο βαθμό για να σκοτώσουν τα ζιζάνια πλατύφυλλων (δηλαδή, κυρίως για την προστασία των καλλιεργειών χόρτου όπως το καλαμπόκι), συνήθως μέσω της χρήσης ορμονών. Οι αναστολείς χρωστικής διαλύουν τη χλωροφύλλη (η χρωστική που δίνει στα φυτά το πράσινο χρώμα τους), κάτι που είναι απαραίτητο για να συμβεί η φωτοσύνθεση. Οι αναστολείς της ανάπτυξης των σποροφύτων λειτουργούν αναστέλλοντας την ανάπτυξη των φυτών αμέσως μετά τη βλάστηση, παρεμβαίνοντας στην ανάπτυξη είτε των ριζών είτε των βλαστών (δηλαδή των φύλλων) Άλλα ζιζανιοκτόνα λειτουργούν αναστέλλοντας την παραγωγή υλικών απαραίτητων για την ανάπτυξη των φυτών (π.χ. αμινοξέα ή λιπίδια).
Τι είναι η φωτοσύνθεση;
Η φωτοσύνθεση είναι η διαδικασία με την οποία τα φυτά χρησιμοποιούν το ηλιακό φως, το διοξείδιο του άνθρακα και το νερό για να παράγουν σάκχαρα (για ένζυμα και ανάπτυξη) και οξυγόνο. Η φωτοσυνθετική διαδικασία είναι ζωτικής σημασίας για τη ζωή στη γη, επειδή δημιουργεί τα ζώα οξυγόνου, συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων, που χρειάζονται αναπνοή. Βιοχημικά, η φωτοσύνθεση είναι μια αρκετά περίπλοκη διαδικασία που λαμβάνει χώρα εντός των φυτικών κυττάρων και απαιτεί πολλά ένζυμα και τη μεταφορά ηλεκτρονίων. Εάν κάποιο από αυτά τα φωτοσυνθετικά συστήματα διακοπεί για οποιονδήποτε λόγο, η διαδικασία θα τερματιστεί και το εργοστάσιο θα πεθάνει. Η φωτοσύνθεση, επομένως, είναι ο στόχος μιας ομάδας ζιζανιοκτόνων γνωστών ως φωτοσυνθετικών αναστολέων.
Πώς λειτουργούν οι αναστολείς φωτοσύνθεσης
Η φωτοσύνθεση καθοδηγείται σε μεγάλο βαθμό από τη μεταφορά ηλεκτρονίων από μόρια χλωροφύλλης στα γύρω κυτοχρώματα. Αυτά τα ηλεκτρόνια περνούν κατά μήκος μιας σειράς κυτοχρωμάτων σε αυτό που είναι γνωστό ως σύστημα μεταφοράς ηλεκτρονίων. Το φως του ήλιου ενεργοποιεί αυτά τα ηλεκτρόνια όπου περνούν κατά μήκος άλλης αλυσίδας μεταφοράς ηλεκτρονίων και τελικά χρησιμοποιούνται σε αντίδραση στερέωσης άνθρακα. Τα ζιζανιοκτόνα που αναστέλλουν τη φωτοσύνθεση λειτουργούν αναστέλλοντας τη μεταφορά ηλεκτρονίων. Χωρίς μεταφορά ηλεκτρονίων, η ενέργεια από τον ήλιο δεν μπορεί να μετατραπεί σε ενέργεια που μπορεί να χρησιμοποιηθεί από τα φυτά για τη δημιουργία νέου ιστού και τη διατήρηση της ζωής.
Χρήσεις φωτοσυνθετικών αναστολέων
Οι αναστολείς της φωτοσύνθεσης χρησιμοποιούνται κυρίως για τον έλεγχο παρασίτων ζιζανίων με πλατύφυλλα. Δηλαδή, οι καλλιέργειες χόρτου όπως το καλαμπόκι επωφελούνται περισσότερο από τους φωτοσυνθετικούς αναστολείς.
Συμπτώματα Αναστολέων φωτοσύνθεσης
Τα φυτά που έχουν εκτεθεί σε ζιζανιοκτόνα που αναστέλλουν τη φωτοσύνθεση θα αρχίσουν να εμφανίζονται κίτρινα στο φλέβες και γύρω από τα άκρα των παλαιότερων φύλλων, τα οποία θα ακολουθούνται από παρόμοια βλάβη στα νεότερα φύλλα. Κίτρινα σημεία μπορεί επίσης να εμφανιστούν στα προσβεβλημένα φύλλα.