Umbrohud võivad vähendada saagikust, konkureerides kultuurtaimedega ressursside pärast. Umbrohu suures mahus vähendamine on kõige parem herbitsiidide abil. Herbitsiidid on pestitsiidide rühm, mis kontrollib või kõrvaldab umbrohu kasvu. Herbitsiididel on palju erinevaid toimeviise, millest üks on fotosünteesi pärssimine - protsess, mis on taimede ellujäämiseks ülioluline.
Herbitsiidide tüübid
Herbitsiidid vähendavad umbrohukahjureid paljude mehhanismide abil, kuid kõik need häirivad umbrohu kasvu. Kasvuregulaatorid vähendavad rakkude jagunemist ja suurenemist ning neid kasutatakse peamiselt laialehiste umbrohtude hävitamiseks (st peamiselt rohukultuuride, näiteks maisi kaitsmiseks), tavaliselt hormoonide abil. Pigmendi inhibiitorid lagundavad klorofülli (pigment, mis annab taimedele rohelise värvi), mis on vajalik fotosünteesi tekkeks. Seemikute kasvu inhibiitorid pärsivad taimede kasvu kohe pärast idanemist, häirides kas juurte või võrsete (st lehtede) kasvu. Teised herbitsiidid pärsivad taimede kasvuks vajalike materjalide (nt aminohapped või lipiidid) tootmist.
Mis on fotosüntees?
Fotosüntees on protsess, mille käigus taimed kasutavad päikesevalgust, süsinikdioksiidi ja vett suhkrute (ensüümide ja kasvu jaoks) ning hapniku tootmiseks. Fotosünteesiprotsess on eluliselt tähtis maa peal, sest see tekitab loomadel, sealhulgas inimestel, hapnikuvajadust. Biokeemiliselt on fotosüntees üsna keeruline protsess, mis toimub taimerakkudes ja nõuab palju ensüüme ja elektronide ülekannet. Kui mõni neist fotosünteetilistest süsteemidest on mingil põhjusel häiritud, seiskub protsess ja taim sureb. Fotosüntees on seega fotosünteetiliste inhibiitoritena tuntud herbitsiidide rühma sihtmärk.
Kuidas fotosünteesi inhibiitorid töötavad
Fotosünteesi ajendab suuresti elektronide ülekandmine klorofülli molekulidest ümbritsevatesse tsütokroomidesse. Need elektronid lastakse mööda tsütokroomide rida nn elektronide transpordisüsteemis. Päikesevalgus aktiveerib need elektronid seal, kus nad läbivad teist elektronide transpordiahelat ja mida kasutatakse lõpuks süsiniku sidumisreaktsioonis. Fotosünteesi pärssivad herbitsiidid toimivad blokeerides elektronide ülekannet. Ilma elektronide ülekandeta ei saa päikese energiat muundada energiaks, mida taimed saavad kasutada uue koe genereerimiseks ja elu säilitamiseks.
Kasutab fotosünteetilisi inhibiitoreid
Fotosünteesi inhibiitoreid kasutatakse peamiselt laialehiste umbrohtude kahjurite tõrjeks. See tähendab, et fotosünteesi inhibiitoritest saavad kõige rohkem kasu rohukultuurid nagu mais.
Fotosünteesi inhibiitorite sümptomid
Taimed, mis on kokku puutunud fotosünteesi inhibeerivate herbitsiididega, hakkavad lehel kollaseks tunduma veenides ja vanimate lehtede servade ümber, millele järgneb noorematele sarnane kahjustus lehed. Kollased laigud võivad ilmneda ka kahjustatud lehtedel.