ჰერბიციდის მოქმედება ფოტოსინთეზზე

სარეველებს შეუძლიათ შეამცირონ მოსავლის მოსავლიანობა, კონკურენციას გაუწიონ მოსავლის მცენარეებს. სარეველების დიდი მასშტაბის შემცირება საუკეთესოდ ხორციელდება ჰერბიციდების გამოყენებით. ჰერბიციდები არის პესტიციდების ჯგუფი, რომელიც აკონტროლებს ან აღმოფხვრის სარეველების ზრდას. ჰერბიციდებს მოქმედების მრავალი განსხვავებული რეჟიმი აქვთ, რომელთაგან ერთ-ერთია ფოტოსინთეზის დათრგუნვა - მცენარეების გადარჩენისთვის აუცილებელი პროცესია.

ჰერბიციდები მუშაობენ სარეველების მავნებლების შესამცირებლად მრავალი მექანიზმის საშუალებით, მაგრამ ყველა ემსახურება სარეველების ზრდის შეფერხებას. ზრდის მარეგულირებლები ამცირებენ უჯრედების დაყოფას და გაფართოებას და ძირითადად იყენებენ ფართოფოთლოვანი სარეველების მოსასპობად (ანუ, პირველ რიგში, ბალახის კულტურების დასაცავად, როგორიცაა სიმინდი), ჩვეულებრივ, ჰორმონების გამოყენებით. პიგმენტების ინჰიბიტორები იშლება ქლოროფილი (პიგმენტი, რომელიც მცენარეებს აძლევს მათ მწვანე ფერს), რაც აუცილებელია ფოტოსინთეზის წარმოსაქმნელად. ნერგების ზრდის ინჰიბიტორები მუშაობენ მცენარის ზრდის დათრგუნვით, უშუალოდ აღმოცენების შემდეგ, ხელს უშლიან ან ფესვების ან ყლორტების (ანუ ფოთლების) ზრდას. სხვა ჰერბიციდები მოქმედებენ მცენარის ზრდისთვის საჭირო მასალების წარმოების ინჰიბირებით (მაგალითად, ამინომჟავები ან ლიპიდები).

ფოტოსინთეზი არის პროცესი, რომლის დროსაც მცენარეები იყენებენ მზის შუქს, ნახშირორჟანგს და წყალს შაქრების (ფერმენტების და ზრდისთვის) და ჟანგბადის დასამზადებლად. ფოტოსინთეზის პროცესი სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანია დედამიწაზე ცხოვრებისათვის, რადგან ის ქმნის ჟანგბადის ცხოველებს, მათ შორის ადამიანებს, სუნთქვის საჭიროებას. ბიოქიმიურად რომ ვთქვათ, ფოტოსინთეზი საკმაოდ რთული პროცესია, რომელიც ხდება მცენარეთა უჯრედებში და მოითხოვს ბევრ ფერმენტს და ელექტრონების გადატანას. თუ რომელიმე ამ ფოტოინთეზური სისტემა რაიმე მიზეზით ჩაიშალა, პროცესი შეჩერდება და მცენარე მოკვდება. ამიტომ, ფოტოსინთეზი არის ჰერბიციდების ჯგუფის სამიზნე, რომლებიც ცნობილია როგორც ფოტოსინთეზური ინჰიბიტორები.

ფოტოსინთეზს მეტწილად განაპირობებს ელექტრონების გადატანა ქლოროფილის მოლეკულებიდან მიმდებარე ციტოქრომებში. ეს ელექტრონები ციტოქრომების სერიის გასწვრივ გადის, რაც ელექტრონების ტრანსპორტირების სისტემად არის ცნობილი. მზის სინათლე ააქტიურებს ამ ელექტრონებს, სადაც ისინი სხვა ელექტრონების ტრანსპორტირების ჯაჭვის გასწვრივ გადიან და საბოლოოდ იყენებენ ნახშირბადის დამაფიქსირებელ რეაქციაში. ფოტოსინთეზის ინჰიბიტორი ჰერბიციდები მუშაობენ ელექტრონების გადატანის ბლოკირებით. ელექტრონის გადატანის გარეშე, მზისგან ენერგია ვერ გადაიქცევა ენერგიად, რომელიც მცენარეების მიერ გამოსაყენებელია ახალი ქსოვილის წარმოსაქმნელად და სიცოცხლის შესანარჩუნებლად.

ფოტოსინთეზის ინჰიბიტორებს იყენებენ ძირითადად ფართოფოთლოვანი სარეველების მავნებლების გასაკონტროლებლად. ანუ, ბალახის კულტურები, როგორიცაა სიმინდი, ყველაზე მეტ სარგებელს იღებს ფოტოსინთეზის ინჰიბიტორებისგან.

მცენარეები, რომლებიც ექვემდებარებოდნენ ფოტოსინთეზის დამთრგუნველ ჰერბიციდებს, დაიწყებენ ყვითლად მოჩანს ძარღვები და უძველესი ფოთლების კიდეების გარშემო, რასაც მოჰყვება მსგავსი დაზიანება ახალგაზრდამ ტოვებს. ყვითელი ლაქები შეიძლება ასევე გამოჩნდეს დაზარალებულ ფოთლებზე.