რა არის გიბერელინის მჟავა?

გიბერელინის მჟავა (GA) არის ერთგვარი ჰორმონი, რომელიც მნიშვნელოვანია მცენარეთა ზრდისთვის. მიწათმოქმედების "მწვანე რევოლუცია" ძირითადად მოხდა იმის გამო, რომ გიბერელის მჟავა გამოიყენეს ნათესებში. მეცნიერები აღმოაჩენენ ბევრ გზას, რომლითაც გიბერელინები ხელს უწყობენ მცენარეთა განვითარებას, ხოლო აცნობენ მეთოდებს, რომელთა ტრანსპორტირება და სინთეზირება ხდება მცენარეებში.

გიბერელინის მჟავა (GA) არის ჰორმონი, რომელიც გვხვდება მცენარეებში და ხელს უწყობს მცენარეთა ზრდას და განვითარებას. იგი ჩვეულებრივ გამოიყენება სოფლის მეურნეობაში მოსავლის მოსავლიანობის გასაზრდელად.

გიბერელინის მჟავა, ან GA, არის ჰორმონი, რომელიც გვხვდება მცენარეებში. გიბერელის მჟავა გვხვდება მცენარეთა მზარდ ქსოვილებში, როგორიცაა ყლორტები, ახალგაზრდა ფოთლები და ყვავილები. სუსტად მჟავეა. გიბერელინის მჟავას კიდევ ერთი სახელია გიბერელინი. გიბერელინის მჟავას შეუძლია უჯრედის მემბრანებში შეყვანა მარტივი დიფუზიის გზით. მჟავებს შეიძლება დაეხმარონ ნაკადიანი ტრანსპორტიორებიც, რომლებიც ცილებია, რომლებსაც შეუძლიათ GA– ს გადაადგილება უჯრედის მემბრანაზე. შემოდინების ერთგვარი ტრანსპორტიორია ნიტრატის გადამტანი 1 / პეპტიდური გადამზიდავი (NPF). სხვა ასეთ ტრანსპორტიორებს შორისაა SWEET13 და SWEET14, რომლებიც აშკარად საქაროზას გადააქვთ მცენარის ფლომამდე. უჯრედის შიგნით აქვს ქვედა მჟავიანობა (უფრო მაღალი pH) და ამიტომ GA ხდება უარყოფითი მუხტით. ამ მომენტის შემდეგ, გიბერელინი ვერ გაექცევა უჯრედს, სხვა კომპონენტთან შეერთების გარეშე. მეცნიერები ვარაუდობენ, რომ უნდა არსებობდეს ტრანსპორტიორები, რომლებსაც შეუძლიათ გიბერელინის ციტოპლაზმიდან ისევ გადატანა, მაგრამ ჯერჯერობით ეს "ნაკადიანი ტრანსპორტიორები" ვერ იპოვნეს.

ამ დროისთვის აღმოჩენილია გიბერელინის მჟავების 130-ზე მეტი ტიპი. რამდენიმე მათგანი არ არის ბიოლოგიურად აქტიური (ბიოაქტიური), ამიტომ ისინი ბიოაქტიური GA– ს წინაპრების როლს ასრულებენ, როგორიცაა GA1, GA3, GA4 და GA7. ამ აქტიური GA– ების ბიოსინთეზი კარგად არ არის გასაგები, მაგრამ მეცნიერები ამ სფეროში მიღწევებს იღებენ. მიუხედავად იმისა, რომ არაბიოაქტიური GA მცენარეებში დიდ მანძილზე მოძრაობს, ბიოაქტიურებს ამის გაკეთება არ აქვთ. აშკარაა, რომ GA- ს შეუძლია მცენარეების ფლომურ წვენში გადაადგილება და ის ხელს უწყობს მცენარეთა ზრდას და განვითარებას, აგრეთვე მათ ყვავილობას. როგორც ჩანს, GA- ს მოკლე დისტანციებზე გადაადგილებაც შეუძლია. GA9– ის შემთხვევაში, ეს გიბერელინი მზადდება მცენარეთა საკვერცხეებში და გადანაწილებულია ფოთლებსა და თასმებზე. იქიდან, ის განიცდის ცვლილებებს და ხდება GA4. ეს ბიოაქტიური ჰორმონი თავის მხრივ გავლენას ახდენს მცენარის ორგანოს ზრდაზე. მეცნიერები განაგრძობენ პასუხებს იმის შესახებ, თუ როგორ არის მოძრავი გიბერელი მჟავები მცენარეებში.

GA3 ზრდის ჰორმონი არის ერთგვარი გიბერელინი, რომელიც ბიოაქტიურია. იაპონელმა მეცნიერმა AC3 აღმოაჩინა 1950-იან წლებში. ამ დროს სოკომ გავლენა მოახდინა ბრინჯის კულტურებზე ისე, რომ ამან გამოიწვია მცენარეების სიმაღლის ზრდა, ხოლო თესლის წარმოება შეჩერდა. ამ მგრძნობიარე, უნაყოფო მცენარეებმა ვერც კი გაუძლეს მათ წონას. როდესაც მეცნიერებმა შეისწავლეს ეს სოკო, მათ აღმოაჩინეს, რომ ის შეიცავს ნაერთებს, რომლებიც ხელს უწყობენ მცენარის ზრდას. სოკოს ეწოდა Gibberella fujikuroi, რის გამოც წარმოიშვა სახელი gibberellin. ამ ნაერთებიდან ერთ-ერთი, რომელსაც ახლა GA3 უწოდებენ, არის ყველაზე წარმოებული გიბერელინის მჟავა სამრეწველო გამოყენებისათვის. GA3 ზრდის ჰორმონი მნიშვნელოვანია სოფლის მეურნეობის, მეცნიერებისა და მებაღეობისთვის. GA3 ასტიმულირებს მამაკაცის ორგანოების წარმოქმნას გარკვეულ სახეობებში.

გიბერელის მჟავების აღმოჩენამ სოფლის მეურნეობაში მნიშვნელოვანი მოვლენები გამოიწვია. ფერმერებმა დაადგინეს, რომ მათ შეუძლიათ მარცვლეულის მოსავლიანობის გაზრდა GA– ს გამოყენებით. ამან გამოიწვია ის, რასაც სოფლის მეურნეობაში "მწვანე რევოლუცია" უწოდეს. ფერმერებს შეეძლოთ უფრო მეტი აზოტის სასუქი შეეტანათ კულტურებში, ღეროვანი ღეროების ზედმეტი მოშორების გარეშე. შედეგად მიღებული ხორბლისა და ბრინჯის ზრდამ მთლიანად შეცვალა სოფლის მეურნეობა მთელს მსოფლიოში, რაც დაამტკიცა გიბერელი მჟავის დიდი მნიშვნელობა თანამედროვე მეურნეობაში.

დღემდე გიბერელის მჟავებს იყენებენ იმ მცენარეთა სამკურნალოდ, რომლებსაც აქვთ ჯუჯა ფენოტიპები. გიბერელინები ასტიმულირებენ მცენარეთა ზრდას ამ ჯუჯა მცენარეებში. გიბერელის მჟავა ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას ახალგაზრდა ხილის ხეების ბაღებში ყვავილობის შესამცირებლად. ამ გზით, ხეხილს უფრო მეტი დრო აქვს გასაზრდელად. იგი ასევე ხელს უწყობს პრევენციულ ზომებს მცენარეთა ვირუსების წინააღმდეგ ახალგაზრდა ხეებში, რომლებიც მტვრით გადადის. ფერმერები გადაწყვეტენ რამდენი გიბერელი მჟავა გამოიყენონ თავიანთ კულტურებზე იმის განსაზღვრისას, თუ რა არის მათი წარმოების მიზანი. თუ მათ ნაყოფის შემცირება სჭირდებათ, მათ შეუძლიათ გამოიყენონ გიბერელინის მჟავის დიდი რაოდენობით. მეორეს მხრივ, თუ ისინი ნაკლებად იყენებენ GA– ს, მაშინ ხილს ან ბოსტნეულს უფრო მეტი პროდუქციის წარმოება შეუძლიათ. ბაღებს, რომლებსაც ბევრი ხილი აქვთ, აღარ დასჭირდებათ იმდენი GA გამოყენება. საერთოდ, GA უნდა იქნას გამოყენებული მხოლოდ თბილ ამინდში, ან ისინი არ იმუშავებენ ზრდის სტიმულირებაზეც.

გიბერელის მჟავას ასევე შეუძლია დაეხმაროს ხილს, როგორიცაა ციტრუსი. გიბერელინის მჟავას ციტრუსებზე გამოყენებამ შეიძლება ხელი შეუშალოს ალბედოს დაშლას, რაც ფორთოხლის ქერქების გამხეხება და გახეთქვაა. გიბერელიუმის მჟავის გამოყენებამ ასევე შეიძლება შეამციროს წყლის წყლის ლაქები ციტრუსის ხილზე. გიბერელის მჟავა აუმჯობესებს ციტრუსის ქერქის ხარისხს. GA– ს გამოყენება იძლევა უფრო მაღალხარისხოვან ნაყოფს, რომელიც უფრო მდგრადია არახელსაყრელი ამინდისა და დაზიანების და დაზიანების სხვა პოტენციური გზების მიმართ. ჯანმრთელ მცენარეთა სწორ პირობებში გამოყენების დიდ ყურადღებას შეუძლია მნიშვნელოვნად გააუმჯობესოს ციტრუსის მოსავალი. როგორც წესი, GA გამოყენების საუკეთესო შედეგები ხდება მაშინ, როდესაც იგი არ გამოიყენება მარტო, არამედ სხვა ნაერთებთან ერთად. აშკარაა, რომ მოსავლის მოსავლიანობისა და ხილის ხარისხის გაუმჯობესება გიბერელის მჟავას მნიშვნელოვან იარაღად აქცევს სოფლის მეურნეობაში. შპს შთამბეჭდავია როლი GA– ში სურსათის მომარაგების გაუმჯობესებასა და გაზრდაში და, როგორც ჩანს, გარკვეული დროით შენარჩუნდება.

გიბერელინები ფუნქციონირებენ, როგორც მცენარეთა ზრდის მაკონტროლებელი. ისინი მუშაობენ თესლის გამონაყარის დასაწყებად, ფოთლების გასაზრდელად და მომწიფებაზე და აყვავებაზე გავლენას ახდენენ.

თესლის აღმოცენებისთანავე თესლი უმოქმედოდ რჩება, სანამ არ გამოიწვევს გაღივებას. გიბერელინების გამოთავისუფლებისას, ისინი იწყებენ თესლის საფარის შესუსტების პროცესს, გენების ექსპრესიის დაწყებით. ეს იწვევს უჯრედების გაფართოებას.

GA არის ფაქტორები, რომლებიც ხელს უწყობენ ყვავილის განვითარებას. ბიენალეებში ისინი ხელს შეუწყობენ ყვავილების განვითარებას. საინტერესოა, რომ მრავალწლიან მცენარეებში გიბერელინები აფერხებენ ყვავილობას. გარდა ამისა, გიბერელის მჟავები გადამწყვეტი მნიშვნელობაა ინტერდოდის გახანგრძლივებისთვის. ისევ და ისევ, შედეგი არის უჯრედების გაფართოება და უჯრედების დაყოფა. ეს ხდება როგორც პასუხი სინათლისა და ბნელ ციკლებზე.

მუტანტ მცენარეებში, რომლებიც ჯუჯა ან გვიანი ყვავილობისაა, ნაკლებია გიბერელინის მჟავა. ამ მცენარეებში საჭიროა GA– ს მეტი გამოყენება, რათა მცენარეები უფრო ნორმალური ზრდის სტილში დაბრუნდეს. ამიტომ გიბერელინი ფუნქციონირებს როგორც მცენარეების ერთგვარი გადატვირთვა.

გიბერელინის კიდევ ერთი ფუნქციაა pollen germination- ის დახმარება. Pollen მილის ზრდის დროს ნაჩვენებია გიბერელინის რაოდენობის მომატება. გიბერელინები ასევე აისახება მცენარეთა მამრობითი და ქალის ნაყოფიერებაზე. გიბერელის მჟავა თამაშობს როლს მდედრობითი ყვავილის წარმოქმნის ჩახშობაში.

ღეროვანი არის გიბერელი მჟავების წარმოების მთავარი ადგილი.

ბოტანიკაში ბოლოდროინდელმა აღმოჩენებმა გამოიწვია გიბერელი მჟავების სასიგნალო გზების მეტი გაგება. საერთოდ, ამ გზებს ესაჭიროება GA რეცეპტორი, ზრდის რეპრესიები, რომელსაც ეწოდება DELLA და სხვადასხვა სახის ცილები. DELLA ცილები აფერხებს მცენარის ზრდას, ხოლო GA სიგნალი ხელს უწყობს ზრდას. ამ ინჰიბირების მიღმა გასასვლელად, გიბერელის მჟავები ქმნიან კომპლექსს, რომელიც იწვევს DELLA– ს ზრდის რეპრესიების დაშლას.

მეცნიერები კვლავ ცდილობენ გააცნობიერონ პროცესები, თუ როგორ ხდება GAs ამ ყველაფრის მოხდა. თეორიულად, გიბერელინები მცენარეთა დიდი მანძილით ტრანსპორტირებას უნდა ახდენდეს. ამის მექანიზმი ჯერ გაურკვეველია.

მას შემდეგ, რაც მცენარეებს არ შეუძლიათ მოძრაობა, მოლეკულების და ჰორმონების სასიგნალო მნიშვნელობას დიდი მნიშვნელობა აქვს. გიბერელის მჟავის ფუნდამენტური ტრანსპორტირების მექანიზმების შესახებ უფრო მეტი ცოდნა, ჰორმონების სასიგნალო გზების გარდა, გამოიწვევს მცენარეთა უფრო მეტ გაგებას. ეს, თავის მხრივ, ხელს შეუწყობს სოფლის მეურნეობას, რადგან ადამიანები შეხვდნენ მაღალეფექტური მოსავლის მიღებას.