Vad är gibberellinsyra?

Gibberellinsyra (GA) är ett slags hormon som är viktigt för växttillväxt. Jordbrukets ”gröna revolution” inträffade till stor del på grund av appliceringen av gibberellinsyra på grödor. Forskare upptäcker de många sätt som gibberelliner hjälper till med växtutveckling, samtidigt som de urskiljer de metoder som de transporteras och syntetiseras i växter.

Gibberellinsyra (GA) är ett hormon som finns i växter som hjälper till växternas tillväxt och utveckling. Det används ofta i jordbruket för att öka avkastningen.

Gibberellinsyra, eller GA, är ett hormon som finns i växter. Gibberellinsyra finns i växande vävnadsvävnader som skott, unga löv och blommor. Det är svagt surt. Ett annat namn för gibberellinsyra är gibberellin. Gibberellinsyra kan komma in i cellmembran via enkel diffusion. Syrorna kan också hjälpas av tillströmningstransportörer, som är proteiner som kan flytta GA över cellmembranet. En typ av tillströmningstransportör är en nitrattransportör 1 / peptidtransportör (NPF). Andra sådana transportörer inkluderar SWEET13 och SWEET14, som uppenbarligen transporterar sackaros till växtens flyt. Insidan av cellen har lägre surhet (ett högre pH) och så blir GA negativ i laddning. Efter den tiden kan gibberellinet inte fly från cellen utan att vara förenad med en annan komponent. Forskare antar att det måste finnas transportörer som kan flytta gibberellin ur cytoplasman igen, men hittills har dessa "utflödestransportörer" inte hittats.

Över 130 typer av gibberellinsyror har hittills hittats. Flera av dessa är inte biologiskt aktiva (bioaktiva), så de fungerar som föregångare för bioaktiva GAs, såsom GA1, GA3, GA4 och GA7. Biosyntesen av dessa aktiva GA är inte väl förstådd, men forskare gör vinster inom detta område. Medan icke-bioaktiva GA verkar flytta långa avstånd i växter, tenderar bioaktiva inte att göra detta. Det är uppenbart att GA kan flytta in i växtsaft av växter, och att det hjälper tillväxt och utveckling av växterna, såväl som deras blomning. Uppenbarligen kan GA också flytta över korta avstånd. När det gäller GA9 är detta gibberellin tillverkat i äggstockar och flyttas till kronblad och kupolblad. Därifrån genomgår det förändringar för att bli GA4. Detta bioaktiva hormon påverkar i sin tur växtorgeltillväxt. Forskare fortsätter att söka svar på hur mobila gibberellinsyror finns i växter.

GA3-tillväxthormon är ett slags gibberellin som är bioaktivt. En japansk forskare upptäckte AC3 på 1950-talet. Vid den tiden drabbade en svamp risgrödor så att den fick växterna att växa höga medan produktionen av frön stoppades. Dessa slanka, infertila växter kunde inte ens bära sin vikt. När forskare studerade denna svamp fann de att den innehöll föreningar som kan främja växttillväxt. Svampen kallades Gibberella fujikuroi, som har sitt ursprung i namnet gibberellin. En av dessa föreningar, nu kallad GA3, är den mest producerade gibberellinsyran för industriellt bruk. GA3-tillväxthormon är viktigt för jordbruk, vetenskap och trädgårdsodling. GA3 stimulerar förekomsten av manliga organ i vissa arter.

Upptäckten av gibberellinsyror ledde till stora utvecklingar inom jordbruket. Jordbrukare fann att de kunde öka sina spannmålsavkastningar genom att använda GA. Detta ledde till det som kallades en ”grön revolution” inom jordbruket. Jordbrukare kan lägga till mer kvävegödselmedel till grödor utan att oroa sig för för mycket stamförlängning. De resulterande ökningarna av vete och ris förändrade helt jordbruket runt om i världen, vilket bevisade den stora betydelsen av gibberellinsyra i modern jordbruk.

Till denna dag används gibberellinsyror för att behandla växter som har dvärgfenotyper. Gibberellinerna stimulerar växttillväxt i dessa dvärgväxter. Gibberellinsyra kan också användas för att minska blomningen i unga fruktträdodlingar. På så sätt har fruktträd mer tid att växa. Det hjälper också som en förebyggande åtgärd mot växtvirus i unga träd som överförs av pollen. Jordbrukare bestämmer hur mycket gibberellinsyra de ska använda på sina grödor genom att bestämma vad deras produktionsmål är. Om de behöver skära ner på frukt kan de använda stora mängder gibberellinsyra. Å andra sidan, om de använder mindre GA kan frukt eller grönsaker producera mer. Fruktträdgårdar som bär mycket frukt behöver inte använda så mycket GA. I allmänhet bör GA endast användas i varmt väder, annars fungerar de inte för att stimulera tillväxt också.

Gibberellinsyra kan också hjälpa frukter som citrus. Applicering av gibberellinsyra på citrus kan förhindra nedbrytning av albedo, vilket är en veck och sprickbildning av apelsinskal. Användning av gibberellinsyra kan också minska vattenstämpelfläckar på citrusfrukter. Gibberellinsyra förbättrar därför kvaliteten på citrusskal. Användningen av GA ger en frukt av högre kvalitet som är mer motståndskraftig mot ogynnsamt väder och andra potentiella vägar för förfall och skada. Nära uppmärksamhet vid applikationer på friska växter under rätt förhållanden kan avsevärt förbättra en citrusskörd. Vanligtvis uppnås de bästa resultaten av GA-applikation när den inte används ensam utan snarare i en blandning med andra föreningar. Det är tydligt att förbättringarna av grödor och fruktkvaliteten gör gibberellinsyra till ett viktigt verktyg i jordbruket. Rollen i GA för att förbättra och öka livsmedelsförsörjningen är imponerande och verkar sannolikt förbli under en tid.

Gibberelliner fungerar som växthanterare för växter. De arbetar för att starta spiring av frön, hjälpa skotttillväxt och mognad av löv och påverka blomningen.

Med fröspiring förblir frön vilande tills de utlöses att gro. När gibberelliner släpps startar de en process för att försvaga fröskikt genom att börja genuttryck. Detta leder till expansion av celler.

GA är faktorer som bidrar till blomningens utveckling. I biennaler kommer de att stimulera blomningens utveckling. Intressant, i perenner hämmar gibberelliner blommande. Dessutom är gibberellinsyror avgörande för internodförlängning. Återigen är resultatet en expansion av celler och celldelning. Detta inträffar som ett svar på ljusa och mörka cykler.

I mutanta växter som är dvärg- eller senblommande finns det mindre gibberellinsyra närvarande. I dessa växter behövs mer applicering av GA för att återställa växterna till ett mer normalt tillväxtmönster. Därför fungerar gibberellin som en slags återställning för växter.

En annan gibberellinfunktion är att underlätta pollingrodning. Under tillväxten av pollenrör har mängden gibberellin visat sig öka. Gibberelliner påverkar också fertiliteten hos manliga och kvinnliga växter. Gibberellinsyra spelar en roll för att undertrycka kvinnlig blomning.

Ståndaren är en huvudplats för framställning av gibberellinsyror.

Senaste upptäckter inom botanik har lett till ökad förståelse för signalvägar för gibberellinsyror. I allmänhet kräver dessa vägar en GA-receptor, tillväxtrepressorer som kallas DELLA och proteiner av olika slag. DELLA-proteinerna hämmar växttillväxt medan GA-signalen hjälper tillväxten. För att komma bortom denna hämning bildar gibberellinsyror ett komplex som leder till nedbrytning av DELLA-tillväxtrepressorer.

Forskare försöker fortfarande förstå processen för hur GAs får alla dessa saker att hända. Teoretiskt måste gibberelliner transportera långa avstånd inuti växter. Mekanismen för detta är ännu inte klar.

Eftersom växter inte kan röra sig är vikten av signalmolekyler och hormoner av stor betydelse. Att luta sig mer om de grundläggande transportmekanismerna för gibberellinsyra, förutom hormonernas signalvägar, kommer att leda till ökad förståelse för växter. Detta kommer i sin tur att hjälpa jordbruket eftersom människor möter behovet av mycket effektiva skördar.