Giberellik asit (GA), bitki büyümesi için önemli olan bir hormon türüdür. Çiftçiliğin “yeşil devrimi”, büyük ölçüde giberellik asidin ekinlere uygulanmasından dolayı meydana geldi. Bilim adamları, bitkilerde taşınma ve sentezlenme yöntemlerini ayırt ederken, giberellinlerin bitki gelişimine yardımcı olduğu birçok yolu keşfediyorlar.
Gibberellic asit (GA), bitkilerde bulunan ve bitki büyümesine ve gelişmesine yardımcı olan bir hormondur. Tarımda mahsul verimini artırmak için yaygın olarak kullanılır.
Gibberellic Asit Açıklama
Gibberellic asit veya GA, bitkilerde bulunan bir hormondur. Giberellik asit, sürgünler, genç yapraklar ve çiçekler gibi büyüyen bitki dokularında bulunabilir. Zayıf asidiktir. Gibberellik asit için başka bir isim gibberellin'dir. Giberellik asit, basit difüzyon yoluyla hücre zarlarına girebilir. Asitler, GA'ları hücre zarı boyunca hareket ettirebilen proteinler olan akış taşıyıcıları tarafından da desteklenebilir. Bir tür içeri akış taşıyıcısı, bir nitrat taşıyıcısı 1/peptit taşıyıcısıdır (NPF). Bu tür diğer taşıyıcılar, görünüşte sakarozu bitkinin floemine taşıyan SWEET13 ve SWEET14'ü içerir. Hücrenin içi daha düşük asitliğe (daha yüksek bir pH) sahiptir ve bu nedenle GA negatif olur. Bu noktadan sonra, giberellin başka bir bileşene katılmadan hücreden kaçamaz. Bilim adamları, giberellini tekrar sitoplazma dışına taşıyabilecek taşıyıcılar olması gerektiğini varsayıyorlar, ancak şimdiye kadar bu "akış taşıyıcıları" bulunamadı.
Şimdiye kadar 130'dan fazla giberellik asit türü keşfedilmiştir. Bunların birçoğu biyolojik olarak aktif (biyoaktif) değildir, bu nedenle GA1, GA3, GA4 ve GA7 gibi biyoaktif GA'lar için öncü görevi görürler. Bu aktif GA'ların biyosentezi iyi anlaşılmamıştır, ancak bilim adamları bu alanda kazanımlar elde etmektedir. Biyoaktif olmayan GA'lar bitkilerde uzun mesafeler kat ediyor gibi görünürken, biyoaktif olanlar bunu yapma eğiliminde değildir. GA'nın bitkilerin floem özsularına geçebildiği ve bitkilerin büyümesine ve gelişmesine ve çiçeklenmesine yardımcı olduğu açıktır. Görünüşe göre GA'lar kısa mesafelerde de hareket edebilir. GA9 durumunda, bu giberellin bitki yumurtalıklarında yapılır ve taç yapraklarına ve çanak yapraklarına taşınır. Oradan, GA4 olmak için değişikliklere uğrar. Bu biyoaktif hormon sırayla bitki organ büyümesini etkiler. Bilim adamları, bitkilerde hareketli giberellik asitlerin nasıl olduğuna dair cevaplar aramaya devam ediyor.
GA3 Büyüme Hormonu
GA3 büyüme hormonu, biyoaktif olan bir tür giberellindir. Bir Japon bilim adamı, 1950'lerde AC3'ü keşfetti. O zaman, bir mantar pirinç ekinlerini etkilemiş, böylece tohumların üretimini durdururken bitkilerin uzamasına neden olmuştur. Bu uzun boylu, verimsiz bitkiler ağırlıklarını bile taşıyamıyorlardı. Bilim adamları bu mantarı incelediklerinde, bitki büyümesini teşvik edebilecek bileşikler içerdiğini buldular. Mantara, gibberellin adını veren Gibberella fujikuroi adı verildi. Şimdi GA3 olarak adlandırılan bu bileşiklerden biri, endüstriyel kullanım için en çok üretilen giberellik asittir. GA3 büyüme hormonu tarım, bilim ve bahçecilik için önemlidir. GA3, belirli türlerde erkek organların oluşumunu uyarır.
Gibberellic Asit ve Mahsul Üretimi
Giberellik asitlerin keşfi, tarımda büyük gelişmelere yol açtı. Çiftçiler, GA'ları kullanarak tahıl verimlerini artırabileceklerini keşfettiler. Bu, tarımda “yeşil devrim” olarak adlandırılan şeye yol açtı. Çiftçiler, çok fazla gövde uzamasından endişe duymadan ekinlere daha fazla azotlu gübre ekleyebilirler. Buğday ve pirinçte ortaya çıkan artışlar, dünya çapında tarımı tamamen değiştirdi ve modern tarımda giberellik asidin büyük önemini kanıtladı.
Bugüne kadar, giberellik asitler, cüce fenotiplere sahip bitkileri tedavi etmek için kullanılmaktadır. Giberellinler, bu cüce bitkilerde bitki büyümesini uyarır. Gibberellic asit, genç meyve ağacı bahçelerinde çiçeklenmeyi azaltmak için de kullanılabilir. Bu sayede meyve ağaçlarının büyümek için daha fazla zamanı olur. Ayrıca genç ağaçlarda polen yoluyla bulaşan bitki virüslerine karşı önleyici bir önlem olarak yardımcı olur. Çiftçiler, üretim hedeflerinin ne olduğunu belirleyerek ürünlerinde ne kadar giberellik asit kullanacaklarına karar verirler. Meyve vermeyi kesmeleri gerekiyorsa, yüksek miktarda giberellik asit kullanabilirler. Öte yandan, daha az GA kullanırlarsa, meyve veya sebzeler daha fazla üretebilir. Çok meyve veren bahçeler, çok fazla GA uygulamasına ihtiyaç duymayacaktır. Genel olarak, GA'lar yalnızca sıcak havalarda uygulanmalıdır, aksi takdirde büyümeyi teşvik etmek için de çalışmazlar.
Gibberellic asit ayrıca narenciye gibi meyvelere de yardımcı olabilir. Giberellik asidin turunçgillere uygulanması, portakal kabuklarının kırışması ve çatlaması olan albedo bozulmasını önleyebilir. Giberellik asit uygulamak, narenciye üzerindeki filigran lekelerini de azaltabilir. Gibberellic asit bu nedenle narenciye kabuğu kalitesini iyileştirir. GA uygulaması, olumsuz hava koşullarına ve diğer olası çürüme ve yaralanma yollarına karşı daha dayanıklı olan daha kaliteli bir meyve verir. Doğru koşullarda sağlıklı bitkilere yapılan uygulamalara çok dikkat etmek, narenciye mahsulünü büyük ölçüde iyileştirebilir. Tipik olarak GA uygulamasının en iyi sonuçları, tek başına değil, diğer bileşiklerle karıştırılarak kullanıldığında ortaya çıkar. Mahsul verimi ve meyve kalitesindeki gelişmelerin giberellik asidi tarımda önemli bir araç haline getirdiği açıktır. GA'ların gıda arzını iyileştirme ve artırma rolü etkileyicidir ve bir süre daha kalması muhtemel görünmektedir.
Giberellinlerin İşlevi Nedir?
Giberellinler, bitkilerde büyümenin kontrolörleri olarak işlev görür. Tohumların çimlenmesini başlatmak, sürgün büyümesine ve yaprakların olgunlaşmasına yardımcı olmak ve çiçeklenmeyi etkilemek için çalışırlar.
Tohum çimlenmesi ile tohumlar, çimlenmek üzere tetiklenene kadar uykuda kalır. Gibberellinler salındığında, gen ekspresyonunu başlatarak tohum katlarını zayıflatma sürecini başlatırlar. Bu, hücrelerin genişlemesine yol açar.
GA'lar çiçek gelişimine katkıda bulunan faktörlerdir. Bienallerde çiçek gelişimini teşvik edecekler. İlginç bir şekilde, uzun ömürlü bitkilerde giberellinler çiçeklenmeyi engeller. Ek olarak, giberellik asitler, düğümler arası uzama için çok önemlidir. Yine sonuç, hücrelerin genişlemesi ve hücre bölünmesidir. Bu, aydınlık ve karanlık döngülere bir yanıt olarak ortaya çıkar.
Cüce veya geç çiçek açan mutant bitkilerde daha az giberellik asit bulunur. Bu bitkilerde, bitkileri daha normal bir büyüme modeline döndürmek için daha fazla GA uygulaması gerekir. Bu nedenle giberellin, bitkiler için bir tür sıfırlama işlevi görür.
Bir başka giberellin işlevi, polen çimlenmesine yardımcı olmaktır. Polen tüpü büyümesi sırasında giberellin miktarının arttığı gösterilmiştir. Giberellinler ayrıca bitkilerde erkek ve dişi doğurganlığını da etkiler. Gibberellic asit dişi çiçek oluşumunu baskılamada rol oynar.
Ercik, giberellik asitler yapmak için bir baş sitedir.
Botanikteki son keşifler, giberellik asitler için sinyal yollarının daha iyi anlaşılmasına yol açmıştır. Genel olarak, bu yollar bir GA reseptörü, DELLA'lar olarak adlandırılan büyüme baskılayıcıları ve çeşitli proteinler gerektirir. DELLA proteinleri bitki büyümesini engellerken GA sinyali büyümeye yardımcı olur. Bu engellemenin ötesine geçmek için, giberellik asitler, DELLA büyüme baskılayıcılarının bozulmasına yol açan bir kompleks oluşturur.
Bilim adamları hala GA'ların tüm bunları nasıl gerçekleştirdiğini anlamaya çalışıyorlar. Teorik olarak, giberellinler bitkilerin içinde uzun mesafeler taşıyor olmalıdır. Bunun mekanizması henüz net değil.
Bitkiler hareket edemedikleri için sinyal moleküllerinin ve hormonların önemi büyüktür. Hormonların sinyal yollarına ek olarak, giberellik asidin temel taşıma mekanizmaları hakkında daha fazla bilgi sahibi olmak, bitkilerin daha iyi anlaşılmasına yol açacaktır. Bu da, insanlar yüksek verimli mahsul verimi ihtiyacıyla karşı karşıya kaldıkça tarıma yardımcı olacaktır.