Бур’яни можуть зменшити врожайність сільськогосподарських культур, змагаючись за ресурси з рослинництвом. Зменшення бур’янів у великих масштабах найкраще досягається використанням гербіцидів. Гербіциди - це група пестицидів, які контролюють або усувають ріст бур’янів. Гербіциди мають багато різних способів дії, один з яких - гальмування фотосинтезу - процесу, життєво важливого для виживання рослин.
Види гербіцидів
Гербіциди працюють для зменшення шкідників бур’янів за допомогою багатьох механізмів, але всі вони служать для порушення росту бур’янів. Регулятори росту зменшують поділ і збільшення клітин і використовуються здебільшого для знищення широколистяних бур'янів (тобто, в першу чергу, для захисту трав, таких як кукурудза), як правило, за допомогою використання гормонів. Інгібітори пігменту розщеплюють хлорофіл (пігмент, який надає рослинам зелений колір), необхідний для фотосинтезу. Інгібітори росту розсади працюють, пригнічуючи ріст рослин відразу після проростання, перешкоджаючи росту або коренів, або пагонів (тобто листя). Інші гербіциди пригнічують вироблення матеріалів, необхідних для росту рослин (наприклад, амінокислот або ліпідів).
Що таке фотосинтез?
Фотосинтез - це процес, за допомогою якого рослини використовують сонячне світло, вуглекислий газ та воду для отримання цукрів (для ферментів та росту) та кисню. Процес фотосинтезу життєво важливий для життя на землі, оскільки він створює кисень тваринам, включаючи людей, необхідних для дихання. Біохімічно кажучи, фотосинтез - це досить складний процес, який відбувається в рослинних клітинах і вимагає великої кількості ферментів і перенесення електронів. Якщо будь-яка з цих систем фотосинтезу з будь-якої причини буде порушена, процес зупиниться, і рослина загине. Отже, фотосинтез є ціллю групи гербіцидів, відомих як інгібітори фотосинтезу.
Як працюють інгібітори фотосинтезу
Фотосинтез в основному зумовлений перенесенням електронів з молекул хлорофілу в навколишні цитохроми. Ці електрони передаються по ряду цитохромів у так звану електронно-транспортну систему. Сонячне світло активує ці електрони там, де вони проходять по іншому ланцюгу переносу електронів і, зрештою, використовуються в реакції фіксації вуглецю. Гербіциди, що інгібують фотосинтез, діють, блокуючи перенесення електронів. Без переносу електронів енергія сонця не може перетворюватися на енергію, яка використовується рослинами для створення нової тканини та підтримки життя.
Використання інгібітора фотосинтезу
Інгібітори фотосинтезу використовуються в основному для боротьби з широколистими шкідниками бур’янів. Тобто такі трав’яні культури, як кукурудза, отримують найбільшу користь від інгібіторів фотосинтезу.
Симптоми інгібіторів фотосинтезу
Рослини, які зазнали дії інгібуючих фотосинтез гербіцидів, почнуть жовтіти на жилки і по краях найдавніших листків, що супроводжуватиметься подібними пошкодженнями молодших листя. Також на уражених листках можуть з’являтися жовті плями.
