Вопрос №54. Фитогормоны, их роль в жизни растений.

Фитогормоны:

1. Должны обладать способностью в небольших количествах вызывать прохождение не только отдельных химических процессов, как это имеет место при действии ферментов, но и физиологических процессов, протекающих на основе целой цепи физических и химических изменений.

2. Должны образовываться в растительном организме, будучи продуктом обмена веществ организма.

3. Должны действовать и в иных частях организма, не только там, где они вырабатываются.

4. Проявляют регуляторные функции в очень низких концентрациях, не участвуя непосредственно в тех биохимических превращениях, которые ими вызываются.

Роль фитогормонов ранее сводилась только к регулированию процессов роста и морфогенеза. Однако помере изучения различных аспектов действия выяснилось, что фитогормоны контролируют практически все метаболические процессы растения в онтогенезе. Они принимают участие в процесах формирования пола, старения, и перехода к стадии покоя. В транспорте веществ, в передаче сигналов об изменении параметров внешней среды, и адаптации к стрессовым воздействиям, в регуляции процесса синтеза органических соединений и их распада.

Фитогормоны синтезируются в одних тканях растительного организма и транспортируются в другие, вызывая функциональные изменения органов и тканей. Специфика гормонального ответа определяется, главным образом, типом клеток, на которые действует фитогормон. Воздействие одним и тем же фитогормоном на разные ткани может приводит к различным реакциям. Действие каждого гормона специфично. В регуляции одного и того же процесса может принимать участие несколько фитогормонов Они способны образовывать неактивные комплексы, хранящиеся продолжительное время в тканях. Необходимо учитывать, что оказываемые гормонами физиологические эффекты зависят от их концентрации и условий внешней среды, в которых находится растение.

Выделяют следующие типы фитогормонов:

1. Ауксины. Являются одними из основных гормонов высших растений, активируют деление и растяжение клеток, необходим для формирования сосудов и боковых корней, обладает способностью притягивать питательные вещества, играет главную роль в ростовых движениях - тропизмах и настиях, полярный транспорт обуславливает явление апикального доминирования, т.е. тормозящего влияния апикальной почки на рост пазушных.

Ауксин присутствует практически во всех тканях растительного организма, особенно много его в молодых почках и листьях, цветах, камбии, проводящей системе и семенах.

Синтез ауксина активно идёт в апикальных меристемах побегов, молодых листьях, развивающихся плодах. Необходимый набор ферментов для синтеза ауксина содержится в хлоропластах и митохондриях. На ювенильных этапах развития основным источником ауксина являются эндосперм и семядоли.

2. Гиббереллины синтезируются в молодых, интенсивно растущих тканях растений, наиболее характерный эффект-удлинение стебля растения. Так же увеличивает количество междоузлий, индуцирует цветение и образование партенокарпических (бессемянных) ягод, регулирует пол растений, активирует завязывание и развитие плодов, стимулирует процессы прорастания семян.

3. Цитокинины получили своё название из-за способности стимулировать цитокинез-клеточное деление. Индуцирует процессы дедифференциации и деления клеток.

4. Абсцизовая кислота имеется у всех покрыто- и голосеменных растений, а так же у папоротников, хвощей. Особенно много АБК содержится в старых листьях, зрелых плодах, покоящихся почках и семенах.

Играет ведущую роль в регулировании покоя, поскольку является ингибитором прорастания семян и роста почек. АБК накапливается при водном дефиците, вызывая закрывания устьиц, выступает как антогонист всех прочих фитогормонов. Торможение роста, вызываемое АБК сопровождается подавлением синтетических процессов и ускорением старения тканей. АБК нередко называют стрессовым гормоном, поскольку её концентрация сильно изменяется при резких колебаниях температуры, засолении и водном дефиците.

Очень важной функцией АБК является активация синтеза специальных белков, которые способствуют повышению устойчивости зародыша к высыханию.

5. Этилен. Созревание плодов, старение растений, прорастание семян и рост клеток растяжением, развитие цветков, образование корневых волосков, защита от патогенов. Участвует в ответных реакциях растительных организмов на различные стрессовые воздействия, а так же способен включать ряд элементов в системе защиты растений от патогенов- синтез ферментов, разрушающих клеточную стенку грибов.

6. Брассиностероиды. Стимуляция ростовых процессов в очень низких концентрациях. Устойчивость к стрессовым воздействиям.

7. Жасмоновая кислота. Контролирует созревание плодов и рост корня, изгиб усиков и производство жизнеспособной пыльцы. Устойчивость к насекомым и патогенам.

8. Салициловая кислота. Обеспечивает растению устойчивость к повреждению растительными патогенами. Её синтез играет ключевую роль в реакции сверхчувствительности, а так же в пролонгированной системной устойчивости растений к широкому кругу инфекций.