MGA AUXIN: FUNCTION, TYPE, EFFECTS SA MGA HALAMAN, APPLICATION - BIOLOGY - 2025

Ang mga auxins ay isang pangkat ng mga hormone ng halaman na kumikilos bilang mga regulator ng paglago at pag-unlad ng mga halaman. Ang pag-andar nito ay nauugnay sa mga kadahilanan na nagpapasigla sa paglago ng halaman, partikular sa cell division at pagpahaba.

Ang mga phytohormones ay matatagpuan sa buong kaharian ng halaman, mula sa bakterya, algae, at fungi, hanggang sa mas mataas na halaman. Sa natural na nagaganap na mga auxins, ang indoleacetic acid (IAA) ay ang pinaka-karaniwan at nagmula sa amino acid na L-tryptophan.

Ang paglago ng halaman ay na-promote ng Mga Pinagmulan: pixabay.com

Ang pagkakaroon ng mga regulator ng paglago ay natuklasan sa simula ng ika-20 siglo ng FW Went. Sa pamamagitan ng mga pagsubok na may mga oat na punla, itinatag niya ang posibilidad ng pagkakaroon ng paglago ng mga regulate na sangkap sa mga halaman.

Bagaman matatagpuan ang mga ito sa karamihan ng mga tisyu ng halaman, ang pinakamataas na konsentrasyon ay hinihigpitan sa aktibong lumalagong mga tisyu. Ang synthesis ng Auxin ay karaniwang nangyayari sa mga apical meristems, malambot na dahon, at pagbuo ng mga prutas.

Ang mga apikal na meristem ng stem ay ang mga lugar kung saan ang IAA ay synthesized, namamahagi ng pagkakaiba-iba sa base ng stem. Sa mga dahon, ang halaga ng auxin ay nakasalalay sa edad ng tisyu, ang pagbawas ng konsentrasyon na may pagkahinog ng foliar.

Bilang mga regulator ng paglago ay malawakang ginagamit ng mga magsasaka upang mapabilis ang paglaki o magsulong ng pag-rooting. Sa kasalukuyan mayroong iba't ibang mga produktong komersyal na may mga tiyak na pag-andar depende sa mga pangangailangan ng physiological at morphological ng bawat ani.

Istraktura

Ang mga auxin ay binubuo ng isang singsing na indole na nagmula sa phenol, at mga aromatic na singsing na may dobleng conjugated bond. Sa katunayan, mayroon silang isang istraktura ng bisikleta na binubuo ng isang 5-carbon pyrrole at isang 6-carbon benzene.

Indolacetic acid (IAA) Pinagmulan: Die Autorenschaft wurde nicht in einer maschinell lesbaren Form angegeben. Ito ay kakatwa Ayacop als Autor angenommen (basierend auf den Rechteinhaber-Angaben). , sa pamamagitan ng Wikimedia Commons

Ang organikong compound indole ay isang aromatic molekula na may mataas na pagkasumpungin. Ang katangiang ito ay gumagawa ng konsentrasyon ng auxin sa mga halaman na nakasalalay sa mga nalalabi na mag-asawa sa dobleng singsing.

Pag-andar

Mahalaga, ang mga auxins ay nagpapasigla sa cell division at pagpahaba, at dahil dito paglaki ng tisyu. Sa katunayan, ang mga phytohormones ay namamagitan sa iba't ibang mga proseso ng pag-unlad ng halaman, nakikipag-ugnay sa maraming beses sa iba pang mga hormone.

• Pinupukaw nila ang pagpapahaba ng cell sa pamamagitan ng pagtaas ng plasticity ng cell wall.
• Ginagawa nila ang paglaki ng meristematic na tugatog, coleoptile at ang tangkay.
• Nililimitahan nila ang paglaki ng pangunahing o taproot, pinasisigla ang pagbuo ng pangalawang at mapaglalang mga ugat.
• Itinataguyod nila ang vascular pagkita ng kaibhan.
• Nag-uudyok sila ng apical dominance.
• Ang regulasyon ng geotropism: phototropism, gravitropism at thigmotropism sa pamamagitan ng pag-redistribution ng lateral ng mga auxins.
• Inaantala nila ang kawalan ng kapasidad ng mga organo ng halaman tulad ng mga dahon, bulaklak at prutas.
• Nag-uudyok sila ng pag-unlad ng bulaklak.
• Mas gusto nila ang regulasyon ng pag-unlad ng prutas.

Mekanismo ng pagkilos

Ang mga auction ay may ari-arian ng pagtaas ng plasticity ng cell wall upang masimulan ang proseso ng pagpahaba. Kapag nagpapalambot ang pader ng cell, lumulubog ang cell at lumalawak dahil sa presyur ng turgor.

Cotyledons. Pinagmulan: pixabay.com

Kaugnay nito, ang mga cell ng meristematic ay sumisipsip ng maraming tubig, na nakakaapekto sa paglaki ng mga apikal na tisyu. Ang prosesong ito ay tinutukoy ng isang kababalaghan na tinatawag na "paglaki sa isang medium medium", na nagpapaliwanag sa aktibidad ng mga auxins.

Ang kababalaghang ito ay nangyayari kapag ang polysaccharides at pectins na bumubuo sa pader ng cell ay lumambot dahil sa acidification ng medium. Ang cellulose, hemicellulose at pectin ay nawawalan ng kanilang katigasan na nagpapadali sa pagpasok ng tubig sa cell.

Ang papel ng mga auxins sa prosesong ito ay upang pukawin ang pagpapalitan ng mga hydrogen ion (H ⁺ ) patungo sa dingding ng cell. Ang mga mekanismo na makagambala sa prosesong ito ay ang pag-activate ng mga pump na H-ATPases at ang synthesis ng mga bagong H-ATPases.

• Ang pag-activate ng mga bomba ng H-ATPases: Ang mga auction ay direktang kasangkot sa pumping proton mula sa enzyme, na may interbensyon ng ATP.
• Sintesis ng mga bagong H-ATPases: Ang mga Auxins ay may kakayahang synthesize ang mga proton na bomba sa cell wall, isinusulong ang mRNA na kumikilos sa endoplasmic reticulum at ang Golgi apparatus upang madagdagan ang aktibidad ng protonating sa cell wall.

Habang nagdaragdag ang mga hydrogen ions (H ⁺ ), ang cell wall ay nagiging acidic, inaaktibo ang mga "expansin" na protina na kasangkot sa paglaki ng cell. Ang mga expansins ay gumagana nang mahusay sa mga saklaw ng pH sa pagitan ng 4.5 at 5.5.

Sa katunayan, ang mga polysaccharides at cellulose microfibrils ay nawawala ang kanilang pagiging mahigpit salamat sa pagkasira ng mga bono ng hydrogen na nagpapataw sa kanila. Bilang isang resulta, ang cell ay sumisipsip ng tubig at lumalawak sa laki, na nagpapakita ng kababalaghan ng "paglaki ng acid medium".

Mga Uri

• IAA o Indoleacetic Acid: phytohormone ng natural na pinagmulan, ito ang hormone na matatagpuan sa mas maraming dami sa mga tisyu ng halaman. Ito ay synthesized sa antas ng mga batang tisyu, sa mga dahon, meristems at terminal buds.
• IBA o Indole Butyric Acid: malawak na spectrum na natural na nagaganap na phytohormone. Nag-aambag ito sa pagbuo ng mga ugat sa mga gulay at pandekorasyon na halaman, gayon din ang paggamit nito ay nagbibigay-daan upang makakuha ng mas malalaking prutas.
• ANA o Nephthalenacetic Acid: phytohormone ng synthetic origin na malawakang ginagamit sa agrikultura. Ginagamit ito upang pukawin ang paglaki ng mga mapagpanggap na ugat sa mga pinagputulan, bawasan ang pagbagsak ng prutas at pasiglahin ang pamumulaklak.
• 2,4-D o Dichlorophenoxyacetic Acid: produkto ng sintetikong hormonal na pinagmulan na ginamit bilang isang systemic herbicide. Ginagamit ito lalo na upang makontrol ang mga damo ng malapad.
• 2,4,5-T o 2, 4, 5- Trichlorophenoxyacetic acid: phytohormone ng gawa ng tao na ginamit bilang isang pestisidyo. Kasalukuyan ang paggamit nito ay pinaghihigpitan dahil sa nakamamatay na epekto nito sa kapaligiran, halaman, hayop at tao.

Mga epekto sa mga halaman

Ang mga auxin ay nagtulak ng iba't ibang mga pagbabago sa morphological at pisyolohikal, higit sa lahat ang pagpapahaba ng cell na pinapaboran ang pagpahaba ng mga tangkay at ugat. Gayundin, namamagitan sa apical dominance, tropism, abscission at senescence ng mga dahon at bulaklak, pag-unlad ng prutas at pagkita ng cell.

Ang pagpapahaba ng cell

Ang mga halaman ay lumalaki sa pamamagitan ng dalawang sunud-sunod na proseso, cell division at pagpahaba. Pinapayagan ng cell division ang pagtaas ng bilang ng mga cell, at sa pamamagitan ng pagpapahaba ng cell ang halaman ay lumalaki sa laki.

Ang pagpapahaba ng cell. Pinagmulan: pixabay.com

Ang mga auction ay kasangkot sa acidification ng cell wall sa pamamagitan ng pag-activate ng ATPases. Sa ganitong paraan ang pagtaas ng tubig at solute ay nadagdagan, ang mga expansins ay isinaaktibo at nangyayari ang pagpapahaba ng cell.

Pang-apikal na pangingibabaw

Ang pang-apical na pangingibabaw ay ang kababalaghan sa ugnayan kung saan ang pangunahing usbong ay lumalaki sa pagkasira ng mga lateral buds. Ang aktibidad ng mga auxins sa paglaki ng apikal ay dapat na sinamahan ng pagkakaroon ng phytohormone cytokine.

Sa katunayan, sa taluktok ng vegetative ang synthesis ng mga auxins ay nangyayari na pagkatapos ay maakit ang mga cytokines na synthesized sa mga ugat patungo sa tuktok. Kapag naabot ang pinakamainam na konsentrasyon ng auxin / cytokine, nangyayari ang cell division at pagkita ng kaibahan, at kasunod na pagpahaba ng apical meristem

Mga epekto sa phologicalological

Tropismo

Ang Tropism ay ang direksyon na paglaki ng mga tangkay, sanga, at mga ugat bilang tugon sa isang pampasigla mula sa kapaligiran. Sa katunayan, ang mga pampasiglang ito ay nauugnay sa ilaw, gravity, kahalumigmigan, hangin, isang panlabas na contact o isang kemikal na tugon.

Ang Phototropism ay pinapagod ng mga auxins, dahil ang ilaw ay pumipigil sa kanilang synthesis sa antas ng cellular. Sa ganitong paraan ang shaded side ng stem ay lumalaki nang higit pa at ang iluminado na lugar ay nililimitahan ang paglaki nito sa pamamagitan ng curving patungo sa ilaw.

Abscision at senescence

Ang kawalan ng sakit ay ang pagbagsak ng mga dahon, bulaklak at prutas dahil sa mga panlabas na kadahilanan, na nagiging sanhi ng senescence ng mga organo. Ang prosesong ito ay pinabilis ng akumulasyon ng etilena sa pagitan ng stem at petiole, na bumubuo ng isang abscission zone na nagpapahiwatig ng pagsabog.

Ang patuloy na paggalaw ng mga auxins ay pinipigilan ang pag-abscission ng mga organo, naantala ang pagbagsak ng mga dahon, bulaklak at hindi pa nabubuong bunga. Ang epekto nito ay naglalayong kontrolin ang pagkilos ng ethylene, na siyang pangunahing tagataguyod ng abscission zone.

Pag-unlad ng prutas

Ang mga auxin ay synthesized sa pollen, endosperm, at sa embryo ng mga buto. Matapos ang polinasyon, ang pagbuo ng ovule at kasunod na set ng prutas ay nangyayari, kung saan ang mga auxins ay namamagitan bilang isang elemento ng promoter.

Mga prutas na tomato. Pinagmulan: pixabay.com

Sa panahon ng pag-unlad ng prutas, ang endosperm ay nagbibigay ng mga auxins na kinakailangan para sa unang yugto ng paglaki. Kasunod nito, ang embryo ay nagbibigay ng mga auxins na kinakailangan para sa mga susunod na yugto ng paglago ng prutas.

Paghahati ng cell at pagkita ng kaibhan

Napatunayan ng ebidensya ng siyentipiko na ang mga auxins ay nag-regulate ng cell division sa cambium kung saan nangyayari ang pagkita ng mga tisyu ng vascular.

Sa katunayan, ipinapakita ng mga pagsubok na mas mataas ang halaga ng auxin (IAA), ang higit na conductive tissue ay nabuo, lalo na xylem.

Aplikasyon

Sa antas ng komersyal, ang mga auxins ay ginagamit bilang mga regulator ng paglago, kapwa sa bukid at sa mga pagsubok sa biotechnological. Ginamit sa mababang konsentrasyon, binabago nila ang normal na pag-unlad ng mga halaman, pagtaas ng produktibo, kalidad ng ani at ani.

Application ng mga auxins. Pinagmulan: pixabay.com

Nakokontrol na mga aplikasyon kapag nagtatatag ng isang kultura na pinapaboran ang paglaki ng cell at paglaki ng pangunahing at mapaglalang mga ugat. Bilang karagdagan, nakikinabang sila sa pamumulaklak at pag-unlad ng mga prutas, na pumipigil sa pagbagsak ng mga dahon, bulaklak at prutas.

Sa antas ng pang-eksperimentong, ginagamit ang mga auxins upang makabuo ng mga prutas sa mga buto, upang i-hold ang mga prutas hanggang sa hinog, o bilang mga halamang gamot. Sa antas ng biomedical, ginamit ito sa reprogramming ng somatic cells sa mga cell ng stem.

Mga Sanggunian

1. Garay-Arroyo, A., de la Paz Sánchez, M., García-Ponce, B., Álvarez-Buylla, ER, & Gutiérrez, C. (2014). Auxin Homeostasis at ang Kahalagahan nito sa Pag-unlad ng Arabidopsis Thaliana. Journal of Biochemical Education, 33 (1), 13-22.
2. Gómez Cadenas Aurelio at García Agustín Pilar (2006) Phytohormones: metabolismo at mode ng pagkilos. Castelló de la Plana: Publicacions de la Universitat Jaume I, DL 2006. ISBN 84-8021-561-5.
3. Jordán, M., & Casaretto, J. (2006). Ang mga hormone at regulator ng paglago: mga auxins, gibberellins at cytokinins. Squeo, F, A., & Cardemil, L. (eds.). Plant Physiology, 1-28.
4. Marassi Maria Antonia (2007) Mga Hormones ng Gulay. Mga hypertex ng Area sa Biology. Magagamit sa: biologia.edu.ar
5. Taiz, L., & Zeiger, E. (2007). Plant Physiology (Tomo 10). Jaume I. Unibersidad