Gibberellins

Gibberellin adalah fitohormon yang mengatur proses pertumbuhan dan perkembangan tanaman atas

Apa itu Gibberellins?

Itu Gibberellins Mereka adalah hormon tanaman, atau fitohormon, yang mengatur berbagai proses pertumbuhan dan perkembangan tanaman atas. Merangsang pertumbuhan dan perpanjangan batang, perkembangan buah -buahan dan perkecambahan biji.

Mereka ditemukan oleh para peneliti Jepang di pertengahan 30 -an, yang mempelajari pertumbuhan tanaman padi yang abnormal. Nama Gibbereline berasal dari jamur Gibberrella Funjikuroi, organisme yang awalnya diekstraksi, agen penyebab penyakit Bakanae.

Meskipun lebih dari 112 gibberellin telah diidentifikasi, sangat sedikit aktivitas fisiologis yang mengekspresikan. Hanya gibberellin untuk₃, o asam giberélic, dan gibberellin untuk₁, KE₄ sudah₇ Mereka memiliki kepentingan komersial.

Fitormon ini mempromosikan perubahan mengejutkan dalam ukuran tanaman, selain menginduksi pembelahan sel menjadi daun dan batang. Efek yang terlihat dari aplikasi eksternalnya adalah pertumbuhan batang tipis, jumlah cabang yang lebih rendah dan daun yang kurang rapuh.

Jenis Gibberellin

Struktur gibberellin adalah hasil dari serikat isoprenoid lima -karbon, yang bersama -sama membentuk molekul empat -rings. Klasifikasinya tergantung pada aktivitas biologis.

Struktur Kimia Asam Giberélica

Cara gratis

Sesuai dengan zat-zat yang berasal dari ent-Kaureno, yang struktur fundamentalnya adalah Ent-Gibberelano. Mereka diklasifikasikan sebagai diterpenoid asam. Dua jenis bentuk gratis diketahui.

• Tidak aktif: Mereka menghadirkan 20 karbon.
• Aktif: Mereka menghadirkan 19 karbon, karena mereka telah kehilangan karbon tertentu. Aktivitas ini dikondisikan untuk memiliki 19 karbon dan menghadirkan hidroksilasi di posisi 3.

Bentuk terkonjugasi

Mereka adalah gibberellin yang terkait dengan karbohidrat, jadi mereka tidak menghadirkan aktivitas biologis.

Fungsi giberellin

- Fungsi utama gibberellin adalah induksi pertumbuhan dan perpanjangan struktur tanaman. Mekanisme fisiologis yang memungkinkan perpanjangan terkait dengan perubahan konsentrasi kalsium endogen pada tingkat seluler.

- Penerapan Gibberellin mendorong pengembangan berbunga dan perbungaan dari berbagai spesies, terutama pada tanaman panjang hari (PDL). Terkait dengan fitokrom, mereka memiliki efek sinergis, merangsang diferensiasi struktur bunga, seperti kelopak, benang sari atau karpel, saat berbunga.

- Mereka menyebabkan perkecambahan biji yang dipertahankan dalam asrama, karena mereka mengaktifkan mobilisasi cadangan, menginduksi sintesis amilase dan protease dalam biji.

Itu dapat melayani Anda: pseudotsuga menziesii: karakteristik, habitat, kegunaan, penyakit

- Mereka mendukung perkembangan buah -buahan, merangsang dadih atau transformasi bunga menjadi buah -buahan. Selain itu, mereka mempromosikan partenocarpia dan digunakan untuk menghasilkan buah tanpa biji.

Cara aksi gibberellin

Gibberellin mempromosikan pembagian dan perpanjangan sel, karena aplikasi terkontrol meningkatkan jumlah dan ukuran sel. Mode aksi gibberellin diatur oleh variasi kandungan ion kalsium dalam jaringan.

Fitormon ini diaktifkan dan menghasilkan respons fisiologis dan morfologis terhadap konsentrasi yang sangat rendah di jaringan tanaman. Pada tingkat seluler sangat penting bahwa semua elemen yang terlibat hadir dan layak untuk perubahan terjadi.

Mekanisme aksi gibberellin telah dipelajari pada proses perkecambahan dan pertumbuhan embrio dalam biji gandum (Hordeum vulgare). Faktanya, fungsi biokimia dan fisiologis gibberellin pada perubahan yang terjadi dalam proses ini telah diverifikasi.

Biji gandum memiliki lapisan sel kaya protein di bawah episperma, yang disebut lapisan aleuronia. Pada awal proses perkecambahan, embrio melepaskan giberellines yang bertindak pada lapisan aleuron, yang menghasilkan enzim hidrolitik yang sama.

Dalam mekanisme ini, α-amilase, yang bertanggung jawab untuk membuka pati dalam gula, adalah enzim yang disintesis utama. Penelitian telah menunjukkan bahwa gula terbentuk hanya ketika lapisan aleuron hadir.

Oleh karena itu, α-amilase yang berasal dari lapisan aleuronas bertanggung jawab untuk mengubah pati cadangan menjadi endosperma amylaceo. Dengan cara ini, gula dan asam amino yang dilepaskan digunakan oleh embrio sesuai dengan kebutuhan fisiologisnya.

Diperkirakan bahwa gibberellin mengaktifkan gen tertentu yang bertindak pada molekul RNM yang bertanggung jawab untuk mensintesis α-amilase. Meskipun belum diverifikasi bahwa fitohormon bertindak pada gen, kehadirannya sangat diperlukan untuk sintesis RNA dan pembentukan enzim.

Biosintesis Gibberellin

Gibberellin adalah senyawa terpenoid yang berasal dari cincin gibano yang terdiri dari struktur tetrasik klikal ent-gibbereal. Biosintesis dilakukan melalui rute asam mevalonat, yang merupakan rute logam utama eukariota.

Rute ini terjadi di sitosol dan dalam retikulum endoplasma sel tanaman, ragi, jamur, bakteri, ganggang dan protozoa. Hasilnya adalah lima struktur karbon, yang disebut isopenyl dan dimethylilyl pyrophosphat pirofosfat, digunakan dalam mendapatkan isoprenoid.

Itu dapat melayani Anda: Lentisco: Karakteristik, Habitat, Properti, Budidaya

Isoprenoid adalah molekul yang mempromosikan berbagai partikel, seperti koenzim, vitamin K, dan di antaranya, fitohormon. Pada tingkat tanaman, biasanya jalur metabolisme berakhir dengan mendapatkan GA₁₂-Aldehyde.

Memperoleh senyawa ini, setiap spesies tanaman mengikuti proses yang berbeda sampai variasi gibberellin yang diketahui. Faktanya, setiap gibbereline bertindak secara mandiri atau berinteraksi dengan fitormon lainnya.

Proses ini terjadi secara eksklusif di jaringan meristematik daun muda. Selanjutnya, zat -zat ini ditranslokasi ke seluruh tanaman melalui floem.

Pada beberapa spesies, gibberellin disintesis pada tingkat puncak akar, ditranslokasi ke batang melalui floem. Juga, biji yang belum matang memiliki kandungan gibberellin yang tinggi.

Mendapatkan Gibberellin Alami

Fermentasi nitrogen, sumber berkarbonasi dan garam mineral adalah cara alami untuk mendapatkan nikah komersial. Sebagai sumber berkarbonasi, glukosa, sukrosa, tepung alami dan lemak digunakan, dan garam mineral fosfat dan magnesium diterapkan.

Proses ini membutuhkan 5 hingga 7 hari untuk fermentasi yang efektif. Kondisi agitasi dan aerasi konstan diperlukan, mempertahankan rata-rata dari 28 hingga 32º C, dan level pH 3-3,5.

Proses pemulihan gibberellin dilakukan melalui disosiasi biomassa kaldu yang difermentasi. Dalam hal ini, supernatan bebas sel berisi elemen yang digunakan sebagai regulator pertumbuhan tanaman.

Di tingkat laboratorium, partikel gibberellin dapat dipulihkan melalui proses kolom ekstraksi cair-cair. Untuk teknik ini, etil asetat digunakan sebagai pelarut organik.

Gagal bahwa, resin pertukaran anionik diterapkan pada supernatan, mencapai presipitasi gibberellin dengan elusi gradien. Akhirnya, partikel dikeringkan dan dikristalisasi sesuai dengan derajat kemurnian yang ditetapkan.

Di bidang pertanian, gibberellin digunakan dengan tingkat kemurnian antara 50 dan 70%, dicampur dengan bahan inert di tingkat komersial.

Dalam teknik mikropropagasi dan tanaman In vitro, Disarankan untuk menggunakan produk komersial dengan derajat kemurnian lebih dari 90%.

Efek Fisiologis Gibberellin

Penerapan gibberellin dalam jumlah kecil mempromosikan berbagai tindakan fisiologis pada tanaman, di antaranya adalah:

- Induksi pertumbuhan kain dan perpanjangan batang.

Itu dapat melayani Anda: pithecellobium manis: karakteristik, habitat, sifat

- Stimulasi perkecambahan.

- Promosi aliran dari bunga ke buah -buahan.

- Regulasi berbunga dan pengembangan buah -buahan.

- Transformasi tanaman dua tahunan menjadi tahunan.

- Perubahan Ekspresi Seksual.

- Penindasan kerdil.

Aplikasi eksogen gibberellin bertindak atas kondisi pemuda dari struktur tanaman tertentu. Stek atau taruhan yang digunakan untuk perkalian vegetatif, dengan mudah memulai proses rooting saat karakter mudanya bermanifestasi.

Dengan cara yang berlawanan, jika struktur tanaman memanifestasikan karakter dewasa mereka, pembentukan akar batal. Penerapan Gibberellins memungkinkan tanaman untuk beralih dari kondisi masa mudanya ke orang dewasa, atau sebaliknya.

Mekanisme ini sangat penting ketika Anda ingin mulai berbunga di tanaman yang belum menyelesaikan fase mudanya. Pengalaman dengan spesies kayu, seperti cemara, pinus atau pantai umum, telah berhasil mengurangi siklus produktif.

Aplikasi komersial

- Jam cahaya atau kondisi dingin pada beberapa spesies dapat dipasok dengan aplikasi gibberellin tertentu.

- Selain itu, gibberellin dapat merangsang pembentukan struktur bunga, dan akhirnya menentukan atribut seksual tanaman.

- Dalam proses berbuah, gibberellin mempromosikan pertumbuhan dan perkembangan buah -buahan. Demikian juga, mereka menunda penuaan buah -buahan, mencegah kemunduran mereka di pohon atau memberikan masa manfaat yang pernah dipanen.

- Saat Anda ingin mendapatkan buah tanpa biji (start -up), aplikasi gibberellin spesifik menginduksi fenomena ini. Contoh praktis adalah produksi anggur tanpa biji, yang lebih dituntut di tingkat komersial daripada spesies dengan biji.

- Aplikasi Giberellin dalam benih dalam keadaan asrama memungkinkan untuk mengaktifkan proses fisiologis dan keluar dari kondisi ini. Faktanya, dosis yang memadai mengaktifkan enzim hidrolitik yang menurunkan pati gula, mendukung pengembangan embrio.

- Di bidang bioteknologi, gibberellin digunakan untuk meregenerasi jaringan pada tanaman In vitro dari Patogen -Free Expants.

- Aplikasi giberelin pada tanaman induk merangsang pertumbuhan mereka, memfasilitasi ekstraksi apartemen sehat di tingkat laboratorium.

- Pada tingkat komersial, aplikasi Gibberellin dalam budidaya tebu (Saccharum officinarum) memungkinkan untuk meningkatkan produksi gula. Dalam hal ini, fitormon ini menginduksi perpanjangan keterampilan di mana sukrosa diproduksi dan disimpan, dan akumulasi gula ukuran yang lebih besar.

Referensi

1. Cerezo Martínez, Jorge. Fisiologi tanaman. Gibberellins. Universitas Politeknik Cartagena.
2. Delgado Arrieta, G. dan Domenech López, f. Gibberellins. Ilmu Teknis.