Όταν μιλάς απόδοση των καλλιεργειών, υγεία των φυτών και ποιότητα συγκομιδήςΣχεδόν πάντα σκεφτόμαστε τα λιπάσματα, την άρδευση και τα παράσιτα. Ωστόσο, υπάρχει μια «χημική γλώσσα» μέσα στα φυτά που έχει πολύ μεγαλύτερη επιρροή από ό,τι φαίνεται: οι φυτοορμόνες. Η κατανόηση του πώς λειτουργούν αυτές οι φυτικές ορμόνες είναι ένα από τα κλειδιά για να περάσουμε από την απλή «συγκομιδή» στη για τη μεγιστοποίηση του παραγωγικού δυναμικού κάθε φυτού, τόσο στη γεωργία όσο και στην κηπουρική.
Αυτές οι ουσίες υπάρχουν σε ελάχιστες ποσότητες, αλλά ρυθμίζουν απολύτως τα πάντα: βλάστηση, ριζοβολία, ανθίζουνκαρπόδεση, πάχυνση καρπών, ωρίμανση, γήρανση και απόκριση στο στρεςΤις τελευταίες δεκαετίες, η ορμονική διαχείριση έχει περάσει από ένα σχεδόν ακαδημαϊκό θέμα σε ένα καθημερινό εργαλείο σε θερμοκήπια, οπωροκαλλιέργειες, φυτώρια, ακόμη και σε οικιακούς κήπους. Ας αναλύσουμε με ηρεμία τι είναι, ποιοι τύποι υπάρχουν και πώς να τα χρησιμοποιήσετε πρακτικά και με ασφάλεια για να βελτιώσουμε τις καλλιέργειές μας.
Τι ακριβώς είναι οι φυτοορμόνες και γιατί είναι τόσο σημαντικές;
Φυτοορμόνες ή φυτικές ορμόνες Είναι οργανικά μόρια πολύ χαμηλού μοριακού βάρους, που παράγονται από τα ίδια τα φυτά σε μικροσκοπικές ποσότητες (συχνά σε μέρη ανά εκατομμύριο ή ακόμη και μέρη ανά δισεκατομμύριο). Παρόλα αυτά, είναι ικανά να συντονισμός της ανάπτυξης, της εξέλιξης και των αντιδράσεων στο περιβάλλον σε όλο το φυτό, από τον σπόρο μέχρι τη γήρανση.
Σε αντίθεση με τα ζώα, τα φυτά δεν έχουν αδένες ή νευρικό σύστημαΟποιοδήποτε κύτταρο σε σχεδόν οποιοδήποτε όργανο μπορεί να συνθέσει φυτικές ορμόνες, οι οποίες στη συνέχεια μετακινούνται σε μικρές ή μεγάλες αποστάσεις. μέσα από το χυμό ή από κύτταρο σε κύτταρο. Χάρη σε αυτή τη μεταφορά, ένα σήμα που παράγεται στη ρίζα μπορεί να επηρεάσει τα φύλλα ή μια ορμόνη που παράγεται στην κορυφή του στελέχους μπορεί αναστέλλουν την ανάπτυξη των πλευρικών οφθαλμών που βρίσκεται αρκετούς κόμβους χαμηλότερα.
Για να θεωρηθεί ένα μόριο αυθεντικό φυτική ορμόνη Πρέπει να πληροί τρεις σαφείς προϋποθέσεις: να έχει αποδεδειγμένη φυσιολογική δραστηριότητα (για παράδειγμα, να προκαλεί κυτταρική διαίρεση ή να ενεργοποιεί αντιδράσεις στο στρες), να έχει μικρό μοριακό μέγεθος και, πολύ σημαντικό, να έχει εντοπιστεί ένας συγκεκριμένος υποδοχέας στα κύτταρα-στόχους. Αυτός ο υποδοχέας είναι η πρωτεΐνη που ανιχνεύει την ορμόνη και ενεργοποιεί την αλληλουχία σηματοδότησης που καταλήγει να τροποποιεί την γονιδιακή έκφραση και τη συμπεριφορά των κυττάρων.
Αυτή η συγκεκριμένη απαίτηση για τον δέκτη είναι τόσο αυστηρή που, για παράδειγμα, ο πολυαμίνες Δεν θεωρούνται πλέον φυτικές ορμόνες με την αυστηρή έννοια: έχουν πολλές φυσιολογικές επιδράσεις, ειδικά σε σχέση με το στρες, αλλά δεν έχει εντοπιστεί ούτε ένας υποδοχέας και, επιπλέον, το μοριακό τους βάρος είναι υψηλότερο. Αντίθετα, οι «κλασικές» ορμόνες πληρούν αυτά τα κριτήρια και έχουν μελετηθεί εκτενώς λόγω της τεράστιας επίδρασής τους στο... γεωργική παραγωγή και καλλιέργεια φυτικών ιστών.
Σήμερα τουλάχιστον εννέα κύριες ομάδες φυτοορμονώνΑυτές περιλαμβάνουν αυξίνες, γιββερελλίνες (GA), κυτοκινίνες (CK), βρασινοστεροειδή (BR), στριγολακτόνες (SL), αιθυλένιο, αμπσισικό οξύ (ABA), ιασμονικά (JA) και σαλικυλικό οξύ (SA). Κάθε οικογένεια έχει τις δικές της βιοσυνθετικές οδούς, με προδρόμους, ενεργές μορφές και προϊόντα αποικοδόμησης ή σύζευξης. Η δυναμική ισορροπία μεταξύ όλων αυτών των οδών καθορίζει την αρχιτεκτονική, τη σφριγηλότητα και την προσαρμοστικότητα του φυτού.
Κύριες ομάδες φυτοορμονών και οι βασικές τους λειτουργίες
Τα κλασικά σχολικά βιβλία συνήθως επικεντρώνονται σε πέντε ομάδες: αυξίνες, γιββερελλίνες, κυτοκινίνες, αιθυλένιο και αμπσισικό οξύΩστόσο, πιο πρόσφατη έρευνα έχει επεκτείνει αυτόν τον ορμονικό χάρτη ώστε να συμπεριλάβει τα βρασινοστεροειδή, τις στριγολακτόνες, τα ιασμονικά και το σαλικυλικό οξύ, όλα απαραίτητα για την κατανόηση των διαδικασιών άμυνας και προσαρμογής. Ας εξετάσουμε, με οργανωμένο τρόπο, τι κάνει κάθε οικογένεια ορμονών και σε ποιες καταστάσεις είναι πιο σχετικές.
Αυξίνες: η κινητήρια δύναμη πίσω από την ριζοβολία, την επιμήκυνση και την κορυφαία κυριαρχία
Οι Auxins ήταν οι πρώτοι ανακάλυψαν φυτοορμόνες και εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται πιθανώς ευρύτερα σε φυτώρια και κηπουρική. Η κυρίαρχη φυσική μορφή είναι το ινδολοοξικό οξύ (IAA), που συντίθεται κυρίως στο κορυφαία μεριστώματα των στελεχών και στα νεαρά φύλλαΑπό εκεί μεταφέρεται από πάνω προς τα κάτω (βασιπετική μεταφορά), δημιουργώντας κλίσεις που ρυθμίζουν μια πληθώρα διεργασιών.
Η πιο γνωστή λειτουργία του είναι η διέγερση του επιμήκυνση και διαφοροποίηση κυττάρωνΟι αυξίνες μαλακώνουν το κυτταρικό τοίχωμα, επιτρέποντας στα κύτταρα να επιμηκύνονται υπό την πίεση της σπαργής. Αυτός ο μηχανισμός αποτελεί τη βάση φαινομένων όπως φωτοτροπισμός (το φυτό λυγίζει προς το φως) ή βαρυτροπισμός (ρίζες προς τη βαρύτητα και βλαστοί προς την αντίθετη κατεύθυνση), καθώς η αυξίνη ανακατανέμεται στη μία πλευρά του οργάνου και προκαλεί ασύμμετρη ανάπτυξη.
Μια άλλη βασική λειτουργία είναι κορυφαία κυριαρχίαΟ τελικός οφθαλμός, πλούσιος σε αυξίνη, αναστέλλει την ανάπτυξη των κοντινών πλευρικών οφθαλμών. Ενώ η κορυφή είναι ενεργή, η πλευρική διακλάδωση καταστέλλεται. Όταν η κορυφή κλαδεύεται, η συγκέντρωση αυξίνης μειώνεται και οι πλευρικοί οφθαλμοί αρχίζουν να βλασταίνουν. Αυτή η αρχή αξιοποιείται στη γεωργία και την κηπουρική για επιβάλλουν διακλάδωση και αυξάνουν τον αριθμό των σημείων καρποφορίας.
Οι αυξίνες παίζουν επίσης ρόλο στο σχηματισμός αγγειακών δεσμίδων και ανάπτυξη ριζώνΠροάγουν τη διακλάδωση των ριζών και την εμφάνιση τυχαίων ριζών, γεγονός που εξηγεί τη μαζική χρήση τους σε εμπορικοί παράγοντες ριζοβολίας για ποώδη και ξυλώδη μοσχεύματα, και καλλιέργεια in vitro. Συμμετέχουν επίσης στην ανάπτυξη των καρπών και, σε συνδυασμό με άλλες ορμόνες, μπορούν να προκαλέσουν παρθενοκαρπικοί (χωρίς κουκούτσια) καρποί, που εκτιμάται ιδιαίτερα στη βιομηχανία φρούτων και λαχανικών.
Στη γεωργία, χρησιμοποιούνται κυρίως συνθετικές αυξίνες, όπως π.χ. ινδολοβουτυρικό οξύ (IBA) και ναφθαλινοοξικό οξύ (NAA)υπάρχουν σε σκόνες και τζελ ριζοβολίας. Σε χαμηλές δόσεις διεγείρουν τη ριζοβολία και την ανάπτυξη. σε πολύ υψηλές δόσεις, ορισμένες συνθετικές αυξίνες δρουν ως επιλεκτικά ζιζανιοκτόνα (για παράδειγμα, 2,4-D), ικανό να εξαλείψει τα δικοτυλήδονα χωρίς να καταστρέψει τα δημητριακά.
Γιβερελίνες: ύψος, βλάστηση και ανάπτυξη καρπών
Οι γιβερελίνες αποτελούν μια μεγάλη οικογένεια φυτοορμόνες που εμπλέκονται στην κυτταρική διαίρεση και επιμήκυνσητη βλάστηση των σπόρων και τη μετάβαση μεταξύ των αναπτυξιακών φάσεων. Μεταξύ των πιο σημαντικών ενεργών μορφών είναι οι GA₁, GA₃, GA₄ και GA₇, αν και σε εμπορικό επίπεδο το αστέρι είναι το γιβερελλικό οξύ GA₃.
Ο ρόλος του στη βλάστηση είναι θεμελιώδης: όταν ο σπόρος απορροφά νερό, το έμβρυο αρχίζει να παράγει γιβερελίνες, οι οποίες ενεργοποιούν τη σύνθεση υδρολυτικά ένζυμα σε ιστούς όπως το ενδοσπέρμιο ή το στρώμα αλευρόνης. Αυτά τα ένζυμα διασπούν τα αποθέματα αμύλου και πρωτεΐνης, απελευθερώνοντας σάκχαρα και αμινοξέα που επιτρέπουν την ανάπτυξη των σπορόφυτων. Επομένως, οι θεραπείες με γιβερελίνη χρησιμοποιούνται για διακοπή της αδράνειας σε είδη με παρατεταμένη αδράνεια και για την επίτευξη ταχύτερης και πιο ομοιόμορφης βλάστησης.
Σε αρχιτεκτονικό επίπεδο, οι γιβερελίνες σαφώς διεγείρουν επιμήκυνση του στελέχουςΙστορικά, ανακαλύφθηκαν επειδή ορισμένα φυτά ρυζιού που είχαν μολυνθεί με τον μύκητα Gibberella fujikuroi αναπτύχθηκαν υπερβολικά ψηλά και αδύναμα. Από εκεί, η υπεύθυνη ουσία απομονώθηκε και θεωρήθηκε ότι ελέγχει το ύψος. Η λεγόμενη «Πράσινη Επανάσταση» στα δημητριακά βασίστηκε, σε μεγάλο βαθμό, στο ημι-νάνες ποικιλίες λιγότερο ευαίσθητες στις γιβερελίνες, τα οποία γίνονται πιο κοντά, δεν σχηματίζουν φράγματα με υψηλή λίπανση και αξιοποιούν καλύτερα τους πόρους.
Στην καλλιέργεια φρούτων, οι γιβερελίνες είναι ένα πολύ καλό εργαλείο για βελτίωση του μεγέθους και της ποιότητας των καρπώνΟι εφαρμογές του GA₃ σε επιτραπέζια σταφύλια χωρίς κουκούτσια μπορούν να αυξήσουν το μέγεθος της ράγας κατά περίπου 30-35%, καθώς και να επιμηκύνουν το τσαμπί. Στα εσπεριδοειδή, χρησιμοποιείται για την καθυστέρηση της γήρανσης της φλούδας, έτσι ώστε ο καρπός να μπορεί να παραμείνει στο δέντρο για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα με καλή εμπορική εμφάνιση.
Επηρεάζουν επίσης την ανάπτυξη των ανθέων, αν και η επίδρασή τους εξαρτάται από το είδος: σε ορισμένα οπωροφόρα δέντρα μπορούν αναστέλλουν την ανθοφορία όταν εφαρμόζεται σε ευαίσθητες περιόδους, ενώ σε ορισμένα ετήσια είδη το ευνοούν. Επιπλέον, οι γιβερελίνες τείνουν να αναστέλλουν τη ριζική διακλάδωση και, μαζί με τις αυξίνες, συμμετέχουν στο σχηματισμό καρπών, καθυστερώντας συχνά την ωρίμανση όταν εφαρμόζονται εξωτερικά.
Κυτοκινίνες: κυτταρική διαίρεση, πλευρική εκβλάστηση και καθυστερημένη γήρανση
Οι κυτοκινίνες (ή κυτοκινίνες) είναι απαραίτητες ορμόνες για το κυτταρική διαίρεση και σχηματισμός νέων οργάνων. εαυτό Συντίθενται κυρίως στις ρίζες και ταξιδεύουν στα υπέργεια μέρη, όπου διεγείρουν τον πολλαπλασιασμό των κυττάρων και τη διαφοροποίηση των ιστών. Μεταξύ των πιο σημαντικών δραστικών μορφών είναι η τρανς-ζεατίνη (tZ), η cis-ζεατίνη (cZ), η διυδροζεατίνη (DZ) και η ισοπεντενυλαδενίνη (iP).
Η δράση τους συχνά εξετάζεται, σε πολλές περιπτώσεις, ανταγωνιστικό προς αυτό των αυξινώνΕνώ οι αυξίνες ενισχύουν την κυριαρχία της κορυφής, οι κυτοκινίνες προάγουν την ανάπτυξη πλευρικών οφθαλμών και τη διακλάδωση. Αυτή η «διελκυστίνδα» μεταξύ αυτών των δύο ορμονών αποτελεί τη φυσιολογική βάση της αρχιτεκτονικής πολλών φυτών: μεταβάλλοντας τις αναλογίες τους, η ανάπτυξη μπορεί να κατευθυνθεί προς περισσότερους μίσχους, περισσότερες ρίζες ή μια συγκεκριμένη ισορροπία.
Σε καλλιέργεια in vitro, ο έλεγχος του αναλογία κυτοκινίνης/αυξίνης Είναι το βασικό εργαλείο για την κατεύθυνση της μορφογένεσης. Μια υψηλή αναλογία κυτοκινινών προς αυξίνες οδηγεί στον σχηματισμό βλαστών, ενώ η υπεροχή των αυξινών προκαλεί τον σχηματισμό ριζών. Η βενζυλαδενίνη (BA ή BAP), μια συνθετική κυτοκινίνη, χρησιμοποιείται συνήθως σε καλλιεργητικά μέσα. καλλιέργεια in vitro για τη δημιουργία πολλαπλών βλαστών από κυτταρικούς κάλους ή οφθαλμούς.
Οι κυτοκινίνες έχουν επίσης την ενδιαφέρουσα ικανότητα να καθυστέρηση της γήρανσης των φύλλωνΔιατηρούν τα φύλλα πράσινα και ενεργά για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα, υποστηρίζοντας τη σύνθεση χλωροφύλλης και φωτοσυνθετικών ενζύμων. Επομένως, πολλά βιοδιεγερτικά που χρησιμοποιούνται στη γεωργία, ειδικά αυτά που βασίζονται σε εκχυλίσματα φυκιών, οφείλουν μεγάλο μέρος της επίδρασής τους στην περιεκτικότητά τους σε ενώσεις τύπου κυτοκινίνης, οι οποίες είναι πολύ χρήσιμες για παρατείνετε τη λειτουργική διάρκεια ζωής του φυλλώματος σε δημητριακά, όσπρια και κηπευτικά.
Στα μηλοειδή φρούτα, όπως το μήλο και το αχλάδι, οι κυτοκινίνες συμμετέχουν σε λειτουργίες όπως χημική αραίωσηΟι εφαρμογές BA λίγο μετά την ανθοφορία μειώνουν το φορτίο καρπών στο δέντρο, επιτρέποντας στους υπόλοιπους καρπούς να φτάσουν σε μεγαλύτερο μέγεθος και υψηλότερη ποιότητα. Επιπλέον, η σωστή διαχείριση των κυτοκινινών βελτιώνει την ανθοφορία, βοηθώντας στην πρόληψη της εναλλασσόμενης καρποφορίας, ένα κοινό πρόβλημα σε πολλές ποικιλίες.
Αιθυλένιο: αέριο ωρίμανσης, αποκοπή και απόκριση στο στρες
Το αιθυλένιο είναι μια ιδιόμορφη φυτοορμόνη επειδή είναι ένα απλό αέριο (C₂H₄)αλλά με εξαιρετικά πολύπλοκες επιδράσεις. Παράγεται σχεδόν σε όλα τα όργανα και η σύνθεσή του πυροδοτείται από Μηχανική καταπόνηση, τραύματα, μολύνσεις, απότομες αλλαγές θερμοκρασίας, έλλειψη νερού και κατά την ωρίμανση των κλιμακτηριακών καρπών.
Σε αυτά τα φρούτα (ντομάτα, μήλο, μπανάνα, μάνγκο κ.λπ.), το αιθυλένιο ξεκινά μια γνήσια καταρράκτης ωρίμανσηςΤα άμυλα μετατρέπονται σε σάκχαρα, οι πηκτίνες στο κυτταρικό τοίχωμα διασπώνται (μαλακώνοντας τον πολτό), συντίθενται καροτενοειδή και ανθοκυανίνες (αλλάζει χρώμα) και σχηματίζονται χαρακτηριστικά αρώματα. Η διαδικασία είναι αυτοκαταλυτική: κάποια ποσότητα αιθυλενίου παράγει περισσότερο αιθυλένιο, το οποίο συγχρονίζει την ωρίμανση της παρτίδας.
Αυτή η συμπεριφορά εξηγεί καθημερινά φαινόμενα, όπως το πώς το να αφήνουμε ένα πολύ ώριμο μήλο σε μια φρουτιέρα επιταχύνει την ωρίμανση των κοντινών φρούτων. Σε αγρονομικό επίπεδο, αυτό αξιοποιείται σε θαλάμους ωρίμανσης όπου εφαρμόζεται αιθυλένιο ή ενώσεις απελευθέρωσης όπως [οι ακόλουθες]. αιθεφών για τυποποιήστε το χρώμα και το σημείο κατανάλωσης μπανάνες, ντομάτες ή εσπεριδοειδή.
Πέρα από την ωρίμανση, το αιθυλένιο εμπλέκεται σε διεργασίες αποκοπή φύλλων, λουλουδιών και καρπώνΤο αιθυλένιο παίζει ρόλο στην πρόκληση ανθοφορίας σε συγκεκριμένα είδη (όπως ο ανανάς) και στην προσαρμογή στο στρες (για παράδειγμα, αλλαγές στην ανάπτυξη των στελεχών υπό την επίδραση του ανέμου ή της συμπύκνωσης του εδάφους). Ωστόσο, η περίσσεια αιθυλενίου μπορεί να προκαλέσει πρόωρη πτώση φύλλων ή καρπών και επιταχυνόμενη γήρανση ευαίσθητων ιστών.
Για τη διαχείριση αυτών των επιπτώσεων, η μετασυλλεκτική βιομηχανία χρησιμοποιεί τόσο την εφαρμογή όσο και την παρεμπόδιση του αιθυλενίου. Η ένωση 1-MCP (1-μεθυλοκυκλοπροπένιο) συνδέεται με το υποδοχείς αιθυλενίου των φυτικών κυττάρων και εμποδίζει το ενδογενές αέριο να κάνει τη δουλειά του, καθυστερώντας δραστικά την ωρίμανση και τη γήρανση. Αυτό μπορεί να παρατείνει τη διάρκεια ζωής των μήλων, των αχλαδιών ή των κομμένων λουλουδιών κατά αρκετές εβδομάδες. Πριν από τη συγκομιδή, ουσίες όπως AVG (αμινοαιθοξυβινυλγλυκίνη) Βοηθούν στη μείωση της παραγωγής αιθυλενίου και στην πρόληψη της πρόωρης πτώσης των καρπών.
Αψισικό οξύ (ABA): κλειδιά για την αδράνεια και την υδατική καταπόνηση
Το αμπσισικό οξύ είναι γνωστό ως ορμόνη στρες και λήθαργουΗ κύρια λειτουργία του είναι να επιβραδύνει την ανάπτυξη όταν οι περιβαλλοντικές συνθήκες γίνονται δύσκολες, βοηθώντας το φυτό να επιβιώσει. Συσσωρεύεται ιδιαίτερα σε [ασαφές - πιθανώς «χαμηλό υψόμετρο» ή «χαμηλό υψόμετρο»]. ξηρασίαυψηλή αλατότητα και ακραίες θερμοκρασίες.
Μία από τις πιο γρήγορες και ορατές ενέργειές του είναι ο έλεγχος του κλείσιμο στομίαςΌταν ένα φυτό αισθάνεται έλλειψη νερού στο έδαφος ή μείωση του εσωτερικού υδατικού δυναμικού, αυξάνει τη σύνθεση του ABA, το οποίο δρα στα προστατευτικά κύτταρα των στομάτων, τροποποιώντας τη ροή των ιόντων και προκαλώντας το κλείσιμό τους. Αυτό μειώνει τη διαπνοή και εξοικονομεί νερό, με κόστος τον προσωρινό περιορισμό της φωτοσύνθεσης.
Το ABA παίζει επίσης διαρθρωτικό ρόλο στην λήθαργος των σπόρωνΚατά την ανάπτυξη του εμβρύου στο μητρικό φυτό, τα υψηλά επίπεδα ABA εμποδίζουν την πρόωρη βλάστηση των σπόρων, προωθώντας την απόκτηση ανοχής στην ξήρανση. Μόνο όταν οι εξωτερικές συνθήκες είναι κατάλληλες και η ισορροπία ABA/γιβερελλίνης μετατοπίζεται υπέρ των γιβερελλινών, ο σπόρος διακόπτει την αδράνεια και αρχίζει η βλάστηση.
Σε είδη εύκρατου κλίματος, το ABA συσσωρεύεται σε μπουμπούκια κατά τη διάρκεια του φθινοπώρουΤο ABA προκαλεί μια χειμερινή κατάσταση λήθαργου που προστατεύει τα μεριστώματα από τις χαμηλές θερμοκρασίες. Με την άνοδο της θερμοκρασίας και τις αλλαγές σε άλλες ορμόνες, το ABA αποικοδομείται και οι οφθαλμοί επανενεργοποιούνται την άνοιξη.
Από άποψη παραγωγής, η καλή κατανόηση του ρόλου του ABA επιτρέπει τον σχεδιασμό στρατηγικών όπως η ελεγχόμενη άρδευση με έλλειμμα, κατά την οποία προκαλείται μέτρια υδατική καταπόνηση σε συγκεκριμένες χρονικές στιγμές του κύκλου, έτσι ώστε το φυτό να ενεργοποιεί αμυντικούς μηχανισμούς (συμπεριλαμβανομένης της σύνθεσης του ABA), να βελτιώνει την αποδοτικότητα της χρήσης νερού και να ανέχεται καλύτερα πιθανές επακόλουθες ξηρασίες.
Σε καλλιέργειες όπως τα αμπέλια, οι εξωγενείς εφαρμογές S-ABA Κατά τη διάρκεια του περκασμού, το ABA βελτιώνει το χρώμα των ροδιών και την ομοιομορφία των τσαμπιών, με αποτέλεσμα υψηλότερη εμπορική ποιότητα. Σε φρούτα που δεν βρίσκονται στην κλιμακτήριο (σταφύλια, φράουλες, εσπεριδοειδή), το ABA συνδέεται στενά με τις διαδικασίες ωρίμανσης, ειδικά όσον αφορά το χρώμα και τη συσσώρευση ποιοτικών ενώσεων.
Βρασινοστεροειδή: φυτικά στεροειδή για ανάπτυξη και αντοχή στο στρες
Τα βρασινοστεροειδή είναι μια οικογένεια φυτικά στεροειδή με πολύ ισχυρές επιδράσεις στην κυτταρική διαίρεση και επιμήκυνση, τη φωτομορφογένεση και την απόκριση σε διαφορετικούς τύπους στρες. Μεταξύ των πιο γνωστών ενεργών μορφών του είναι το καταστερόνη (CS) και βρασινολίδη (BS).
Δρουν προωθώντας την ανάπτυξη των στελεχών και των ριζών, ρυθμίζοντας την ανάπτυξη των αναπαραγωγικών οργάνων και συμμετέχοντας στην βλάστηση σπόρωνΕπιπλέον, επηρεάζουν τη γήρανση των φύλλων και την ικανότητα διατήρησης της φωτοσυνθετικής δραστηριότητας υπό αντίξοες συνθήκες. Αυτό τα καθιστά ενδιαφέροντα υποψήφια για βιοδιεγερτικά σκευάσματα που στοχεύουν σε αύξηση της ανοχής στο βιοτικό και αβιοτικό στρες.
Στριγολακτόνες: αναστέλλουν τη διακλάδωση και σηματοδοτούν μυκόρριζες
Οι στριγολακτόνες είναι σχετικά πρόσφατες προσθήκες στον «ορμονικό χάρτη», αλλά έχουν αποδειχθεί βασικοί παράγοντες εναέρια και υπόγεια αρχιτεκτονική των φυτών. Μία από τις πιο γνωστές λειτουργίες τους είναι η αναστολή της πλευρικής διακλάδωσηςλειτουργώντας ως φρένο για να αποτρέψει το φυτό από το να παράγει πάρα πολλά κλαδιά όταν οι πόροι είναι περιορισμένοι.
Στο ριζικό επίπεδο, ευνοούν κύρια ανάπτυξη ρίζαςαλλά αναστέλλουν την ανάπτυξη τυχαίων ριζών. Επιπλέον, συμμετέχουν στη γήρανση των φύλλων και, πάνω απ 'όλα, αποτελούν θεμελιώδη σήματα στο συμβίωση με μυκορριζικούς μύκητεςΟι ρίζες απελευθερώνουν στριγολακτόνες στο έδαφος που προσελκύουν και ενεργοποιούν τους μύκητες, ξεκινώντας τον σχηματισμό μυκόρριζων, μιας ένωσης που βελτιώνει σημαντικά την απορρόφηση του νερού και των μεταλλικών θρεπτικών συστατικών.
Ιασμονικά και σαλικυλικό οξύ: ορμονικές άμυνες κατά των παρασίτων και του στρες
Τα ιασμονικά άλατα (JA) και το σαλικυλικό οξύ (SA) συμπληρώνουν την ομάδα των φυτοορμονών που εμπλέκονται στο φυτική άμυνα ενάντια σε παθογόνα, φυτοφάγα και στρεςΠαρόλο που το παρεχόμενο περιεχόμενο τα αναφέρει πιο σύντομα, είναι γνωστό ότι ενεργοποιούν σύνθετες σηματοδοτικές οδούς που προκαλούν την παραγωγή αμυντικών μεταβολιτών, πρωτεϊνών PR και πτητικών ενώσεων που μπορούν ακόμη και να προσελκύσουν φυσικούς εχθρούς των παρασίτων.
Το σαλικυλικό οξύ συνδέεται στενά με επίκτητη συστηματική αντίσταση έναντι βιοτροφικών παθογόνων, ενώ τα ιασμονικά άλατα σχετίζονται με την απόκριση σε μηχανικές βλάβες, μασητικά έντομα και νεκροτροφικά παθογόνα. Και τα δύο αλληλεπιδρούν με άλλες ορμόνες, τροποποιώντας την ισορροπία μεταξύ ανάπτυξη και άμυνα, μια κρίσιμη ισορροπία υπό συνθήκες εντατικής γεωργίας.
Πρακτικές εφαρμογές φυτοορμονών στη γεωργία και την κηπουρική
Όλο αυτό το ορμονικό πλαίσιο δεν είναι απλώς θεωρητικό: έχει πολύ συγκεκριμένες εφαρμογές τόσο στις σύγχρονες γεωργικές δραστηριότητες όσο και στις οικιακή και επαγγελματική κηπουρικήΤο μυστικό έγκειται στο να γνωρίζουμε ποια ορμόνη κυριαρχεί σε κάθε φάση της καλλιέργειας και τι θέλουμε να επιτύχουμε: περισσότερες ρίζες, περισσότερους βλαστούς, καλύτερη καρπόδεση, μεγαλύτερο μέγεθος, ταχύτερη ή πιο αργή ωρίμανση, κ.λπ.
Μία από τις πιο απλές και αποτελεσματικές παρεμβάσεις είναι η έλεγχος αρχιτεκτονικής εγκαταστάσεωνΜε τεχνικές κλαδέματος που μεταβάλλουν την ισορροπία αυξίνης/κυτοκινίνης (για παράδειγμα, κόβοντας την κορυφή για να μειωθεί η κυριαρχία της κορυφής), η πλευρική διακλάδωση μπορεί να ενθαρρυνθεί σε καλλιέργειες όπως οι ντομάτες, οι πιπεριές, τα μύρτιλλα και τα πυρηνόκαρπα. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα πιο παραγωγικούς κλάδους και, σε πολλές περιπτώσεις, σημαντική αύξηση των σημείων ανθοφορίας και καρποφορίας.
Στα δημητριακά και σε άλλες εκτατικές καλλιέργειες χρησιμοποιούνται τα ακόλουθα: αναστολείς γιββερελίνης όπως το trinexapac-ethyl για τη μείωση των στελεχών και την πρόληψη του πλαγιάσματος, βελτιώνοντας τη σταθερότητα των φυτών και διευκολύνοντας τη μηχανική συγκομιδή. Ταυτόχρονα, η απόδοση διατηρείται ή και αυξάνεται χάρη στην καλύτερη κατανομή των πόρων στο στάχυ ή στο όργανο που μπορεί να συλλεχθεί.
Η διαχείριση του ανθοφορία, καρπόδεση και πάχυνση καρπών Βασίζεται επίσης σε φυτοορμόνες. Στις ντομάτες θερμοκηπίου, για παράδειγμα, οι εφαρμογές συνθετικών αυξινών κατά την ανθοφορία μπορούν να αυξήσουν σημαντικά την καρπόδεση, ειδικά όταν οι συνθήκες θερμοκρασίας ή υγρασίας δεν είναι ιδανικές για φυσική επικονίαση. Στη συνέχεια, οι συνδυασμένες θεραπείες γιββερελλινών και κυτοκινινών στα οπωροφόρα δέντρα βοηθούν στη βελτίωση του μεγέθους των καρπών, ένας καθοριστικός παράγοντας στην τελική τιμή.
Η εφοδιαστική συγκομιδής και εμπορίας ωφελείται από έλεγχος της ωρίμανσης με αιθυλένιο και τους αναστολείς τουΟι παραγωγοί φρούτων και λαχανικών και οι μονάδες επεξεργασίας χρησιμοποιούν θαλάμους αιθεφόνης ή αιθυλενίου για να συγχρονίσουν την ωρίμανση του ανανά, της μπανάνας ή της ντομάτας, ενώ η 1-MCP και άλλες τεχνολογίες αποκλεισμού αιθυλενίου επιτρέπουν στα φρούτα και τα λουλούδια να διατηρούνται σε καλή κατάσταση για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα, μειώνοντας τις απώλειες και επεκτείνοντας τις εξαγωγικές αγορές.
Ενόψει της κλιματικής αλλαγής και της αύξησης των στρεσογόνων γεγονότων, η γνώση ορμονών όπως η ABA και οι κυτοκινίνες είναι ζωτικής σημασίας για τον σχεδιασμό στρατηγικών για την... άρδευση και λίπανση και τη χρήση βιοδιεγερτικών. Προϊόντα πλούσια σε κυτοκινίνες εφαρμόζονται συχνά διαφυλλικά σε κρίσιμες χρονικές στιγμές για να καθυστερήσουν τη γήρανση των φύλλων και να διατηρήσουν τη φωτοσυνθετική ικανότητα, ενώ η έξυπνη διαχείριση της ελεγχόμενης υδατικής καταπόνησης μπορεί να «εκπαιδεύσει» τα φυτά ώστε να αντέχουν καλύτερα στις ξηρές περιόδους χάρη στην ενεργοποίηση του ABA.
Στον πολλαπλασιασμό των φυτών, τόσο σε φυτώρια όσο και σε εργαστήρια ιστοκαλλιέργειας, η χρήση αυξινών και κυτοκινινών επιτρέπει τη μαζική παραγωγή κλωνικά σπορόφυτα, καλλωπιστικά και οπωροφόρα φυτά με ομοιογενή χαρακτηριστικά. Ρυθμίζοντας τις συγκεντρώσεις και τις αναλογίες, ο σχηματισμός κάλων, βλαστών ή ρίζες ανάλογα με τις ανάγκες, μειώνοντας τους χρόνους και αυξάνοντας τα ποσοστά επιτυχίας σε δύσκολα είδη.
Η ενσωμάτωση όλων αυτών των εργαλείων απαιτεί να ληφθούν υπόψη η δοσολογία, ο χρόνος εφαρμογής, το φαινολογικό στάδιο, οι περιβαλλοντικές συνθήκες και, πολύ σημαντικό, αλληλεπιδράσεις μεταξύ ορμονώνΣπάνια ένα μόνο ένζυμο δρα μεμονωμένα: η ισορροπία αυξίνης/κυτοκινίνης καθορίζει εάν σχηματίζονται ρίζες ή βλαστοί, η αναλογία γιββερελλινών/ABA διέπει τη βλάστηση και η παρουσία αιθυλενίου και ιασμονικών αλάτων ρυθμίζει τις αντιδράσεις σε βλάβες ή παθογόνα. Η αποτελεσματική διαχείριση αυτών των συνεργειών και ανταγωνισμών είναι αυτό που κάνει τη διαφορά μεταξύ αποτελεσματικής χρήσης και ενός απογοητευτικού αποτελέσματος.
Η ορμονική φυσιολογία των φυτών εξελίσσεται ραγδαία και εξοικειωνόμαστε ολοένα και περισσότερο με τους υποδοχείς, τις σηματοδοτικές οδούς και τα γονίδια-στόχους κάθε οικογένειας φυτοορμονών. Όλες οι ενδείξεις υποδηλώνουν ότι τα επόμενα χρόνια θα δούμε βελτιωμένες ποικιλίες με βελτιστοποιημένες ορμονικές αποκρίσειςΑισθητήρες ικανοί να εκτιμούν την «ορμονική κατάσταση» των καλλιεργειών σε πραγματικό χρόνο και ολοένα και πιο ακριβείς και βιώσιμες συνθέσεις. Για τους απαιτητικούς αγρότες, τεχνικούς και λάτρεις, η ενημέρωση σε αυτόν τον τομέα αποτελεί μια καλή επένδυση εάν ο στόχος είναι μια πιο σταθερή, αποτελεσματική και φιλική προς το περιβάλλον παραγωγή.