Ce stimulează creșterea plantelor?

De mult s-a observat că unele plante se întorc spre lumină. Acest lucru poate fi observat în mod clar în floarea soarelui, ale cărui coșuri se îndreaptă spre soarele care răsare dimineața. Vlăstarii de pe fereastră ajung și ei la lumină. Acestea și multe alte fapte i-au determinat pe cercetători să afle motivele unor astfel de mișcări orientative ale plantelor. Printre acești cercetători a fost faimosul Charles Darwin. El a germinat semințele de cereale într-o cameră întunecată, apoi a coleoptat aceste răsaduri, adică primele frunze transparente care acoperă frunzele tinere de cereale au fost expuse la lumina care cădea dintr-o parte.

S-a dovedit că coleoptilele erau îndoite spre lumină. Dacă coleoptila a fost acoperită cu un strat subțire de staniol, iar lumina a acționat asupra părții răsadului situat sub coleoptila închisă, atunci nu s-a îndoit. În același caz, când coleoptila a rămas deschisă și a fost expusă acțiunii luminii, iar zona de dedesubt a fost acoperită cu staniol, coleoptilul s-a îndoit spre lumină. Analizând experimentele, Charles Darwin a scris în remarcabila sa lucrare „Capacitatea de a muta plante”:

aceste rezultate par să sugereze prezența unor substanțe în partea superioară (coleoptile), care este acționată de lumină și care își transferă acțiunea în partea inferioară.

Atât această ingenioasă presupunere, cât și alte cercetări ale lui Charles Darwin despre mișcarea plantelor au fost primite neprietenos de către fiziologii occidentali. Astfel, Yu. Sachs, șeful fiziologilor germani, în anul morții lui Charles Darwin a scris: „Nu pot decât să regret că numele lui Charles Darwin este în titlu. Experimentele pe care le descrie sunt puse în scenă fără cunoaștere a problemei și prost interpretate, iar lucrurile bune care pot fi găsite în număr mic în carte nu sunt noi ".
K. A. Timiryazev a întâlnit aceste lucrări într-un mod complet diferit. El a apreciat foarte mult experimentele și interpretarea lor. În cartea „Viața unei plante” K. A. Timiryazev a scris:

Ideile botanicilor despre dependența creșterii organelor de influențele externe ar fi trebuit să devină mult mai complicate după strălucita cercetare complet originală a lui Darwin. El a arătat că locul de acțiune al unui agent extern și locul în care se găsește această acțiune, uneori, pot să nu coincidă.

Istoria a arătat că C. Darwin și K. A. Timiryazev aveau absolut dreptate. Mai mult de patruzeci de ani mai târziu, remarcabila conjectură a lui Charles Darwin a găsit o confirmare experimentală strălucitoare. S-a demonstrat convingător că vârful coleoptilului formează o substanță - auxina.

La începutul anilor 1930, o substanță care promovează îndoirea coleoptilelor și stimulează formarea rădăcinilor a fost izolată și structura sa a fost determinată. Ce surpriză a fost când s-a dovedit că această substanță - acidul indoleacetic - a fost sintetizată de chimiștii organici în 1885. Acest acid a fost numit heteroauxin, ceea ce înseamnă o altă auxină. Cunoscând natura heteroauxinei, chimiștii organici au lansat studii intensive privind sinteza de noi compuși din acizi acetici și alți acizi organici, iar fiziologii au început să studieze efectele acestor compuși asupra creșterii și dezvoltării plantelor.

Mii de astfel de compuși au fost acum sintetizați. Dar doar câteva dintre ele au găsit până acum o aplicare largă în practică.

Studiul efectului regulatorilor de creștere asupra plantelor a arătat că una și aceeași substanță, în funcție de concentrația aplicată, poate avea atât un efect stimulant, cât și un efect inhibitor asupra unei plante. De exemplu, medicamentul 2,4-D (acid 2,4-diclorfenoxiacetic), atunci când este utilizat în doze mici (10-20 mg / l), stimulează formarea fructelor în roșii și formarea rădăcinilor în butași, adică , acționează ca stimulent al creșterii.

Când 2,4-D este utilizat în concentrații mari (100 lg / l), tinerii suprimă procesele de creștere - în acest caz, medicamentul acționează ca un inhibitor al creșterii. Cu acest tratament, plantele nu mor, procesele lor de creștere sunt temporar întârziate. Dacă plantele sunt tratate cu acest medicament, luate într-o concentrație și mai mare (3 g / l), atunci ele mor, adică, în acest caz, medicamentul este un erbicid (herbi - iarbă și caedere - ucide).

Adesea substanțele sintetice care stimulează, inhibă sau într-un alt mod modifică fiziologia: procesele logice din plante se numesc regulatori. Dacă aceste substanțe afectează creșterea, ele se numesc regulatori de creștere, dacă determină formarea rudimentelor florilor și contribuie la dezvoltarea lor, se numesc regulatori de înflorire.

S-a constatat că aceeași doză de medicament are un efect complet opus asupra diferitelor plante: la unele stimulează procesele de creștere, la altele suprimă. În același timp, sa dovedit că țesuturile și organele plantelor tinere sunt în cea mai mare parte sensibile la acțiunea substanțelor chimice. Diferite organe, părți și țesuturi ale unei plante reacționează diferit la astfel de influențe.

K. E. Ovcharov

Publicații similare

Semințe și microorganisme

Nutriția rădăcinilor plantelor

Lumina ca factor formativ la plante