Πώς λειτουργούν οι φυτικές ορμόνες;

Τα φυτά, όπως και οι άνθρωποι και όλα τα άλλα όντα, έχουν ορμόνες τις οποίες και χρησιμοποιούν για να εκπληρώνουν τις φυσικές τους λειτουργίες.

Οι 5 βασικές κατηγορίες φυτικών ορμονών παράγονται σε διάφορα μέρη των φυτών για να εξυπηρετούν ανάγκες του φυτού.

Φυσικές λοιπόν ορμόνες και ορμονικοί τύποι είναι οι παρακάτω:

► Αυξίνες

► Γιββερελλίνες

► Κυτοκινίνες

► Αιθυλένιο

► Αμπσισικό οξύ

Ορισμένες από τις λειτουργίες των παραπάνω ορμονών μπορεί να επικαλύπτονται μεταξύ τους, ενώ άλλες είναι μοναδικές. Παρ’όλα αυτά, όλες οι ορμόνες είναι απαραίτητες για τη διατήρηση της καλής υγείας των φυτών.

Οι πολυπλοκότητες των αλληλεπιδράσεων αυτών των πέντε φυτικών ορμονών δεν έχουν ακόμη κατανοηθεί πλήρως, αν και είναι γνωστά μεγάλα τμήματα και αλληλουχίες. Ο συνδυασμός και τα επίπεδα κάθε ορμόνης είναι διαφορετικά για κάθε είδος φυτού και σε κάθε διαφορετικό στάδιο ανάπτυξης του φυτού.

Για παράδειγμα, οι αυξίνες, κυτοκινίνες και γιββερελλίνες είναι αυτές οι ορμόνες που εμπλέκονται όλες συνεργιστικά στο σχηματισμό των καρπών.

Η κάθε μία ορμόνη από τις προαναφερθείσες, μπορεί μεμονωμένα να ξεκινήσει τη διαδικασία σχηματισμού των καρπών σε ένα φυτό, αλλά δε θα μπορούσε ποτέ από μόνη της να φέρει εις πέρας την ολοκλήρωσή της χωρίς τη βοήθεια των υπολοίπων δύο.

Το αμπσισικό οξύ πιστεύεται ότι παίζει επίσης ρόλο στην ανάπτυξη των καρπών, αλλά ο ακριβής ρόλος του στη διαδικασία δεν είναι ακόμη γνωστός με βεβαιότητα. Σε άλλες περιπτώσεις, το αμπσισικό οξύ παράγεται μαζί με το αιθυλένιο, παρόλο που οι σκοποί τους είναι αντιφατικοί όσον αφορά στην ωρίμανση και στην πτώση των καρπών.

Έχουν πράγματι τα φυτά ορμόνες;

Υπάρχει πολλή συζήτηση εδώ και αρκετό καιρό στον κόσμο της βοτανικής σχετικά με τον πραγματικό όρο “ορμόνη” όταν αναφερόμαστε στα φυτά. Κάποιο ειδικοί λοιπόν, θεωρούν πως ο όρος «ουσία ανάπτυξης φυτών» είναι καταλληλότερος. Μήπως όμως όρος ουσία από μόνος του είναι πολύ γενικός και αόριστος;

Από την άλλη, ο όρος φυτική ορμόνη μπερδεύει, διότι δεν έχει παράλληλη έννοια με αυτήν της ζωικής ορμόνης. 

Για παράδειγμα, ένα φυτό θα παράγει τόσο μια ουσία που θα το αναγκάσει να αναπτυχθεί όσο και μια ουσία που θα το αναγκάσει να πέσει σε αδράνεια ή ακόμα και να πεθάνει. Δεν υπάρχει μια τέτοια σύγκρουση ρόλων στον κόσμο των ορμονών των ζώων. Η προσπάθεια λοιπόν, αυτές οι ουσίες να ταιριάζουν με το καλούπι ή τον ορισμό των ορμονών των ζώων με βάση τους ρόλους τους, δεν είναι ακριβώς το ίδιο πράγμα.

Για τους σκοπούς του παρόντος άρθρου, ο όρος “ορμόνη” θα χρησιμοποιείται με την παραδοσιακή έννοια όσον αφορά τις λειτουργίες και τους ρόλους τους στα φυτά. Ας αφήσουμε τους φιλόλογους να βρουν την άκρη όσον αφορά τη σημασία των όρων…

1. Αυξίνες

Οι περισσότεροι άνθρωποι, είτε συνειδητά γνωρίζουν είτε όχι, έχουν δει και μπορούν να αναγνωρίσουν τις επιδράσεις της αυξητικής ορμόνης στα φυτά. Αυτή η ορμόνη είναι υπεύθυνη για την φωτοτροπική τάση των φυτών να αναπτύσσονται προς το φως. Τα φυτά το κάνουν αυτό για να επιτύχουν το μέγιστο βαθμό φωτοσύνθεσης.

Πώς επιτυγχάνεται αυτό; Με τη μετακίνηση της αυξίνης σε ολόκληρο το φυτό και προς τα τμήματά του τα οποία λαμβάνουν τη μικρότερη ποσότητα φωτός. Σε αυτές τις περιοχές, τα φυτικά κύτταρα στη συνέχεια μεγεθύνονται, πράγμα που βοηθά στην ικανότητα του φυτού να επιμηκύνει και να λυγίσει προς το διαθέσιμο φως που δίνει ζωή.

Όποιος έχει κλαδέψει ένα φυτό έχει επίσης δει τα αποτελέσματα αυτής της φυτικής ορμόνης. Η αυξίνη είναι υπεύθυνη για την επιμήκυνση του στελέχους στις κορυφές αυτού. Αυτή η τάση ενός φυτού να συνεχίζει να μεγαλώνει, ονομάζεται «κυριαρχία κορυφής». Όταν αυτές οι άκρες κλαδεύονται ή ακόμη σπάσουν, το φυτό αυξάνεται προς τα πάνω προκαλώντας ένα συνήθως καλύτερο και ισχυρότερο διακλαδισμένο φυτό.

Οι περισσότερες αυξίνες που πωλούνται στο εμπόριο είναι συνθετικές, λόγω του χαμηλότερου κόστους σε σχέση με τις φυσικά παραγόμενες. Χρησιμοποιούνται τόσο για την προώθηση της ανάπτυξης ενός φυτού όσο και για την καταστολή της. Στα οπωροφόρα χρησιμοποιούνται συνθετικές αυξίνες για την κατεργασία των περιοχών κλαδέματος, για την αντιμετώπιση των λαίμαργων βλαστών καθώς και για την αποφυγή της καρπόδεσης.

Οι αυξίνες επίσης αποτελούν βασικές ενώσεις πολλών ζιζανιοκτόνων σκευασμάτων. Προκαλούν ανεξέλεγκτη κυτταρική ανάπτυξη των φυτών στόχων, εν προκειμένω των ζιζανίων, και τελικά αυτά οδηγούνται στο θάνατο (π.χ. 2,4-D). Άλλη χρήση των αυξινών είναι αυτή των ορμονών ριζοβολίας σε μοσχεύματα φυτών.

2. Γιββερελλίνες

Οι γιββερελλίνες (GA) είναι η μεγαλύτερη κατηγορία φυτικών ορμονών με περισσότερους από 70 τύπους ενώσεων, τόσο ενεργών όσο και ανενεργών. Έχουν επίσης τη διάκριση ότι είναι η πρώτη φυτική ορμόνη που έχει αναγνωρισθεί, μελετηθεί και κατανοηθεί.

Όπως οι αυξίνες, έτσι και οι γιββερελλίνες εμπλέκονται στην επιμήκυνση των στελεχών. Αν ένα φυτό φυσικά στερείται GA, θα είναι νάνο σε δομή και σε ανάστημα. Εάν λοιπόν ένα φυτό νάνος είναι επιθυμητό, θα πρέπει να σταματήσει η παραγωγή γιββερελλινών σε αυτό. Αρκετοί τύποι ρυθμιστών ανάπτυξης φυτών (PGRs) είναι αναστολείς της GA.

Οι γιβερελίνες είναι επίσης κρίσιμες για την καρπόδεση στις καλλιέργειες. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε οπωρώνες και αμπελώνες για να βοηθήσουν στην καρπόδεση των σταφυλιών και των άλλων καρπών. Βοηθούν επίσης στη διακοπή του λήθαργου των σπόρων, μια διαδικασία που συμβαίνει επίσης φυσικά.

Υπάρχουν περιπτώσεις σπόρων των οποίων ο λήθαργος διακόπτεται δύσκολα εξαιτίας ιδιαιτέρων μορφολογικών ή άλλων βιολογικών παραγόντων. Σε αυτήν την περίπτωση η εφαρμογή GA μπορεί να βοηθήσει.

3. Κυτοκινίνες

Οι κυτοκινίνες (CKs) είναι υπεύθυνες για την υποβοήθηση των κυτταρικών διαιρέσεων και τη διατήρηση της μεταβολικής δραστηριότητας των φυτών.

Βρίσκονται μέσα στα φυτά όπου υπάρχει μια περιοχή που αναπτύσσεται ενεργά, όπως στις άκρες των φύλλων.

Εμπορικά, αυτές οι ορμόνες χρησιμοποιούνται στην ιστοκαλλιέργεια. Καθώς εμπλέκονται στην καρπόδεση, χρησιμοποιούνται επίσης ως ρυθμιστές ανάπτυξης των καρπών. Σε αντίθεση με το αιθυλένιο και το αμπσισικό οξύ, οι κυτοκινίνες προλαμβάνουν τη γήρανση στα φύλλα.

4. Αιθυλένιο

Το αιθυλένιο μάλλον αποτελεί την πιο γνωστή φυτική ορμόνη. Είναι η μοναδική ορμόνη σε αέρια μορφή (υδρογονάνθρακας). Είναι υπεύθυνη για την ωρίμανση των καρπών, τόσο φυσικά όσο και τεχνητά. Σε περιπτώσεις που οι καρποί καλλιεργειών, όπως οι μπανάνες, συλλέγονται πριν από την ωρίμανση, μπορούν να ωριμάσουν τεχνητά μέσω φυσικών ή συνθετικών ενώσεων αιθυλενίου.

Μία συνθετική μορφή αιθυλενίου είναι το Ethephon η οποία και χρησιμοποιείται ευρέως εμπορικά. Η χρήση της αποσκοπεί στην ομοιόμορφη και ταχύτερη ωρίμανση των καρπών καθώς επίσης για την αποκοπή φύλλων και καρπών όπου αυτό είναι επιθυμητό για εμπορικούς λόγους.

Το αιθυλένιο είναι το κύριο συστατικό των περισσότερων εμπορικών PGRs σκευασμάτων (ρυθμιστές ανάπτυξης).

5. Αμπσισικό οξύ

Σε αντίθεση με τις κυτοκινίνες, το αμπσισικό οξύ αναστέλλει την κυτταρική ανάπτυξη. Βοηθάει διαδικασίες φυτών όπως το λήθαργο των σπόρων, τη λειτουργία των στομάτων κατά το μαρασμό των φύλλων.

Το αμπσισικό οξύ αποτελεί ιδιαίτερη περίπτωση από τη στιγμή που δεν υπάρχουν διαθέσιμες συνθετικές ενώσεις ανάλογες με αυτό, λόγω του υψηλού του κόστος και της έλλειψης εμπορικού σκοπού.

Άλλες φυτικές ορμόνες

Υπάρχουν πολύ περισσότερες φυτικές ενώσεις που παράγονται φυσικά και εκτελούν διάφορες λειτουργίες μέσα στα φυτά απ ‘ό, τι οι κλασικές πέντε.

Είναι πολύ πιθανό ότι ακόμη περισσότερα θα ανακαλυφθούν καθώς οι ερευνητές συνεχίζουν να εξετάζουν τις μυριάδες αλληλεπιδράσεις αυτών των ορμονών. Άλλες ταυτοποιημένες φυτικές ορμόνες περιλαμβάνουν ιασμονικά (όπως ιασμονικό μεθυλεστέρα), σαλικυλικά άλατα κ.α.

Τα ιασμονικά παράγωγα εμπλέκονται σε πολλές κανονιστικές λειτουργίες των φυτών, αλλά είναι περισσότερο μοναδικά στην ικανότητά τους να βοηθούν στην άμυνα ενός φυτού κατά των τραυμάτων, παράγοντας ουσίες που είναι δυσάρεστες ή επιβλαβείς για τα επιβλαβή έντομα. Θεωρείται επίσης ότι αποστέλλουν σήματα σε άλλα φυτά, με αποτέλεσμα την αυξημένη παραγωγή ιασμονικών παραγώγων στα φυτά λήψης.

Τα σαλικυλικά παράγωγα παίζουν επίσης κάποια ρόλο στην άμυνα των φυτών. Είναι ένας μηχανισμός πρώτων βοηθειών για τις λοιμώξεις των φυτών. Η απελευθέρωσή τους μπορεί να βοηθήσει ένα φυτό στη διατήρηση αποθεμάτων ενέργειας και αποθηκευμένων θρεπτικών ουσιών τα οποία και θα χρησιμοποιηθούν από το φυτό κατά την ανάκαμψή του.

Επίσης άλλες ορμονικές ουσίες έχουν ανακαλυφθεί οι οποίες επικοινωνούν με άλλες ορμόνες καθώς επίσης εξυπηρετούν το ριζικό σύστημα των φυτών. Παίζουν σημαντικό ρόλο στη σχέση μεταξύ της ανάπτυξης των μυκορριζών και ριζικού συστήματος.

Εν κατακλείδι, θα αναφερθούμε και στη ορμόνη ανθοφορίας τη florigen, η οποία θεωρήθηκε ότι είναι μια μυστηριώδης φυτική ορμόνη υπεύθυνη για την εποχική ανθοφορία σε ορισμένα φυτικά είδη. Ενώ δεν έχει αποκωδικοποιηθεί πλήρως, θεωρείται τώρα το αποτέλεσμα της συνεργασίας πολλών φυτικών ορμονών και όχι μια μοναδική ορμόνη για τον εαυτό της.

https://blog.farmacon.gr/katigories/texniki-arthrografia/kalliergitikes-praktikes/item/1852-pos-leitourgoyn-oi-fytikes-ormones