آشنایی با هورمون های گیاهی

عوامل متعدد بیرونی و درونی بر روی رشد گیاهان تاثیر گذار می باشند. از جمله مهمترین عوامل درونی هورمون ها و از مهمترین عوامل بیرونی می توان به نور و دما اشاره نمود.
هورمون واژه‌ای یونانی و به معنی محرک می باشد که فرآیندهای برنامه ریزی شده ویژه‌ای را در یاخته‌های هدف آغاز می‌کنند. در واقع واژه هورمون به ترکیباتی گفته می شود که به طور طبیعی در گیاهان تولید می شوند. این ترکیبات تنظیم و هماهنگی فرایند هایی که در نقاط مختلف پیکر گیاهان صورت می گیرد را بر عهده دارند.

هورمون ها در بافتهای ویژه‌ای تولید می شوند و انتقال آن ها از دو طریق صورت می‌گیرد:

۱_بصورت مستقیم از سلولی به سلول دیگر

۲_ از طریق آوندها که در سراسر گیاه انتقال می‌یابند و در محل هدف تاثیر می‌گذارند.

هورمون ها همانند آنزیم ها، تیامین ها و DNA در مقادیر و غلظت های بسیار کم باعث ایجاد اثرات فیزیولوژیک عمیق و تاثیر گذاری در گیاهان می گردند. محل ساخته شدن هورمون‌های گیاهی که اغلب فیتو هورمون خوانده می‌شود در بافت‌های مریستمی یا جوان می باشد و غالبا اثر خود را پس از انتقال به بافت هدف می‌گذارند.

اصولاً واژه هورمون باید به ترکیباتی محدود شود که به‌طور طبیعی در درون موجود زنده ساخته می‌شود لذا در تعریف هورمون گیاهی می‌توان گفت مواد آلی می‌باشد که مواد غذایی نبوده و توسط گیاهان تولید می‌شود و در غلظت‌های کم فرایند فیزیولوژیکی را تنظیم می‌کند. گاهی موادی که به صورت مصنوعی تولیدشده‌اند اثرات مشابه یا عیناً نظیر یکی از هورمون‌های طبیعی گیاهی را دارند که نباید آن‌ها را هورمون گیاهی نامید بلکه واژه صحیح تر برای چنین ترکیباتی که اثراتی نظیر هورمون روی گیاه دارند تنظیم‌کننده رشد می‌باشد. تنظیم‌کننده‌های رشد ترکیبات سنتزشده یا هورمون‌های گیاهی هستند که فرایندهای فیزیولوژیکی را تغییر می‌دهند. این مواد با تقلید کردن از هورمون‌ها، تأثیر روی (سنتزشدن) هورمون‌ها و از بین بردن یا انتقال یا تغییر دادن محل تأثیر هورمونی، رشد را تنظیم می‌کنند. می‌توان گفت تمام هورمون‌ها، تنظیم‌کننده رشد هستند اما تمام تنظیم‌کننده‌های رشد هورمون نیستند.

بسیاری از هورمون‌های گیاهی دارای کاربردهای بسیار متعدد و مهمی در کشاورزی و باغبانی می باشند. این ترکیبات به دو گروه بزرگ تقسیم می‌شوند که شامل:

∴ تحریک‌کننده‌های رشد شامل:

اکسینها، جیبرلینها و سیتوکینینها

∴ بازدارنده‌های رشد (لگاماها) که شامل:

اسید آبسیزیک و اتیلن

∴ هورمون اکسین:

اکسین اولین گروه هورمون گیاهی است که کشف و مورد استفاده قرار گرفته است. طبیعی‌ترین ترکیبی که در گیاهان شناخته شده‌است اسید ایندول -۳- استیک (IAA) می‌باشد که احتمالاً در گیاهان از اسید آمینه تریپتوفان ساخته می‌شود.

مراکز عمده ساخته شدن اکسین شامل:

• بافت‌های مریستمی انتهایی از قبیل: جوانه‌های در حال بازشدن، برگ‌های جوان، نوک ریشه،گل‌ها یا گل آذین روی ساقه گلدار

• نحوه انتقال اکسین در اندام‌های جوان از بالا به پایین و در اندام‌های پارانشیمی در داخل آوندهای آبکشی انجام می‌گیرد و در ریشه هم از نوک ریشه به سمت بالای ریشه صورت می‌گیرد.

از اکسین‌های مصنوعی می‌توان به اسید -نفتالین- استیک، اسید ایندول -۳- بوتیریک، اسید ۲–۴-در کلرو فنواکسی استیک، اسید نفتاکسی استیک و اسید تریو یدوبنزوئیک اشاره نمود.

نکته مهم: بکار بردن غلظت‌های نسبتاً زیاد اکسین‌ها همچنین منجر به نقایصی در گیاهان از قبیل تغییر شکل برگ، ساقه و ریشه، رنگ پریدگی برگهاٍ جلوگیری از طویل شدن ریشه‌ها یا باز شدن گل‌ها و ایجاد ورم و آماس می‌شود.

• نقش هورمون اکسین در گیاه

⇐ طویل شدن سلول‌ها و اندامها
⇐ نور گرایی (فتوتروپیسم)
⇐ زمین گرایی
⇐ فعال ساختن لایه زاینده
⇐ ایجاد گل

∴ هورمون جیبرلین

• گروهی از هورمون‌های گیاهی هستند که بخصوص در رشد گیاهان موثرند.

مراکز عمده ساخته شدن جیبرلین شامل:

برگهای مریستمی، نوک ریشه و بذرهای در حال رشد

• انتقال این هورمون در گیاهان کاملاً بطور آزاد و هم در آوند آبکش و هم در آوند چوبی روی می‌دهد.

• نقش هورمون جیبرلین در گیاه

۱- طویل شدن سلول
۲- اثر روی گل دادن
۳- طویل شده وتشکیل ریشه‌ها
۴- رشد برگ
۵- سبز کردن بذر
۶- شکستن دوره خواب جوانه
۷- افزایش طول میان گره‌ها

∴ هورمون سیتوکینین

گروهی از هورمون‌های گیاهی هستند که بخصوص در تحریک تقسیم سلولی گیاهان مؤثرند.

مراکز عمده ساخته شدن سیتوکینین‌ شامل:

مریستم‌های انتهایی ریشه، گل آذین‌ها و میوه‌های در حال رشد

• سیتوکینین ساخته شده در نوک ریشه به وسیله شیره خام آوندهای چوبی و در بخش‌های بالایی گیاه توسط آوندهای آبکشی به سمت پایین انتقال می‌یابد.

• نقش هورمون سیتوکینین در گیاه

۱- بزرگ شدن و طویل شده سلولها
۲- ایجاد جوانه گل و نمو آن
۳- تشکیل ریشه
۴- پیری دیر رس
۵- پارتنوکارپی
۶- تأثیر روی گل دادن
۷- شکستن دوره خواب بذر

∴ هورمون اتیلن

این هورمون که هورمون جوانی نام گرفته‌است معلوم شده‌است که به صورت گاز اتیلن در بافت‌های گیاهی شاخه شده و مانع از رشد ریشه و ساقه می گردد. اتیلن پیری و ریزش برگ‌ها را تسریع می‌کند و از طرفی نمو جوانه‌های جانبی را به تأخیر می اندازد. اتیلن در شرایط عادی یعنی درجه حرارت‌های معمول به صورت گاز است. اتیلن همچنین ممکن است از گیاه خارج شود و رشد و فعل انفعال‌های فیزیولوژیکی گیاهان را مجاور را تحت تأثیر قرار دهد.

مراکز عمده ساخته شدن هورمون اتیلن:

برخلاف سایر هورمون‌های گیاهی که در نقطه خاصی از گیاه تولید می‌شوند این هورمون به صورت موضعی در هر نقطه‌ای از گیاه ممکن است تولید شود و حرکت آن در داخل بافت‌ها به صورت انتشار گاز می‌باشد و تحت تنش‌های فیزیکی در قسمت‌های زیادی از گیاه ساخته می‌شود.

اثرات اتیلن در گیاه

۱-برگ بسیاری از گونه‌ها در معرض غلظت‌های بسیار کم اتیلن اپینایتی (گرایش به پایین) از خود نشان می‌دهد. اصولاً غلظت لازم برای ایجاد اپیناستی خیلی کمتر از غلظتی است که برای ریزش برگ می‌شود.

۲- زمین گرایی افقی: استفاده از اتیلن در برخی گیاهان که شاخه‌های آن‌ها معمولاً عمودی رشد می‌کند و زمین گرایی منفی دارد در جهت افقی رشد می‌کند.

∴ هورمون ابسیزیک اسید

اسید آبسیزیک از سایر بازدارنده‌های طبیعی گیاهان قوی تر می باشد. این هورمون فرایندهایی مانند رکود بذرها، جوانه‌ها و نیز ریزش اندام‌ها را کنترل می‌کند. عوامل محیطی مانند کمبود مواد معدنی، خشکی خاک، روزهای کوتاه و سردی هوا که باعث ایجاد رکود می‌شوند باعث افزایش اسید آبسیزیک و کم شدن جیبرلین‌ها در گیاه می‌شوند. عواملی ماند روزهای بلند و سرمای زمستانه که رکود را از بین می‌برند عکس این عمل را انجام می‌دهند.

این هورمون به نام هورمون تنش معروف است زیرا از آسیب خشکی جلوگیری می‌کند، بدین صورت که در زمان کم آبی باعث بسته شدن روزنه‌های گیاه شده و مانع از دست رفتن آب گیاه می‌شود. تغییرات سریع غلظت از مشخصات خاص این بازدارنده است. وقتی گیاه تحت تأثیر کمبودهای آب، اکسیژن و مواد غذایی قرار گیرد میزان اسید آبسیزیک به سرعت بالا رفته و پس از برطرف شدن تنش، طی دو روز به حالت عادی بر می‌گردد.

نکته: میزان اسید آبسیزیک در گیاه تحت تأثیر کمبود آب، اکسیژن و مواد غذایی مورد نیاز گیاه می‌باشد.

• برای ساخته شدن اسید آبسیزیک مانند هورمون اتیلن محل خاصی در درون گیاه وجود ندارد. تمام اندام‌ها می‌توانند برحسب نیاز به تولید این ماده بپردازند.

• نقل و انتقال اسید آبسیزیک نیز مانند جیبرلین و سیتوکینین در بافت‌های آوندی انجام می‌پذیرد.

نقش اسید ابسیزیک در گیاه

۱-کمک به ریزش
۲- کمک به خواب جوانه
۳- جلوگیری از سبز شدن بذر
۴- کند ساختن رشد و پیری
۵- تسریع در تشکیل ریشه
۶- اثر درگل دادن