AUKSIN
Avksin ali indolocetna kislina z molekulsko formulo C10H9NO2 je prvi hormon, odkrit za spodbujanje rasti rastlin. Angleška beseda "auxin" izhaja iz grške besede "auxein", kar pomeni "rasti" [1]. Čista oblika indolocetne kisline je bel kristal, netopen v vodi, a topen v etanolu, etru in drugih organskih topilih. Pod svetlobo zlahka oksidira in se obarva rožnato rdeče, zmanjšana pa je tudi njegova fiziološka aktivnost. V rastlinah je indolocetna kislina bodisi v prostem ali vezanem stanju, pri čemer je slednja večinoma v estrskih ali peptidnih kompleksih. Vsebnost proste indolocetne kisline v rastlinah je zelo nizka in se giblje od približno 1 do 100 mikrogramov na kilogram sveže teže, odvisno od lokacije in vrste tkiva. Živahna rastna tkiva ali organi, kot so rastne točke in cvetni prah, imajo večjo vsebnost.
Do danes je bilo predlaganih pet poti biosinteze avksina, vključno s štirimi od triptofana odvisnimi sinteznimi potmi in eno od triptofana neodvisno potjo [5]. Avksin najdemo v bučkah, nekaterih križnicah in paradižniku. Predvsem se avksin zlahka razgradi s fotooksidacijo pod svetlobo. Leta 1947 sta Tang Yuwei in J. Banner odkrila, da lahko nekatere oksidaze v rastlinskih tkivih razgradijo indolocetno kislino, ki se imenuje indol ocetno kislinska oksidaza.
Avksin je zelo razširjen v rastlinah, prisoten je v skoraj vseh delih, čeprav ni enakomerno porazdeljen. Na vsebino posameznega dela v določenem času vpliva več dejavnikov. Večina avksina je skoncentrirana v živahnih delih, kot so zarodni ovoj, popki in koreninski meristemi, kambij, jajčnik po oploditvi in mlada semena, medtem ko ga je zelo malo v starajočih se tkivih in organih.
Avksin se primarno sintetizira v apikalnem meristemu rastline in se nato prenaša v različne dele rastlinskega telesa. Prenos avksina v telesu rastline je enosmeren in se giblje samo od zgornjega konca morfologije rastline do spodnjega konca. V prisotnosti enosmerne stimulacije, kot je enostranska svetloba, se avksin premakne stran od svetlobe. Njegov način transporta je aktiven in zahteva prevoznika in ATP. V zrelih tkivih se lahko avksin prenaša nepolarno skozi floem.
Indolocetna kislina
Glavna sestavina:IAA
funkcija:
◆Auxin (IAA) pomembno vpliva na vzdolžno rast vegetativnih organov.
◆Auxin lahko povzroči delitev celic v kombinaciji s citokininom, sam avksin pa lahko povzroči delitev celic.
◆Najočitnejši učinek avksina na razvoj organov je spodbujanje nastajanja in rasti koreninskega primordija.
◆Po tem, ko rastlina odcveti in je oplojena, se vsebnost avksina v jajčniku poveča, kar spodbuja širjenje jajčnika in okoliških tkiv ter pospeši razvoj ploda.
V rastlinah obstajata dve obliki avksina: prosti, ki je biološko aktiven, in vezan, ki je manj aktiven.
V rastlinskem telesu se indolocetna kislina pogosto združi z asparaginsko kislino, da nastane indol acetil aspartat. Lahko se kombinira tudi z inozitolom, da tvori indol etanol inozitol, z glukozo, da tvori indol acetilglukozid, in z beljakovinami, da tvori komplekse indolocetna kislina-protein. Vezani avksin je lahko shranjena oblika avksina v celici in je tudi način za zmanjšanje presežka avksina. Pod pravimi pogoji (pH 9-10) se lahko vezani avksini pretvorijo v prosto obliko, ki se nato prenese na mesto delovanja za svoje učinke.
Količina avksina v rastočih semenih je prav tako visoka, a ko so popolnoma zreli, se ga večina shrani v vezanem stanju. V semenu obstaja v vezanem stanju in pri kaljenju preide v prosto obliko.
degradacija
Razgradnja IAA
(1) Encimska oksidativna razgradnja: razgradnja indol acetat oksidaze
Avksin v rastlinah je pogosto v dinamičnem ravnovesju sinteze in razgradnje. IAA oksidaza je hemoprotein, ki vsebuje Fe. Po encimski hidrolizi IAA tvori 3-hidroksimetiloksiindol in 3-metiloksiindol. V prisotnosti O2, Mn in monofenola kot kofaktorjev je indol acetat oksidaza aktivna.
(2) Fotooksidativna razgradnja:
Rentgenski žarki, ultravijolična svetloba in vidna svetloba imajo škodljiv učinek na IAA, produkta razgradnje pa sta tudi 3-metilen oksid indol in indoleal. Vendar pa mehanizem ni jasen. V epruveti lahko nekateri rastlinski pigmenti, kot so riboflavin, violaksantin itd., absorbirajo veliko količino modre svetlobe in spodbujajo fotooksidativno razgradnjo IAA.
Pretvorba med obema oblikama avksina v rastlinah ali oksidativna razgradnja IAA z indol acetat oksidazo je avtomatska regulacija ravni avksina v rastlinah in ima velik pomen za regulacijo rasti rastlin.
Področja uporabe
Spodbuja rast
Avksin (IAA) pomembno vpliva na vzdolžno rast vegetativnih organov. Na primer, ko se koncentracija poveča, se raztezek organa poveča do maksimuma in doseže optimalno koncentracijo avksina. Če je optimalna koncentracija presežena, je raztezanje organa zavrto. Optimalna koncentracija je različna za različne organe, pri čemer je največja na konici stebla, druga najvišja na brstu in najmanjša na korenu. Opazimo lahko, da so korenine najbolj občutljive na IAA (avksin) in zelo nizke koncentracije lahko spodbujajo rast korenin, pri čemer je optimalna koncentracija 10-10. Stebla so manj občutljiva na IAA kot korenine z optimalno koncentracijo 10-4. Popki so srednje občutljivi, z optimalno koncentracijo približno 10-8. Zato ima koncentracija, ki lahko spodbuja rast glavnega stebla, pogosto zaviralni učinek na rast stranskih poganjkov in korenin.
Spodbujanje diferenciacije
Avksin lahko spodbudi celično delitev v kombinaciji s citokininom in lahko povzroči samo celično delitev. Na primer, zgodaj spomladi se ponoven začetek delitve celic v kambiju dreves sproži s transportom avksina navzdol, ki ga proizvaja končni brst.
Najbolj opazen učinek avksina na razvoj organov je njegova vloga pri spodbujanju tvorbe in rasti koreninskih začetkov. Potaknjenci sadike ustvarijo naključne korenine na svojem dnu, ki se diferencirajo predvsem z novimi sekundarnimi tkivi floema v lesnatih rastlinah, pa tudi z diferenciacijo drugih tkiv, kot so kambij, vaskularni žarki in sredica. Indol maslena kislina (IBA) ima najpomembnejši učinek pri pospeševanju tvorbe korenin z avksinom. Glede uporabe je bilo ugotovljeno, da sta IBA in naftalenocetna kislina (NAA) bolj stabilni in imata boljši učinek kot indolocetna kislina (IAA).
Ohranjanje vaše prednosti
Konec stebla rastoče rastline ima zaviralni učinek na rast stranskih popkov, pojav, znan kot apikalna dominanca. Po nadzoru apikalne rasti bombaža z artroklorom ali prelivom se pojavi veliko število stranskih brstov.
Zatiranje rasti izven cone
Odpadanje popkov pri bombažu in sadnem drevju je pogost pojav pri dvokaličnicah. Odpadanje vatiranih palčk je povezano z oskrbo s hranili in nivojem hormonov. Ko je vsebnost avksina na dnu peclja popka visoka in nizka na proksimalnem koncu, sta aktivnosti celulaze in pektinaze v ločilni plasti zavrti, s čimer se prepreči ločevanje ločilnih celic in odpadanje popkov. Nasprotno, ko je vsebnost avksina na proksimalnem koncu visoka in nizka na distalni osi, se aktivnosti pektinaze in celulaze povečajo, kar spodbuja ločevanje ločilne plasti in povzroči odpadanje popkov.
Spodbujanje trdnosti
Po cvetenju in oploditvi se vsebnost avksina v jajčniku poveča, kar spodbuja širjenje jajčnika in okoliških tkiv, s čimer se pospeši razvoj ploda. Če pestič ni oplojen in jajčnik pravočasno prejme IAA, lahko pri nekaterih rastlinah povzroči tudi nastanek plodov brez semen. Pršenje ali nanos avksina na stigmo pred opraševanjem lahko privede do razvoja partenokarpnega sadja brez opraševanja, kot je razvidno iz paprike, lubenice, paradižnika, jajčevca, bodike, bučk in fig.
Uporaba herbicidov
Obstajata dve vrsti herbicidov: selektivni in neselektivni. Selektivni herbicidi spodbujajo rast rastlin pri nizkih koncentracijah in jo zavirajo pri visokih koncentracijah. Dvokaličnice so bolj občutljive na koncentracijo avksina kot enokaličnice, zaradi česar je primeren kot herbicid za enokaličnice na poljih z enokaličnicami. Neselektivni herbicidi, kot je glifosat, ubijejo vse rastline.
Breztežnostni učinki
Gravitacijska sila zemlje povzroči rast korenin navznoter in hrbtno rast stebel, tako da povzroči neenakomerno porazdelitev avksina. V breztežnostnem stanju vesolja izguba gravitacije povzroči izgubo teh lastnosti usmerjene rasti v steblih in koreninah. Vendar ostaja apikalna prevlada rasti stebla in gravitacija ne vpliva na polarni transport avksina.
Priljubljena oznake: auxin, Kitajska auxin proizvajalci, dobavitelji, tovarna