Auxin

A C10H9NO2 molekulaképletű auxin vagy indolecetsav az első olyan hormon, amelyet felfedeztek, hogy elősegítse a növények növekedését. Az angol "auxin" szó a görög "auxein" szóból származik, ami "növekedni" [1]. Az indol-ecetsav tiszta formája fehér kristály, vízben oldhatatlan, de etanolban, éterben és más szerves oldószerekben oldódik. Fény hatására könnyen oxidálódik, rózsa-vörös színűvé válik, és élettani aktivitása is csökken. A növényekben az indol-ecetsav vagy szabad állapotban, vagy kötött állapotban létezik, az utóbbi többnyire észter- vagy peptidkomplexek formájában. A növények szabad indolecetsav-tartalma nagyon alacsony, körülbelül 1-100 mikrogramm/kg friss tömeg, a helytől és a szövettípustól függően. Az erőteljes növekedésű szövetek vagy szervek, például a növekedési pontok és a pollen tartalma magasabb.

Eddig öt auxin bioszintézis útvonalat javasoltak, köztük négy triptofán-függő szintézis utat és egy triptofán-független utat [5]. Az auxin megtalálható a cukkiniben, néhány keresztes virágú növényben és a paradicsomban. Nevezetesen, az auxin könnyen lebomlik fény alatti fotooxidációval. 1947-ben Tang Yuwei és J. Banner felfedezte, hogy a növényi szövetekben egyes oxidázok lebonthatják az indol-ecetsavat, amelyet indol-ecetsav-oxidáznak neveznek.

Az auxin széles körben elterjedt a növényekben, szinte minden részében jelen van, bár nem egyenletesen. Egy adott rész tartalmát egy adott időpontban több tényező is befolyásolja. Az auxin nagy része olyan erőteljes részekben koncentrálódik, mint a csírahüvely, a rügy- és gyökérmerisztémák, a kambium, a megtermékenyítés utáni petefészek és a fiatal magvak, míg nagyon kevés található az öregedő szövetekben és szervekben.

Az auxin elsősorban a növény apikális merisztémájában szintetizálódik, majd a növény testének különböző részeibe kerül. Az auxin transzportja a növényi testben egyirányú, csak a növényi morfológia felső végétől halad az alsó vég felé. Egyirányú stimuláció, például egyoldalú fény jelenlétében az auxin a fénytől távolabbra kerül. Szállítási módja aktív, hordozót és ATP-t igényel. Érett szövetekben az auxin nem polárisan szállítható a floémen keresztül.

Indol-ecetsav
Fő összetevő:IAA

Funkció:
◆Az auxin (IAA) jelentős hatással van a vegetatív szervek longitudinális növekedésére.
◆Az auxin citokininnel kombinálva sejtosztódást, önmagában pedig az auxin sejtosztódást okozhat.
◆Az auxin legnyilvánvalóbb hatása a szervek fejlődésére, hogy elősegíti a gyökér primordium képződését és növekedését.
◆A növény virágzása és megtermékenyülése után megnő a petefészek auxintartalma, elősegítve a petefészek és a környező szövetek tágulását, felgyorsítva a termésfejlődést.

A növényekben az auxinnak két formája van: szabad, amely biológiailag aktív, és kötött, amely kevésbé aktív.
A növényi testben az indol-ecetsav gyakran aszparaginsavval kombinálva indol-acetil-aszpartátot képez. Inozittal kombinálva indol-etanol-inozitot, glükózzal indol-acetil-glükozidot, fehérjékkel pedig indol-ecetsav-fehérje komplexeket képezhet. A kötött auxin az auxin raktározott formája lehet a sejtben, és ez egy módja annak, hogy csökkentsük a felesleges auxint. Megfelelő körülmények között (pH 9-10) a megkötött auxinok szabad formává alakulhatnak, amely azután a hatás helyére kerül a hatás eléréséhez.
A növekvő magvakban az auxin mennyisége is magas, de teljesen érett állapotban nagy része kötött állapotban raktározódik. Kötött állapotban van a magban, és csírázáskor szabad formává változik.

degradáció
Az IAA lebomlása
(1) Enzimatikus oxidatív lebontás: indol-acetát-oxidáz bomlás
A növényekben található auxin gyakran a szintézis és a lebontás dinamikus egyensúlyában van. Az IAA-oxidáz egy Fe-tartalmú hemoprotein. Az enzimes hidrolízist követően az IAA 3-hidroxi-metil-oxi-indolt és 3-metil-oxi-indolt képez. Kofaktorként O2, Mn és monofenol jelenlétében az indol-acetát-oxidáz aktív.

(2) Fotooxidatív bomlás:
A röntgensugarak, az ultraibolya fény és a látható fény mind káros hatással vannak az IAA-ra, és a bomlástermékek 3-metilén-oxid indol és indolál is. A mechanizmus azonban nem világos. A kémcsőben bizonyos növényi pigmentek, például riboflavin, violaxantin stb., nagy mennyiségű kék ​​fényt képesek elnyelni, és elősegítik az IAA fotooxidatív lebomlását.
A növényekben az auxin két formája közötti átalakulás vagy az IAA indol-acetát-oxidáz általi oxidatív lebontása a növények auxinszintjének automatikus szabályozása, és nagy jelentőséggel bír a növények növekedésének szabályozásában.

Alkalmazási területek

Elősegíti a növekedést

Az auxin (IAA) jelentős hatással van a vegetatív szervek longitudinális növekedésére. Például a koncentráció növekedésével a szerv megnyúlása a maximumra nő, és az auxin optimális koncentrációja érhető el. Az optimális koncentráció túllépése esetén a szerv megnyúlása gátolt. Az optimális koncentráció a különböző szerveknél eltérő, a legmagasabb a szár hegyén, a második legmagasabb a rügynél, a legalacsonyabb a gyökérnél. Megfigyelhető, hogy a gyökerek a legérzékenyebbek az IAA-ra (auxinra), és nagyon alacsony koncentrációk elősegíthetik a gyökérnövekedést, az optimális koncentráció a 10-10. A szárak kevésbé érzékenyek az IAA-ra, mint a gyökerek, optimális koncentrációjuk 10-4. A rügyek érzékenysége közepes, optimális koncentrációjuk körülbelül 10-8. Ezért az a koncentráció, amely elősegítheti a főszár növekedését, gyakran gátolja az oldalhajtások és a gyökerek növekedését.

A differenciálódás elősegítése
Az auxin elősegítheti a sejtosztódást citokininnel kombinálva, és önmagában is sejtosztódást indukálhat. Például kora tavasszal a fák kambiumában a sejtosztódás újraindulását a terminális rügy által termelt auxin lefelé irányuló transzportja váltja ki.
Az auxin szervfejlődésre gyakorolt ​​legjelentősebb hatása a gyökérprimordiumok kialakulását és növekedését elősegítő szerepe. A palánta dugványok a tövében járulékos gyökereket hoznak létre, amelyeket elsősorban a fás szárú növények új másodlagos floémszövetei különböztetnek meg, de más szövetek, például kambium, érsugarak és magbél differenciálódása is. Az indol-vajsavnak (IBA) van a legjelentősebb hatása az auxinnal történő gyökérképződés elősegítésére. Az alkalmazás tekintetében azt találták, hogy az IBA és a naftalin-ecetsav (NAA) stabilabbak és jobb hatást fejtenek ki, mint az indol-ecetsav (IAA).

Előnyének fenntartása
A növekvő növény szárvége gátló hatást fejt ki az oldalrügyek növekedésére, ezt a jelenséget apikális dominanciaként ismerik. A gyapot apikális növekedésének arthroklórral vagy fedővel történő szabályozása után nagyszámú oldalrügy keletkezik.

A zónán kívüli növekedés visszaszorítása
Kétszikűeknél gyakori jelenség a gyapot- és gyümölcsfák bimbóhullása. A pamutrügyek leválása összefügg a tápanyagellátással és a hormonszinttel. Ha a rügyszár tövében magas, a proximális végén alacsony auxintartalommal, a celluláz és a pektináz aktivitása az elválasztó rétegben gátolt, így megakadályozza az elválasztó sejtek szétválását és a rügyek leválását. Ezzel szemben, ha az auxintartalom a proximális végén magas, a disztális tengelyen pedig alacsony, a pektináz és a celluláz aktivitása megnövekszik, elősegítve az elválasztóréteg elválasztását, és bimbóhullást eredményezve.

A szilárdság előmozdítása
Virágzás és megtermékenyítés után a petefészek auxintartalma megemelkedik, elősegítve a petefészek és a környező szövetek tágulását, ezáltal felgyorsítva a gyümölcs fejlődését. Ha a bibe nincs megtermékenyítve, és a petefészek időben megkapja az IAA-t, az egyes növényekben mag nélküli gyümölcsök kialakulását is előidézheti. Ha auxint permeteznek vagy alkalmaznak a stigmára a beporzás előtt, az partenokarpikus gyümölcsök kialakulásához vezethet beporzás nélkül, amint az bors, görögdinnye, paradicsom, padlizsán, magyal, cukkini és füge esetében látható.

Herbicid használat
Kétféle gyomirtó szer létezik: szelektív és nem szelektív. A szelektív gyomirtó szerek kis koncentrációban elősegítik a növény növekedését, nagy koncentrációban pedig gátolják azt. A kétszikűek érzékenyebbek az auxinkoncentrációra, mint az egyszikűek, ezért alkalmas gyomirtó szerként egyszikű táblákon. A nem szelektív gyomirtó szerek, például a glifozát, minden növényt elpusztítanak.

A súlytalanság hatásai
A föld gravitációs ereje az auxin egyenlőtlen eloszlását okozva a gyökerek befelé és a szárak háti növekedését idézi elő. Az űr súlytalan állapotában a gravitáció elvesztése azt eredményezi, hogy a tövekben és a gyökerekben ezek az irányított növekedési tulajdonságok elvesznek. A szárnövekedés apikális dominanciája azonban megmarad, és az auxin poláris transzportját nem befolyásolja a gravitáció.

Népszerű tags: auxin, Kína auxin gyártók, beszállítók, gyár, cserjés növekedési szabályozó, cukornád növényi növekedési szabályozók