Wat stimuleert de groei van planten?

Het is al lang opgevallen dat sommige planten naar het licht gaan. Dit is vooral duidelijk te zien bij de zonnebloem, waarvan de manden 's ochtends naar de opkomende zon draaien. Ook de spruiten op het raam grijpen naar het licht. Deze en vele andere feiten hebben onderzoekers ertoe aangezet om de redenen voor dergelijke oriënterende plantbewegingen te achterhalen. Onder deze onderzoekers was de beroemde Charles Darwin. Hij ontkiemde de zaden van granen in een donkere kamer en koos vervolgens deze zaailingen, d.w.z. de eerste doorzichtige bladeren die jonge bladeren van granen bedekten, werden blootgesteld aan licht dat van één kant viel.

Het bleek dat de coleoptielen naar het licht waren gebogen. Als het coleoptiel bedekt was met een dunne laag staniol en het licht werkte op het deel van de zaailing dat zich onder het gesloten coleoptiel bevond, dan kromde het niet. In hetzelfde geval, toen het coleoptiel open bleef en werd blootgesteld aan licht, en het gebied daaronder was bedekt met staniol, boog het coleoptiel naar het licht. Bij het analyseren van de experimenten schreef Charles Darwin in zijn opmerkelijke werk "Het vermogen om planten te verplaatsen":

deze resultaten lijken de aanwezigheid in het bovenste deel (coleoptiel) van een stof te suggereren, waarop door licht wordt ingewerkt en die zijn werking naar het onderste deel overbrengt.

Zowel deze ingenieuze gissing als andere onderzoeken van Charles Darwin over de beweging van planten werden onvriendelijk ontvangen door westerse fysiologen. Zo schreef Yu Sachs, het hoofd van de Duitse fysiologen, in het jaar van Charles Darwin's dood: “Ik kan alleen maar spijt hebben dat de naam van Charles Darwin in de titel voorkomt. De experimenten die hij beschrijft, worden opgevoerd zonder kennis van zaken en slecht geïnterpreteerd, en de goede dingen die in een kleine hoeveelheid in het boek te vinden zijn, zijn niet nieuw. "
K. A. Timiryazev ontmoette deze werken op een heel andere manier. Hij waardeerde de experimenten en hun interpretatie enorm. In het boek "Life of a Plant" schreef K. A. Timiryazev:

De ideeën van botanici over de afhankelijkheid van orgaangroei van externe invloeden hadden veel gecompliceerder moeten worden na Darwins briljante, zoals altijd, volledig originele onderzoek. Hij liet zien dat de plaats van handelen van een externe agent en de plaats waar deze handeling wordt aangetroffen soms niet samen kunnen vallen.

De geschiedenis heeft aangetoond dat Ch. Darwin en KA Timiryazev volkomen gelijk hadden. Meer dan veertig jaar later vond Charles Darwins opmerkelijke vermoeden een briljante experimentele bevestiging. Het is overtuigend aangetoond dat de punt van het coleoptiel een stof vormt - auxine.

Begin jaren '30 werd een stof geïsoleerd die het buigen van coleoptielen bevordert en de vorming van wortels stimuleert en de structuur ervan werd bepaald. Stel je de verrassing voor toen bleek dat deze stof - indolazijnzuur - in 1885 door organische chemici werd gesynthetiseerd. Dit zuur werd heteroauxin genoemd, wat een ander auxine betekent. Omdat ze de aard van heteroauxine kenden, lanceerden organische chemici intensieve studies naar de synthese van nieuwe verbindingen uit azijnzuur en andere organische zuren, en fysiologen begonnen de effecten van deze verbindingen op de groei en ontwikkeling van planten te bestuderen.

Duizenden van dergelijke verbindingen zijn nu gesynthetiseerd. Maar slechts enkelen van hen hebben tot dusver in de praktijk een brede toepassing gevonden.

Het onderzoek naar het effect van groeiregulatoren op planten toonde aan dat dezelfde stof, afhankelijk van de gebruikte concentratie, zowel een stimulerende als een remmende werking kan hebben op een plant. Het medicijn 2,4-D (2,4-dichloorfenoxyazijnzuur) stimuleert bijvoorbeeld, bij gebruik in kleine doses (10-20 mg / l), de vorming van fruit in tomaten en de vorming van wortels in stekken, dat wil zeggen , het werkt als groeistimulans.

Wanneer 2,4-D in hoge concentraties (100 lg / l) wordt gebruikt, onderdrukt jongen groeiprocessen - in dit geval werkt het medicijn als een groeiremmer. Bij deze behandeling sterven de planten niet af, hun groeiprocessen worden tijdelijk vertraagd. Als de planten worden behandeld met dit preparaat, ingenomen in een nog hogere concentratie (3 g / l), gaan ze dood, dat wil zeggen, in dit geval is het preparaat een herbicide (herbi - kruid en caedere - kill).

Vaak zijn synthetische stoffen die de fysiologie stimuleren, remmen of op een andere manier veranderen: logische processen in planten worden regulatoren genoemd. Als deze stoffen de groei beïnvloeden, worden ze groeiregulatoren genoemd, als ze de vorming van bloembeginselen veroorzaken en bijdragen aan hun ontwikkeling, worden ze bloeiregulatoren genoemd.

Het bleek dat dezelfde dosis van het medicijn een volledig tegenovergesteld effect heeft op verschillende planten: bij sommige stimuleert het groeiprocessen, in andere onderdrukt het. Tegelijkertijd bleek dat weefsels en organen van jonge planten meestal het meest gevoelig zijn voor de werking van chemicaliën. Verschillende organen, delen en weefsels van de plant reageren verschillend op dergelijke invloeden.

K. E. Ovcharov

Vergelijkbare publicaties

Zaden en micro-organismen

Plant wortelvoeding

Licht als vormende factor in planten