מה מגרה את צמיחת הצמחים?

זה זמן רב שמים לב שחלק מהצמחים פונים לעבר אור. ניתן לראות זאת בצורה ברורה במיוחד בחמנייה, שסלסלה פונים לשמש העולה בבוקר. הנבטים על החלון מושיטים יד גם אל האור. עובדות אלה ועוד רבות אחרות הניעו את החוקרים לברר את הסיבות לתנועות צמחים אוריינטציה כאלה. בין החוקרים הללו היה צ'רלס דרווין המפורסם. הוא נבט את זרעי הדגנים בתא חשוך, ואז קולט את השתילים הללו, כלומר העלים השקופים הראשונים המכסים עלים צעירים של דגני בוקר נחשפו לאור שנופל מצד אחד.

התברר שהקולופטילים מכופפים לעבר האור. אם הקולופטיל היה מכוסה בשכבה דקה של סטניול, והאור פעל על החלק של השתיל שנמצא מתחת לקולופטיל הסגור, אז הוא לא התכופף. באותו מקרה, כשהקולופטיל נשאר פתוח ונחשף לפעולת האור, והאזור שמתחתיו היה מכוסה בסטניול, הקולופטיל התכופף לעבר האור. בניתוח הניסויים כתב צ'רלס דרווין בעבודתו המדהימה "היכולת להזיז צמחים":

נראה כי תוצאות אלו מצביעות על הימצאותו בחלק העליון (קולופטיל) של חומר כלשהו, ​​עליו פועל האור ומעביר את פעולתו לחלק התחתון.

גם הניחוש הגאוני הזה וגם מחקרים אחרים של צ'רלס דרווין אודות תנועת הצמחים התקבלו לא ידידותיים על ידי פיזיולוגים מערביים. לפיכך כתב יו סקס, ראש הפיזיולוגים הגרמניים, בשנת מותו של צ'רלס דרווין: "אני יכול רק להצטער על כך ששמו של צ'רלס דרווין נמצא בכותרת. הניסויים שהוא מתאר מבוימים ללא ידיעה בעניין ומפורשים בצורה גרועה, והדברים הטובים שאפשר למצוא בכמות קטנה בספר אינם חדשים. "
ק.א. טימיריאזב פגש את העבודות האלה בצורה אחרת לגמרי. הוא העריך מאוד את הניסויים ואת הפרשנות שלהם. בספר "חיי צמח" כתב K. A. Timiryazev:

הרעיונות של בוטנאים לגבי התלות של צמיחת איברים בהשפעות חיצוניות היו צריכים להיות מורכבים בהרבה לאחר מחקרו המבריק, כמו תמיד, המקורי של דארווין. הוא הראה שמקום הפעולה של סוכן חיצוני והמקום בו נמצאת פעולה זו לעיתים אינם יכולים לחפוף.

ההיסטוריה הוכיחה שצ 'דרווין ו- KA טימיריזב צדקו לחלוטין. למעלה מארבעים שנה לאחר מכן, השערתו המדהימה של צ'רלס דרווין מצאה אישור ניסיוני מבריק. הוכח בצורה משכנעת כי קצה הקולופטיל יוצר חומר - אוקסין.

בתחילת שנות ה -30 מבודד חומר המקדם כיפוף של קולוטופלים וממריץ את היווצרות השורשים ומבנהו נקבע. איזו הפתעה הייתה כשהתברר שהחומר הזה - חומצה אינדולאצטית - סונתז על ידי כימאים אורגניים עוד בשנת 1885. חומצה זו נקראה בשם הטרואוקסין, שפירושו אוקסין נוסף. כימאים אורגניים ידעו את טיבו של ההטרואוקסין, וכימאים אורגניים פתחו במחקרים אינטנסיביים על סינתזה של תרכובות חדשות מחומצות אורגניות וחומצות אורגניות אחרות, ופיזיולוגים החלו לחקור את השפעותיהן של תרכובות אלו על צמיחתן והתפתחותן.

אלפי תרכובות כאלה סונתזו כעת. אך רק מעטים מהם מצאו עד כה יישום רחב בפועל.

המחקר על השפעת ויסות הגדילה על הצמחים הראה כי לאותו חומר, תלוי בריכוז המשמש, יכול להיות גם השפעה מגרה וגם מעכבת על הצמח. לדוגמא, התרופה 2,4-D (2,4-דיכלורופנוקסי-אצטית), כאשר משתמשים בה במינונים קטנים (10-20 מ"ג / ליטר), מגרה את היווצרות הפירות בעגבניות ואת היווצרות השורשים בגזרי, כלומר , זה משמש כממריץ גדילה.

כאשר משתמשים ב- 2,4-D בריכוזים גבוהים (100 לי"ג / ליטר), צעירים מדכאים תהליכי גדילה - במקרה זה התרופה משמשת כמעכבת גדילה. בטיפול זה הצמחים לא מתים, תהליכי הגידול שלהם מתעכבים באופן זמני. אם מטפלים בצמחים בתרופה זו, נלקחים בריכוז גבוה עוד יותר (3 גרם / ליטר), אז הם מתים, כלומר, במקרה זה התרופה היא קוטל עשבים (עשב - עשב וקידר - הורג).

לעתים קרובות חומרים סינתטיים המעוררים, מעכבים או בדרך אחרת משנים את הפיזיולוגיה: תהליכים לוגיים בצמחים מכונים רגולטורים. אם חומרים אלה משפיעים על הצמיחה, הם נקראים מווסתי גדילה, אם הם גורמים להיווצרות ראשוני פרחים ותורמים להתפתחותם, הם נקראים מווסתים לפריחה.

נמצא כי לאותה מינון של התרופה יש השפעה הפוכה לחלוטין על צמחים שונים: בחלקם היא מעוררת תהליכי גדילה, באחרים היא מדכאת. במקביל התברר שרקמות ואיברים של צמחים צעירים הם בעיקר הרגישים ביותר לפעולה של כימיקלים. איברים, חלקים ורקמות שונות של הצמח מגיבים באופן שונה להשפעות כאלה.

ק 'א' אובצ'רוב

פרסומים דומים

זרעים ומיקרואורגניזמים

תזונת שורשי הצמח

אור כגורם מכונן בצמחים