Spa 212013
 

Auksinais (gr. auxo – didinu, auginu) vadinama viena iš fitohormonų grupių, kuri gali inicijuoti augalo ląstelių didėjimą, tįsimą, bei cheminiai junginiai, kurie augale sukelia panašius fiziologinius procesus kaip indolil-3-acto rūgštis (IAR). Tai – pirmieji mokslininkų atrasti augalų hormonai.

XIX a. pabaigoje buvo pastebėta, jog augalas tarsi stengiasi augti į šviesą. Garsiam anglų mokslininkui Čarlzui Darvinui stebėjusiam šį procesą, sukėlė daug klausimų, todėl nutarė atlikti keletą eksperimentų. Jis uždengė augalo viršūnę aliuminio folija. Po kiek laiko pastebėjo, jog šis judėjimas nepasireiškė. Vos tik pašalinus trukdį augalas vėl stengdavosi augti link saulės. Vėliau mokslininkas uždengė stiebą palikdamas tik augalo viršūnę. Ūglio išsilenkimas pasireiškė. Po bandymo, pašalinęs foliją, nupjovė viršūnę. Augalas augo tiesiai nereaguodamas į kryptį iš kur sklinda saulės šviesa. Taip Č. Darvinas nustatė, kad už augalo judėjimą link saulės šviesos yra atsakinga ūglio viršūnė, tad ji dominuoja, kitų augalo dalių atžvilgiu.Vėliau kitas mokslininkas Fricas Ventas atliko panašų bandymą. Pašalinus varpinio augalo daigą dengiantį gaubtuvėlio pavidalo lapelį vadinamą koleoptile (diegamakštė), tiksliau jos viršūnę, vėliau ją grąžinus į tą pačią vietą, tįstamasis augimas skyrėsi maždaug tris kartus. Mokslininkas suvokė, jog koleoptilės viršūnė į tįstamojo augimo zoną perduoda kažkokią augimą skatinančią medžiagą. Jis ant agaro plokštelės sudėjęs koleoptilių viršūnes palaikė kurį laiką. Vėliau agaro plokštelę, ant kurios buvo viršūnės, supjaustė mažais kubeliais ir uždėjo ant dekapiliuotų diegamakščių. Po kiek laiko pastebėjo, jog ūglis pradėjo lenktis. Taip F. Ventas įrodė, kad koleoptilių viršūnėse esančios cheminės medžiagos skatina diegamakščių tįstamąjį augimą. Po kurio laiko ši cheminė medžiaga Frico Kioglio pavadinta auksinu. Po ilgų eksperimentų, išskyrė 3 augimą skatinančius cheminius junginius: auksiną a (C18H32O5) auksiną b (C18H30O4), bei indolil-3-acto rūgštį (IAR), kadangi pastaroji skyrėsi nuo ankstesnių dviejų auksinų savo chemine sudėtimi, F. Kioglis IAR pavadino heteroauksinu. Vėliau, atliekant augaluose kitų cheminių junginių, sukeliančių panašius padarinius, paieškas, buvo surasti ir išskirti indolo junginiai panašūs į IAR, o auksino a ir auksino b daugiau niekam nepavyko aptikti, bei išgauti. Todėl dabar abejojama pastarųjų buvimu augaluose, o IAR laikoma svarbiausiu auksinų grupės fitohormonu.

Dažniausiai IAR susidaro modifikuojaunt amino rūgštį triptofaną. Šis auksinas chemiškai labai panašus į pastarąją amino rūgštį. Šie cheminiai junginiai susidaro mažai diferencijuotose, meristeminiuose audiniuose, o iš jų parenchiminiais ir apytakos audiniais transportuojami į kitus audinius.

Indol-3-acetic acid

Indolil-3-acto rūgštis

Tryptophan

Triptofanas

.

.

.

.

.

.

.

Antžeminėje augalo dalyje auksinai gali judėti tik viena kryptimi ‒ į šaknis, o požeminėje dalyje abejomis kryptimis. Paprastai šių cheminių junginių aptinkama labai nedaug ‒ 6 mkg 1kg žaliosios masės, tačiau aktyviai augančiose srityse šis kiekis gali būti 500-1000 kartų didesnis. Augaluose auksinai sudaro kompleksinius junginius su baltymais, angliavandeniais ir kitais. Šie junginiai nėra fiziologiškai aktyvūs ir kaupiama kaip atsarga. Esant reikalui auksinai išskiriami iš junginių ir transportuojami į aktyviai augančias vietas. Auksinų poveikis tįstamąjam augimui pasireiškia jiems susijungus su receptoriais ir aktyvavus protonų siurblį. Vandenilio jonai yra šalinami iš ląstelės, ją dengianti sienelė rūgštėja ir dėl to nutrūksta vandeniliniai ryšiai sujungiantys tarpusavyje celiuliozės fibriles, o aktyvuoti fermentai ardo ląstelės sienelę. Tirpios medžiagos, bei vanduo, dėl protonų siurblio sukelto elektrocheminio gradiento skirtumo, veržiasi į ląstelę. Vėliau ląstelės dėl į jos sienelės veikiančios turgoro slėgio, pailgėja, bei išsiplečia. Po kurio laiko IAR jungiasi su ląstelės branduolio DNR ir suaktyvina baltymų biosintentezės procesą. Manoma, kad senos ląstelės negali ilgėti dėl to, kad neturi auksino receptorių.

Ši hormonų grupė atlieka daug įvairių funkcijų augale, keletas pagrindinių: atsakingi už ląstelių tįsimą, jų dalijimąsi (kartu su citokininais), vandens ir rėtinių indų formavimąsi, stimuliuoja šaknų formavimąsi, dalyvauja įvairių tropizmų reakcijose, nulemia viršūnės dominavimą, lėtina lapų senėjimą, stimuliuoja eteno sintezę, svarbūs žydėjimui, bei vaisių susidarymui.

Žemės ūkyje aktyviai naudojami įvairūs sintetiniai auksinai, kurie veikia panašiai kaip ir natūralūs. Dėl šios priežasties jie yra kaip priemonės gyvašakių įsišaknijimui, žydėjimo kontroliavimui, vaisių nokimui reguliuoti, vaisių užuomazgų kritimui mažinti, tačiau didesnė auksino koncentracija gali būti kaip herbicidas piktžolėms naikinti.

Bonsai kultūroje natyvūs auksinai arba jų sintetiniai analogai gali būti naudojami skatinant šaknų susidarymą. Tam reikia apatinę ūglio dalį paveikti šių hormonų turinčiais milteliais ar tirpalais.

Taip pat svarbu žinoti, kad auksinai yra viena iš dviejų fitohormonų grupių (kita grupė – citokininai), aktyviai dalyvaujančių kaliaus (nediferencijuotų ląstelių audinio) susidaryme ir žaizdų gijime. Kaip jau buvo paminėta, auksinai sintetinami meristeminėse ląstelėse, esančiose ūglių viršūnėse. Tad jei genėdami medelį, padarome daug žaizdų kamiene, neverta labai trumpinti viršūninių ūglių. Sumažinę viršūninių pumpurų skaičių, mes gerokai galime sumažinti bendrą auksinų kiekį augale, taip sulėtindami padarytų žaizdų gijimą. Geriau kiek palaukti, kol žaizdų pakraščiuose ims formuotis kaliaus žiedas, iš kurio toliau formuosis nauja žievė ir požieviniai audiniai.

Žinotina ir tai, kad viršūniniuose pumpuruose (meristeminiame audinyje) susidarę auksinai, stipriai veikia (stabdo), kai kurių augalų rūšių šoninių pumpurų sprogimą. Tad jei norime sukelti stipresnį medelio šakojimąsi, šoninių ar net miegančių pumpurų sprogimą, derėtų pašalinti šakų viršūnėles, ar bent viršūninį pumpurą. Tai puikiai iliustruoja autoritarinės valdžios taisyklė: kai yra stiprus viršūninis pumpuras ar intensyvus viršūnės augimas (vadovas), šoniniai pumpurai nebando sprogti. Vos tik pašalinus vadovą, prasideda tarsi kova dėl valdžios ir miegantys pumpurai nubunda.

Informacijos šaltiniai:

Tautvydas Žalnierius

 

Sorry, the comment form is closed at this time.