ما الذي يحفز نمو النبات؟

منذ فترة طويلة لوحظ أن بعض النباتات تتجه نحو الضوء. يمكن ملاحظة ذلك بشكل خاص في عباد الشمس ، حيث تتحول سلاله إلى شروق الشمس في الصباح. البراعم على النافذة تصل أيضًا إلى الضوء. دفعت هذه الحقائق والعديد من الحقائق الأخرى الباحثين إلى معرفة أسباب هذه الحركات النباتية التوجيهية. من بين هؤلاء الباحثين كان تشارلز داروين الشهير. نبت بذور الحبوب في غرفة مظلمة ، ثم قام بتقطيع هذه الشتلات ، أي أن الأوراق الشفافة الأولى التي تغطي الأوراق الصغيرة من الحبوب تعرضت للضوء المتساقط من جانب واحد.

اتضح أن الجسيمات كانت عازمة نحو الضوء. إذا كان البطة الصفراء مغطاة بطبقة رقيقة من الستانيول ، وكان الضوء يتصرف على جزء من الشتلات الواقعة أسفل الفقاعة المغلقة ، فإنها لم تنحني. في نفس الحالة ، عندما بقيت زهرة الملتحمة مفتوحة وتعرضت لتأثير الضوء ، وكانت المنطقة السفلية مغطاة بالستانول ، عازمة الجحش نحو الضوء. عند تحليل التجارب ، كتب تشارلز داروين في عمله الرائع "القدرة على تحريك النباتات":

يبدو أن هذه النتائج تشير إلى وجود بعض المواد في الجزء العلوي (زهرة القرمزي) ، والتي يتم التأثير عليها بالضوء والتي تنقل تأثيرها إلى الجزء السفلي.

كان هذا التخمين العبقري والأبحاث الأخرى التي أجراها تشارلز داروين حول حركة النباتات غير ودية من قبل علماء وظائف الأعضاء الغربيين. وهكذا ، كتب يو. ساكس ، رئيس علماء الفسيولوجيا الألمان ، في عام وفاة تشارلز داروين: "لا يسعني إلا أن أندم على أن اسم تشارلز داروين موجود في العنوان. والتجارب التي يصفها يتم تنظيمها دون معرفة الأمر وتفسيرها السيئ ، والأشياء الجيدة التي يمكن العثور عليها بأعداد صغيرة في الكتاب ليست جديدة ".
التقى K. A. Timiryazev بهذه الأعمال بطريقة مختلفة تمامًا. وقد قدر التجارب وتفسيرها عالياً. في كتاب "حياة النبات" كتب K. A. Timiryazev:

كان من المفترض أن تصبح أفكار علماء النبات حول اعتماد نمو الأعضاء على التأثيرات الخارجية أكثر تعقيدًا بعد بحث داروين الرائع ، كما هو الحال دائمًا ، الأصلي تمامًا. أظهر أن مكان عمل الوكيل الخارجي والمكان الذي يوجد فيه هذا الفعل في بعض الأحيان قد لا يتطابقان.

لقد أظهر التاريخ أن سي. داروين وك. أ. تيميريازيف كانا على حق تمامًا. بعد أكثر من أربعين عامًا ، وجد تخمين تشارلز داروين الرائع تأكيدًا تجريبيًا رائعًا. لقد ثبت بشكل مقنع أن طرف الجحش يشكل مادة - أوكسين.

في أوائل الثلاثينيات من القرن الماضي ، تم عزل مادة تعزز ثني نباتات الزهرة وتحفز تكوين الجذور وتم تحديد هيكلها. يا لها من مفاجأة عندما اتضح أن هذه المادة - حمض الإندوليسيتيك - تم تصنيعها بواسطة كيميائيين عضويين في عام 1885. تم تسمية هذا الحمض باسم heteroauxin ، وهو ما يعني أوكسين آخر. مع معرفة طبيعة الهيتيرواوكسين ، أطلق الكيميائيون العضويون دراسات مكثفة حول تخليق مركبات جديدة من الأحماض العضوية والأسيتيك الأخرى ، وبدأ علماء الفسيولوجيا بدراسة آثار هذه المركبات على نمو النبات وتطوره.

تم تصنيع الآلاف من هذه المركبات الآن. لكن القليل منهم فقط وجد تطبيقًا واسعًا في الممارسة العملية.

أظهرت دراسة تأثير منظمات النمو على النباتات أن نفس المادة ، اعتمادًا على التركيز المطبق ، يمكن أن يكون لها تأثير محفز ومثبط على النبات. على سبيل المثال ، يحفز الدواء 2،4-D (2،4-dichlorophenoxyacetic acid) ، عند استخدامه بجرعات صغيرة (10-20 مجم / لتر) ، تكوين الثمار في الطماطم وتشكيل الجذور في القصاصات ، أي أنه يعمل بمثابة محفز للنمو.

عند استخدام 2،4-D بتركيزات عالية (100 lg / l) ، يثبط الشباب عمليات النمو - في هذه الحالة ، يعمل الدواء كمثبط للنمو. مع هذا العلاج ، لا تموت النباتات ، وتتأخر مؤقتًا عمليات نموها. إذا تمت معالجة النباتات بهذا المستحضر ، بتركيز أعلى (3 جم / لتر) ، فإنها تموت ، أي في هذه الحالة ، يكون المستحضر مبيدًا للأعشاب (عشبي - عشب وكيديري - قتل).

غالبًا ما تحفز المواد الاصطناعية ، أو تمنع ، أو تغير الفسيولوجيا بطريقة أخرى: العمليات المنطقية في النباتات تسمى المنظمات. إذا كانت هذه المواد تؤثر على النمو ، فإنها تسمى منظمات النمو ، وإذا تسببت في تكوين أساسيات الأزهار والمساهمة في تطورها ، فإنها تسمى منظمات الإزهار.

وقد وجد أن نفس الجرعة من الدواء لها تأثير معاكس تمامًا على النباتات المختلفة: في بعض الحالات تحفز عمليات النمو ، وتثبط في حالات أخرى. في الوقت نفسه ، اتضح أن أنسجة وأعضاء النباتات الصغيرة تكون في الغالب أكثر حساسية لعمل المواد الكيميائية. تتفاعل أعضاء وأجزاء وأنسجة النبات المختلفة بشكل مختلف مع هذه التأثيرات.

K. E. Ovcharov

منشورات مماثلة

البذور والكائنات الحية الدقيقة

تغذية جذور النبات

الضوء كعامل تكويني في النباتات