هورمون‌های گیاهی، محرک یا بازدارنده رشد؟

مقدمه

هورمون به‌عنوان یک عامل درونی که محرک رشد در گیاهان است، فرایندهای فعال در قسمت‌های مختلف گیاه را کنترل و تنظیم می‌کند. انتقال هورمون‌ها به قسمت‌های مختلف، توسط آوندها انجام می‌شود. همان‌طور که برخی از هورمون‌های گیاهی محرک رشد هستند، برخی دیگر نیز بازدارنده رشد هستند هورمون‌های گیاهی (فیتو هورمون‌ها) بعد از ساخته‌شدن در بافت‌های جوان، به بافت‌های هدف منتقل شده و اثر عملکردی خود را بر روی بافت هدف می‌گذارد.

انواع هورمون‌های گیاهی

هورمون‌های گیاهی را به دودسته کلی هورمون‌های تحریک‌کننده رشد و هورمون‌های بازدارنده رشد تقسیم می‌کنند. هورمون‌های محرک رشد شامل جیبرلین (Giberellin)، اکسین (Auxin) و سیتوکینین (Cytokinin) و هورمون‌های بازدارنده رشد شامل اسید آبسیزیک (Abscisic acid) و اتیلن (Ethylene)  هستند.

هورمون اکسین

اکسین در قسمت‌های جوان گیاه مانند نوک ریشه و ساقه، گل‌ها، برگ‌های جوان و جوانه‌های در حال باز شدن ساخته می‌شود. هورمون اکسین در ریشه‌ها از نوک به سمت بالا منتقل می‌شود؛ اما در اندام‌های پارانشیمی این هورمون از داخل آوندها منتقل می‌گردد.

• هورمون اکسین می‌تواند از ریزش برگ‌ها و میوه‌ها درفصل پاییز و از رشد ریشه‌های نابه‌جا جلوگیری کرده و به رشد گل و میوه‌ها کمک کند. مهم‌ترین اکسین طبیعی گیاه، اسید ایندول استیک است.
• یکی از عملکردهای هورمون اکسین طویل کردنسلول‌ها و اندام‌ها است. هورمون اکسین اگر دارای غلظت بالا باشد می‌تواند اندام‌های هوایی گیاه مانند ساقه را طویل کند؛ ولی از رشد ریشه جلوگیری می‌کند. اما در غلظت کم این هورمون، رشد ریشه افزایش می‌یابد
• رشدگرایشی (تروپیسم)؛ زمین‌گرایی یعنی وقتی مقدار زیادی هورمون اکسین در ریشه جمع شود، علاوه بر کند کردن سرعت رشد آن، ریشه را کج و خمیده کند. پخش‌شدن نامتقارن اکسین در قسمت‌های مختلف گیاه باعث ایجاد خمیدگی در گیاهان می‌شود. در این پدیده که قسمت‌های رو به نور کاهش رشد و بخش‌های دور از نور دارای رشد سریع هستند را نورگرایی می‌گویند. از تأثیرات هورمون اکسین این است که رشد جوانه‌های انتهایی را زیاد و رشد جوانه‌های جانبی را کم می‌کند. همچنین ترشح هورمون اکسین همراه با تحریک ترشح هورمون اتیلن می‌توان باعث ریزش میوه و برگ درختان شود. در این عمل آنزیم پکتیناز است که فعال شده و به این فرایند کمک می‌کنند.

هورمون جیبرلین

ساخته‌شدن هورمون جیبرلین در ریشه‌ها، دانه‌ها و برگ‌های جوان انجام شده و حرکت آن‌ها از ریشه به سمت بالا است. رشد ساقه‌های اصلی گیاه توسط هورمون جیبرلین انجام می‌شود.

• جیبرلین پیرشدن گیاه را به تأخیر می‌اندازد و وقتی گیاهان بوته‌ای در مقابل تغییرات محیط مانند سرمازدگی و یا به مدت طولانی در مقابل نورخورشید  قرار گرفته باشد، جیبرلین میزان کشیدگی در این گیاهان را تقویت می‌کند.
• در میوه گیلاس، برای این که میوه‌های درشت‌تر داشته باشند و از ترک‌های ناشی از بارندگی آن جلوگیری شود از این هورمون استفاده می‌کنند.
• این هورمون رسیدن این میوه را نیز به تأخیر می‌اندازد. برای گلدهی در گیاهانی که در شرایط روزهای کوتاه قرار دارند؛ ولی با روزهای بلند سازگار هستند و هم چنین برعکس نیز این هورمون کاربرد دارد.

هورمون سیتوکینین

ساخته‌شدن سیتوکینین در ریشه انجام می‌گیرد و راه انتقال آن به برگ‌ها و ساقه‌ها از طریق بافت چوب و حرکت به سمت بالا است. این هورمون در میوه‌های درحال‌رشد و در گل‌آذین‌ها نیز ساخته می‌شوند.

• مهم‌ترین تأثیر این هورمون در تقویت تقسیم سلولی است که مشابه اکسین عمل می‌کند.
• این هورمون از پیری زودرس گیاه جلوگیری می‌کند.
• از ریزش برگ‌ها، گل‌ها و میوه‌ها جلوگیری کرده و می‌تواند باعث رشد و نمو و ایجاد جوانه گل در گیاهان شود.
• سیتوکنین در غلظت کم باعث تشکیل ریشه و شکستن دوره خواب بذرهایی می‌شود که حساس به نور هستند.
• در اوایل تابستان نیز می‌تواند موجب شاخه‌زایی در درختان شود و به رشد تخمدان در مراحل اولیه در میوه کمک کند. وقتی بذرها در محلول سیتوکینین خیسانده شود می‌تواند جوانه‌زنی را افزایش دهد.

هورمون اتیلن

هورمون اتیلن یک بازدارنده رشد است. این هورمون با ورود به گیاه به شکل گاز می‌تواند رشد جوانه‌های جانبی را کمتر کرده، رشد ریشه و ساقه را کم و باعث پیری و ریزش برگ‌های گیاه شود. این هورمون چون به شکل گاز است؛ بنابراین می‌تواند در اثر تنش‌های فیزیکی و در هر قسمتی از گیاه تولید شود. تأثیر هورمون اتیلن می‌تواند در کنار هورمون اکسین باعث کامل‌شدن گیاه و رسیدن میوه شود.

• اتیلن باعث رسیدن کامل میوه‌ها بر روی درخت و یا در انبار می‌شود و در میوه‌هایی چون مرکبات و هلو باعث رنگ گیری بهتر آن‌ها می‌شود.
• این هورمون مقاومت میوه‌ها در انبار را بالا برده و دوره نهالی را در درختان کوتاه می‌کند.

هورمون اسید آبسیزیک

اسید آبسیزیک که یک مهارکننده رشد است می تواند باعث ریزش برگ‌ها در ساقه گردد. این هورمون صد برابر نسبت به مهارکننده‌های طبیعی قوی‌تر است. وقتی شرایط برای گیاهان نامساعد باشد، مانند خشکی، کمبود آب و مواد معدنی، سرد شدن هوا و کوتاه شدن روزها، میزان هورمون اسید آبسیزیک افزایش یافته و رشد و تکثیر گیاهان کاهش می یابد. میزان اسید ابسیزیک در برگ های پیر و میوه ها بیشتر است. همچنین این هورمون می تواند سنتز  RNA و پروتئین را در گیاه متوقف کند.

• اسید آبسیزیک مانع تأثیر هورمون‌های جیبرلین و سیتوکینین بر سبزشدن بذرها می‌شود.
• این هورمون باعث ایجاد خواب در جوانه‌ها و افزایش در ریشه‌زایی می‌شود.
• در گیاهان روزبلند، گلدهی را کم می‌کند و در گیاهان روزکوتاه، گلدهی را زیاد می‌کند.
• اسید آبسیزیک می‌تواند رشد بافت‌ها و اندام‌های گیاهی مانند ریشه، ساقه و برگ‌ها را کم کرده و از پیری گیاه جلوگیری کند.
• از رشد جوانه‌های انتهایی جلوگیری کرده و با بستن روزنه‌های برگ‌ها می‌تواند ازتعریق آن‌ها در شرایط کم‌آبی جلوگیری کند.