गिबरेलिन प्रकार, कार्य, क्रिया की विधि, जैवसंश्लेषण, अनुप्रयोग

giberelinas वे पौधे हार्मोन या फाइटोहोर्मोन हैं जो उच्च पौधों की वृद्धि और विकास की विभिन्न प्रक्रियाओं में हस्तक्षेप करते हैं। वास्तव में, वे स्टेम के विकास और बढ़ाव, फलों के विकास और बीजों के अंकुरण को उत्तेजित करते हैं.

इसकी खोज 30 के दशक के मध्य में जापानी शोधकर्ताओं द्वारा की गई थी जिन्होंने चावल के पौधों की असामान्य वृद्धि का अध्ययन किया था। जिबरेलिन नाम कवक से आता है गिब्बर्रेला फंजिकुरोई, जीव जिसमें से इसे शुरू में निकाला गया था, रोग का कारण एजेंट "Bakanae".

यद्यपि 112 से अधिक गिब्बेरेलिन की पहचान की गई है, लेकिन बहुत कम प्रकट शारीरिक गतिविधि है। केवल गिबरेलिन ए₃ या गिब्बेरेलिक एसिड, और गिबेरेलिन ए₁, एक₄ और ए₇ उनका व्यावसायिक महत्व है.

ये फाइटोहोर्मोन पत्तियों और तनों में कोशिका विभाजन उत्पन्न करने के अलावा पौधों के आकार में आश्चर्यजनक परिवर्तन को बढ़ावा देते हैं। इसके बहिर्जात अनुप्रयोग का दृश्य प्रभाव पतली उपजी, कम शाखाओं और नाजुक पत्तियों का बढ़ाव है.

सूची

• 1 प्रकार
  • १.१ मुक्त रूप
  • 1.2 संयुग्मित रूप
• 2 समारोह
• 3 क्रिया की विधि
• 4 गिबरेलिन का जैवसंश्लेषण
• 5 प्राकृतिक गिबरेलिन प्राप्त करना
• 6 शारीरिक प्रभाव
• 7 वाणिज्यिक अनुप्रयोग
• 8 संदर्भ

टाइप

गिबेरेलिन की संरचना पांच कार्बन आइसोप्रेनॉइड के मिलन का परिणाम है जो एक साथ चार-रिंग अणु का निर्माण करते हैं। इसका वर्गीकरण जैविक गतिविधि पर निर्भर करता है.

मुक्त रूप

एंट-कौरिनो से प्राप्त उन पदार्थों के अनुरूप है, जिनकी मूल संरचना एन्ट-गिबेरेलानो है। उन्हें एंट-कौरीन हेट्रोसायक्लिक हाइड्रोकार्बन से एसिड डाइटपीनोइड के रूप में वर्गीकृत किया गया है। दो प्रकार के मुक्त रूप ज्ञात हैं.

• निष्क्रिय: 20 कार्बन प्रस्तुत करता है.
• सक्रिय: वे 19 कार्बन प्रस्तुत करते हैं, क्योंकि उन्होंने एक विशिष्ट कार्बन खो दिया है। गतिविधि में 19 कार्बन होने और स्थिति 3 में एक हाइड्रॉक्सिलेशन पेश करने की शर्त है.

संयुग्मित रूप

वे उन गिबरेलिन हैं जो कार्बोहाइड्रेट से जुड़े हैं, इसलिए उनके पास जैविक गतिविधि नहीं है.

समारोह

गिबेरेलिन का मुख्य कार्य पौधों की संरचनाओं के विकास और बढ़ाव का प्रेरण है। शारीरिक तंत्र जो बढ़ाव की अनुमति देता है, सेलुलर स्तर पर अंतर्जात कैल्शियम एकाग्रता में परिवर्तन से संबंधित है.

गिबेरेलिन का आवेदन विभिन्न प्रजातियों के फूलों और फूलों के विकास को बढ़ावा देता है, विशेष रूप से लंबे पौधों (पीडीएल) में। फाइटोक्रोमेस के साथ जुड़ा हुआ है, उनके पास फूलों के दौरान पंखुड़ियों, पुंकेसर या कार्पेल जैसे पुष्प संरचनाओं के भेदभाव को उत्तेजित करते हुए एक सहक्रियात्मक प्रभाव होता है।.

दूसरी ओर, वे उन बीजों के अंकुरण का कारण बनते हैं जो निष्क्रिय रहते हैं। वास्तव में, वे बीजों के जमाव को सक्रिय करते हैं, बीजों में एमाइलेज और प्रोटीज के संश्लेषण को प्रेरित करते हैं.

इसी तरह, वे फलों के विकास का पक्ष लेते हैं, दही के फूल या फलों में परिवर्तन को उत्तेजित करते हैं। इसके अलावा, वे parthenocarpy को बढ़ावा देते हैं और बीज के बिना फलों का उत्पादन करने के लिए उपयोग किया जाता है.

कार्रवाई का तरीका

गिबेरेलिन कोशिका विभाजन और बढ़ाव को बढ़ावा देते हैं, क्योंकि नियंत्रित अनुप्रयोग कोशिकाओं की संख्या और आकार में वृद्धि करते हैं। जिबरेलिन्स की क्रिया का तरीका ऊतकों में कैल्शियम आयनों की सामग्री की भिन्नता से नियंत्रित होता है.

ये फाइटोहोर्मोन सक्रिय होते हैं और पौधे के ऊतकों में बहुत कम सांद्रता में शारीरिक और रूपात्मक प्रतिक्रियाएं उत्पन्न करते हैं। सेलुलर स्तर पर, यह आवश्यक है कि इसमें शामिल सभी तत्व मौजूद होने वाले परिवर्तन के लिए मौजूद और व्यवहार्य हों।.

जौ के बीज में भ्रूण के अंकुरण और वृद्धि की प्रक्रिया पर गिब्बेरेलिन की कार्रवाई के तंत्र का अध्ययन किया गया है (होर्डेम वुल्गारे)। वास्तव में, इस प्रक्रिया में होने वाले परिवर्तनों पर जिबरेलिन के जैव रासायनिक और शारीरिक कार्य को सत्यापित किया गया है.

जौ के बीजों में एपिस्पर के नीचे प्रोटीन युक्त कोशिकाओं की एक परत होती है, जिसे एलेरॉन परत कहा जाता है। अंकुरण प्रक्रिया की शुरुआत में, भ्रूण जिबरेलिन को छोड़ता है जो एलेरॉन परत पर कार्य करता है जो हाइड्रोलाइटिक एंजाइम दोनों उत्पन्न करता है.

इस तंत्र में, α-amylase, शर्करा में स्टार्च को खोलने के लिए जिम्मेदार है, मुख्य एंजाइम संश्लेषित है। अध्ययनों से पता चला है कि शर्करा का निर्माण केवल तब होता है जब एलेरोन परत मौजूद होती है.

इसलिए, एलेरोन परत में उत्पन्न होने वाला α-amylase रिजर्व स्टार्च को एमिलेसियस एंडोस्पर्म में बदलने के लिए जिम्मेदार है। इस तरह, जारी की गई शर्करा और अमीनो एसिड भ्रूण द्वारा अपनी शारीरिक आवश्यकताओं के अनुसार उपयोग किए जाते हैं.

यह माना जाता है कि गिबरेलिन कुछ जीनों को सक्रिय करते हैं जो α-amylase को संश्लेषित करने के लिए जिम्मेदार mRNA अणुओं पर कार्य करते हैं। हालांकि यह अभी तक सत्यापित नहीं किया गया है कि फाइटोहोर्मोन जीन पर कार्य करता है, इसकी उपस्थिति आरएनए के संश्लेषण और एंजाइमों के निर्माण के लिए आवश्यक है.

जिबरेलिन का जैवसंश्लेषण

गिबेरेलिन टेरपेनॉइड यौगिक होते हैं जो गिबनो रिंग से बने होते हैं जो एक एन्ट-जिबरेलाने टेट्रासाइक्लिक संरचना से बना होता है। बायोसिंथेसिस मेवलोनिक एसिड के मार्ग के माध्यम से किया जाता है, जो यूकेरियोट्स का मुख्य धातु मार्ग है.

यह मार्ग साइटोसोल में और पौधों की कोशिकाओं, खमीर, कवक, बैक्टीरिया, शैवाल और प्रोटोजोआ के एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम में होता है। परिणाम पांच-कार्बन संरचनाएं हैं जिन्हें आइसोपेंटेनिल पायरोफॉस्फेट कहा जाता है और डियोमेथाइलॉली पाइरोफॉस्फेट को आइसोप्रेनॉइड प्राप्त करने के लिए उपयोग किया जाता है।.

आइसोप्रेनॉइड विभिन्न कणों के प्रमोटर अणु हैं जैसे कि कोएंजाइम, विटामिन के और उनमें से फाइटोहोर्मोन। संयंत्र स्तर पर, चयापचय पथ आमतौर पर GA प्राप्त करने में समाप्त होता है₁₂-एल्डिहाइड.

इस यौगिक को प्राप्त किया, प्रत्येक पौधे की प्रजातियां विभिन्न प्रक्रियाओं का पालन करती हैं जब तक कि ज्ञात गिबरेलिन की विविधता प्राप्त नहीं होती है। वास्तव में, प्रत्येक गिबरेलिन स्वतंत्र रूप से कार्य करता है या अन्य फाइटोहोर्मोन के साथ बातचीत करता है.

यह प्रक्रिया विशेष रूप से युवा पत्तियों के मेरिस्टेमेटिक ऊतकों में होती है। फिर, इन पदार्थों को फ्लोएम के माध्यम से पौधे के बाकी हिस्सों में स्थानांतरित किया जाता है.

कुछ प्रजातियों में, गिबरेलिन को रूट एपेक्स के स्तर पर संश्लेषित किया जाता है, जिसे फ्लोएम के माध्यम से स्टेम में अनुवाद किया जाता है। इसी तरह, अपरिपक्व बीजों में जिबरेलिन की उच्च सामग्री होती है.

प्राकृतिक गिबरेलिन प्राप्त करना

नाइट्रोजन, कार्बोनेटेड और खनिज लवण का किण्वन वाणिज्यिक गिबरेलिन प्राप्त करने का प्राकृतिक तरीका है। कार्बोनेटेड स्रोत के रूप में, ग्लूकोज, सूक्रोज, प्राकृतिक आटे और वसा का उपयोग किया जाता है, और फॉस्फेट और मैग्नीशियम के खनिज लवण लागू होते हैं।.

प्रभावी किण्वन के लिए प्रक्रिया को 5 से 7 दिनों की आवश्यकता होती है। आंदोलन और निरंतर वातन की स्थिति की आवश्यकता होती है, औसतन 28º से 32, C, और 3-3.5 का पीएच स्तर.

वास्तव में, किण्वित शोरबा से बायोमास के पृथक्करण के माध्यम से गिबरेलिन की पुनर्प्राप्ति प्रक्रिया की जाती है। इस मामले में सेल-फ्री सुपरनैटेंट में पौधे के विकास नियामकों के रूप में उपयोग किए जाने वाले तत्व होते हैं.

प्रयोगशाला स्तर पर, लिबर-लिक्विड निष्कर्षण कॉलम की एक प्रक्रिया के माध्यम से गिबरेलिन कणों को पुनर्प्राप्त किया जा सकता है। इस तकनीक के लिए, एथिल एसीटेट का उपयोग कार्बनिक विलायक के रूप में किया जाता है.

इसके दोष में, अनियोनिक एक्सचेंज रेजिन को सतह पर तैरनेवाला के लिए लागू किया जाता है, ढाल क्षालन के माध्यम से गिबरेलिन की वर्षा को प्राप्त करता है। अंत में, कणों को सुखाया गया और पवित्रता की डिग्री के अनुसार क्रिस्टलीकृत किया गया.

कृषि क्षेत्र में, गिबरेलिन का उपयोग 50 और 70% के बीच शुद्धता की डिग्री के साथ किया जाता है, एक व्यावसायिक रूप से निष्क्रिय घटक के साथ मिलाया जाता है। माइक्रोप्रॉपैगमेंटेशन और फसलों की तकनीकों में इन विट्रो में, 90% से अधिक शुद्धता वाले डिग्री के साथ वाणिज्यिक उत्पादों का उपयोग करना उचित है.

शारीरिक प्रभाव

कम मात्रा में गिब्बेरेलिन का अनुप्रयोग पौधों में विभिन्न शारीरिक क्रियाओं को बढ़ावा देता है, जिनमें से हैं:

• ऊतक वृद्धि और उपजी के बढ़ाव का संकेत
• अंकुरण की उत्तेजना
• फलों को फूलों की सेटिंग को बढ़ावा देना
• फूलों के विकास और फलों के विकास का विनियमन
• द्विवार्षिक पौधों का वार्षिक में परिवर्तन
• यौन अभिव्यक्ति का परिवर्तन
• बौनेपन का दमन

गिब्बेरेलिन का बहिर्जात अनुप्रयोग कुछ पौधों की संरचनाओं की किशोर स्थिति पर कार्य करता है। वानस्पतिक गुणन के लिए उपयोग किए जाने वाले कटिंग या दांव, आसानी से अपने युवा चरित्र को प्रकट करने की प्रक्रिया को शुरू करते हैं.

इसके विपरीत, यदि पौधों की संरचनाएं उनके वयस्क चरित्र को प्रकट करती हैं, तो जड़ का गठन शून्य है। गिब्बेरेलिन के आवेदन से पौधे अपनी किशोर अवस्था से वयस्कता तक, या इसके विपरीत से गुजरने की अनुमति देता है.

यह तंत्र आवश्यक है जब आप उन फसलों में फूल लगाना शुरू करना चाहते हैं जिन्होंने अपना किशोर चरण पूरा नहीं किया है। वुडी प्रजातियों के साथ अनुभव, जैसे कि सरू, पाइन या आम यू, ने उत्पादन चक्रों को काफी कम कर दिया है.

वाणिज्यिक अनुप्रयोगों

कुछ प्रजातियों में प्रकाश घंटे या ठंड की स्थिति की आवश्यकताओं को गिब्बेरेलिन के विशिष्ट अनुप्रयोगों द्वारा पूरक किया जा सकता है। इसके अतिरिक्त, गिबरेलिन पुष्प संरचनाओं के निर्माण को उत्तेजित कर सकते हैं, और अंततः पौधे की यौन विशेषताओं को निर्धारित कर सकते हैं.

फलने की प्रक्रिया में, गिबरेलिन फलों के विकास और विकास को बढ़ावा देते हैं। इसी तरह, वे फलों की शुद्धता में देरी करते हैं, पेड़ में उनकी गिरावट को रोकते हैं या फसल कटाई में उपयोगी जीवन के कुछ समय का योगदान करते हैं.

जब बीज (पार्टेनोकार्पिया) के बिना फल प्राप्त करना वांछित होता है, तो गिबरेलिन के विशिष्ट अनुप्रयोग इस घटना को प्रेरित करते हैं। एक व्यावहारिक उदाहरण बीज रहित अंगूर का उत्पादन है, जो व्यावसायिक स्तर पर बीज के साथ प्रजातियों की तुलना में अधिक मांग है।.

इस संदर्भ में, निष्क्रिय अवस्था में बीजों में गिबरेलिन के अनुप्रयोग शारीरिक प्रक्रियाओं को सक्रिय करने और इस स्थिति से बाहर निकलने की अनुमति देते हैं। वास्तव में, एक पर्याप्त खुराक हाइड्रोलाइटिक एंजाइम को सक्रिय करती है जो शर्करा में स्टार्च को नीचा करती है, भ्रूण के विकास के पक्ष में.

जैव प्रौद्योगिकी क्षेत्र में, गिबरेलिन का उपयोग फसलों में ऊतकों को पुन: उत्पन्न करने के लिए किया जाता है इन विट्रो में रोगज़नक़ से मुक्त खोजकर्ता इसी तरह, माँ के पौधों में गिब्बेरेलिन के अनुप्रयोग उनके विकास को प्रोत्साहित करते हैं, प्रयोगशाला स्तर पर स्वस्थ वानरों के निष्कर्षण को सुविधाजनक बनाते हैं.

व्यावसायिक स्तर पर, गन्ने की खेती में गिब्बेरेलिन के आवेदन (सेकरुम ऑफ़िसिनारम) चीनी के उत्पादन को बढ़ाने की अनुमति। इस संबंध में, ये फाइटोहोर्मोन्स सुक्रोज के उत्पादन और संग्रहित किए जाने वाले इंटर्नोड्स को प्रेरित करते हैं, इस तरह से बड़े आकार में चीनी का अधिक संचय होता है।.

संदर्भ

1. वनस्पति हार्मोन के आवेदन (2016) बागवानी। में पुनर्प्राप्त: horticultivos.com
2. एज़कॉन-बिएटो जोक्विन और टैलोन मैनुअल (2008) फंडामेंटल्स ऑफ़ प्लांट फिजियोलॉजी। Mc Graw Hill, दूसरा संस्करण। आईएसबीएन: 978-84-481-9293-8.
3. सेरेज़ो मार्टिनेज जॉर्ज (2017) प्लांट फिजियोलॉजी। टॉपिक एक्स। गिबरेलिन्स। पॉलिटेक्निक यूनिवर्सिटी ऑफ कार्टाजेना। 7 पीपी.
4. डेलगाडो एरिएटा जी और डॉमेनेक लोपेज़ एफ (2016) गिबरेलिन। तकनीकी विज्ञान अध्याय 4.27, 4 पीपी.
5. फाइटोरेग्युलेटर्स (2003) यूनिवर्सिटैट पोलिटेकिनिका डे वाल्नेसिया। से लिया गया: euita.upv.es
6. वीवर रॉबर्ट जे (1976) कृषि में पौधों के विकास के नियामक। कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, डेविस। संपादकीय त्रिलस। आईएसबीएन: 9682404312.