Back to chapter

36.1:

הורמוני צמחים

JoVE Core
Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Biology
Plant Hormones

Languages

Share

הורמונים מהצומח הם מולקולות איתות המופקות בכמויות קטנות בחלק אחד של הצמח ומועברים לחלקים אחרים. הם יכולים לעורר תגובות ספציפיות במעורבות בצמיחה ובפיתוח שני הורמונים צמחיים עיקריים הנקראים גם פיטוהורמונים. כוללים את משפחת האוקסין ומשפחת הכימיקלים הציטוקינינים.אוקסינים מקדמים את התארכות הגזע ותחילת השורש. על פי הידוע, דרווין הראה כי אוקסינים היו מעורבים בפוטוטרופיזם תנועת צמחים לעבר האור או התרחקות ממנו. לדוגמה, חמניות מגיבות לאור על ידי מעקב אחר תנועת השמש.בתגובה לאור, אוקסינים מצטברים בצד המוצל של צמח. זה מוביל להתארכות התא וכפיפה של הצמח לכיוון האור. ציטוקינינים הם קבוצה נוספת של פיטוהורמונים המקדמים חלוקת תאים מהצמחים.ציטוקינינים פועלים יחד עם אוקסינים כדי לתווך מורפוגנזה של הצמח המהווה היווצרות של מבנים שונים של הצמח כמו עלים, נצרים ושורשים. פיטוהורמון חשוב נוסף הוא אתילן, שהוא הורמון צמחי גזי אתילן מתווך כריתה בצמחים ניתוק העלים או הפירות וכן הבשלת הפירות. השפעות האתילן כוללות פירוק אנזימטי של רכיבי דופן התא והתוצאה היא ריכוך הפרי, עלייה בתכולת הסוכר ושינוי בצבע הפרי.הרבה הורמונים מהצומח מועילים מאוד לשימוש חקלאי. לדוגמא, אוקסין משמש לייצור שורשים בהתפשטות צמחית של צמחים. פירות מובלים לרוב במצב לא בשל ונחשפים לאתילן כדי לגרום להבשלה מהירה ברגע שהם מגיעים ליעדם הרחק מהמקום בו הם נקצרו.

36.1:

הורמוני צמחים

Plant hormones—or phytohormones—are chemical molecules that modulate one or more physiological processes of a plant. In animals, hormones are often produced in specific glands and circulated via the circulatory system. However, plants lack hormone-producing glands.

Instead, plant hormones are often produced in regions of active growth, like the tips of roots and shoots. Additionally, even very low concentrations of plant hormones can have a profound effect on growth and development processes. For instance, auxins are produced predominantly in shoot tips and transported from cell to cell down the stem. Auxins mediate a plethora of plant responses, such as cell elongation, fruit development, and phototropism—a plant’s movement toward or away from light.

The classical plant hormones include auxins, gibberellins (GA), abscisic acid (ABA), cytokinins (CK), and ethylene (ET). More recently-discovered hormones include jasmonates (JA), brassinosteroids (BR), and peptides. These chemical compounds mediate crucial signaling cascades that ultimately lead to key processes associated with root and shoot development, flowering, fruit ripening, and plant morphogenesis.

For example, auxins and cytokinins are mediators of plant cell division, elongation, and differentiation. Ethylene, which is the only gaseous hormone in plants, mediates fruit ripening and the abscission—or detachment—of leaves and other parts of the plant. Many of these hormones are extensively used in standard agricultural practices and have become critical for crop propagation and harvesting. For example, to increase shelf life, fruits are often picked in a green, unripe state and later treated with ethylene to promote ripening.

Suggested Reading

Asami, T. & Nakagawa, Y. Preface to the Special Issue: Brief review of plant hormones and their utilization in agriculture. J. Pestic. Sci. 43, 154–158 (2018). [Source]

Denancé, N., Sánchez-Vallet, A., Goffner, D. & Molina, A. Disease resistance or growth: the role of plant hormones in balancing immune responses and fitness costs. Front. Plant Sci. 4, 155 (2013).[Source]