| |
Hvorfor vokser planter opad og rødder nedad?
Lægger man en kartoffel eller sår et frø, kan man konstatere at planten hver gangen sender spire opad og rødder nedad. Der må derfor være noget i planten, der styrer efter tyngdekraften. Det kaldes henholdsvis positiv og negativ gravitropisme.
Planten registrerer tyngdekraften ved hjælp af nogle særlige celler (statocyter), der findes i rod og skudspidser. Cellerne har nogle bitte små kugler (statolitter), der flyder frit rundt i den væske, der er inde i cellerne. Når kuglerne rammer eller bevæger sig mod bunden af cellen, er der nogle receptorer, der registrerer hvor kuglerne befinder sig, hvorved planten kan styre efter tyngdekraften. Et plantehormon (auxin) omdirigeres og medvirker til stimulation af væksten i den ønskede retning.
De særlige celler (statocyter) i skudspidserne, bliver, formentligt som døde, til marven i æbletræets stamme og grene.
Hvad får får planter til at strække sig eller bøje sig efter lyset?
Man ser ofte at planter der står mørkt bliver lange og tynde og når der de har mulighed for det bøjer sig i retning af lyset. Det kaldes kaldes fototropisme.
Planter har lysreceptorer der opfanger, hvor der falder lys og skygge på planten. Plantehormoner af typen auxiner, der dannes i stængelspidserne sendes til de steder i stænglen, hvor der er skygge, og får cellerne i skyggesiden til at strække sig, hvorfor planten bøjer sig mod lyset.
|
|
| |
Plantehormoner
Plantehormoner er lavmolekylære organiske forbindelser, som produceres i meget små koncentrationer, og som er nødvendige for plantens vækst og udvikling. Der findes flere grupper af plantehormoner, hvis kemiske strukturer og virkemåde kan være vidt forskellige.
Plantehormoner virker ligesom hormoner hos dyr, via receptorer på cellernes yderside hvor bindingen af hormonet til receptoren udløser en effekt, ofte via second messengers. Plantehormoner er dog ikke så specifikke som hormoner hos dyr, idet plantehormoner af forskellig type kan udvirke samme effekt. Ydermere kan et plantehormon i en koncentration have en stimulerende effekt medens det i en anden koncentration kan have en hæmmende effekt. Hvert vækstpunkt i et træs krone har sin karakteristiske hormonstatus. Dette mønster ser ud til at være afgørende for, hvor meget de forskellige skud vokser. I praksis kan man se, at de øverste skud på opadrettede grene, vokser kraftigst, hvorimod der dannes flere blomsterknopper på vandrette grene.
Auxiner og cytokininer er de væsentligste hormoner i relation til planters vækst og udvikling. Det er også disse plantehormoner, der er sværest at måle, idet de optræder i forsvindende små mængder. Nye målemetoder har imidlertid givet gode resultater.
Auxin
Tilstedeværelsen af vækstregulerende stoffer i planter blev allerede forudset af Darwin, men det var først i 1928, at plantehormonet auxin (indolyleddikesyre) første gang blev isoleret og karakteriseret. Auxin blev beskrevet som et stof, der fik havren til at krumme mod lyset.
Auxiner er nødvendige, for at planter kan vokse, idet hormonet fremmer cellestrækning og styrer skuddenes drejning mod lyset. Auxin styrer også om knopperne skal udvikle sig til et nyt skud, en blomsterknop eller et sovende øje. I en svagere opløsning fremmer auxin væksten, hvor den i en kraftigere opløsning hæmmer væksten.
Auxin produceres i vækstpunktet på den yderste knop, det føres nedad med saftstrømmen i sikarrene. Det hæmmer væksten hos den næste knop ned ad skuddet, men samtidig producerer den også sin mængde auxin. Den samlede mængde af første og anden knops auxin svækker nu den tredje knop, som dog stadig kan producere sit eget auxinbidrag. Fjerde knop bliver hæmmet endnu mere, osv. Nederst på skuddet er auxinmængden så stor og den hæmmende virkning så kraftig, at knoppen slet ikke springer ud, men i stedet bliver til et sovende øje. Dannelsen af sovende øjne, medføre at planten hele tiden har en reserve af levende knopper til rådighed, hvis toppen skulle dø væk af en eller anden grund. Når man ved beskæring fjerner de dominerende knopper, bliver de sovende øjne ikke længere holdt tilbage af auxin produceret af de øverste knopper, og de omdannes så til normale knopper, der skyder næste forår.
Cytokinin
Selvom man allerede ved opdagelsen af kinetin kendte til tilstedeværelsen af cytokininer i planter, var det først i 1963, at det første naturligt forekommende cytokinin blev isoleret og identificeret. Letham identificerede i 1963 zeatin fra majs og beskrev det som et hormon, der fremmede celledeling. Det har senere vist sig at være det mest almindeligt forekommende cytokinin i planter.
Cytokininer syntetiseres i ekstremt lave koncentrationer. Forestillingen om, at cytokinin hovedsageligt dannes i rodsystemet, er ved at blive opgivet. Efter at man er begyndt at kunne måle de små mængder hormoner, har man målt, at der også andre steder i planten sker en opkoncentrering af hormonet, og at cytokininer dannes ganske tæt på deres virkningssted. Den nyeste forskning viser, at cytokininbiosyntesen i gåsemad (Arabidopsis thaliana) sker i både rødder og skud.
Cytokinerne er nødvendige i plantecellekulturer idet cellerne ikke vil dele sig og vokse uden at de er tilstede. Cytokinerne indgår i en vekselvirkning med auxiner i plantecellekulturer på den måde, at et lavt forhold mellem auxin og cytokinin medfører skuddannelse, medens det modsatte medfører roddannelse.
Gibberelliner
Gibberellinerne er en gruppe af plantehormoner som syntetiseres ud fra isopren. Gibberelliner fremmer stængelforlængelsen. Dværgplanter der behandles med gibberelliner udvikler sig normalt. Gibberelliner anvendes også til at gøre frugter større fx druer. Endvidere stimulerer de blomstring og frøspiring idet de inducerer enzymet a -amylase der nedbryder stivelsen i endospermen til glucose som udnyttes af frøkimet.
Ethylen
Ethylen er en gasart der stimulerer frugtmodning og som selv produceres af modne frugter, dvs. der opstår en selvforstærkende effekt hvor et modent æble er i stand til at inducere modningen af andre æbler. Ethylen anvendes også ved modning af bananer idet disse plukkes grønne inden de afskibes, ved ankomsten behandles de med ethylen som inducerer modningen inden de er klar til salg. Planter som påvirkes mekanisk (fx vind, regn, dyr osv.) producerer ethylen som ændrer plantedelenes vækstmåde så de bliver kortere og mere robuste end de ville være i fx et drivhus eller i en vindueskarm.
Smartfresh er en gas der hæmmer ethylenens effekt, og hindrer modningen af æblerne. Herved kan æbler lagres i meget lang tid.
Abscisinsyre
Abscisinsyre fremmer hviletilstanden hos frø og knopper. Abscisinsyre er et stresshormon som produceres når planter udsættes for stress fx tørke, høje saltkoncentrationer eller frost. Ved tørke får abscisinsyre bladenes spalteåbninger til at lukke sig hvorved vandtabet mindskes. Mange frø har en høj koncentration af abscisinsyre i vævene og er derfor ude af stand til at spire før abscisinsyren er vasket ud. |
|
