Pflanzenhormone: Wachstum und Fruchtentwicklung verstehen

Pflanzenhormone sind organische Substanzen, die natürlich innerhalb der Pflanze produziert werden, Wachstum und andere physiologische Funktionen an einem Ort abseits ihres Produktionsortes steuern und in winzigen Mengen aktiv sind. Pflanzenhormone entscheiden über die Bildung von Stängeln, Blättern und Blüten. Sie sind auch verantwortlich für den Abwurf von Blättern sowie die Bildung und Reifung von Früchten. Es gibt viele synonyme Begriffe für das Wort „Hormon“, nämlich Wachstumshormon, Wachstumsregulator, Wachstumssubstanzen, Phytohormone und formative Substanzen.

Historischer Hintergrund

• Die Entdeckung von Pflanzenhormonen reicht bis in die Zeit von Charles Darwin zurück, als er 1881 beobachtete, dass sich die Spitze eines Coleoptiles, wenn sie einseitiger Beleuchtung ausgesetzt war, zum Licht hin biegte. Diese Beobachtung führte zu weiteren Forschungen und zur endgültigen Entdeckung und Isolierung des Hormons namens „Auxin a“ (Auxentriolensäure) aus menschlichem Urin. Später entdeckten Wissenschaftler „Auxin b“ und „Heteroauxin“, das im Wesentlichen Indol-3-essigsäure (IAA) ist. Derzeit wurden mehrere Pflanzenhormone aus Pflanzen identifiziert und isoliert.

Auxine

• Das Auxin-Hormon wird von der Spitze eines Coleoptiles produziert, d. h. dem ersten Blatt einer Pflanze. Auxin tritt in geringen Konzentrationen an den Wachstumsspitzen auf und wirkt nach basipetalem Transport. Auxin spielt eine wichtige Rolle bei der Organ-Differenzierung. Wenn eine Schnittfläche eines jungen Stängels mit einer Mischung aus hohem Auxin-Anteil behandelt wird, entwickelt sich eine ununterschiedierte Kallusgewebsmasse. Auxin hilft auch bei der Fruchtbildung. Es regt das Ovargewebe an, Früchte zu bilden. Der Abwurf von Blättern, Blüten und Früchten wird durch Auxin gesteuert; daher kann der vorzeitige Fruchtfall durch die Anwendung von Auxin kurz vor oder während der Erntesaison verhindert werden.

Gibberelline

• Gibberelline sind in keimenden Sämlingen vorhanden und auch reichlich in Wachstumsgeweben wie expandierenden Keimblättern oder Blättern verfügbar. Gibberelline sind die natürlichen Wachstumsregulationssysteme in höheren Pflanzen. Sie sind an einigen Formen von Zwergwuchs bei Pflanzen beteiligt, insbesondere bei der Längswachstumsverlängerung von Zwergmais, Zwergerbsen und der Verlängerung von Reissämlingen. Seine Wirkung ist primär Internodienverlängerung. Sie sind an den Phänomenen der Ruhephase, Blüte und Fruchtbildung beteiligt. Es verursacht die Bildung von männlichen Blüten, während seine niedrigere Konzentration die Bildung von weiblichen Blüten begünstigt.

Cytokinine

• Das Hormon Cytokinin war zuvor als Kinin, Phytokinin und Kinetin bekannt. Es wird universell als genetische Substanzen verwendet, die die Pflanzenzellteilung fördern. Sie scheinen das Pflanzenwachstum normalerweise durch Anregung der Zellteilung zu beeinflussen, obwohl sie in einigen Fällen nur die Zellvergrößerung beeinflussen können. Cytokinine haben die Fähigkeit, die Bildung von Organen durch ununterschiedetes Pflanzengewebe zu induzieren. In niedrigen Konzentrationen verursachen Cytokinine Wurzelentwicklung, während höhere Konzentrationen zur Knospenbildung führen.

Florigen

• Florigen fördert die Blüte und reist vom Blatt zur Knospe oder etwas, das die Blüte hemmt, das normalerweise in der Knospe gespeichert wird.