生産性をめぐる戦いにおける植物ホルモンの役割:展望と起こりうる危険



急速に発展するバイオテクノロジーの世界では、微生物は既存の農薬に急速に適応しています。この問題に対処するためには、科学、産業、教育機関の間でより積極的な相互作用が必要です。元ウクライナ経済開発貿易農業副大臣イナ・ドミトリエフナ・メテレバは、新聞「アグロオブラゾバニー」とのインタビューで、新世代の専門職職員の訓練という点で「教育-科学」スプライシングの重要性に焦点を当てた。



長年にわたり、ウクライナ国立生物資源および環境管理大学(NUBiP)は、バイオテクノロジーの分野で革新的なソリューションの最前線に立ってきました。実験室条件とザポロジェ地域の乾燥地帯の両方の分野で実際的なテストを受けた大学の最も有望な開発の1つは、NUBiPブチェクポリナウラジミロフナとザバルエフウラジミールアレクシービクの農業土壌科学および農学部の著者の研究に基づいています。科学者たちは微生物と植物の根圏(菌根と呼ばれる)との相互作用を分析しました。 P. ButchekおよびV. Zabaluevによって作成された薬物「Mikoplant」は、Glomusファミリーの真菌の胞子および小胞であり、顆粒状の根基質の形で提示されます。作用の原理は、植物が植物ホルモンのリゾラクトンを分泌することです、根系と菌類の共生を促進し、菌根を強化します。特にわが国の乾燥地帯では、これは非常に重要であり、植物の根系が発達しておらず、根圏も発達していないため、少量の水が吸収されます。



別の同様の研究が、分子生物学および遺伝学研究所(IMBiG)のT. P. Pirog、G。A. Iutinskaya、N。O. Leonova、K。A. BeregovayaおよびT. A. Shevchukによって実施されました。科学者は植物ホルモンをストリゴラクトンで処理しました。実験では、良好な結果が得られ、植物ホルモンで処理された種子はすぐに発芽し、成体植物は強力な根系を持っていました。コントロールと比較すると、植物ホルモンで処理されていない植物の根圏は約2 cmであり、実験植物の根圏は1.5メートルに拡大しました。



植物は非常に多くの植物ホルモンを放出します。それらは大きく3つの部分に分けることができます:幹植物ホルモン-オーキシン、根植物ホルモン-サイトカイニン、葉植物ホルモン-ジベレリン。



C.ダーウィンは、植物がその成長と発達に影響を与える生物活性物質を分泌することを初めて示唆しました。彼は茎の頂端帯を研究する実験について述べた。科学者たちは、植物は常に日よけになり、日陰になると、茎が「曲がり」、太陽光の源まで這い回っていることに気づきました。植物のどの部分がこの曲がりを形成する信号を与えるかを見つけるために実験が行われました。最初に、ダーウィンが曲げゾーンを覆い、太陽光がこのエリアに入らないようにしましたが、植物はまだ曲がりくねって光に向かって曲がっていました。それから彼は茎の上部を覆い、植物は曲がることを止めました。それからチャールズ・ダーウィンは、いくつかの分子が植物の上部で生産されることを示唆しました、その活動は生理学的変化につながり、茎の曲がりのプロセスを調節します。以下、研究者がしたことは彼の理論をテストすることでした:彼は頂点を切り離し、植物は曲がることをやめました。まあ、ダーウィンが最後にやったことは、切り取られた王冠を寒天の入ったペトリ皿に置いたことです。それから彼は寒天の一部を切り取り、それを頂点の切り取られた場所に置きました-植物は曲がり始めました。これは、歴史上最初の植物ホルモン、オーキシンがどのように特定され、記述されたかです。



結局のところ、すべての植物ホルモンには誘引効果があり、植物を「だます」ことができ、生産性が向上します。たとえば、イチゴ果実をオーキシンで処理すると大きな果実が得られますが、硬貨には裏返しがあります。果物は集中的に成長し、成長のために砂糖を消費するので、そのようなイチゴはあまり甘くないです。また、オーキシンの投与量を計算しないと、反対の効果が得られ、植物は死んでしまいます。このパターンは「美しい芝生」の愛好家によって注目され、現在ヨーロッパではオーキシン処理された芝生は単子葉植物のみで構成されています。双子葉植物は大量に枯死するためです。大量のオーキシンの致死効果は、インドシナ戦争中に米軍によって使用されました。ベトナムのゲリラが熱帯雨林に隠れていたという事実のために、メコンデルタの熱帯雨林にエージェントオレンジを散布することが決定されました。これは、地域の動植物の両方に大きな影響を与えてきました。動物や人間では、皮膚疾患が発生し、全身の臓器損傷や癌につながりました。



細胞分裂を引き起こすホルモンであるサイトカイニンについては、別途触れておきます。植物がサイトカイニン(根の植物ホルモン)で処理されている場合、植物は根系にグルコースが必要であるという信号を受け取ります。光合成は植物の葉で発生するため、そのような信号を受信すると、葉は集中的に働き始め、グルコース(すべての生物の食物)を生成します。または、そのような信号を受け取った胎児は、長い間緑色のままで、老化しません。もちろん、自然はこれを利用できませんでした。サイトカイニンを生成することができる多くの動物(例えば線虫)、真菌(例えば放線菌)があります。たとえば、線虫の幼虫では、唾液腺でサイトカイニンが生成されます。葉を食べて虫歯を形成し、これらの虫歯の真ん中にいると、植物からより多くのブドウ糖を受け取ります。さて、ゴベレリンについて一言。ゲベレリンは開花過程を促進する植物ホルモンです。



一般に、植物ホルモンとその応用の可能性のある分野は、常に科学者の関心と研究者の注意深い分野にあると言えます。



All Articles