O papel dos fitohormônios na batalha pela produtividade: perspectivas e possíveis perigos



No mundo biotecnológico em rápido desenvolvimento, os microorganismos estão se adaptando rapidamente aos pesticidas existentes. Para lidar com esse problema, é necessária uma interação mais ativa entre instituições científicas, industriais e educacionais. Inna Dmitrievna Meteleva, ex-vice-ministra do Desenvolvimento Econômico, Comercial e Agrícola da Ucrânia, em entrevista ao jornal Agroobrazovanie, enfocou a importância da mistura educação-ciência em termos de treinamento de profissionais de nova geração.



A Universidade Nacional de Recursos Biológicos e Gerenciamento da Natureza da Ucrânia (NUBiP) está na vanguarda de soluções inovadoras no campo da biotecnologia há vários anos. Um dos desenvolvimentos mais promissores da Universidade, que passou por testes práticos tanto em condições de laboratório quanto nos campos da zona árida da região de Zaporizhzhya, baseia-se em pesquisas dos autores do Departamento de Ciência e Agrofísica do Agro-solo, NUBiP Butchek Polina Vladimirovna e Zabaluev Vladimir Alekseevich. Os cientistas analisaram a interação de microrganismos com a rizosfera de plantas (chamada micorriza). A preparação "Mikoplant", criada por P. Buchek e V. Zabaluev, consiste em esporos e vesículas do fungo da família Glomus, apresentados na forma de um substrato granular radicular. O princípio de ação é que a planta secreta o fitohormônio rizolactona,o que contribui para a simbiose dos fungos com o sistema radicular e fortalece a micorriza. Especialmente nas regiões áridas do nosso país, isso é muito importante, onde o sistema radicular das plantas é pouco desenvolvido e a rizosfera também é pouco desenvolvida, como resultado da qual uma pequena quantidade de água é absorvida.



Outro estudo semelhante foi realizado por T. P. Pirog, G. A. Iutinskaya, N. O. Leonova, K. A. Beregovaya e T. A. Shevchuk do Instituto de Biologia Molecular e Genética (IMBiG). Os cientistas trataram sementes de plantas com o fitohormônio estrigolactona. No experimento, bons resultados foram obtidos e as sementes tratadas com fitohormônio germinaram rapidamente, e as plantas adultas possuíam um sistema radicular poderoso. Comparado com o controle, a rizosfera de plantas não tratadas com fito-hormônio foi de cerca de 2 cm, e a rizosfera de plantas experimentais expandiu-se para 1,5 metros.



A planta produz uma quantidade muito grande de fitohormônios. Eles podem ser divididos condicionalmente em 3 partes: fitohormônios das hastes - auxinas, fitohormônios das raízes - citocininas, fitohormônios das folhas - giberelinas.



Pela primeira vez, Charles Darwin sugeriu que as plantas secretam substâncias biologicamente ativas que afetam seu crescimento e desenvolvimento. Ele descreveu um experimento estudando a área apical do caule. Os cientistas notaram que a planta sempre se esforça para tomar sol, estando na sombra, o caule "dobra" e, por assim dizer, rasteja em direção à fonte da luz solar. Foi realizado um experimento para estabelecer qual parte da planta emite um sinal para formar essa curva. Primeiro, Darwin cobriu a área dobrada para que a luz do sol não pudesse entrar nessa área, mas a planta ainda se contorcia e se inclinava em direção à luz. Então ele cobriu o topo do caule e a planta parou de dobrar. Então C. Darwin sugeriu que algumas moléculas são produzidas no topo da planta, cuja atividade leva a alterações fisiológicas e regula o processo de flexão do caule. Segue,o que o pesquisador fez foi testar sua teoria: ele cortou o ápice e a planta parou de dobrar. Bem, a última coisa que Darwin fez foi colocar a coroa cortada em uma placa de Petri com ágar. Então ele cortou um pedaço de ágar e o colocou no local de corte do ápice - a planta começou a dobrar. Então, o primeiro na história do fitohormônio - auxina foi revelado e descrito.



Como se viu, todos os fitohormônios têm um efeito atraente, com a ajuda dos quais você pode "enganar" as plantas, aumentando sua produtividade. Por exemplo, o processamento de uma fruta com morango com auxina pode obter frutas grandes, mas há um outro lado da moeda. A fruta cresce intensamente e consome açúcar para crescer; portanto, esses morangos são menos doces. Além disso, se você não calcular a dose de auxina, poderá simplesmente obter o efeito oposto, e a planta morrerá. Esse padrão foi percebido pelos amantes do "belo gramado" e agora na Europa o gramado tratado com auxina consiste exclusivamente de plantas monocotiledôneas, uma vez que as plantas dicotiledôneas morrem em grandes doses. O efeito letal de doses maciças de auxina foi usado pelas Forças Armadas dos EUA durante a Guerra da Indochina. Devido ao fato de que os guerrilheiros vietnamitas estavam escondidos nas florestas tropicais,foi decidido pulverizar o agente laranja sobre as florestas tropicais do Delta do Mekong. Isso teve enormes consequências para a flora e a fauna da região. Em animais e humanos, surgiram doenças de pele, levando a danos sistêmicos aos órgãos e câncer.



Citocininas, hormônios que causam divisão celular, merecem menção especial. Se a planta é tratada com citocininas (fito-hormônios das raízes), a planta recebe um sinal de que o sistema radicular precisa de glicose. A fotossíntese ocorre nas folhas das plantas, portanto, tendo recebido esse sinal, as folhas começam a trabalhar intensamente, produzindo glicose (alimento para todos os organismos vivos). Ou o feto, que recebeu um sinal semelhante, permanece verde por muito tempo e não envelhece. Naturalmente, a natureza não poderia deixar de tirar vantagem disso. Existem muitos animais (nemátodos, por exemplo), fungos (actinomicetos, por exemplo) que são capazes de produzir citocininas. Nas larvas de nematóides, por exemplo, citocininas são produzidas nas glândulas salivares. Ao comer folhas, forma galhas e, estando no meio delas, recebe mais glicose da planta. Bem, algumas palavras sobre os Gebberellins.Gebberellins são fito-hormônios que aceleram o processo de floração.



Em geral, podemos dizer que os fitohormônios e possíveis áreas de sua aplicação são invariavelmente no campo de interesse dos cientistas e com muita atenção dos pesquisadores.



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