ฮอร์โมนพืช

จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี
การไม่ได้รับสารฮอร์โมนอาจเป็นต้นเหตุให้การเจริญเติบโตของพืชเกิดความผิดปกติได้ (ต้นทางขวา)

ฮอร์โมนพืช หรืออาจเรียกว่า ไฟโตฮอร์โมน เป็นสารเคมีที่ควบคุมการเจริญเติบโตของพืช ฮอร์โมนพืชเป็นโมเลกุลที่ใช้ส่งสัญญาณและถูกผลิตขึ้นในต้นพืชเองและถูกพบในปริมาณความเข้มข้นที่ต่ำมาก ฮอร์โมนจะควบคุมกระบวนการที่เกี่ยวกับเซลล์ในเซลล์เป้าหมายเฉพาะที่ ฮอร์โมนยังช่วยกำหนดรูปทรงของพืช, การงอกของเมล็ด, การออกดอก, เวลาการออกดอก, เพศของดอก, การแตกกิ่ง, การแตกใบ, การสลัดใบ, การเจริญเติบโต และการสุกของผลอีกด้วย

พืชจะต่างกับสัตว์ตรงที่พืชไม่มีต่อมสำหรับหลั่งฮอร์โมน แต่เซลล์แต่ละเซลล์ของพืชจะมีความสามารถในการผลิตฮอร์โมนออกมาได้ ฮอร์โมนจะส่งผลกับกับลักษณะของพืชโดยทั่วไปเช่น การแตกกิ่ง, การอายุขัย, การสร้างใบ หรือแม้แต่การตายของพืชก็ตาม

ลักษณะ[แก้]

ฮอร์โมนพืชจะทำปฏิกิริยากับการแสดงออกของยีนส์, ระดับของการถอดรหัส, การแบ่งเซลล์ และการเจริญเติบโต โดยธรรมชาติแล้วพืชจะผลิตฮอร์โมนขึ้นมาเอง แต่สารเคมีที่มีลักษณะคล้ายๆที่ผลิตมาจากเชื้อราหรือแบคทีเรียก็สามารถมีผลต่อการเจริญเติบโตของพืชได้[1] นอกจากนี้ยังมีสารเคมีที่เกี่ยวข้องจำนวนมากที่สามารถูกสังเคราะห์ขึ้นมาได้และถูกใช้สำหรับการควบคุมการเจริญเติบโตของพืชที่เพาะปลูก, วัชพืช, พืชที่ปลูกในหลอดทดลองหรือที่ได้จากการเพาะเชื้อ และรวมถึงเซลล์พืช สารเคมีที่ถูกสังเคราะห์ขึ้นนี้จะถูกเรียกว่าสารควบคุมการเจริญเติบโตของพันธ์พืช (Plant Growth Regulator; PGR)

ฮอร์โมนพืชไม่ใช่สารอาหารของพืช แต่เป็นสารเคมีที่ใช้ในปริมาณน้อย ๆ เพื่อส่งเสริมและควบคุมการเติบโตของพืช[2] ซึ่งรวมไปถึงการเปลี่ยนสภาพของเซลล์และเนื้อเยื่อด้วย โดยพืชสามารถเคลื่อนย้ายฮอร์โมนได้หลายวิธี สำหรับการเคลื่อนย้ายเฉพาะตำแหน่งจะใช้กลไกของกระแสไซโทพลาซึมและการแพร่กระจายอย่างช้า ๆ ของไอออนและโมเลกุลระหว่างเซลล์ ส่วนการเคลื่อนย้ายระหว่างส่วนต่าง ๆ ของพืชจะใช้เนื้อเยื้อท่อน้ำเลี้ยงในการเคลื่อนย้ายฮอร์โมน ซึ่งรวมถึงท่อลำเลียงอาหารที่ใช้เคลื่อนย้ายน้ำตาลจากใบไปรากและดอก ส่วนท่อลำเลียงน้ำที่ใช้เคลื่อนย้ายน้ำและแร่ธาตุจากรากไปใบ

เซลล์พืชไม่สามารถตอบสนองกับฮอร์โมนได้ทุกเซลล์ ซึ่งเซลล์แต่กลุ่มจะตอบสนองกับฮอร์โมนในจังหวะเวลาจำเพาะของตัวเอง พืชต้องการฮอร์โมนเฉพาะที่และเฉพาะเวลาในรอบวงจรการเจริญเติบโตมัน และพืชยังต้องการที่จะปลดปล่อยผลของฮอร์โมนออกในเวลาที่ไม่ต้องการอีกด้วย โดยฮอร์โมนจะถูกสร้างขึ้นบ่อยครั้ง ณ บริเวณที่มีการเติบโตมากในเนื้อเยื่อเจริญ (ก่อนที่เซลล์จะแปลงสภาพเสร็จ) และหลังจากที่ฮอร์โมนถูกสร้างขึ้นมาบางครั้งฮอร์โมนก็จะถูกเคลื่อนย้ายไปที่ส่วนอื่น ๆ ของพืช

ความเข้มข้นของฮอร์โมนที่พืชใช้อยู่ในระดับที่ต่ำมาก (10-6 ถึง 10-5 โมลต่อลิตร) ซึ่งความเข้มข้นในระดับที่ต่ำมากนี้ทำให้การศึกษาเกี่ยวกับฮอร์โมนพืชทำได้ยาก และช่วงหลังของทศวรรษที่ 1970 มานี้เองที่การศึกษาเรื่องฮอร์โมนพืชที่เชื่อมโยงฮอร์โมนพืชแต่ละตัว, ระหว่างผล และระหว่างผลกับพืชเพิ่งจะถูกรวมเข้าไว้ด้วยกัน[3]

ชนิดของฮอร์โมนพืช[แก้]

โดยทั่วไปแล้วฮอร์โมนพืชถูกแบ่งออกเป็น 5 ชนิดใหญ่ ๆ โดยชนิดจะถูกจำแนกโดยความคล้ายคลึงกันทางโครงสร้างเคมีและผลทางชีวภาพต่อต้นพืช โดยฮอร์โมนและสารควบคุมการเจริญเติบโตบางชนิดไม่สามารถถูกจัดเข้ากลุ่มเหล่านี้ได้ง่าย ๆ ซึ่งสารเคมีเหล่านั้นรวมถึงสารที่ยับยั้งการเจริญเติบโตหรือสารที่รบกวนระบบชีวภาพของพืช ได้แก่

  • กรดแอบไซซิก - เป็นสารที่ประกอบด้วยสารเคมีที่ปกติผลิตจากคลอโรพลาสต์ที่ใบพืช โดยเฉพาะเมื่อพืชอยู่ภายใต้ภาวะเครียด โดยทั่วไปแล้วกรดแอบไซซิกจะออกฤทธิ์ยับยั้งการเจริญเติบโตของพืช ทำให้พืชทนต่อสภาวะเครียดต่าง ๆ ได้ดี และมีบทบาทในการเจริญพัฒนาของเอ็มบริโอซึ่งรวมไปถึงการพักตัวของเมล็ดและของตาพืช
  • ออกซิน - เป็นสารเคมีที่มีผลส่งเสริมกระตุ้นการแบ่งเซลล์, การยืดตัวของเซลล์, การแตกหน่อ และการสร้างราก ออกซินยังส่งเสริมการสร้างฮอร์โมนชนิดอื่นและทำงานร่วมกับไซโตไคนินในการควบคุมการเจริญเติบโตของกิ่งก้าน, ราก, ผล, และดอก[4]

สารสังเคราะห์ที่จัดอยู่ในกลุ่มออกซิน ได้แก่ 4-ซีพีเอ (4-CPA หรือ 4-Chlorophenoxyacetic acid) และ 2,4-ดี

  • ไซโตไคนิน - เป็นสารเคมีที่มีผลกับการแบ่งเซลล์และการแตกหน่อ ซึ่งไซโตไคนินยังช่วยชะลอการแก่ตัวของเนื้อเยื้อและช่วยในการเคลื่อนย้ายออกซินภายในพืชด้วย
  • เอทิลีน - เป็นสารเคมีที่มีสภาพเป็นก๊าซที่อุณหภูมิห้อง เอทิลีนช่วยควบคุมกระบวนการเติบโตที่เกี่ยวข้องกับความชรา, การหลุดร่วงของใบ, ดอก, ผล และควบคุมการเจริญของพืชเมื่ออยู่ในสภาวะที่ไม่เหมาะสม
  • จิบเบอเรลลิน - เป็นสารเคมีที่ทำหน้าที่เกี่ยวกับการงอกของเมล็ด, การสร้างเอนไซม์ที่เกี่ยวกับการเคลื่อนย้ายอาหาร และการเจริญของเซลล์ใหม่ ซึ่งจิบเบอเรลลินจะช่วยส่งเสริมการออกดอก, การแบ่งเซลล์ และการเติบโตของเมล็ดหลังงอก

สูตรโครงสร้าง[แก้]

Abscisinsäure.svg Indol-3-ylacetic acid.svg Zeatin.png Ethene-2D-flat.png Gibberellin A1.svg
กรดแอบไซซิก ออกซิน ไซโตไคนิน เอทิลีน จิบเบอเรลลิน เอ 1

อ้างอิง[แก้]

  1. Srivastava, L. M. 2002. Plant growth and development: hormones and environment. Amsterdam: Academic Press. Page 140.
  2. Helgi Öpik, Stephen A. Rolfe The Physiology of Flowering Plants, Published 2005, Cambridge University Press Plant physiology Page 191, ISBN 0-521-66251-6
  3. Srivastava, L. M. 2002. Plant growth and development hormones and environment. Amsterdam: Academic Press. Page 143.
  4. By Daphne J. Osborne, Michael T. McManus Hormones, Signals and Target Cells in Plant Development. Published 2005, Cambridge University Press. Page 158.

แหล่งข้อมูลอื่น[แก้]