Абсцизины, абсцизовая кислота — фитогормон

Абсцизины (абсцизовая кислота, дормин, ABA (англ.), АБК — фитогормоны растений, с широким спекторм действия.

Абсцизины, абсцизовая кислота — фитогормон

История открытия

Абсцизины впервые были выделены из покоящихся почек явора в 1949 году Т. Хэмбергом. Позже они были найдены в клубнях, почках и других частях многих растений.

Свое название абсцизины получили от В. Лью и Х. Карнса, которые выделили их из сухих зрелых коробочек хлопчатника, и установили, что эти вещества ускоряют опадение обезлиственных черешков.

Химические свойства

Системное наименование абсцизовой кислоты: [S-​(Z,E)​]-5-​(1-гидрокси-2,6,6 -триметил-4-оксо-2-циклогексен-1-ил)​-3-метил-2,4-пентандиеновая кислота, химическая формула C₁₅H₂₀O₄

Химически чистая абсцизовая кислота (АБК) представляет собой кристаллическое вещество, плохо растворяющееся в воде, но хорошо — в щелочах, хлороформе, ацетоне, спирте, эфире.

Она была обнаружена у всех исследованных высших растений, а также в хвощах, папоротниках, мхах. Ее аналог — лунуларовая кислота — была найдена в водорослях. До настоящего времени АБК не обнаружена у грибов и бактерий.

У высших растений АБК присутствует во всех органах, ее концентрация увеличивается в старых листьях, зрелых плодах, в семенах и покоящихся почках.

Кроме АБК в растениях найден ряд соединений, родственных ей по структуре и проявляющих сходную биологическую активность. К этим веществам относятся теаспирон, образующийся при ферментации чая, вомифолиол, блюменолы, гелиангин и др.

Действие абсцизинов на растения

Как и другие фитогормоны, абсцизовая кислота обладает полифизиологическим действием, влияет на рост и развитие растений.

Абсцизины как ингибиторы роста растений

Наиболее изучено действие АБК в качестве ингибитора роста. Гормон АБК оказывает сильное тормозящее рост действие в концентрациях 0,05 — 0,5 мкг/мл.

Таким образом, АБК является антагонистом ауксинов, гиббереллинов и цитокининов.

АБК ускоряет распад белков, хлорофилла, нуклеиновых кислот, тем самым активно влияет на процессы старения растительного организма, ускоряя их, способствует опадению листьев, созреванию плодов.

В растительных организмах концентрация АБК резко увеличивается в периоды стресса, будь то минеральное голодание, затопление, засуха, переохлаждение.

Абсцизины как стимуляторы роста

Однако в ряде случаев АБК, напротив, оказывает стимулирующее влияние на рост. Например, она устраняет ингибирующее влияние гиббереллина на рост корней.

В период засухи абсцизовая кислота активирует всасывание воды корнями.

Примеры действия абсцизинов на растения

Увеличение концентрации гормона при созревании семян предотвращает прорастание сформировавшихся семян.

Абсцизовая кислота играет важную роль в регулировании состояния покоя. Именно это вещество, прежде всего, обеспечивает глубокий покой семян, клубней, корнеплодов, спящих почек. 

Абсцизины повышают неспецифическую устойчивость растений к различным неблагоприятным факторам среды. Растения, приспособленные, например, к недостатку элементов минерального питания, лучше переносят негативное воздействие других стрессовых факторов. Ученые связывают это с повышенным содержанием абсцизинов в тканях, накапливающейся в период адаптации к первому стрессу.

Повышение уровня абсцизовой кислоты при водном дефиците, например, имеет приспособительное значение: она вызывает быстрое закрывание устьиц, что снижает потерю воды за счет транспирации. Это позволяет использовать абсцизовую кислоту как вещество, снижающее расходование растением воды без снижения интенсивности фотосинтеза.

Абсцизины образуются в растениях  в период предуборочного подсушивания растений при уплотнении почвы, в зелёных фруктах и семенах перед началом зимнего периода.

Показана роль абсцизовой кислоты в опадании листьев.

При подготовке к зиме абсцизовая кислота синтезируется в концевых почках растений. Это приводит к замедлению роста, а из прилистников образуются защитные чешуйки-колеоптели, покрывающие спящие почки в холодный период.

Абсцизовая кислота останавливает деление клеток камбия и останавливает первичный и вторичный рост.

Способы применения абсцизинов

Опрыскивание растений эфирами абсцизовой кислоты снижает расходование воды на 50%, причем эффект сохраняется достаточно продолжительное время: через 9 дней после опрыскивания снижение расходования сохраняется на уровне 20 — 25%.

Обработка абсцизинами семян многих видов растений удлиняет у них состояние покоя.

Способствуют абсцизины и удлинению покоя у клубней картофеля.

Источник