ลักษณะ
ฮอร์โมนพืชจะทำปฏิกิริยากับการแสดงออกของยีนส์, ระดับของการถอดรหัส, การแบ่งเซลล์ และการเจริญเติบโต โดยธรรมชาติแล้วพืชจะผลิตฮอร์โมนขึ้นมาเอง แต่สารเคมีที่มีลักษณะคล้ายๆที่ผลิตมาจากเชื้อราหรือแบคทีเรียก็สามารถมีผลต่อการเจริญเติบโตของพืชได้ นอกจากนี้ยังมีสารเคมีที่เกี่ยวข้องจำนวนมากที่สามารถถูกสังเคราะห์ขึ้นมาได้และถูกใช้สำหรับการควบคุมการเจริญเติบโตของพืชที่เพาะปลูก, วัชพืช, พืชที่ปลูกในหลอดทดลองหรือที่ได้จากการเพาะเชื้อ และรวมถึงเซลล์พืช สารเคมีที่ถูกสังเคราะห์ขึ้นนี้จะถูกเรียกว่าสารควบคุมการเจริญเติบโตของพันธ์พืช (Plant Growth Regulator; PGR)
ฮอร์โมนพืชไม่ใช่สารอาหารของพืช แต่เป็นสารเคมีที่ใช้ในปริมาณน้อย ๆ เพื่อส่งเสริมและควบคุมการเติบโตของพืช 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 10-5โมลต่อลิตร) ซึ่งความเข้มข้นในระดับที่ต่ำมากนี้ทำให้การศึกษาเกี่ยวกับฮอร์โมนพืชทำได้ยาก และช่วงหลังของทศวรรษที่ 1970 มานี้เองที่การศึกษาเรื่องฮอร์โมนพืชที่เชื่อมโยงฮอร์โมนพืชแต่ละตัว, ระหว่างผล และระหว่างผลกับพืชเพิ่งจะถูกรวมเข้าไว้ด้วยกัน
ชนิดของฮอร์โมนพืช
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
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
|
|
|
|
|
| กรดแอบไซซิก | ออกซิน | ไซโตไคนิน | เอทิลีน | จิบเบอเรลลิน เอ 1 |
แหล่งข้อมูลอื่น
- Another quality guide เก็บถาวร 2007-10-30 ที่ เวย์แบ็กแมชชีน
- Simple plant hormone table with location of synthesis and effects of application - this is the format used in the descriptions at the ends of the Wikipedia articles on individual plant hormones.
- Hormonal Regulation of Gene Expression and Development เก็บถาวร 2004-04-27 ที่ เวย์แบ็กแมชชีน - Detailed intro including genetic information.
- Plant stress hormones suppress the proliferation and induce apoptosis in human cancer cells, Leukemia, Nature, April 2002, Volume 16, Number 4, Pages 608-616