تأثير إستخدام هرمون السايتوكاينين
السايتوكاينين (CK) هي فئة من هرمونات نمو النباتات تعزز انقسام الخلايا في جذور النباتات. إنها تلعب دورا أساسيا في نمو الخلايا وتمايزها، ولكنها تؤثر أيضا على نمو البراعم الجانبية وشيخوخة الأوراق. اكتشف فولك سكوج تأثيرها باستخدام حليب جوز الهند في الأربعينيات في جامعة ويسكونسن – ماديسون .
أنواع هرمون السايتوكاينين
هناك نوعان من السايتوكاينين : السايتوكاينينات هي مركبات تشمل الأدينين مثل الكينين والزيتين و6-بنزيل أمينوبورين، وتشمل السايتوكينينات الفينيلوريا مثل ديفينيل يوريا وتيديازورون (TDZ). يتم إنتاج معظم السايتوكاينينات من نوع الأدينين في الجذور، ولم يتم العثور على السايتوكاينينات من نوع الفينيل يوريا في النباتات. تعمل السايتوكاينينات بالتنسيق مع الأوكسين، وهو هرمون نمو النبات الآخر، وكلاهما يتكاملان ولهما تأثيرات متضادة .
تأثير السايتوكاينين
ساهم في فهم كيفية عمل الهرمونات وتأثيرها على نمو النباتات، وأدى استخدام الكينتين إلى زيادة سرعة انقسام الخلايا وتكوين عدد كبير من الخلايا الصغيرة الحجم. كما أن تركيزات منخفضة من السايتوكاينين حفزت استطالة الخلايا. عند وجود تركيز مرتفع من الأوكسين، يتم تشكيل نسيج الكالس وتكوين الجذور. في معظم أنواع النباتات، يتحول لون الأوراق إلى الأصفر عند فصلها عن النبات، ويشير هذا الاصفرار إلى فقدان صبغة الكلوروفيل، ويمكن منع حدوث ذلك باستخدام السايتوكينينا .
السيتوكينين يؤدي العديد من الوظائف المهمة في نمو النبات والتكاثر، ويشارك في تنظيم انقسام الخلايا، حيث يتفاعل مع الأوكسين في التحكم بنسبة إطلاق الجذور في النباتات السليمة وفي زراعة الأنسجة. يعمل على تأخير شيخوخة الأوراق وتعزيز استجابة إزالة التشبع المستقل للضوء، ويشمل ذلك تخضير الشتلات الداكنة. السيتوكينين يحدث عادة بشكل طبيعي في النباتات، حيث يكون لديه قاعدة الأديني .
كيفية عمل هرمون السايتوكاينين
تلعب نسبة الأوكسين إلى السايتوكاينين دورا مهما في تأثير السايتوكاينين على نمو النبات، حيث لا يوجد للسايتوكينين تأثير على الخلايا بمفرده، ولكن عند إضافة السايتوكينين مع الأوكسين، تتمدد الخلايا وتتمايز. وعندما يكون السايتوكينين والأوكسين في مستويات متساوية، تتشكل خلايا الكالس غير المتمايزة. وبالتالي، يحفز المزيد من السايتوكينين نمو البراعم، بينما يحفز المزيد من الأوكسين تكوين الجذور .
السايتوكاينين يشارك في العديد من العمليات النباتية مثل انقسام الخلايا وتكوين الجذور، ومن المعروف أنه ينظم نمو البراعم، وقد يكون لهذه التأثيرات علاقة بنسبة السيتوكينين إلى الأوكسين. عادة ما يصف دور السيتوكينين في النباتات الوعائية بأنه متعدد الموجات، ومع ذلك، تعمل هذه الهرمونات النباتية على تحفيز تحول النمو من المناطق القمية إلى المناطق الجانبية عبر خلايا النمو الجذعية .
تم إثبات أن السايتوكينين يؤخر عملية شيخوخة أعضاء النباتات من خلال منع تدهور البروتين، وتنشيط تخليق البروتين، واستخلاص المواد الغذائية من الأنسجة المجاورة. أظهرت الدراسة التي أجريت على أوراق التبغ أن الأوراق من النوع البري تصفر مع التقدم في العمر بينما تظل الأوراق الوراثية الخضراء. ومن المفترض أن السايتوكينين يؤثر على الإنزيمات التي تنظم تخليق البروتين وتدهوره .
يمكن أيضا إنتاج السيتوكينين بواسطة الحمض النووي الريبي المعاد تدويره في النباتات والبكتيريا، ومن المعروف أن الأوكسين ينظم عملية التخليق الحيوي للسيتوكينين نظرا لأن السيتوكينين يعزز انقسام الخلايا النباتية ونموها، فإن المزارعين المنتجين يستخدمونها لزيادة المحاصيل، وقد وجدت إحدى الدراسات أن تطبيق السيتوكينين على شتلات القطن أدى إلى زيادة الغلة 5-10 ٪ في ظل ظروف الجفاف، وقد تم وصف السيتوكينين لحث المكافحة البيولوجية للأمراض النباتية .