Глава 9. Гормональный контроль скорости и направления роста

Кроме воды и минеральных веществ, поглощаемых из почвы, и образующихся в процессе фотосинтеза углеводов, необходимых в качестве источника энергии и строительных блоков протоплазмы, растительная клетка для оптимального роста нуждается еще и в некоторых других химических веществах. К ним относятся, в частности, органические соединения, называемые гормонами. Потребность растения в гормонах обычно чрезвычайно мала, и в большинстве случаев гормоны синтезируются в достаточных количествах самим растением. Однако с помощью соответствующих экспериментальных методов можно истощить гормональные запасы в целом растении, органе или ткани, а затем, продемонстрировав, что гормоны действительно существуют и функционируют, сделать заключение о природе и специфике их действия.

Любой гормон представляет собой вещество, образуемое в малых количествах в одной части организма и транспортируемое затем в другую часть растения, где он производит специфический эффект. Расстояние, на которое транспортируется гормон, может быть относительно большим, например от листа до почки, но оно может быть и меньше - от апикальной меристемы до лежащих ниже клеток - или даже совсем незначительным - от одной органеллы до другой в пределах одной клетки. Решающим критерием является миграция гормона из зоны синтеза к месту его действия, где он выступает в качестве "химического курьера". Было установлено, что в высших растениях содержится несколько важных классов регулирующих рост гормонов: ауксин, гиббереллины, цитокинины, абсцизовая кислота и этилен, которые мы сейчас и рассмотрим. Гиббереллины и цитокинины встречаются в виде групп родственных, сходно действующих молекул, тогда как каждый из трех остальных классов в природе представлен только одним соединением. Из-за сложных химических и физиологических различий между гормонами мы будем рассматривать их так, как будто бы они действуют на клеточные процессы по отдельности. Но это разграничение искусственное. В любой данный момент в клетке или ткани присутствуют несколько или даже все из этих ростовых веществ. Следовательно, рост или развитие той или иной ткани обусловлено присутствием и взаимодействием всех этих соединений.