GIBERELINI

Prof. dr. Hamdija Čivić

Studenti: Vilić Aladin, Bajrić Mirvet

GIBERELINI Giberelini su velika grupa jedinjenja uzajamno jako

sličnih. Pripadaju diterpenima sa 4 gibanska prstena u

molekuli. Nešto više od trećine giberelina ima pun sastav,

odnosno svih 20 C atoma, dok su ostali izgubili jedan i označavaju se kao 19 C giberelini.

OTKRIĆE 1926. g. Gibereline je otkrio Kurosawa, kao aktivnu

materiju izolovanu iz kultura gljive Gibberela fujikuroi 1938. g. Yabuta i Sumiki uspjeli izolirati kristale dviju

tvari koje su nazvali giberelinom A i giberelinom B. 1958. g. Prvi put izoliran i hemijski identificirani

prirodni giberelin iz nezrelih sjemenki graha.

OTKRIĆE Danas je poznato da su giberelini prirodno prisutni u

velikom broju vrsta krito- i golosjemenjača. Poznato je više od stotinu različitih giberelina. Označavaju se brojevima prema redoslijedu njihova

otkrića (GA1, GA2, GA3,...GAn ).

OTKRIĆE Sl. 1. Biotest za dokazivanje

giberelina: patuljaste biljke graška tretiraju se uzorkom nepoznate koncentracije giberelina i nakon određenog razdoblja rasta njihova se visina uspoređuje s visinom biljaka tretiranih poznatim koncentracijama giberelina.

Slika 1.

BIOSINTEZA GIBERELINA Mladi listovi vršnog pupa su glavno mjesto sinteze

giberelina. Nezrele sjemenke također predstavljaju bogat izvor

giberelina. Sinteza većine giberelina u biljkama dešava se u

hloroplastima i njihovim prekursorima.

BIOSINTEZA GIBERELINA Manje od polovice poznatih giberelina zadržava

20 C-atoma tog prekursora i oni se nazivaju C20 –giberelinima.

Ostali giberelini tijekom biosinteze gube C-atom broj 20 i nazivaju se C19-giberelinima.

BIOSINTEZA GIBERELINA Sl. 2. Procesi koji pridonose stabilnoj

razini GA1 u biljnim tkivima. Sintezu mogu potaknuti hladni i dugi

dani ili je može prekinuti povratna inhibicija.

Stopa i smjer prijenosa giberelina također utječu na njihovu razinu.

Smanjivanje razine aktivnog giberelina kataboličkom inaktivacijom je jedini inverzibilni odnos. Sl. 2.

BIOSINTEZA GIBERELINA Sl. 3. Fenotipovi i genotipovi graška

koji se razlikuju po sadržaju giberelina u vegetativnim tkivima.

Nana mutanta (na) koja uopšte ne sadrži gibereline ,

Patuljasta mutanta (Na le) sadrži GA20,

Visoka mutanta (Na Le) sadrži GA1, Supervisoka mutanta Slender (la crys)

ne sadrži gibereline, ali je u nje na neki, za sada još nepoznat način, reguliran receptor za giberelin.

Sl. 3.

PRIJENOS GIBERELINA Prijenos giberelina je istraživan pomoću egzogeno dodavanih radioaktivno

obilježenih giberelina (14C).

Ova istraživanja su pokazala da giberelini koji se primarno sintetiziraju u mladim, aktivno rastućim pupovima, listovima i internodijama, prenose floemom pasivno s asimilatima.

Brzina prijenosa giberelina je 5 do 25 mm/h.

FIZIOLOŠKI UČINCI GIBERELINA Potiču produžni rast biljke,

Potiču cvjetanje dvogodišnjih biljki koje zahtijevaju indukciju dugim danom da bi mogle cvjetati,

Kontrolišu klijanje sjemenki,

Prekidaju dormancije i indukciju sinteze hidrolitičkih enzima,

Kontrolišu prijelaze iz juvenilne u odraslu fazu ili obrnuto.

FIZIOLOŠKI UČINCI GIBERELINA Primjenom giberelina ponekad se mogu dobiti

pravi biljni divovi.

Sl. 4. Djelovanje giberelina na biljke kupusa u rozeti, (lijevo) potiče se snažan rast stabljike, i cvjetanje (desno).

(Sl. 4.)

PRODUŽNI RAST BILJAKA S ROZETOM

Sl.5. Špinat je biljka dugog dana koja u uvjetima kratkog dana ima oblik rozete, a stabljika se razvija samo u uvjetima dugog dana.

Biljke tretirane giberelinom imaju u

uvjetima kratkog dana istu morfologiju kao da su bile izložene dugom danu.

Sl. 5.

Kratki dan

Kratki dan + GA3

Dugi dan

RAST PLODOVA

Sl. 6. učinak GA3 na plodove grožđa:

Grozd kontrolne biljke (lijevo), i grozd vinove loze prskane s GA3 u vrijeme cvjetanja i dozrijevanja plodova (desno).

Grožđe tretirano giberelinima ima veće bobice i rijeđe grozdove.

Sl. 6.

PREKID DORMANTNOSTI SJEMENKI I INDUKCIJA KLIJANJA

Mobilizacija hranjivih tvari tijekom klijanja sjemenki žitarica (Sl. 7.):

Nakon primanja vode, embrio oslobađa gibereline u aleuronski sloj gdje potiču sintezu i izlučivanje amilaze i drugih hidrolitičkih enzima koji u endospermu razgrađuju molekule hrane do malih topivih molekula koje apsorbira skutelum, a koristi ih embrio tijekom razvitka sijanca.

Sl. 7.

HVALA NA PAŽNJI =)