ఆక్సిన్
ఆక్సిన్లు (ఆక్సిన్ యొక్క బహువచనం IPA: /ˈɔːksᵻn/) అనేవి మొక్కల హార్మోన్ల (లేదా మొక్కల పెరుగుదల నియంత్రకాలు) తరగతి, ఇవి కొన్ని మార్ఫోజెన్ వంటి లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి. మొక్కల జీవిత చక్రాలలో అనేక పెరుగుదల మరియు ప్రవర్తనా ప్రక్రియల సమన్వయంలో ఆక్సిన్లు ప్రధాన పాత్ర పోషిస్తాయి మరియు మొక్కల శరీర అభివృద్ధికి ఇవి చాలా అవసరం. డచ్ జీవశాస్త్రవేత్త ఫ్రిట్స్ వార్మోల్ట్ వెంట్ 1920లలో ఆక్సిన్లను మరియు మొక్కల పెరుగుదలలో వాటి పాత్రను మొదటిసారిగా వివరించారు. కెన్నెత్ వి. తిమాన్ ఈ ఫైటోహార్మోన్లలో ఒకదానిని వేరుచేసి, దాని రసాయన నిర్మాణాన్ని ఇండోల్-3-ఎసిటిక్ యాసిడ్ (IAA)గా నిర్ణయించిన మొదటి వ్యక్తి. వెంట్ మరియు తిమాన్ 1937లో మొక్కల హార్మోన్లపై ఫైటోహార్మోన్స్ అనే పుస్తకాన్ని సహ-రచయితలుగా రాశారు.
అవలోకనం
ఆక్సిన్లు కనుగొనబడిన ప్రధాన మొక్కల హార్మోన్లలో మొదటివి. ఇవి గ్రీకు పదం αὔξειν (auxein – 'పెరగడానికి/పెంచడానికి') నుండి తమ పేరును పొందాయి. ఆక్సిన్ మొక్కలోని అన్ని భాగాలలో ఉంటుంది, అయితే చాలా భిన్నమైన సాంద్రతలలో ఉంటుంది. ప్రతి స్థానంలోని సాంద్రత కీలకమైన అభివృద్ధి సమాచారం, కాబట్టి ఇది జీవక్రియ మరియు రవాణా రెండింటి ద్వారా కఠినమైన నియంత్రణకు లోబడి ఉంటుంది. దీని ఫలితంగా ఆక్సిన్ మొక్క శరీరంలో ఆక్సిన్ సాంద్రత గరిష్ట మరియు కనిష్ట "నమూనాలను" సృష్టిస్తుంది, ఇవి క్రమంగా సంబంధిత కణాల యొక్క, మరియు చివరికి మొత్తం మొక్క యొక్క తదుపరి అభివృద్ధికి మార్గనిర్దేశం చేస్తాయి.
మొక్కలో ఆక్సిన్ పంపిణీ యొక్క (డైనమిక్ మరియు పర్యావరణ ప్రతిస్పందన) నమూనా మొక్కల పెరుగుదలకు, పర్యావరణానికి దాని ప్రతిచర్యకు మరియు ప్రత్యేకంగా మొక్కల అవయవాల అభివృద్ధికి (ఉదాహరణకు ఆకులు లేదా పువ్వులు) ఒక కీలకమైన అంశం.[1][2] ఇది మొక్క శరీరం అంతటా కణం నుండి కణానికి ఆక్సిన్ అణువుల యొక్క చాలా క్లిష్టమైన మరియు చక్కగా సమన్వయం చేయబడిన క్రియాశీల రవాణా ద్వారా సాధించబడుతుంది—దీనిని ధ్రువ ఆక్సిన్ రవాణా అని పిలుస్తారు.[1] తద్వారా, ఒక మొక్క (మొత్తంగా) బాహ్య పరిస్థితులకు ప్రతిస్పందించగలదు మరియు నాడీ వ్యవస్థ అవసరం లేకుండానే వాటికి సర్దుబాటు చేసుకోగలదు. ఆక్సిన్లు సాధారణంగా ఇతర మొక్కల హార్మోన్లతో కలిసి లేదా వాటికి వ్యతిరేకంగా పనిచేస్తాయి. ఉదాహరణకు, కొన్ని మొక్కల కణజాలాలలో ఆక్సిన్ మరియు సైటోకినిన్ నిష్పత్తి వేరు లేదా కాండం మొగ్గల ప్రారంభాన్ని నిర్ణయిస్తుంది.
అణు స్థాయిలో, అన్ని ఆక్సిన్లు సుగంధ వలయం మరియు కార్బాక్సిలిక్ యాసిడ్ సమూహాన్ని కలిగి ఉన్న సమ్మేళనాలు. ఆక్సిన్ కుటుంబంలో అత్యంత ముఖ్యమైన సభ్యుడు ఇండోల్-3-ఎసిటిక్ యాసిడ్ (IAA),[3] ఇది మొక్కలలో మెజారిటీ ఆక్సిన్ ప్రభావాలను ఉత్పత్తి చేస్తుంది మరియు అత్యంత శక్తివంతమైన సహజ ఆక్సిన్. మరియు సహజ ఆక్సిన్గా, దీని సమతుల్యత మొక్కలలో సంశ్లేషణ నుండి, సంయోగం ద్వారా దాని అణువుల క్షీణత వరకు, పరిస్థితి యొక్క అవసరాలకు అనుగుణంగా అనేక విధాలుగా నియంత్రించబడుతుంది. ఆక్సిన్ అనేక సందర్భాల్లో వేడికి సున్నితమైన పద్ధతిలో పనిచేయగలదు, ఇది మొక్క యొక్క ఫినోటైపిక్ అభివృద్ధిని ప్రభావితం చేస్తుంది.[4]
- మొక్కలలో సహజంగా లభించే (అంతర్జాత) ఐదు ఆక్సిన్లలో ఇండోల్-3-ఎసిటిక్ యాసిడ్, 4-క్లోరోఇండోల్-3-ఎసిటిక్ యాసిడ్, ఫినైల్ఎసిటిక్ యాసిడ్, ఇండోల్-3-బ్యూటిరిక్ యాసిడ్, మరియు ఇండోల్-3-ప్రొపియోనిక్ యాసిడ్ ఉన్నాయి.[5][6] అయితే, ఆక్సిన్ జీవశాస్త్రంలో ఇప్పటివరకు వివరించబడిన మరియు తదుపరి విభాగాలలో వివరించబడిన జ్ఞానంలో ఎక్కువ భాగం ప్రాథమికంగా IAAకి వర్తిస్తుంది; ఇతర మూడు అంతర్జాత ఆక్సిన్లు సహజ వాతావరణంలో ఉన్న మొక్కలకు స్వల్ప ప్రాముఖ్యతను కలిగి ఉన్నట్లు కనిపిస్తున్నాయి. అంతర్జాత ఆక్సిన్లతో పాటు, శాస్త్రవేత్తలు మరియు తయారీదారులు ఆక్సినిక్ చర్యతో అనేక కృత్రిమ సమ్మేళనాలను అభివృద్ధి చేశారు.
- కృత్రిమ ఆక్సిన్లు నాలుగు తరగతులుగా విభజించబడ్డాయి:[7][5]
- డికాంబా
- క్వినోలిన్ కార్బాక్సిలిక్ యాసిడ్లు, ఇందులో క్విన్క్లోరాక్ ఉంటుంది
- పిరిడిన్ కార్బాక్సిలిక్ యాసిడ్ ఉత్పన్నాలు, ఇందులో పిక్లోరామ్, ట్రైక్లోపిర్, క్లోపైరాలిడ్ ఉంటాయి
- ఫినోక్సీఎసిటిక్ యాసిడ్, ఫినోక్సీప్రొపియోనిక్ యాసిడ్, మరియు ఫినోక్సీబ్యూటిరిక్ యాసిడ్, 1-నాఫ్తలీన్ ఎసిటిక్ యాసిడ్ ఉత్పన్నాలు 2,4-D, 2,4-DP 2,4-DB 2,4,5-T MCPA MCPB, మెకోప్రోప్
కొన్ని కృత్రిమ ఆక్సిన్లు, 2,4-D మరియు 2,4,5-ట్రైక్లోరోఫినోక్సీఎసిటిక్ యాసిడ్ (2,4,5-T) వంటివి, కలుపు సంహారకాలుగా విక్రయించబడతాయి. డాండెలైన్ వంటి వెడల్పాటి ఆకు మొక్కలు (ద్విదళ బీజాలు), గడ్డి మరియు తృణధాన్యాల పంటలు వంటి ఇరుకైన ఆకు మొక్కల (ఏకదళ బీజాలు) కంటే ఆక్సిన్లకు చాలా ఎక్కువ సున్నితంగా ఉంటాయి, ఇది ఈ కృత్రిమ ఆక్సిన్లను కలుపు సంహారకాలుగా విలువైనవిగా చేస్తుంది.
ఆవిష్కరణ
చార్లెస్ డార్విన్
1881లో, చార్లెస్ డార్విన్ మరియు అతని కుమారుడు ఫ్రాన్సిస్ మొలకెత్తుతున్న గడ్డి విత్తనాలలో లేత ఆకులను కప్పి ఉంచే తొడుగులైన కోలియోప్టైల్స్ పై ప్రయోగాలు చేశారు. ఈ ప్రయోగం కోలియోప్టైల్ను ఏకదిశాత్మక కాంతికి గురిచేసింది మరియు అవి కాంతి వైపు వంగి ఉండటాన్ని గమనించింది.[8] కోలియోప్టైల్స్ యొక్క వివిధ భాగాలను కాంతి చొరబడని అపారదర్శక టోపీతో కప్పడం ద్వారా, కాంతిని కోలియోప్టైల్ కొన ద్వారా గుర్తించబడుతుందని, కానీ వంగడం హైపోకోటైల్ లో జరుగుతుందని డార్విన్లు కనుగొన్నారు. అయితే, కొనను అపారదర్శక టోపీతో కప్పినట్లయితే లేదా కొనను తొలగిస్తే మొలకలు కాంతి వైపు అభివృద్ధి చెందే సంకేతాలను చూపలేదు. కోలియోప్టైల్ కొన కాంతిని గ్రహించడానికి బాధ్యత వహిస్తుందని డార్విన్లు నిర్ధారించారు మరియు కోలియోప్టైల్ కొన నుండి కింది దిశలో ఒక సందేశం ప్రసారం చేయబడుతుందని, అది వంగడానికి కారణమవుతుందని ప్రతిపాదించారు.[9]
పీటర్ బోయెన్ జెన్సన్
1910లో, డానిష్ శాస్త్రవేత్త పీటర్ బోయెన్ జెన్సన్ ఓట్స్ కోలియోప్టైల్ లోని ఫోటోట్రోపిక్ ఉద్దీపన ఒక కోత ద్వారా ప్రసారం చేయగలదని నిరూపించారు.[10] ఈ ప్రయోగాలు 1911 మరియు 1913లో మరింత వివరంగా విస్తరించబడ్డాయి మరియు ప్రచురించబడ్డాయి.[11][12] అతను కొనను కత్తిరించి తిరిగి ఉంచవచ్చని, మరియు తదుపరి ఏకపక్ష ప్రకాశం కోలియోప్టైల్ యొక్క బేసల్ భాగంలో సానుకూల ఫోటోట్రోపిక్ వక్రతను ఉత్పత్తి చేయగలదని కనుగొన్నాడు. ఏకపక్షంగా ప్రకాశించే కొనను నీడ ఉన్న మొద్దు నుండి వేరు చేసే సన్నని జిలాటిన్ పొర ద్వారా ప్రసారం జరగగలదని అతను నిరూపించాడు. ఒక మైకా ముక్కను చొప్పించడం ద్వారా అతను కొన యొక్క ప్రకాశవంతమైన మరియు ప్రకాశించని వైపు ప్రసారాన్ని నిరోధించగలడు, ఇది ప్రసారం కొన యొక్క నీడ ఉన్న భాగంలో జరిగిందని చూపించడానికి అతనికి అనుమతించింది. అందువల్ల, ఫోటోట్రోపిక్ వక్రత సమయంలో ఎక్కువ పొడవు పెరుగుదల రేటును ప్రదర్శించే కోలియోప్టైల్ యొక్క రేఖాంశ సగం, పెరుగుదల ఉద్దీపనను పొందే కణజాలం.[13][14]
1911లో, బోయెన్ జెన్సన్ తన ప్రయోగాత్మక ఫలితాల నుండి ఫోటోట్రోపిక్ ఉద్దీపన యొక్క ప్రసారం భౌతిక ప్రభావం (ఉదాహరణకు ఒత్తిడిలో మార్పు కారణంగా) కాదని, serait dû à une migration de substance ou d'ions (ఒక పదార్థం లేదా అయాన్ల రవాణా వల్ల సంభవించింది) అని నిర్ధారించారు.[11] ఈ ఫలితాలు ట్రోపిజంల ఆక్సిన్ సిద్ధాంతంపై తదుపరి పనికి పునాదిగా ఉన్నాయి.
ఫ్రిట్స్ వెంట్
ప్రధాన వ్యాసం: ఫ్రిట్స్ వార్మోల్ట్ వెంట్
1928లో, డచ్ వృక్షశాస్త్రజ్ఞుడు ఫ్రిట్స్ వార్మోల్ట్ వెంట్ ఒక రసాయన సందేశవాహకం కోలియోప్టైల్ చిట్కాల నుండి వ్యాపిస్తుందని చూపించారు. వెంట్ ప్రయోగం ఒక పెరుగుదలను ప్రోత్సహించే రసాయనం కోలియోప్టైల్ను కాంతి వైపు పెరిగేలా ఎలా చేస్తుందో గుర్తించింది. వెంట్ కోలియోప్టైల్స్ చిట్కాలను కత్తిరించి చీకటిలో ఉంచాడు, పెరుగుదలను ప్రోత్సహించే రసాయనాన్ని పీల్చుకుంటాయని అతను అంచనా వేసిన అగర్ బ్లాకులపై కొన్ని చిట్కాలను ఉంచాడు. నియంత్రణ కోలియోప్టైల్స్పై, అతను రసాయనం లేని బ్లాక్ను ఉంచాడు. ఇతరులపై, అతను రసాయనాన్ని కలిగి ఉన్న బ్లాకులను ఉంచాడు, రసాయనాన్ని సమానంగా పంపిణీ చేయడానికి కోలియోప్టైల్ పైన కేంద్రీకృతమై లేదా ఒక వైపు సాంద్రతను పెంచడానికి ఆఫ్సెట్ చేయబడింది.[9]
పెరుగుదలను ప్రోత్సహించే రసాయనం సమానంగా పంపిణీ చేయబడినప్పుడు కోలియోప్టైల్ నేరుగా పెరిగింది. రసాయనం అసమానంగా పంపిణీ చేయబడితే, కోలియోప్టైల్ క్యూబ్ ఉన్న వైపు నుండి దూరంగా వంగిపోయింది, చీకటిలో పెరిగినప్పటికీ కాంతి వైపు పెరుగుతున్నట్లుగా ఉంది. వెంట్ తరువాత సందేశవాహక పదార్థం పెరుగుదలను ప్రోత్సహించే హార్మోన్ అని, దానికి ఆక్సిన్ అని పేరు పెట్టాడు, ఇది వంగే ప్రాంతంలో అసమానంగా పంపిణీ చేయబడుతుందని ప్రతిపాదించాడు. ఆక్సిన్ నీడ ఉన్న వైపు ఎక్కువ సాంద్రతలో ఉంటుందని, కణాల పొడవును ప్రోత్సహిస్తుందని, దీని ఫలితంగా కోలియోప్టైల్స్ కాంతి వైపు వంగుతాయని వెంట్ నిర్ధారించారు.[14]
హార్మోన్ల చర్య
ఆక్సిన్లు మొక్కలలో కణ స్థాయి నుండి, అవయవాల వరకు, మరియు చివరికి మొత్తం మొక్క వరకు అన్ని స్థాయిలలో అభివృద్ధికి సహాయపడతాయి.
పరమాణు యంత్రాంగాలు
ఒక మొక్క కణం ఆక్సిన్తో సంబంధంలోకి వచ్చినప్పుడు, అది జన్యు వ్యక్తీకరణలో నాటకీయ మార్పులను కలిగిస్తుంది, అనేక జన్యువులు అప్- లేదా డౌన్-రెగ్యులేట్ చేయబడతాయి. ఇది సంభవించే ఖచ్చితమైన యంత్రాంగాలు ఇప్పటికీ క్రియాశీల పరిశోధనలో ఉన్నాయి, కానీ కనీసం రెండు ఆక్సిన్ సిగ్నలింగ్ మార్గాలపై ఇప్పుడు సాధారణ ఏకాభిప్రాయం ఉంది.[15][16]
గ్రహణశక్తి
అత్యుత్తమంగా వర్ణించబడిన ఆక్సిన్ గ్రాహకాలు F-బాక్స్ ప్రోటీన్ల TIR1/AFB కుటుంబం. F-బాక్స్ ప్రోటీన్లు యుబిక్విటిన్ క్షీణత మార్గం ద్వారా క్షీణత కోసం ఇతర ప్రోటీన్లను లక్ష్యంగా చేసుకుంటాయి. TIR1/AFB ప్రోటీన్లు ఆక్సిన్తో బంధించినప్పుడు, ఆక్సిన్ అణువు 'మాలిక్యులర్ గ్లూ'గా పనిచేస్తుంది, ఇది నింగ్ జెంగ్ రూపొందించిన పదం, ఇది ఈ ప్రోటీన్లు తమ లక్ష్యాలకు బంధించడానికి అనుమతిస్తుంది (క్రింద చూడండి). TIR1 ద్వారా ఆక్సిన్ యొక్క గ్రహణ యంత్రాంగం యొక్క పరమాణు నిర్మాణం X-ray crystallography ద్వారా నిర్ణయించబడింది.[17]
మరొక ఆక్సిన్-బంధన ప్రోటీన్, ABP1 ఇప్పుడు తరచుగా ఆక్సిన్ గ్రాహకంగా పరిగణించబడుతుంది (అపోప్లాస్ట్ వద్ద), కానీ ఇది సాధారణంగా TIR1/AFB సిగ్నలింగ్ మార్గం కంటే చాలా తక్కువ పాత్రను కలిగి ఉంటుందని పరిగణించబడుతుంది, మరియు ABP1 సిగ్నలింగ్ గురించి చాలా తక్కువగా తెలుసు.[16]
Aux/IAA మరియు ARF సిగ్నలింగ్ మాడ్యూల్స్
ఆక్సిన్ రెస్పాన్స్ ఫ్యాక్టర్లు (ARFs) ఆక్సిన్ సిగ్నలింగ్లో పనిచేసే ట్రాన్స్క్రిప్షన్ ఫ్యాక్టర్ల పెద్ద సమూహం. ఆక్సిన్ లేనప్పుడు, ARFలు Aux/IAAలుగా పిలువబడే రిప్రెసర్ల తరగతికి బంధిస్తాయి. Aux/IAA జన్యు ట్రాన్స్క్రిప్షన్ను మెరుగుపరచడానికి ARFల సామర్థ్యాన్ని అణిచివేస్తాయి. అదనంగా, ARFలకు Aux/IAA బంధించడం వల్ల Aux/IAA ఆక్సిన్-నియంత్రిత జన్యువుల ప్రమోటర్లతో సంబంధంలోకి వస్తుంది. ఈ ప్రమోటర్ల వద్ద ఉన్నప్పుడు, Aux/IAA DNA నిర్మాణంలో మార్పులు చేయడానికి ఇతర కారకాలను నియమించడం ద్వారా ఈ జన్యువుల వ్యక్తీకరణను అణిచివేస్తాయి.
TIR1/AFBలకు ఆక్సిన్ బంధించడం వల్ల అవి Aux/IAAలకు బంధించడానికి అనుమతిస్తుంది. TIR1/AFBలచే బంధించబడినప్పుడు, Aux/IAAలు క్షీణత కోసం గుర్తించబడతాయి. Aux/IAA క్షీణత ARF ప్రోటీన్లను విడుదల చేస్తుంది, ఇవి అప్పుడు బంధించబడిన ప్రమోటర్ల వద్ద జన్యువులను సక్రియం చేయడానికి లేదా అణిచివేయడానికి సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటాయి.[15][16][18]
సాధ్యమయ్యే Aux/IAA మరియు ARF బంధన జంటల పెద్ద సంఖ్య, మరియు కణ రకాల మధ్య మరియు అభివృద్ధి వయస్సు అంతటా వాటి విభిన్న పంపిణీలు ఆక్సిన్ ఉత్పత్తి చేసే అద్భుతమైన విభిన్న ప్రతిస్పందనలకు కారణమని భావించబడుతున్నాయి.
జూన్ 2018లో, మొక్కల కణజాలాలు TIR1-ఆధారిత పద్ధతిలో ఆక్సిన్కు చాలా త్వరగా ప్రతిస్పందించగలవని నిరూపించబడింది (బహుశా జన్యు వ్యక్తీకరణలో మార్పుల ద్వారా వివరించడానికి చాలా త్వరగా). ఇది కొంతమంది శాస్త్రవేత్తలు బాగా తెలిసిన ట్రాన్స్క్రిప్షనల్ ప్రతిస్పందన కంటే భిన్నమైన TIR1-ఆధారిత ఆక్సిన్-సిగ్నలింగ్ మార్గం ఉందని సూచించడానికి దారితీసింది.[19]
కణ స్థాయిలో
ప్రధాన వ్యాసం: యాసిడ్-గ్రోత్ హైపోథెసిస్
కణ స్థాయిలో, ఆక్సిన్ కణ పెరుగుదలకు అవసరం, ఇది కణ విభజన మరియు కణ విస్తరణ రెండింటినీ ప్రభావితం చేస్తుంది. ఆక్సిన్ సాంద్రత స్థాయి, ఇతర స్థానిక కారకాలతో కలిసి, కణ భేదం మరియు కణ విధి యొక్క నిర్దేశానికి దోహదం చేస్తుంది.
నిర్దిష్ట కణజాలాన్ని బట్టి, ఆక్సిన్ అక్షసంబంధ పొడవును (కాండాలలో వలె), పార్శ్వ విస్తరణను (వేరు వాపులో వలె), లేదా ఐసో-డయామెట్రిక్ విస్తరణను (పండ్ల పెరుగుదలలో వలె) ప్రోత్సహించవచ్చు. కొన్ని సందర్భాల్లో (కోలియోప్టైల్ పెరుగుదల), ఆక్సిన్-ప్రోత్సహించిన కణ విస్తరణ కణ విభజన లేకుండా జరుగుతుంది. ఇతర సందర్భాల్లో, ఆక్సిన్-ప్రోత్సహించిన కణ విభజన మరియు కణ విస్తరణ ఒకే కణజాలంలో దగ్గరగా క్రమబద్ధీకరించబడవచ్చు (వేరు ప్రారంభం, పండ్ల పెరుగుదల). ఒక జీవన మొక్కలో, ఆక్సిన్లు మరియు ఇతర మొక్కల హార్మోన్లు దాదాపు ఎల్లప్పుడూ మొక్కల అభివృద్ధి నమూనాలను నిర్ణయించడానికి పరస్పరం చర్య చేస్తున్నట్లు కనిపిస్తాయి.
అవయవ నమూనాలు
మొక్కల కణాల పెరుగుదల మరియు విభజన కలిసి కణజాలం పెరుగుదలకు దారితీస్తాయి, మరియు నిర్దిష్ట కణజాల పెరుగుదల మొక్కల అవయవాల అభివృద్ధికి దోహదం చేస్తుంది.
కణాల పెరుగుదల మొక్క పరిమాణానికి దోహదం చేస్తుంది, అసమానంగా స్థానికీకరించబడిన పెరుగుదల అవయవాల వంగడం, తిరగడం మరియు దిశాత్మకతను ఉత్పత్తి చేస్తుంది- ఉదాహరణకు, కాండాలు కాంతి వనరుల వైపు తిరగడం (ఫోటోట్రోపిజం), వేర్లు గురుత్వాకర్షణకు ప్రతిస్పందనగా పెరగడం (గ్రావిట్రోపిజం), మరియు ఇతర ట్రోపిజంలు ఒక వైపు కణాలు అవయవం యొక్క మరొక వైపు ఉన్న కణాల కంటే వేగంగా పెరగడం వల్ల ఉద్భవించాయి. కాబట్టి, వేర్వేరు కణాల మధ్య ఆక్సిన్ పంపిణీ యొక్క ఖచ్చితమైన నియంత్రణ మొక్కల పెరుగుదల మరియు సంస్థ యొక్క ఫలిత రూపానికి అత్యంత ప్రాముఖ్యతను కలిగి ఉంది.
ఆక్సిన్ రవాణా మరియు ఆక్సిన్ యొక్క అసమాన పంపిణీ
మరింత సమాచారం: ధ్రువ ఆక్సిన్ రవాణా
అవసరమైన డొమైన్లలో పెరుగుదలను కలిగించడానికి, ఆక్సిన్లు వాటిలో ప్రాధాన్యతతో చురుకుగా ఉండాలి. స్థానిక ఆక్సిన్ గరిష్టాలను కణజాలాలలోని కొన్ని కణాలలో క్రియాశీల జీవసంశ్లేషణ ద్వారా ఏర్పరచవచ్చు, ఉదాహరణకు ట్రిప్టోఫాన్-ఆధారిత మార్గాల ద్వారా,[20] కానీ ఆక్సిన్లు అన్ని కణాలలో సంశ్లేషణ చేయబడవు (కణాలు అలా చేసే సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉన్నప్పటికీ, నిర్దిష్ట పరిస్థితులలో మాత్రమే వాటిలో ఆక్సిన్ సంశ్లేషణ సక్రియం చేయబడుతుంది). ఆ ప్రయోజనం కోసం, ఆక్సిన్లు వాటికి అవసరమైన ప్రదేశాల వైపు తరలించబడటమే కాకుండా, ఆ ప్రదేశాలను గుర్తించడానికి ఒక స్థిరమైన యంత్రాంగాన్ని కలిగి ఉండాలి. మొక్క శరీరం అంతటా, ప్రధానంగా కాండాల శిఖరాల నుండి వేర్ల శిఖరాల వరకు (పై నుండి క్రిందికి) స్థానభ్రంశం నడపబడుతుంది.
సుదూర ప్రాంతాల కోసం, ఫ్లోయం నాళాలలో ద్రవం యొక్క ప్రవాహం ద్వారా స్థానభ్రంశం జరుగుతుంది, కానీ, స్వల్ప-దూర రవాణా కోసం, కణం నుండి కణానికి నేరుగా సమన్వయ ధ్రువ రవాణా యొక్క ప్రత్యేక వ్యవస్థ ఉపయోగించబడుతుంది. ఈ స్వల్ప-దూర, క్రియాశీల రవాణా కొన్ని మార్ఫోజెనెటిక్ లక్షణాలను ప్రదర్శిస్తుంది.
ఈ ప్రక్రియ, ధ్రువ ఆక్సిన్ రవాణా, దిశాత్మకమైనది, చాలా ఖచ్చితంగా నియంత్రించబడుతుంది మరియు ప్లాస్మా పొరపై ఆక్సిన్ ఎఫ్లక్స్ క్యారియర్ల అసమాన పంపిణీపై ఆధారపడి ఉంటుంది, ఇవి ఆక్సిన్లను సరైన దిశలో పంపుతాయి. PIN-ఫార్మ్డ్ (PIN) ప్రోటీన్లు ఆక్సిన్ను ధ్రువ పద్ధతిలో రవాణా చేయడంలో కీలకమైనవి అయితే,[2][21] AUXIN1/LIKE-AUX1 (AUX/LAX) జన్యువుల కుటుంబం ధ్రువ-రహిత ఆక్సిన్ ఇన్ఫ్లక్స్ క్యారియర్ల కోసం కోడ్ చేస్తుంది.[22]
ఒక కణంలో PIN ప్రోటీన్ స్థానికీకరణ యొక్క నియంత్రణ కణం నుండి ఆక్సిన్ రవాణా దిశను నిర్ణయిస్తుంది, మరియు అనేక కణాల కేంద్రీకృత ప్రయత్నం ఆక్సిన్ శిఖరాలను, లేదా ఆక్సిన్ గరిష్టాలను (అధిక ఆక్సిన్ ఉన్న కణాలను కలిగి ఉన్న ప్రాంతాలు – ఒక గరిష్టం) సృష్టిస్తుంది.[2] అభివృద్ధి చెందుతున్న వేర్లు మరియు కాండాలలో సరైన మరియు సమయానుకూల ఆక్సిన్ గరిష్టాలు అవయవ అభివృద్ధిని నిర్వహించడానికి అవసరం.[1][23][24] PINలు ట్రాన్స్క్రిప్షనల్ మరియు పోస్ట్-ట్రాన్స్లేషనల్ స్థాయిలలో బహుళ మార్గాల ద్వారా నియంత్రించబడతాయి. PIN ప్రోటీన్లు PINOID ద్వారా ఫాస్ఫోరైలేట్ చేయబడతాయి, ఇది వాటి అపికోబాసల్ ధ్రువణతను మరియు తద్వారా ఆక్సిన్ ఫ్లక్స్ల దిశాత్మకతను నిర్ణయిస్తుంది. అదనంగా, D6PK వంటి ఇతర AGC కినేస్లు PIN ట్రాన్స్పోర్టర్లను ఫాస్ఫోరైలేట్ చేసి సక్రియం చేస్తాయి. PINOID మరియు D6PKతో సహా AGC కినేస్లు ఫాస్ఫోలిపిడ్లకు బంధించడం ద్వారా ప్లాస్మా పొరను లక్ష్యంగా చేసుకుంటాయి. D6PKకి అప్స్ట్రీమ్లో, 3'-ఫాస్ఫోఇనోసైటైడ్ డిపెండెంట్ ప్రోటీన్ కినేస్ 1 (PDK1) మాస్టర్ రెగ్యులేటర్గా పనిచేస్తుంది. PDK1 ప్లాస్మా పొర యొక్క బేసల్ వైపు D6PKని ఫాస్ఫోరైలేట్ చేసి సక్రియం చేస్తుంది, PIN-మధ్యవర్తిత్వ ధ్రువ ఆక్సిన్ రవాణా మరియు తదుపరి మొక్కల అభివృద్ధిని అమలు చేస్తుంది.[25] ఆక్సిన్ గరిష్టాల చుట్టూ తక్కువ ఆక్సిన్ ట్రఫ్లు లేదా ఆక్సిన్ కనిష్టాలు ఉన్న కణాలు ఉంటాయి. ఉదాహరణకు, అరబిడోప్సిస్ పండులో, ఆక్సిన్ కనిష్టాలు దాని కణజాల అభివృద్ధికి ముఖ్యమైనవని చూపబడింది.[26]
అపికల్ మెరిస్టెమ్స్ పెరుగుదల సమయంలో ప్రాదేశిక మరియు తాత్కాలిక జన్యు వ్యక్తీకరణలపై ఆక్సిన్ గణనీయమైన ప్రభావాన్ని చూపుతుంది. ఈ పరస్పర చర్యలు ఆక్సిన్ సాంద్రత మరియు ప్రిమోర్డియల్ పొజిషనింగ్ సమయంలో ప్రాదేశిక ధోరణి రెండింటిపై ఆధారపడి ఉంటాయి. ఆక్సిన్ PIN1పై ఆధారపడుతుంది, ఇది ఆక్సిన్ ఎఫ్లక్స్ క్యారియర్గా పనిచేస్తుంది. పొరలపై PIN1 స్థానీకరణ హార్మోన్ యొక్క దిశాత్మక ప్రవాహాన్ని అధిక నుండి తక్కువ సాంద్రతలకు నిర్ణయిస్తుంది.[27] అపికల్ మెరిస్టెమ్స్లో ప్రిమోర్డియా ప్రారంభం పెరిగిన ఆక్సిన్ స్థాయిలకు అనుగుణంగా ఉంటుంది.[24] కణాల గుర్తింపును పేర్కొనడానికి అవసరమైన జన్యువులు ఆక్సిన్ స్థాయిల ఆధారంగా అమర్చబడతాయి మరియు వ్యక్తీకరించబడతాయి. STM (షూట్ మెరిస్టెమ్లెస్), ఇది విభేదించని కణాలను నిర్వహించడానికి సహాయపడుతుంది, ఆక్సిన్ సమక్షంలో డౌన్-రెగ్యులేట్ చేయబడుతుంది. ఇది పెరుగుతున్న కణాలు వివిధ మొక్కల కణజాలాలుగా విభేదించడానికి అనుమతిస్తుంది. CUC (కప్-షేప్డ్ కోటిలెడన్) జన్యువులు పెరుగుతున్న కణజాలాలకు సరిహద్దులను సెట్ చేస్తాయి మరియు పెరుగుదలను ప్రోత్సహిస్తాయి.[28] అవి ఆక్సిన్ ఇన్ఫ్లక్స్ ద్వారా అప్రెగ్యులేట్ చేయబడతాయి.[24] అరబిడోప్సిస్లో GFP (గ్రీన్ ఫ్లోరోసెన్స్ ప్రోటీన్) విజువలైజేషన్ను ఉపయోగించే ప్రయోగాలు ఈ వాదనలకు మద్దతు ఇచ్చాయి.
మొక్క యొక్క సంస్థ
మరింత సమాచారం: అపికల్ డామినెన్స్
ఆక్సిన్లు అవయవాల ఆకృతిని రూపొందించడంలో తోడ్పడతాయి కాబట్టి,[1][2] మొక్క యొక్క సరైన అభివృద్ధికి ఇవి ప్రాథమికంగా అవసరం.[1] హార్మోన్ల నియంత్రణ మరియు వ్యవస్థీకరణ లేకపోతే, మొక్కలు కేవలం ఒకే రకమైన కణాల సమూహాలుగా మాత్రమే ఉండేవి. మొక్క పిండం దశలోనే ఆక్సిన్ వినియోగం ప్రారంభమవుతుంది, అక్కడ ఆక్సిన్ యొక్క దిశాత్మక పంపిణీ ప్రాథమిక వృద్ధి ధ్రువాల తదుపరి పెరుగుదలకు మరియు అభివృద్ధికి దారితీస్తుంది, ఆపై భవిష్యత్తులో ఏర్పడే అవయవాల మొగ్గలను ఏర్పరుస్తుంది. తదనంతరం, ఇది వేర్లు, బీజదళాలు మరియు ఆకుల వంటి ఉద్భవిస్తున్న అవయవాల సరైన అభివృద్ధిని సమన్వయం చేయడంలో సహాయపడుతుంది మరియు వాటి మధ్య సుదూర సంకేతాలను మధ్యవర్తిత్వం వహిస్తుంది, తద్వారా మొక్క యొక్క మొత్తం నిర్మాణానికి దోహదపడుతుంది.[1] మొక్క జీవితకాలమంతా, ఆక్సిన్ మొక్క యొక్క వృద్ధి ధ్రువణతను కాపాడుకోవడానికి సహాయపడుతుంది,[1] మరియు దాని కొమ్మలు (లేదా ఏదైనా అవయవం) ఎక్కడ అనుసంధానించబడి ఉన్నాయో "గుర్తించడానికి" సహాయపడుతుంది.
ఆక్సిన్ పంపిణీ ఆధారంగా మొక్కల వ్యవస్థీకరణలో ఒక ముఖ్యమైన సూత్రం అగ్ర ఆధిపత్యం (apical dominance). దీని అర్థం అగ్ర మొగ్గ (లేదా పెరుగుతున్న కొన) ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన ఆక్సిన్ కిందికి వ్యాపిస్తుంది (మరియు రవాణా చేయబడుతుంది) మరియు ఇతర పార్శ్వ మొగ్గల పెరుగుదలను నిరోధిస్తుంది, లేకపోతే అవి కాంతి మరియు పోషకాల కోసం అగ్ర కొనతో పోటీపడతాయి. అగ్ర కొనను మరియు దాని నిరోధక ఆక్సిన్ను తొలగించడం ద్వారా, కింద ఉన్న సుప్త పార్శ్వ మొగ్గలు అభివృద్ధి చెందడానికి వీలు కలుగుతుంది, మరియు ఆకు కాడ మరియు కాండం మధ్య ఉన్న మొగ్గలు ప్రధాన వృద్ధిగా మారడానికి పోటీపడే కొత్త చిగుళ్లను ఉత్పత్తి చేస్తాయి. ఈ ప్రక్రియ చాలా క్లిష్టమైనది, ఎందుకంటే ప్రధాన చిగురు కొన నుండి కిందికి రవాణా చేయబడిన ఆక్సిన్, ఈ దృగ్విషయాన్ని సాధించడానికి మొక్క శరీరంలోని వృద్ధి అక్షం వెంబడి వివిధ స్థానాల్లో ఇతర మొక్కల హార్మోన్లతో (ఉదాహరణకు స్ట్రిగోలాక్టోన్లు లేదా సైటోకినిన్లు) సంకర్షణ చెందాలి. ఈ మొక్కల ప్రవర్తనను ఉద్యానవన నిపుణులు కత్తిరింపు (pruning) ప్రక్రియలో ఉపయోగిస్తారు.
చివరగా, కాండం నుండి వేర్లకు చేరే ఆక్సిన్ మొత్తం వేర్ల పెరుగుదల స్థాయిని ప్రభావితం చేస్తుంది. ఒకవేళ చిగురు కొనలను తొలగిస్తే, మొక్క కేవలం పార్శ్వ మొగ్గల పెరుగుదలతోనే స్పందించదు - ఇవి అసలు ప్రధాన చిగురుకు బదులుగా రావాల్సి ఉంటుంది. వేర్లకు చేరే ఆక్సిన్ పరిమాణం తగ్గడం వల్ల వేర్ల పెరుగుదల నెమ్మదిస్తుంది మరియు పోషకాలు మొక్క పైభాగంలో ఎక్కువగా పెట్టుబడిగా పెట్టబడతాయి, దీనివల్ల అది వేగంగా పెరగడం ప్రారంభిస్తుంది.
ప్రభావాలు
ఆక్సిన్ కాంతి అనువర్తనం (phototropism), గురుత్వానువర్తనం (geotropism), జలానువర్తనం (hydrotropism) మరియు ఇతర అభివృద్ధి మార్పులలో పాల్గొంటుంది. ఏకదిశాత్మక కాంతి లేదా గురుత్వాకర్షణ శక్తి వంటి పర్యావరణ సూచనల కారణంగా ఆక్సిన్ యొక్క అసమాన పంపిణీ, మొక్క కణజాలం యొక్క అసమాన పెరుగుదలకు దారితీస్తుంది. సాధారణంగా, ఆక్సిన్ మొక్క శరీరం యొక్క రూపం మరియు ఆకృతిని, అన్ని అవయవాల పెరుగుదల దిశ మరియు బలాన్ని, మరియు వాటి పరస్పర చర్యను నియంత్రిస్తుంది.[2] కణాలు పెద్దవైనప్పుడు, కణేతర ద్రవం నుండి కణాల్లోకి నీరు చేరడం వల్ల కణాల అంతర్గత ద్రావిత గాఢత పెరిగి వాటి పరిమాణం పెరుగుతుంది. ఈ ఆక్సిన్-ప్రేరేపిత నీటి తీసుకోవడం కణ గోడలపై టర్గర్ పీడనాన్ని కలిగిస్తుంది, దీనివల్ల మొక్క వంగుతుంది.
ఆక్సిన్ ఎక్స్పాన్సిన్ల వంటి గోడ-సడలింపు కారకాలను ప్రేరేపించడం ద్వారా కణ గోడలను సడలించి, కణాల పొడవును పెంచుతుంది. జిబ్బరెల్లిన్లు కూడా ఉంటే ఈ ప్రభావం బలంగా ఉంటుంది. సైటోకినిన్లు ఉంటే ఆక్సిన్ కణ విభజనను కూడా ప్రేరేపిస్తుంది. కాలస్ (Callus) పై ఆక్సిన్ మరియు సైటోకినిన్లను ప్రయోగించినప్పుడు, ఆక్సిన్ మరియు సైటోకినిన్ నిష్పత్తి ఎక్కువగా ఉంటే వేర్లు ఏర్పడతాయి, తక్కువ నిష్పత్తి ఉంటే చిగురు పెరుగుదల ప్రేరేపించబడుతుంది, మరియు మధ్యస్థ నిష్పత్తి ఉంటే కాలస్ ఏర్పడుతుంది; ఈ ఖచ్చితమైన నిష్పత్తి పరిమితులు జాతి మరియు అసలు కణజాలంపై ఆధారపడి ఉంటాయి. ఆక్సిన్ ప్రయోగించిన చోట చక్కెర మరియు ఖనిజాల చేరికను కూడా ప్రేరేపిస్తుంది.
గాయంపై స్పందన
ఆక్సిన్ ఫ్లోయం మరియు జైలంల ఏర్పాటును మరియు వ్యవస్థీకరణను ప్రేరేపిస్తుంది. మొక్క గాయపడినప్పుడు, ఆక్సిన్ కణ విభేదనం (cell differentiation) మరియు నాళ కణజాలాల పునరుత్పత్తిని ప్రేరేపించవచ్చు.[29]
వేర్ల పెరుగుదల మరియు అభివృద్ధి
ఆక్సిన్లు వేర్ల ప్రారంభాన్ని ప్రోత్సహిస్తాయి.[30] ఆక్సిన్ ఇప్పటికే ఉన్న వేర్ల పెరుగుదలను మరియు వేర్ల శాఖలను (పార్శ్వ వేర్ల ప్రారంభం), అలాగే అబ్బురపు వేర్ల (adventitious root) ఏర్పాటును ప్రేరేపిస్తుంది. కాండం నుండి వేర్లకు ఎక్కువ సహజ ఆక్సిన్ రవాణా చేయబడినప్పుడు, వేర్ల మొత్తం అభివృద్ధి ప్రేరేపించబడుతుంది. ఆక్సిన్ మూలాన్ని తొలగిస్తే, ఉదాహరణకు కాండం చివరలను కత్తిరించడం ద్వారా, వేర్లు తక్కువగా ప్రేరేపించబడతాయి మరియు దానికి బదులుగా కాండం పెరుగుదల మద్దతు పొందుతుంది.
ఉద్యానవన శాస్త్రంలో, మొక్కల కొమ్మల కత్తిరింపు (cuttings) ద్వారా వేర్లు రావడానికి ఆక్సిన్లు, ముఖ్యంగా NAA మరియు IBA, సాధారణంగా ఉపయోగించబడతాయి. అయితే, అధిక సాంద్రత కలిగిన ఆక్సిన్ వేర్ల పొడవును నిరోధిస్తుంది మరియు దానికి బదులుగా అబ్బురపు వేర్ల ఏర్పాటును పెంచుతుంది. వేరు కొనను తొలగించడం వల్ల ద్వితీయ వేర్ల ఏర్పాటు నిరోధించబడవచ్చు.
అగ్ర ఆధిపత్యం
ప్రధాన వ్యాసం: Apical dominance ఆక్సిన్ చిగురు అగ్ర ఆధిపత్యాన్ని ప్రేరేపిస్తుంది; కక్ష్య మొగ్గలు (axillary buds) ఆక్సిన్ ద్వారా నిరోధించబడతాయి, ఎందుకంటే అధిక సాంద్రత కలిగిన ఆక్సిన్ కక్ష్య మొగ్గలలో ఇథిలీన్ సంశ్లేషణను నేరుగా ప్రేరేపిస్తుంది, ఇది వాటి పెరుగుదలను నిరోధించి అగ్ర ఆధిపత్యాన్ని బలపరుస్తుంది. మొక్క యొక్క అగ్రభాగాన్ని తొలగించినప్పుడు, నిరోధక ప్రభావం తొలగిపోయి పార్శ్వ మొగ్గల పెరుగుదల పెరుగుతుంది. దీనిని డీక్యాపిటేషన్ అంటారు, ఇది సాధారణంగా టీ తోటలలో మరియు హెడ్జ్-మేకింగ్లో చేస్తారు. ఆక్సిన్ కాంతికి దూరంగా ఉన్న మొక్క భాగాలకు పంపబడుతుంది, అక్కడ అది కణాల పొడవును పెంచుతుంది, తద్వారా మొక్క కాంతి వైపు వంగేలా చేస్తుంది.[31]
పండ్ల పెరుగుదల మరియు అభివృద్ధి
పండ్ల పెరుగుదల మరియు అభివృద్ధికి ఆక్సిన్ అవసరం మరియు ఇది పండ్ల వృద్ధాప్యాన్ని (senescence) ఆలస్యం చేస్తుంది. స్ట్రాబెర్రీల నుండి విత్తనాలను తొలగిస్తే, పండ్ల పెరుగుదల ఆగిపోతుంది; బాహ్య ఆక్సిన్ విత్తనాలు తొలగించబడిన పండ్లలో పెరుగుదలను ప్రేరేపిస్తుంది. ఫలదీకరణం చెందని విత్తనాలు ఉన్న పండ్ల కోసం, బాహ్య ఆక్సిన్ పార్థెనోకార్పీకి ("కన్య-ఫల" పెరుగుదల) దారితీస్తుంది.
ఆక్సిన్ రవాణాకు అంతరాయం కలిగినప్పుడు పండ్లు అసాధారణ రూపాలను పొందుతాయి.[32] అరబిడాప్సిస్ పండ్లలో, ఆక్సిన్ పండు (కాయ) నుండి విత్తనాల విడుదలను నియంత్రిస్తుంది. వాల్వ్ మార్జిన్లు కాయలలోని ఒక ప్రత్యేక కణజాలం, ఇది కాయ ఎప్పుడు తెరుచుకోవాలో (dehiscence) నియంత్రిస్తుంది. వాల్వ్ మార్జిన్లు ఏర్పడటానికి వాల్వ్ మార్జిన్ కణాల నుండి ఆక్సిన్ను తొలగించాలి. ఈ ప్రక్రియకు ఆక్సిన్ ట్రాన్స్పోర్టర్ల (PIN ప్రోటీన్లు) మార్పు అవసరం.[26]
ద్విస్థితిక (diploid) నుండి త్రిస్థితిక (triploid) అంకురచ్ఛదం (endosperm) వైపు పరిణామ క్రమం - మరియు యాంటిపోడల్ కణాల ఉత్పత్తి - గేమెటోఫైట్ అభివృద్ధిలో మార్పు కారణంగా జరిగి ఉండవచ్చు, ఇది ప్రారంభ ఆంజియోస్పెర్మ్లలో ఉద్భవించిన ఆక్సిన్-ఆధారిత యంత్రాంగంతో కొత్త పరస్పర చర్యను సృష్టించింది.[33]
పుష్పించడం
పుష్పించడం ప్రారంభించడంలో మరియు పునరుత్పత్తి అవయవాల అభివృద్ధిలో ఆక్సిన్ కూడా స్వల్ప పాత్ర పోషిస్తుంది. తక్కువ సాంద్రతలో, ఇది పువ్వుల వృద్ధాప్యాన్ని ఆలస్యం చేయగలదు. పుష్పించడాన్ని ప్రభావితం చేసే మరియు ఆక్సిన్ సంశ్లేషణ లేదా రవాణాలో లోపాలు ఉన్న అనేక మొక్కల మ్యుటాంట్లు వివరించబడ్డాయి. మొక్కజొన్నలో, ఒక ఉదాహరణ bif2 barren inflorescence2.[34]
ఇథిలీన్ బయోసింథసిస్
తక్కువ సాంద్రతలో, ఆక్సిన్ మొక్కలలో ఇథిలీన్ ఏర్పడటాన్ని మరియు పూర్వగామి రవాణాను నిరోధించగలదు; అయితే, అధిక సాంద్రత ఇథిలీన్ సంశ్లేషణను ప్రేరేపించగలదు.[35] అందువల్ల, అధిక సాంద్రత కొన్ని జాతులలో పువ్వుల స్త్రీత్వాన్ని ప్రేరేపించగలదు.
ఆక్సిన్ అబ్సిషన్ పొర ఏర్పడటానికి ముందు అబ్సిషన్ను (abscission) నిరోధిస్తుంది, తద్వారా ఆకుల వృద్ధాప్యాన్ని నిరోధిస్తుంది.
సింథటిక్ ఆక్సిన్లు
ఆక్సిన్ జీవశాస్త్రంపై పరిశోధనలో, గుర్తించదగిన ఆక్సిన్ చర్య కలిగిన అనేక సమ్మేళనాలు సంశ్లేషణ చేయబడ్డాయి. వాటిలో చాలా వరకు వ్యవసాయ శాస్త్రంలో మొక్కల పెరుగుదల మరియు అభివృద్ధిని మానవ నియంత్రణలో ఉంచడానికి ఆర్థిక సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉన్నాయని కనుగొనబడింది.
ఆక్సిన్లు పెద్ద సాంద్రతలలో మొక్కలకు విషపూరితం; ఇవి ద్విదళ బీజ (dicot) మొక్కలకు అత్యంత విషపూరితం మరియు ఏకదళ బీజ (monocot) మొక్కలకు తక్కువ విషపూరితం.[36] ఈ లక్షణం కారణంగా, 2,4-డైక్లోరోఫెనాక్సీ ఎసిటిక్ యాసిడ్ (2,4-D) మరియు 2,4,5-ట్రైక్లోరోఫెనాక్సీ ఎసిటిక్ యాసిడ్ (2,4,5-T) వంటి సింథటిక్ ఆక్సిన్ కలుపు సంహారిణులు అభివృద్ధి చేయబడ్డాయి మరియు కలుపు నియంత్రణ కోసం ఉపయోగించబడ్డాయి.
అయితే, కొన్ని బాహ్యంగా సంశ్లేషణ చేయబడిన ఆక్సిన్లు, ముఖ్యంగా 1-నాఫ్తలీన్ ఎసిటిక్ యాసిడ్ (NAA) మరియు ఇండోల్-3-బ్యూట్రిక్ యాసిడ్ (IBA), మొక్కల కొమ్మల కత్తిరింపు (cuttings) తీసుకునేటప్పుడు వేర్ల పెరుగుదలను ప్రేరేపించడానికి లేదా తోటలలో పండ్లు రాలిపోకుండా నిరోధించడం వంటి వివిధ వ్యవసాయ ప్రయోజనాల కోసం కూడా సాధారణంగా ఉపయోగించబడతాయి.
అధిక మోతాదులో ఉపయోగించినప్పుడు, ఆక్సిన్ సహజ మొక్కల హార్మోన్ అయిన ఇథిలీన్ ఉత్పత్తిని ప్రేరేపిస్తుంది. అదనపు ఇథిలీన్ పొడవు పెరుగుదలను నిరోధించగలదు, ఆకులు రాలిపోయేలా (అబ్సిషన్) చేయగలదు, మరియు మొక్కను చంపగలదు. 2,4-D మరియు 2,4,5-T వంటి కొన్ని సింథటిక్ ఆక్సిన్లు కలుపు సంహారిణులుగా కూడా విక్రయించబడతాయి. గడ్డి మరియు తృణధాన్యాల వంటి ఏకదళ బీజ మొక్కల కంటే, సింహపుచ్చం (dandelion) వంటి ద్విదళ బీజ మొక్కలు ఆక్సిన్లకు చాలా ఎక్కువ సున్నితంగా ఉంటాయి. కాబట్టి ఈ సింథటిక్ ఆక్సిన్లు సింథటిక్ కలుపు సంహారిణులుగా విలువైనవి. 2,4-D విస్తృతంగా ఉపయోగించబడిన మొదటి కలుపు సంహారిణి, మరియు ఇది ఇప్పటికీ వాడుకలో ఉంది.[37] 2,4-D మొదట షెర్విన్-విలియమ్స్ కంపెనీ ద్వారా వాణిజ్యీకరించబడింది మరియు 1940ల చివరలో ఉపయోగంలోకి వచ్చింది. దీనిని తయారు చేయడం సులభం మరియు తక్కువ ఖర్చుతో కూడుకున్నది.
ట్రైక్లోపైర్ (3,5,6-TPA), కలుపు సంహారిణిగా తెలిసినప్పటికీ, మొక్కలలో పండ్ల పరిమాణాన్ని పెంచుతుందని కూడా చూపబడింది. పెరిగిన సాంద్రత వద్ద, ఈ హార్మోన్ ప్రాణాంతకం కావచ్చు. సరైన సాంద్రతకు మోతాదును తగ్గించడం వల్ల కిరణజన్య సంయోగక్రియ మార్గాలను మారుస్తుందని తేలింది. మొక్కకు కలిగే ఈ ఆటంకం కార్బోహైడ్రేట్ ఉత్పత్తిని పెంచే ప్రతిస్పందనకు దారితీస్తుంది, దీనివల్ల పెద్ద పండ్లు ఏర్పడతాయి.[38]
కలుపు సంహారిణి తయారీ
సింథటిక్ ఆక్సిన్లు ఒక రకమైన కలుపు సంహారిణిగా ఉపయోగించబడతాయి మరియు ఆక్సిన్ల అధిక మోతాదు మొక్కల పెరుగుదలకు అంతరాయం కలిగిస్తుంది మరియు వాటి మరణానికి దారితీస్తుంది.[39] మలయన్ ఎమర్జెన్సీలో బ్రిటిష్ దళాలు మరియు వియత్నాం యుద్ధంలో అమెరికన్ దళాలు విస్తృతంగా ఉపయోగించిన డిఫోలియంట్ (defoliant) ఏజెంట్ ఆరెంజ్, 2,4-D మరియు 2,4,5-T ల మిశ్రమం. 2,4-D సమ్మేళనం ఇప్పటికీ వాడుకలో ఉంది మరియు సురక్షితమైనదని భావించబడుతుంది, కానీ 2,4,5-Tని యు.ఎస్. ఎన్విరాన్మెంటల్ ప్రొటెక్షన్ ఏజెన్సీ 1979లో దాదాపు నిషేధించింది. డయాక్సిన్ TCDD అనేది 2,4,5-T తయారీలో ఉత్పత్తి అయ్యే అనివార్యమైన కలుషితం. డయాక్సిన్ కాలుష్యం కారణంగా, 2,4,5-T ఉత్పత్తుల వాడకం లుకేమియా, గర్భస్రావాలు, పుట్టుకతో వచ్చే లోపాలు, కాలేయ దెబ్బతినడం మరియు ఇతర వ్యాధులతో ముడిపడి ఉంది.
ఇవి కూడా చూడండి
- ఆక్సిన్ బైండింగ్ ప్రోటీన్
- ఫ్యూసికోక్సిన్
- కలుపు సంహారిణి; ముఖ్యంగా, ఈ విభాగం చూడండి: §Auxin
- పండ్ల చెట్ల కత్తిరింపు
- ట్రోపిజం
- విచ్స్ బ్రూమ్
- తోషియో మురాషిగే
- ఫోల్కే కె. స్కూగ్
- కెన్నెత్ వి. తిమాన్
మూలాలు
- ↑ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 (February 2003). "Auxin transport - shaping the plant". Current Opinion in Plant Biology. 6 (1) 7–12. doi:10.1016/S1369526602000031.
- ↑ 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 (November 2003). "Local, efflux-dependent auxin gradients as a common module for plant organ formation". Cell. 115 (5) 591–602. doi:10.1016/S0092-8674(03)00924-3.
- ↑ (1993). "Origin and diversification of endomycorrhizal fungi and coincidence with vascular land plants". Nature. 363 (6424) 67–69. doi:10.1038/363067a0.
- ↑ (Jones, Daniel S.et al,2021)
- ↑ 5.0 5.1 (March 2011). Why plants need more than one type of auxin. Plant Science. 180 (3) 454–460. doi:10.1016/j.plantsci.2010.12.007.
- ↑ (March 2011). "Auxin conjugates: their role for plant development and in the evolution of land plants". Journal of Experimental Botany. 62 (6) 1757–1773. doi:10.1093/jxb/erq412.
- ↑ (2014). "Insight into the mode of action of 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) as an herbicide". Journal of Integrative Plant Biology. 56 (2) 106–113. doi:10.1111/jipb.12131.
- ↑ (January 2013). Phototropism: translating light into directional growth. American Journal of Botany. 100 (1) 47–59. doi:10.3732/ajb.1200299.
- ↑ 9.0 9.1 (May 2006). "Phototropism: bending towards enlightenment". The Plant Cell. 18 (5) 1110–1119. doi:10.1105/tpc.105.039669.
- ↑ (1910). Über die Leitung des phototropischen Reizes in Avena-keimpflanzen. Berichte der Deutschen Botanischen Gesellschaft. 28 118–120. doi:10.1111/j.1438-8677.1910.tb06871.x.
- ↑ 11.0 11.1 (1911). La transmission de l'irritation phototropique dans l'Avena.. Det Kgl. Danske Videnskabernes Selskabs Forhandlinger. 1 1–24.
- ↑ (1913). Über die Leitung des phototropischen Reizes in der Avena-koleoptile.. Berichte der Deutschen Botanischen Gesellschaft. 31 559–566. doi:10.1111/j.1438-8677.1913.tb06990.x.
- ↑ (1960). "Peter Boysen Jensen 1883-1959". Plant Physiology. 35 986–988. doi:10.1104/pp.35.6.986.
- ↑ 14.0 14.1 Nature of auxin. Mendipweb.
- ↑ 15.0 15.1 (January 2018). "Auxin Signaling". Plant Physiology. 176 (1) 465–479. doi:10.1104/pp.17.00765.
- ↑ 16.0 16.1 16.2 (February 2015). "Auxin activity: Past, present, and future". American Journal of Botany. 102 (2) 180–196. doi:10.3732/ajb.1400285.
- ↑ (April 2007). Mechanism of auxin perception by the TIR1 ubiquitin ligase. Nature. 446 (7136) 640–645. doi:10.1038/nature05731.
- ↑ (2017). "Oligomerization of SCFTIR1 Is Essential for Aux/IAA Degradation and Auxin Signaling in Arabidopsis". PLOS Genetics. 12 (9). doi:10.1371/journal.pgen.1006301.
- ↑ (July 2018). "Rapid and reversible root growth inhibition by TIR1 auxin signalling". Nature Plants. 4 (7) 453–459. doi:10.1038/s41477-018-0190-1.
- ↑ (November 2011). "The main auxin biosynthesis pathway in Arabidopsis". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 108 (45) 18512–18517. doi:10.1073/pnas.1108434108.
- ↑ (May 2006). "PIN proteins perform a rate-limiting function in cellular auxin efflux". Science. 312 (5775) 914–918. doi:10.1126/science.1123542.
- ↑ (2012-01-01). "AUX/LAX family of auxin influx carriers-an overview". Frontiers in Plant Science. 3 225. doi:10.3389/fpls.2012.00225.
- ↑ (November 1999). "An auxin-dependent distal organizer of pattern and polarity in the Arabidopsis root". Cell. 99 (5) 463–472. doi:10.1016/S0092-8674(00)81535-4.
- ↑ 24.0 24.1 24.2 (November 2005). "Patterns of auxin transport and gene expression during primordium development revealed by live imaging of the Arabidopsis inflorescence meristem". Current Biology. 15 (21) 1899–1911. doi:10.1016/j.cub.2005.09.052.
- ↑ (May 2020). "The lipid code-dependent phosphoswitch PDK1-D6PK activates PIN-mediated auxin efflux in Arabidopsis". Nature Plants. 6 (5) 556–569. doi:10.1038/s41477-020-0648-9.
- ↑ 26.0 26.1 (May 2009). "A regulated auxin minimum is required for seed dispersal in Arabidopsis". Nature. 459 (7246) 583–586. doi:10.1038/nature07875.
- ↑ (Dec 29, 2009). "The PIN-FORMED (PIN) protein family of auxin transporters". Genome Biology. 10 (12) 249. doi:10.1186/gb-2009-10-12-249.
- ↑ (2006). Arabidopsis CUP-SHAPED COTYLEDON3 Regulates Postembryonic Shoot Meristem and Organ Boundary Formation.. Wikigenes.
- ↑ (May 2006). "Role of cytokinin and auxin in shaping root architecture: regulating vascular differentiation, lateral root initiation, root apical dominance and root gravitropism". Annals of Botany. 97 (5) 883–893. doi:10.1093/aob/mcl027.
- ↑ Chambers. (1999). Science and Technology Dictionary. Chambers. ISBN 978-0-550-14110-1.
- ↑ (2012). That is why plants grow towards the light!. Jiří Friml Lab.
- ↑ (September 2000). "Auxin and ETTIN in Arabidopsis gynoecium morphogenesis". Development. 127 (18) 3877–3888. doi:10.1242/dev.127.18.3877.
- ↑ (June 2009). "Evolution. Auxin at the evo-devo intersection". Science. 324 (5935) 1652–1653. doi:10.1126/science.1176526.
- ↑ (June 2007). "barren inflorescence2 Encodes a co-ortholog of the PINOID serine/threonine kinase and is required for organogenesis during inflorescence and vegetative development in maize". Plant Physiology. 144 (2) 1000–1011. doi:10.1104/pp.107.098558.
- ↑ (December 1979). "Auxin-induced Ethylene Production and Its Inhibition by Aminoethyoxyvinylglycine and Cobalt Ion". Plant Physiology. 64 (6) 1074–1077. doi:10.1104/pp.64.6.1074.
- ↑ (March 2010). "Auxin and monocot development". Cold Spring Harbor Perspectives in Biology. 2 (3). doi:10.1101/cshperspect.a001479.
- ↑ The Industry Task Force II on 2,4-D Research Data
- ↑ (2012). "Synthetic Auxin 3,5,6-TPA Provokes Citrus clementina (Hort. ex Tan) Fruitlet Abscission by Reducing Photosynthate Availability". Journal of Plant Growth Regulation. 31 (2) 186–194. doi:10.1007/s00344-011-9230-z.
- ↑ (September 2007). "Auxin herbicide action: lifting the veil step by step". Plant Signaling & Behavior. 2 (5) 421–423. doi:10.4161/psb.2.5.4417.
మరింత సమాచారం
- (2014-08-25). "Current perspectives on the hormonal control of seed development in Arabidopsis and maize: a focus on auxin". Frontiers in Plant Science. 5 412. doi:10.3389/fpls.2014.00412.
మూలం: ఇంగ్లీష్ వికీపీడియాలోని “Auxin” వ్యాసానికి అనువాదం. మూల వ్యాసం: https://en.wikipedia.org/wiki/Auxin ఈ అనువాదం స్వయంచాలకంగా రూపొందించబడింది.
