Language
Country/Area
No result found
Скрытый герой растительного мира: как этилен влияет на созревание фруктов?
В сельскохозяйственном научном сообществе этилен известен как естественный гормон растений. Хотя он существует в очень малых концентрациях, он может оказывать глубокое влияние на жизненный цикл растений. Этилен в основном отвечает за стимулирование различных физиологических процессов, таких как созревание плодов, раскрытие цветков и сбрасывание листьев. В современном сельском хозяйстве этилен применяется повсеместно, особенно при созревании и хранении фруктов, роль этого газа нельзя игнорировать.
Открытие и применение этилена можно проследить еще в сельскохозяйственной практике древних египтян и древних китайцев. Они давно обнаружили, что существуют определенные способы стимулирования быстрого созревания фруктов. Некоторые исторические записи свидетельствуют о том, что древние египтяне разрезали целые плоды инжира, чтобы способствовать выделению этилена и тем самым ускорить созревание.
Еще в XIX веке жители городов заметили, что утечки газа из уличных фонарей приводят к задержке роста растений и преждевременному увяданию цветов. В 1874 году ученые обнаружили, что дым может способствовать цветению ананасов, поскольку он содержит этилен. С развитием науки механизм действия этилена постепенно был понят. В 1924 году Фрэнк Э. Денни впервые указал на то, что этилен, выделяемый керосиновыми лампами, является настоящей «причиной», способствующей созреванию фруктов.
С точки зрения биосинтеза этилен в основном производится из аминокислоты метионина, которая перерабатывается в этилен посредством серии реакций, катализируемых ферментами. Этот процесс называется циклом Юнга и влияет на рост и развитие растений. Растения также могут увеличивать выработку этилена в ответ на факторы окружающей среды. Например, выработка этилена значительно увеличивается в ответ на механическое повреждение, климатический стресс или химическую стимуляцию.
«Хотя концентрация этилена очень мала, он может играть значительную каталитическую роль в процессе созревания фруктов. Его динамические изменения в растениях по-прежнему являются актуальной темой исследований».
Многие растения используют этилен как фактор устойчивости к стрессу, например, при солевом стрессе. Этот фитогормон играет ключевую роль в передаче сигналов в растениях, регулируя многочисленные физиологические процессы роста и развития. Исследования этого процесса показывают, как растения адаптируются и растут в почвах с высоким содержанием соли, предоставляя ценную информацию для будущего растениеводства.
Использование этилена также сталкивается с трудностями в коммерческих целях. Хотя этилен может ускорить созревание фруктов для удовлетворения рыночного спроса, его избыток также может сократить срок хранения продуктов и привести к повреждению цветов и растений во время транспортировки и хранения. Коммерческие производители цветов и поставщики фруктов понимают это и ищут способы подавления воздействия этилена, например, используя ингибиторы синтеза и восприятия этилена.
«Исследователи разработали несколько способов ингибирования этилена, включая ингибирование синтеза и восприятия этилена, что будет иметь серьезные последствия для будущего сельского хозяйства».
Мало того, этилен также используется для стимуляции цветения некоторых растений. Например, цветение ананаса часто зависит от этилена, что позволяет коммерческим производителям определять время цветения, контролируя использование этилена. Кроме того, многочисленные исследования показали, что разумное управление этиленом может эффективно продлить срок службы цветов и уменьшить проблему увядания лепестков, вызванную этиленом.
Различные примеры доказывают, что значение этилена в физиологии растений и растениеводстве не имеет себе равных. Однако проблема этилена не всегда положительна, она может также принести немало трудностей в управлении. По мере того, как ученые все глубже изучают этилен, они работают над изучением его потенциального применения в выращивании растений.
Будет ли этилен по-прежнему оставаться скрытым героем роста растений, учитывая будущие проблемы и возможности в сельском хозяйстве?
