Language
Country/Area
No result found
Bản chất kép của ethylene: nó thúc đẩy sự tăng trưởng của cây như thế nào trong khi lại rút ngắn tuổi thọ của quả?
Ethylene (CH2=CH2) là một loại khí hydrocarbon không bão hòa đóng vai trò quan trọng như một loại hormone thực vật tự nhiên. Loại khí olefin đơn giản nhất này không chỉ đóng vai trò điều hòa quá trình sinh trưởng của thực vật mà còn tác động đến nhiều giai đoạn sống như quả chín, hoa nở và rụng lá. Tuy nhiên, đặc tính thúc đẩy tăng trưởng này lại có nhược điểm là làm giảm tuổi thọ của quả.
Lịch sử của EthyleneEthylene được coi là chìa khóa thúc đẩy quá trình trưởng thành của thực vật và có thể có tác động đáng kể đến quá trình sống của thực vật ngay cả ở nồng độ cực thấp.
Ethylene có lịch sử sử dụng lâu dài trong nông nghiệp. Người Ai Cập cổ đại cắt quả sung để kích thích quả chín, trong khi người Trung Quốc cổ đại sử dụng hương để đẩy nhanh quá trình chín của quả lê. Vào thế kỷ 19, người dân thành phố phát hiện ra rằng rò rỉ khí trong đèn đường có thể khiến cây trồng ngừng phát triển, hoa héo và lá rụng sớm. Năm 1874, người ta phát hiện khói là nguyên nhân khiến các cánh đồng dứa nở hoa và lý do đằng sau hiện tượng này là khói có chứa ethylene. Kể từ đó, nông dân bắt đầu sử dụng các phương pháp hóa học như tiền chất ethylene để khuếch đại hiệu ứng.
Tổng hợp ethylene ở thực vật
Ethylene được sản xuất ở hầu hết các bộ phận của thực vật, bao gồm lá, thân, rễ, hoa, quả và hạt. Quá trình tổng hợp ethylene được điều chỉnh bởi giai đoạn phát triển và các yếu tố môi trường. Trong quá trình sống của thực vật, quá trình sản xuất ethylene được kích thích trong một số giai đoạn sinh trưởng nhất định, chẳng hạn như nảy mầm và quả chín. Quá trình tổng hợp liên quan đến axit amin methionine, được chuyển hóa thành ethylene bởi một loạt các enzyme.
Trong quá trình sinh tổng hợp ethylene, một trong những enzyme quan trọng nhất là ACC synthase (ACS). Hoạt động của nó quyết định tốc độ sản xuất ethylene, do đó việc điều chỉnh nó là rất quan trọng.
Nhận thức và phản ứng của thực vật với ethylene
Ở thực vật, ethylene được cảm nhận bởi một loạt các protein xuyên màng kết hợp với nhau. Các cơ chế cảm biến này cho phép thực vật phản ứng với những thay đổi về ethylene trong môi trường, ảnh hưởng đến sự tăng trưởng và phát triển của chúng. Trong những điều kiện bất lợi, chẳng hạn như đất mặn, tín hiệu ethylene giúp cây thích nghi với căng thẳng và thúc đẩy tăng trưởng.
Tác động và thách thức kinh doanh
Trong nông nghiệp thương mại, tính chất của ethylene cũng gây ra một số vấn đề, bao gồm việc rút ngắn thời hạn sử dụng của trái cây và làm giảm thời hạn sử dụng của hoa cắt cành và cây trồng trong chậu. Để giải quyết những vấn đề này, nhiều nhà nghiên cứu đang phát triển các công nghệ ức chế ethylene, chẳng hạn như ức chế quá trình tổng hợp hoặc nhận biết ethylene, để giữ cho cây khỏe mạnh và kéo dài tuổi thọ của chúng.
Phần kết luậnNhững người trồng dứa thương mại sử dụng ethylene để thúc đẩy ra hoa ở cây dứa, nhưng điều này đi kèm với thách thức đối với hoạt động thương mại vì nó có thể đẩy nhanh quá trình lão hóa ở các loại cây và hoa khác.
Ethylene là con dao hai lưỡi đối với sự phát triển của thực vật. Mặc dù nó có thể thúc đẩy sự phát triển và tăng trưởng của thực vật một cách hiệu quả, nhưng nó cũng có thể rút ngắn tuổi thọ của trái cây và hoa. Đây chắc chắn là một thách thức đối với những người sản xuất nông nghiệp. Trong tình hình này, người nông dân có thể tìm ra sự cân bằng như thế nào để tận dụng hiệu quả lợi ích của loại hormone này và giảm thiểu tác hại mà nó gây ra?
