Ciclo del carbonio e fitormoni

RISPOSTA FOTOSINTETICA AI FATTORI ENDOGENI

1. ETA’ DELLE FOGLIE: le foglie immature hanno un mesofillo sottile e un minor corredo enzimatico,

mentre le foglie senescenti hanno un minor contenuto di clorofilla.

2. PRESENZA DEI FRUTTI: stimola la fotosintesi ma i comportamenti delle varie specie sono molto variabili

e spesso in relazione a diversi stadi di sviluppo. Gli effetti sono transitori e legati a condizioni ambientali

prevalenti.

Bisogna poi tenere conto della capacità della pianta di poter veicolare i fotosintati nei vari organi della

pianta; quindi, io posso intervenire con una decorticazione anulare che riduce la fotosintesi poiché viene

ridotto il rapporto source/sink a favore dei source o con una defoliazione che aumenta la fotosintesi

perché il rapporto source/since è stato modificato a favore dei sink che richiedono una maggiore attività

fotosintetica.

Il rapporto source/sink si esprime in rapporto foglie/frutti.

Quindi è molto importante affermare che un aumento di fotosintesi non si traduce in un aumento di

produzione, ma il tutto si deve agire sulla destinazione dei fotosintati, quindi è necessario sapere: Come

vengono ripartiti, Come vengono trasportati, Come vengono utilizzati dai carboidrati nei diversi organi in

accrescimento.

La fotosintesi netta varia anche in base al PORTINNESTO. L’efficienza è maggiore in portinnesto franco che

è più vigoroso rispetto ad altri nanizzanti (i quali facendo sviluppare una chioma più ridotta, determina

meno fotosintesi). Allo stesso tempo la fotosintesi netta dipende anche da GENOTIPO.

FITOREGOLATORI E FITORMONI

1. FITORMONE: un qualsiasi composto organico, non nutritive, elaborato dalla pianta, che agendo in

piccole dosi modifica determinati processi fisiologici delle piante in luoghi diversi da quelli di

produzione

2. FITOREGOLATORE: un qualsiasi composto organico non nutritivo, prodotto sintatticamente in

piccole dosi agisce in luoghi diversi da quelli di applicazione.

FITORMONI

Fitormoni sono sintetizzate naturalmente dalla pianta anche a bassissime concentrazioni incidono con

numerosi processi del ciclo ontoGenico dell’albero regolandone la crescita e la risposta degli stimoli

ambientali. Le cinque classi principali sono: auxine, Giberelline, citochinine (promotori) acido Abscissico,

etilene (inibitori)

GLI ORMONI E IL LORO RUOLO NELLA REGOLAZIONE VEGETALE

-La caratteristica comune a tutti gli ormoni vegetali è quella di essere sostanze naturali in grado di

influenzare i processi fisiologici crescita differenziazione e sviluppo.

-L’azione regolatrice esplicata dagli ormoni nella morfogenesi può essere diretta o indiretta , possono

influenzare la traslocazione delle sostanze nutritive e l’efficacia metabolica di tessuti e organi.

-La loro azione è accompagnata da una modificazione quantitativa e qualitativa dell’attività del genoma e

di conseguenza del corredo proteico della cellula.

-Gli ormoni si legano a uno o più recettori specifici presenti nelle cellule formando un complesso ormone-

recettore.

-Gli ormoni vengono trasportati nella pianta per vie diverse: in alcuni casi il trasporto corrisponde ad una

funzione di messaggeri. Possono però anche agire nello stesso tessuto cellula ove sono stati sintetizzati.

-Gli ormoni non sono gli unici fattori della regolazione, ma interagiscono con gli stimoli ambientali nel

regolare i diversi fenomeni fisiologici e nel controllare lo sviluppo della pianta.

INTERAZIONE FRA ORMONI: Le piante che sono estremamente sensibili agli ormoni a diverse

concentrazioni determinano effetti differenti. Gli ormoni hanno effetti Pleiotropici collegati all’azione degli

altri ormoni,e la risposta ormonale prevede sempre una componente omeostatica che tende a riportare il

sistema all’equilibrio.

L’applicazione dei regolatori deve tenere sempre in forte considerazione l’importanza della fase di sviluppo

in cui si trova la pianta, delle condizioni ambientali e la possibilità che il sito regolatore venga trasportato

attivamente nelle diverse parti della pianta.

AUXINE: Si Sintetizzato a partire dal triptofano,.

Controlla: divisione distensione cellulare, dominanza apicale, tropismo, allungamento del fusto, attività del

cambio, Rizogenesi

L’attività è proporzionale alla concentrazione fino ad un optimum oltre il quale può avere effetti inibitori. È

L’unico ormone con trasporto polare

TRASPORTO POLARE DELLEAUXINE

MODELLO DI DIFFUSIONE CHEMIOSMOTICA-POLARE DI IAA

1) L’ambiente della parete cellulare e mantenuto acido per l’attività della pompa protonica a questo

valore di PH di circa il 25% dell’auxina è presente in forma indissociata. Questa forma non si può

diffondere attraverso la membrana. La forma principale di auxina, IAAH, entra passivamente nelle

cellule e al pH neutro del citosol si dissocia in IAA.

2) IAA si diffonde nella cellula fino alla porzione basale dove sono localizzati dei trasportatori specifici

dell’anione.

3) sono questi trasportatori a determinare la direzionalità del trasporto polare

Il trasporto polare di IAA è mediato da differenti carriers di entrata nel citoplasma, i carriers di uscita (PIN).

Il trasporto polare di auxina è essenziale per lo sviluppo della polarità radice-fusto della pianta: il

trattamento con inibitori del trasporto di auxina porta a gravi anomalie nello sviluppo e alla perdita

dell’accrescimento polare nell’apice del fusto e della radice.

CONCLUSIONI→ Il trasporto di auxina appare fondamentale per processi come il fototropismi,

gravitropismo, la formazione dell’embrione e l’organogenesi.

→

EFFETTI FISIOLOGICI Le auxine prendono parte a molti processi diversi di sviluppo delle piante:

Distensione della cellula

- Inibizione delle gemme laterali: lo sviluppo di gemme laterali è inibito da IAA prodotto nei

- meristemi apicali e trasportato lungo il fusto, se tagliamo il meristema apicale le gemme laterali

sono libere dallo stato di inibizione e possono svilupparsi.

Abscissione delle foglie:

- Attività del cambio: la crescita secondaria dei fusti implica una divisione cellulare nel cambio e la

- formazione di tessuti xilematici e Floematici. Le auxine stimolano la divisione cellulare nella regione

del cambio.

Crescita radicale: nelle radici stimola la distensione cellulare in concentrazioni basse, quantità più

- alte di auxina hanno effetto di inibire la distensione cellulare

Formazione e crescita frutti: perché prima della fecondazione la crescita dell’ovario è bloccata dal

- complesso AUX/IAA sui geni responsabili dell’inizio dell’accrescimento.

Dopo la sintesi di auxina induce la loro degradazione e la conseguente espressione dei geni. Auxina

sintetizza nel polline, nell’embrione e nell’endosperma dei semi in via di sviluppo, l’accrescimento

dell’ovulo fecondato dipende dall’auxina prodotta nei semi.

Partenocarpia:

-

AUXINE (regolatore di crescita) Sono stati i primi regolatori ad essere impiegati in arboricoltura e a

contribuire a risolvere importanti problemi.

-cascola pre-raccolta negli alberi da frutto

-radicazione delle talee di diverse specie ornamentali

-allegagione in serra di piante orticole

Le principali auxine, tranne l’IAA sono tutte artificiali

Nomenclatura chimica:

-acido 3 indolacetico Tipo di formulazione: polvere secca o compresse

-acido 3 indolbutirrico Tipo di formulazione: polvere secca, liquido compresse idrosolubili

Effetti: stimolano della radicazione di talee; inibizione della cascola dei fiori in begonia e fucsia; utilizzato

nei substrati per la micropropagazione

-acido alfa-naftalenacetico Tipo di formulazione: polvere secca, polvere bagnabile, compresse idrosolubili,

spray

Effetti:

-Stimolo dalle radicazione di talee e diradamento di fiori e frutti nel melo,pesco,pero,olivo,agrumi

-Stimolo dell’accrescimento del frutto nel mandarino e pompelmo e anticascola in pre-raccolta nel

melo,pero pesco, agrumi

-acido 2,4 diclorofenossiacetico Tipo di formulazione: concentrato solubile

Effetti:

-Anticascola in pre-raccolta negli agrumi

-Ritardo della abscissione della rosetta nei frutti di limone in post-raccolta

-Stimolo dell’allegagione e dell’accrescimento dei frutti di arancio, pompelmo, clemetine e albicocco,

stimolo della maturazione di pere, banane e fichi

-Inibizione dello sviluppo dei polloni nel nocciolo

Auxine sintetiche:

-Acido indol-3-propionico: è usato come ormone della radicazione

-Acido indol-3-butirrico: è una potente auxina usato come erbicida

GIBERELLINE

La Giberellina comunemente disponibile è la Giberellina A3, queste stimolano la divisione e l’allungamento

cellulare. Controllano l’espressione di geni e l’attività di proteine che promuovono il ciclo cellulare

favorendo la mitosi. Inoltre, favoriscono il corretto orientamento dei microtubuli stimolando in maniera

prevalente la crescita per allungamento.

EFFETTI FISIOLOGICI

-Aumento della lunghezza del fusto: determinano allungamento degli internodi con le cellule internodali

che crescono sia come dimensioni, sia come numero.

-Ritardo della fioritura e della senescenza di foglie e frutti

-Aumento dimensioni di foglie, fiori e frutti: diverse varietà di uva sono trattate normalmente con prodotti

Gibberellinici per aumentare le dimensioni dei frutti, esimpianto ornamentali vengono usati spray sulle

foglie o sui fiori per aumentare le dimensioni

-Produzione di frutti partenocarpici:Si formano frutti apireni.

-Sostituisce le basse temperature: sostituisce molte piante le basse temperature induce la fioritura

-Interrompe la dormienza

Molte delle risposte fisiologiche delle Giberellina interessano la divisione cellulare e l’aumento delle

dimensioni della cellula: effetti simili alle auxina.

La differenza consiste nel fatto che le Giberellina sono più efficaci se applicate a piante intatta mentre gli

effetti maggiori dell’auxina si osservano su organi escissi.

GIBBERELLINE (regolatore di crescita), L'acido gibberellico o GA3 rappresenta la principale gibberellina

impiegata in agricoltura

-Nomi commerciali: berelex, giberil, ecc

-Tipo di formulazione polvere idrosolubile, compresse, concentrato solubile

-Effetti: Dopo la fioritura determina aumento della lunghezza del rachide , del peso e della dimensione

della bacca; In piena fioritura aumenta la consistenza della bacca; in piena fioritura ritarda la maturazione

;In pre-fioritura determina partenocarpia; Dopo la fioritura riduce l’allegagione e il peso della bacca.

CITOCHININE

Le citochinine influenzano moltissimo i processi fisiologici:Stimolo della divisione cellulare; Controllo della

dominanza apicale; Crescita dell’embrione durante lo sviluppo del seme; Ritardano la distribuzione della

clorofilla (sia in foglie st