Фітогормони - низькомолекулярні сполуки різноманітної хімічної природи, що володіють високою фізіологічною активністю і беруть участь в регуляції фізіологічних процесів в рослині. Фітогормони синтезуються, в основному, в активно зростаючих тканинах і органах, здатні пересуватися по рослині до місць активного росту і формоутворення і надають дію як в місцях синтезу, так і в інших частинах рослини. На відміну від ферментів, фітогормони регулюють не біохімічні перетворення, а морфофизиологические процеси - зростання і ділення клітин, утворення коренів, нирок, опадання листя і ін. Фітогормони синтезуються в дуже малих кількостях і мають строго дозовий характер дії. Розрізняють два типи гормонів: стимулятори (прискорюють процеси росту) і інгібітори (уповільнюють зростання). До стимуляторів відносяться ауксини, гібереліни і цитокініни; до інгібіторів - етилен, абсцизовая кислота.
Ауксини - похідні індолу (С8 Н7 N), синтезуються з триптофану в апексах, пересуваються полярно зі швидкістю 1 см / год. Транспорт ауксинов відбувається як пасивно, так і активно, проти градієнта концентрації.
Фізіологічна дія ауксинів: 1) стимулюють поділ і розтягнення клітин; 2) підсилюють надходження води в клітину; 3) прискорюють енергетичний обмін в рослині (фотосинтез, дихання); 4) стимулюють утворення і ріст коренів; 5) регулюють апикальное домінування (зростання верхівкою); 6) зумовлюють фото- і геотропізм; 7) забезпечують прояв ростових кореляцій; 8) сприяють зміцненню зав'язей і розвитку партенокарпических плодів.
Гібереліни - тетрациклічні дітерпеноіди, синтезуються в молодих зростаючих органах. Транспорт неполярний, пасивний, зі швидкістю 2-5 см / год.
Фізіологічна дія гиббереллинов. 1) стимулюють ріст стебла в довжину (за рахунок розтягування клітин); 2) інгібують утворення і ріст коренів; 3) стимулюють розростання зав'язі з утворенням партенокарпических плодів; 4) виводять зі стану спокою; 5) викликають цвітіння навіть у несприятливих умовах; 6) підсилюють фотосинтез, дихання, транспирацию і кореневе тиск; 7) підвищують кількість утворених плодів і їх розмір.
Цитокініни - похідні аденіну, утворюються головним чином в кінчиках коренів, а також в нирках, в основі листя, що дозрівають насінні, транспортуються разом з ПАСОК по судинах, зі швидкістю 10-15 см / год.
Фізіологічна дія цитокінінів. 1) стимулюють поділ і диференціацію клітин; 2) затримують процеси старіння, особливо в листі (за рахунок стимуляції синтезу хлорофілу); 3) звільняють бічні нирки від апікального домінування, викликають розгалуження; 4) стимулюють закладення маточкові квіток; 5) прискорюють ріст втечі, але затримують ріст коренів; 6) виводять зі стану спокою; 7) підвищують стійкість рослин до несприятливих факторів; 8) спільно з ауксинамі викликають перехід постійних тканин в освітні, сприяючи омолодженню.
Етилен (гормон старіння) - газ (С2 Н4), утворюється з метіоніну в усіх органах, але в найбільшій кількості - в репродуктивних; транспортується з Транспіраціонний струмом, але зазвичай діє в місцях синтезу.
Фізіологічна роль етилену: 1) необхідний для дозрівання плодів, якщо знизити його біосинтез, то можна істотно підвищити збереження плодів; з іншого боку, підвищення його концентрації зумовлює дозаривание плодів; 2) стимулює в'янення квіток і опадання листя, за рахунок пригнічення синтезу і транспорту ауксину; 3) регулює процеси старіння і перехід в стан спокою; 5) змінює зростання в довжину зростанням в товщину.
Фізіологічна роль АБК:) гальмує всі ростові процеси: ріст клітин, розпускання бруньок і ін, за рахунок пригнічення стимуляторів росту; 2) викликає спокій; 3) є антітранспірантом (викликає закриття продихів); 4) стимулює опадання листя (в тому числі під час посухи), квіток, стиглих плодів; 5) прискорює дозрівання і старіння.
Крім описаних вище, останнім часом були відкриті і інші гормони різної природи: фузікокціни, стероїдні і пептидні гормони.
Фузікокціни - відносяться до терпеноїдам, виявлені в грибах, водоростях, мохах і папороті. Стимулюють розтягування клітин, проростання насіння, дихання клітин і корнеобразование, викликають відкриття продихів (антогонист АБК), підвищує схожість насіння в стресових умовах.
Стероїдні гормони - відносяться до терпеноїдам, були відкриті на ріпаку Brassica napus і названі брасиностероїдів. виявлені в пилку, листках. Стеблах, незрілих насінні і галлах. Регулюють процеси росту і формування врожаю, підвищують стійкість рослин до температурного і водного стресу.
Пептидні гормони - складаються з амінокислот. Виділено наступні пептидні гормони: системіну - «запускає» захисні системи рослин, підвищуючи тим самим стійкість до патогенів; фітосульфокін - регулює клітинні ділення і ростові процеси; ФБП - фактор швидкого подщелачивания і ін.
Крім фітогормонів виділені і негормональні регулятори росту - це феноли, фенолкарбонові кислоти, що володіють ауксинового активністю, похідні сечовини, яким притаманні властивості цитокінінів і деякі вітаміни (тіамін, аскорбінова і нікотинова кислота). Особливу групу тут складають фенольні інгібітори - до них відносяться нарінгеловая, ванілінова, хлорогенова, корична, кавова, кумаровая кислоти, ванілін і ін. З'єднання фенольної природи. Вони діють в концентраціях в 100-1000 разів більших, ніж фітогормони і не транспортуються по рослині. Пригнічують розтягнення клітин, гальмують утворення коренів, розпускання бруньок і проростання насіння. Пригнічують синтез стимуляторів росту. Накопичуються в тканинах в період гальмування зростання, але викликають тимчасову затримку росту (після їх видалення зростання поновлюється). Рослини можуть виділяти фенольні інгібітори в грунт, викликаючи затримку росту сусідніх рослин.
На основі природних фітогормонів створено безліч синтетичних регуляторів росту, які широко застосовуються в сільському господарстві - гербіциди, дефоліанти, десиканти, ретарданту, стимулятори росту.
Рухи рослин - це зміна розташування органів в просторі під дією подразника. Розрізняють два типи рухів: тропізми і настії.
Тропізми - це ростові рухи, викликані односторонньо чинним подразником. Тропізми бувають позитивними (вигин в бік подразника) і негативними (в сторону від подразника). Залежно від природи подразника розрізняють наступні типи тропізмов:
· Фототропізм (дія світла) - стебло, квітки і листя проявляють позитивний фототропізм (згинаються в бік світла), а корінь - негативним;
· Геотропізм (дія сили тяжіння) - стебло, квітки і листя проявляють негативний геотропізм, а корінь - позитивний;
· Гідротропізм (дія води) - позитивний гідротропізм виявляють коріння (ростуть в сторону зволожених ділянок ґрунту);
· Хемотропізм (реакція на хімічні речовини) - позитивним тропизмом мають коріння (ростуть в сторону поживних речовин);
· Термотропізмів (дія температури) - при оптимальної температури органи рослин проявляють позитивний термотропізмів, при високій або низькій - негативний;
· Тігмотропізм (реакція на дотик) - пагони і вусики проявляють позитивний тігмотропізм, а коріння - негативний;
· Травмотропізм (реакція на поранення) - коріння мають негативний травмотропізмом, а колеоптиле - позитивним.
Настії - ростові рухи, викликані диффузионно діючими факторами (з усіх боків). Розрізняють типи настий:
· Фотонастії (реакція на освітлення) - у більшості рослин квітки в сонячну погоду відкриваються, у інших (нічна красуня, біла смілка і ін) - квітки відкриваються ввечері;
· Термонастію (реакція на зміну температури повітря) - при похолоданні квітки закриваються;
· Ніктінонастіі (реакція на зміну дня і ночі) - зміна положення листя, відкривання і закривання квіток, в основі цих рухів лежить механізм «біологічного годинника» рослини;
· Сейсмонастію (реакція на поштовхи, струси) - складання листочків мімози, виштовхування пилку з пиляків.
В основі рухів рослин лежить механізм дратівливості клітини.