Роль аминокислот и пептидов в жизни растений_статья. Роль аминокислот и пептидов в жизни растений
 Скачать 22.47 Kb.
|
|
РОЛЬ АМИНОКИСЛОТ И ПЕПТИДОВ В ЖИЗНИ РАСТЕНИЙ С каждым годом рынок удобрений становится все более насыщенным, появляются новые препараты применяющие достижения последних научных исследований. В свою очередь, сельхозпроизводители всех уровней становятся все более образованными и понимают, что невозможно полностью раскрыть потенциал растения применяя только минеральные удобрения и СЗР. Потому все более востребованными становятся удобрения, содержащие не просто набор макро- и микроэлементов, но и набор не менее значимых для растений органических составляющих, таких как гуминовые и фульвокислоты, фитогормоны, олигосахариды, пептиды и аминокислоты. И если про важность гумуса и его составляющих уже написано и известно многое, то наличие аминокислот и, тем более, пептидов в составе современных препаратов вызывает неоднозначную реакцию агрономов, связанную с недостаточным пониманием роли подобных веществ в растениях. В настоящей статье мы хотим немного прояснить их функционал и предназначение для современного сельского хозяйства и для начала приведем определения действующих веществ в вольном переводе с научного языка. Аминокислоты представляют собой простейшие органические соединения, образующие фундаментальную основу любой биологической молекулы, они необходимы для нормального прохождения метаболизма растений, поскольку являются теми «кирпичиками», из которых в итоге строятся белки тканей всех органов растений. Пептидами называются органические вещества, которые состоят из двух или более аминокислот, а цепочки из 10-20 аминокислот формируют олигопептиды. Когда количество аминокислот увеличивается более 50, то образуется белок (полипептид). Из приведенной последовательности становится понятно, что именно пептиды, являются «блоками» для формирования и строительства белков. Но, наряду с запасными белками, которые определяют качество урожая, еще более важную роль выполняют пептиды, вовлеченные в регулирование всех процессов, происходящих в растительной клетке. Растение также синтезирует и использует функциональные пептиды, которые как «ключи» запускают строго определенные процессы от которых зависит здоровье и развитие и жизнедеятельность растений. Наукой установлены функциональные роли и физиологическое значение следующих групп пептидов: транспортные пептиды обеспечивают процессы поглощения и перемещения питательных веществ внутри растения; буферные пептиды ориентированы на поддержание постоянного уровня рН; гормональные пептиды (ауксины, гиббереллины др.) регулируют деятельность отдельных органов растения или организма в целом; защитные пептиды включают выработку и накопление веществ (токсинов) опасных для других растений, микроорганизмов или животных; антистрессовые пептиды (элиситоры) повышают устойчивость растений к биотическим и абиотическим стрессам за счет увеличения синтеза необходимых вторичных метаболитов в клетках культуры растений; антиоксидантные пептиды выполняют защитные функции, связанные с предотвращением или замедлением старения тканей растений. Не секрет, что растения синтезируют собственные аминокислоты из неорганического азота и углерода, получаемые растением из минеральных удобрений и гумуса. Данный процесс включает превращение нитратов в нитриты и аммонийные соединения, их последующее встраивание в органические молекулы при биосинтезе аминокислот и формировании пептидных цепочек. Но, на все эти процессы растение вынуждено затрачивает существенные запасы энергии и теряет время, отведенное на вегетацию и формирование урожая. Согласно определения, мы знаем, что стресс — это реакция растительного организма на воздействие неблагоприятных факторов, которая сопровождается замедлением метаболических процессов, затратами энергии на преодоление негативных факторов внешней среды в ущерб формированию урожая. Стрессы могут иметь абиотическую (температурные, химические ожоги) и биотическую (заболевания и вредители) природу, различное по времени действие, однако в любом случае оказывают негативное влияние на величину и качество урожая. Поэтому основной принцип действия всех антистрессантов заключается в том, что специально подобранные биологически активные вещества запускают, поддерживают и стимулируют физиологические процессы организма, улучшают усвоение органических и неорганических элементов, не допускают проявления или в кратчайшие сроки восстанавливают оптимальную жизнедеятельность растений, т.е. дают нам возможность реализовать генетический потенциал и получить максимальную хозяйственную эффективность в сложившихся почвенно-климатических условиях. Использование препаратов, которые в своем составе содержат вещества, способные напрямую использоваться и сразу включающиеся в метаболизм растений, являются наилучшей антистрессовой поддержкой необходимой для полного раскрытия потенциала сорта в любых почвенно-климатических условиях. Применение пептидов и аминокислот во внекорневых подкормках, в настоящее время является одним из самых эффективных способов коррекции воздействия негативных условий окружающей среды (град, заморозки, водный дефицит, солнечные ожоги) на сельскохозяйственные растения. Попадая в растение в виде действующих веществ удобрений пептиды и аминокислоты, практически сразу включаются в обменные процессы организма без потери времени и энергии на преобразование неорганических веществ в органические. Однако, в связи с нарастающей популярностью применения препаратов на основе аминокислот, следует отметить, что не все они имеют одинаковый аминокислотный состав и следует быть готовым к тому, что ряд свободных аминокислот, полученных из морских водорослей или гидролизатов животного происхождения, будут бесполезными или окажут угнетающее влияние на растительный организм. Так, например, животные аминокислоты гидроксипролин и гидроксилизин не несут пользы для растений, поскольку они не смогут усвоить их, а глицин, присутствующий в животных продуктах в больших количествах (>27% против 4,5% в растительных), оказывает фитотоксичное действие при нарушении оптимальных дозировок. Поэтому только пептиды и аминокислоты растительных гидролизатов сбалансированы для оптимального использования растениями, т.к. имеют правильный набор и соединение аминокислот в пептидах, т.е. могут быстро и без дополнительных модификаций использоваться растением. Так как растительные пептиды и аминокислоты представляют собой готовый строительный материал для любой растительной ткани, то их внесение в фазы формирования урожая за короткое время активизируют оптимальную функциональную деятельность всего растительного организма и обеспечивает накопление питательных веществ в генеративных органах, тем самым непосредственно влияя на качество урожая. Добавление препаратов с растительными пептидами и аминокислотами в баковые смеси с пестицидами уменьшает стрессовую нагрузку на растение, снижает проявления фитотоксичности за счет ускорения метаболизма и ускоренного обновления тканей культурного растения. При этом наличие функциональных пептидов усиливают проникновение и движение селективных гербицидов в тканях сорных растений, повышая их эффективность и позволяя снижать дозировки при совместном использовании. Таким образом, удобрения с растительными пептидами и аминокислотами являются прорывом на рынке удобрений, они являются незаменимым инструментом в достижении цели многих агрономов – максимальных урожаев высокого качества без лишних затрат. Грошев В.С., кандидат с/х наук |