Гиббереллиновая кислота А3

Действие на растения

Гиббереллиновая кислота А3, как эндогенный растительный гормон, является «гормоном благополучия листа». На самом деле гиббереллиновая кислота, вырабатываемая растением, играет важную роль на различных этапах развития растения:

• при намокании семян активизируется синтез гиббереллинов, что приводит к активированию гидролиза полимерных углеводов;
• при прорастании гиббереллин индуцирует синтез гидролаз;
• во время роста – стимулирует рост стебля и междоузлий;
• на уровне интактного растения у двудомных, гиббереллин часто вызывает смещение пола в сторону мужского^[4].

Гиббереллиновая кислота относится к тройке стимулирующих гормонов, значимых на начальных этапах онтогенеза растения. Обработка растений препаратами, содержащими гиббереллиновую кислоту А3 приводит к следующим результатам:

• стимуляция роста стебля у карликовых сортов гороха, кукурузы и розеточных растений;
• у злаков вытягиваются стебли и листья;
• широколиственные растения усиливают рост стеблей за счет растяжения клеток (капуста может достичь высоты 2 м, кустовая форма фасоли становится вьющейся);
• стимулируется рост столонов с одновременной задержкой образования клубней у картофеля;
• задерживает созревание плодов апельсина и улучшает механические свойства кожицы;
• предотвращает образование семян у винограда (образуется кишмишный виноград);
• у розеточных растений вызывается цветение;
• прерывается состояние покоя у клубней и семян^[2][4].

Применение

Гибберелиновая кислота А3 в сфере защиты растений находит широкое применение в качестве действующего вещества регуляторов роста растений, призванных стимулировать рост и развитие на самых ранних этапах развития:

• предпосевная обработка семян;
• опрыскивание растений в фазе 3–5 листа;
• опрыскивание растений в фазе 7–9 листьев;
• опрыскивание растений в фазе бутонизации и цветения^[1].

Период и способ обработки растений выбирается в зависимости от вида возделываемой культуры и цели выращивания^[1].

В России разрешено использование препарата Стимулэйт, Ж, в состав которого включен гиббереллин^[1].

Токсикологические свойства и характеристики

Гибберелиновая кислота А3 – относится к пестицидам с низкими классами опасности по отношению к человеку и пчелам^[1].

Показатели экотоксичности данного вещества характеризуются как низкие по отношению к млекопитающим, птицам, рыбам, водным беспозвоночным. Для водорослей и пчел гиббереллин умеренно опасен^[6].

Для человека гиббереллиновая кислота не является канцерогенном, не вызывает эндокринные заболевания, не является репродуктивно токсичной, не ингибирует ацетилхолинэстеразу, не является нейротоксичной^[6].

Раздражение кожи, дыхательных путей, слизистой оболочки глаз данным веществом возможно. Видимо зависит от индивидуальной восприимчивости организма к веществу^[6].

Как опасный фактор отмечается мутагенность гиббереллина. Но при соблюдении правил использования, хранения и транспортировки препаратов, содержащих данное вещество возможные риски, снижаются до абсолютного минимума^[6][1].

Класс опасности

• для человека – 4;
• для пчел – 3^[1].

Гриб – продуцент гиббереллина А3

Гриб – продуцент гиббереллина А3

---

Конидии Gibberella fujikuroi

Получение

В структурной формуле молекулы гиббереллиновой кислоты присутствует восемь асимметрических углеродных атомов. Кроме того, существует более 250 оптических изомеров данного вещества. Все это делает химический синтез гиббереллиновой кислоты в частности, и гиббереллинов вообще, на современном этапе невозможным^[3].

Гиббереллиновую кислоту А3 получают путем ферментативного биосинтеза. Данный процесс разработан хорошо и налажен в производственных условиях в различных странах мира: Японии, Америки, Англии, России. Выход активных веществ может доходить до 600 мг на 1 л культуральной жидкости^[3].

Гиббереллины вырабатываются грибом аскомицетом Gibberella fujikuroi (анаморфа Fusarium verticillioides (=Fusarium moniliforme). Состав гиббереллинов зависит от штамма гриба. Английские исследователи, при использовании штамма Akers Laboratories № 917 добились получения высокого выхода гиббереллиновой кислоты без примеси других гиббереллинов. В Америке работают со штаммом Fusarium moniliforme NRRL 2284, выделяя смесь гиббереллиновой кислоты АЗ и гиббереллина А^[3].

В середине XX века в России было разработано получение гиббереллинового препарата №1 подобного гиббереллиновой кислоте. Он был выделен из культуры гриба родаFusarium. Одновременно была установлена способность почвенных дрожжей Torula pulcherriuma вырабатывать гиббереллиноподобные вещества невыясненного строения^[3].

Природа физиологически активных веществ, вырабатываемых грибами рода Fusarium зависит и от состава культуральной среды, в первую очередь от соотношения источников углеродного и азотистого питания^[3].

Максимальный выход гиббереллиновой кислоты (более 500 мг/л) получены в среде следующего состава: 1 литр воды, 1 г сульфата магния, 5 г дигидроортофосфа́та ка́лия (KH₂PO₄), 2,4 г нитра́та аммо́ния (NH₄NO₃), 200 г моногидрата глюкозы, 2 мг сульфа́та желе́за(II) (FeS0₄), 0,3 мг медного купороса (CuS0₄*5H₂0), 2 мг метастабильной моноклинной модификации сульфата цинка (ZnS0₄*7H₂0), 0,2 г гептагидрата сульфата магния MnS0₄*7H₂0, 0,2 мг молибдата калия(К₂Мо0₄). Высокие выходы гибберелловой кислоты получаются при содержании в данной среде 0,07–0,1% азота (N) и 3.5–10 % углерода (С)^[3].