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].