چرا اسیدهای آمینه؟!!!

نقش اسیدآمینه در گیاهان:

پروتئین ها از مهمترین ترکیبات مجود در سلول های گیاهی میباشند که در تمام واکنش های اصلی اعم از ساختاری، آنزیمی، متابولیکی و انتقالی شرکت دارند از نظر ساختمانی پروتئینها مولکول های درشتی هستند با وزن مولکولی 5000 دالتون که از پیوند کوالانسی یک سری واحد های ساختاری به نام اسید آمینه ساخته شده اند. تعداد، ماهیت و طرز قرار گرفتن این واحد ها در زنجیره پروتئینی ساختار خاص و رفتار ویژه آن ها را تعیین میکند. اسید های آمینه که در طبیعت از چهار عنصر کربن، اکسیژن، نیتروژن و فسفر ساخته میشوند هرکدام دارای بیست نوع ساختار اختصاصی میباشند. گیاهان برخلاف سایر موجودات میتوانند طی فرآیند فتوسنتز عناصر اولیه کربن، اکسیژن، هیدروژن و نیتروژن را تبدیل به اسیدهای امینه و نهایتا پروتئین میکنند که این پروتئین ها از لحاظ ترکیب گروهی و نوع اسیدآمینه با سایر موجودات  متفاوت میباشد.

تاثیر کاربرد اسیدهای آمینه بعنوان تنظیم کننده های رشد درگیاهان توسط پژوهشگران مختلفی مورد بررسی قرار گرفته است. اکنون مشخص شده است که گیاهان قادرند از اسیدهای آمینه بعنوان منبع نیتروژن استفاده کنند. در مناطق سرد و یا فقیر از نیتروژن اسیدهای آمینه بعنوان منبع مهمی از نیتروژن مطرح هستند. این ترکیبات در وضعیت ازاد همچون ذات باردار عمل کرده و وقتی در شرایط مناسب واردد گیاه شوند وارد سلول شده و به واسطه خلوص بالا، گیاه مواد را درون خودد پذیرفته و آنها را در فرآیندهای متابولیکی شرکت میدهند. نقش اسیدهای آمینه در تامین نیتروژن گیاه در مزارعی که فعالیت میکروبی آن کم است، قابل توجه میباشد.

همچنین این ترکیبات میتوانند بعنوان تنظیم کننده های رشد فعالیت های متابولیکی گیاه را تحت تاثیر قرار داده و مقدار محصولات حاصل از این فعالیت ها را تغییر دهند. اسیدهای آمینه روی جذب نیتروژن از خاک تاثیر گذاشته و باعث کاهش یا افزایش آن شوند. این ترکیبات همچنین روی فعالیت آنزیم های موثر در آسمیلاسیون نیتروژن در گیاه تاثیر گذاشته و منجر به کاهش تجمع نیترات در گیاه میشوند.اسیدآمینه ها در سلول های زنده به دو فرم و آرایش وجود دارند.فرم ال  و فرم دی.

فرم ال که به اصطلاح اسید آمینه آزاد خوانده میشود فرم قابل استفاده برای سلول ها میباشد و در گیاهان نیز این فرم قابلیت افزایش علایم حیاتی و میزان رشد و ثمردهی را دارد. حال اگر بتوان با ترکیبی خاص اسیدهای آمینه رابه گونه ای قابل جذب در اختیار گیاه قرار داد میتوان رشد آن را تسریع کرد و از صرف زمان و انرژی گیاه برای تولید بخشی از آن جلوگیری نمود.

میزان محصول در گیاهان مختلف بسته به مقدار و کیفیت اسیدهای آمینه موجود در گیاهان دارد. اسیدهای آمینه پس از ورود به سلول های گیاهی به دلیل خلوص بالا به راحتی توسط گیاه جذب میشوند. این امر باعث میشود انرژی گیاه برای مقابله با تنش های محیطی ذخیره گردد. به طور کلی قسمت زیادی از جذب اسیدهای آمینه در گیاهان از طریق روزنه صورت میگیرد و پس از مدت کوتاهی به قسمت های مورد نیاز هدایت میشود. زمان محلولپاشی اسیدهای آمینه پیش از طلوع یا پس از غروب آفتاب می باشد که در این زمان روزنه های گیاهی باز بوده و باعث افزایش میزان جذب میشود. آمینو اسیدها به طور کلی علاوه بر شرکت در ساختار پروتئین ها نقش های منحصر به فرد دیگری نیز در گیاه ایفا می نماید که برخی از آن ها عبارتند از:

• تقویت سیستم ایمنی گیاهان از طریق افزایش تولید لیگنین و تقویت دیواره سلولی
• افزایش کیفیت و کمیت محصولات زراعی و باغی از طریق افزایش فرایند تشکیل قند و پروتئین و همچنین بهبود رنگ، بو و مزه
• افزایش فرایند گرده افشانی از طریق فعالسازی هورمونها
• افزایش جوانه شکوغه و بزرگ شدن میوه
• افزایش سرعت رسیدگی محصول با افزایش تولید اتیلن
• افزایش مدت ماندگاری محصول پس از برداشت
• افزایش میزان کلروفیل و سبزینه گیاهان
• افزایش فعالیت میکروارگانیسم های خاک
• تسهیل تعریق و تعرق گیاهی و تقویت سیستم ریشه
• ایجاد مقاومت در برابر تنش ها و شرایط نامناسب اقلیمی مانند خشکی، سرمازدگی، شوری،دمای بالا، رشوبت پایین، حمله آفات
• القای رشد رویشی برای گیاه و نیز رشد و نمو بیشتر میوه
• کمک به گشوده شدن همزمان گلها، یکسانی میوه ها و نیز رسیدن همزمان میوه ها
• اثر مطلوب بر رفع تنش های محیطی وارده به گیاه و نیز جلوگیری از بروز تنش

تاثیر بر روزنه ها: روزنه های گیاهان در تبادل رطوبت، گازها و جذب عناصر ماکرو و میکرو، دارای نقش های فعالی میباشند. باز شدن روزنه ها به کمک عوامل خارجی مانند نور، رطوبت، دما، شوری، تحت کنترل عوامل داخلی یعنی آمینواسید آبسزیک کنترل میشود.

افزایش میزان جذب عناصر: آمینواسیدها به علت ساختمان شیمیایی خاصی که دارند، عناصر غذایی موجود در خاک از جمله آهن را به صورت کلات درآورده و باعث جذب بهتر این عناصر توسط گیاهان میگردند. همچنین باز شدن روزنه ها به علت اسیدی نمودن محیط سطح برگ در زمان محلولپاشی نیز باعث افزایش میزان جذب عناصر میشود. اسیدهای آمینه معمولا وقتی که با سمپاشی یا محلولپاشی کودها همراه میشوند نیز اثر تنشی محلولپاشی را کاهش داده و برای گیاهانن موقعیت مناسبتری برای تحمل شرایط پیش آمده ایجاد میکنند.

اسیدهای آمینه همچنین اثر تحریک شبه هرمونی بر ریشه ها داشته و باعث توسعه ی هرچه بیشتر ریشه گیاه میشوند و این به معنی دسترسی به منابع غذایی جدیدتر و رشد بیشتر در گیاه است. ترکیبات اسیدآمینه همچنین وقتی در خاک استفاده میشوند بعنوان غذای میکروبهای مفید خاک نیز مصرف شده و جمعیت آن ها را بالا میبرند.

نقش برخی اسیدهای آمینه در گیاهان

گلایسین (GLY)Glycin

این اسیدآمینه باعث القا تشکیل بافت های گیاهی و سنتز کلروفیل میشود. همچنین این ماده دارای قدرت بالای کلات کنندگی عناصر غذایی میباشد.

والین (Val)Valine ، آلانین (Ala) Alanine ، لوسین (Lea) Leucine ، ایزولوسین (lle) Isoleucine

 این چهار اسید آمینه به طور قابل ملاحظه ای باعث افزایش کیفیت محصولات کشاورزی میشوند.

سیستئین (Cys) Cysteine

این ماده نقش بسیار مهمی در ساختمان فضایی پروتئین ها برعهده داشته و باعث پایداری آن ها میشود.

میتونین (Met)Methionine  

فرآیند گرده افشانی را در گیاهان القا میکند. همچنین این ماده باعث ایجاد تعادل بین مواد ارگانیک خاک شده و در تشکیل هورمون اتیلن نیز نقش دارد.

اسید آسپارتیک (Asp) Aspartic acid و اسید گلوتامیک (Glu)   Glutamic acid

این دو اسید آمینه القا کننده ی تشکیل بافت های گیاهی و سنتز کلروفیل، فرآیند گرده افشانی و بهبود کیفیت رویش گیاهان میشوند. اسید گلوتامیک دارای ویژگی کلات کنندگی عناصر ریز مغذی بوده و جذب و انتقال عناصر ریزمغذی به گیاه را آسان تر میسازد.

لیزین (Lys) Lysine

باعث القا فرآیند گرده افشانی میشود.

آرژنین (Arg) Argenine

بعنوان یک پیش ماده در سنتز هورمونهای موثر در تشکیل گل و میوه نقش دارد.

تریپتوفان (Trp) Thryptophan

 پیش ماده سنتز هورمون اکسین می باشد.

هیستیدین (His) Histidine

این اسیدآمینه در تسریع فرآیند تشکیل و رسیدگی محصول نقش دارد.

پرولین (Pro) Proline

این ماده باعث تقویت دیواره سلولی شده و نقش فعالی در بارور و  جوانه زنی گرده و افزایش مقاومت گیاهان در برابر تنش های خشکی دارد.