Czynniki wzrostu i rozwoju roślin

I Czynniki endogenne i egzogenne
Czynniki endogenne – uwarunkowane są informacją genetyczną. Główną rolę odgrywają tu fitohormony (regulatory wzrostu i rozwoju), syntetyzowane w małych ilościach, lecz bardzo silnie działające. Są one syntetyzowane w określonych częściach rośliny i transportowane do innych, gdzie regulują procesy wzrostu i rozwoju. Do regulatorów wzrostu i rozwoju zaliczamy stymulatory: auksyny, giberyliny, cytokininy oraz inhibitory a także etylen, którego działanie jest zróżnicowane.
Auksyny – stymulują zawiązywanie się owoców, opóźniają procesu starzenia, wpływają na zróżnicowanie się komórek, zsyntetyzowane w liściach wędrują do nasady ogonka liściowego o hamują rozwój warstwy odcinającej. Różne organy są różnie wrażliwe na to samo stężenie auksyn. Najbardziej wrażliwe są korzenie, najmniej łodyga.
Gibereliny – zsyntetyzowane w wierzchołkach korzeni i pędów, nasionach i owocach.
Stymulują wzrost łodyg i ogonków liściowych, pąków bocznych i kiełkowanie nasion.
Cytokininy – stymulują podziały komórek, pobudzają wzrost komórek, opóźniają procesy starzenia.
Kwas abscysynowy – jest inhibitorem, hamuje wzrost i rozwój roślin, hamuje wydłużanie międzywięźli, jest odpowiedzialny za wytwarzanie warstwy odcinającej. Pączki wierzchołkowe pozostają w spoczynku.
Etylen – produkowany przez dojrzałe owoce, wpływa na dojrzewanie innych owoców, powoduje opadanie liści.
Czynniki egzogenne – intensywność działania różnorodnych czynników egzogennych na procesy rozwojowe zależy od ich kompleksowego działania. Wiadomo, że czynnikiem ograniczającym rozwój jest ten, który występuje w niedoborze. Jest on zwany czynnikiem minimum lub ograniczającym. To właśnie ten czynnik ogranicza dodatni wpływ pozostałych i w pierwszej kolejności decyduje o szybkości wzrostu i rozwoju.
Temperatura – jeden z najważniejszych czynników pływających na wzrost i rozwój. Dla większości roślin naszej strefy klimatycznej optimum temperaturowe dla wzrostu wynosi 20-30 ‘C. Optimum termiczne dla procesów rozwojowych często różni się znacznie w zależności od gatunku, gdyż niektóre rośliny wymagają przejścia okresu chłodu, aby później zakwitnąć, inne potrzebują dość wysokich temperatur, aby wykiełkować (rośliny ciepłolubne).
Światło – wpływa na procesy wzrostu i rozwoju nie tylko poprzez fotosyntezę (wpływ troficzny), dostarczającą substancji budulcowo-energetycznych rozwijającym się komórkom. Rośliny rosnące w ciemności lub przy słabym oświetleniu są wypłonione, o długich, wiotkich i bladożółtych pędach z drobnymi liśćmi i słabą wykształconą tkanką mechaniczną. Taki niezależny od procesu fotosyntezy wpływ światła na rozwój i wzrost roślin to wpływ morfogenetyczny.
Woda, sole mineralne.
II Fazy endogenezy roślin nasiennych:
- faza rozwoju embrionalnego, która rozpoczyna się powstaniem zygoty, a kończy wykształceniem nasion,
- faza kiełkowania i wykształcenie siewek,
- faza rozwoju wegetatywnego, tj. rozwoju organów wegetatywnych,
- faza generatywna obejmująca okres zawiązywania się pąków kwiatowych, kwitnienie i owocowanie,
- faza starzenia się i obumierania organów wegetatywnych.
III Proces powstawanie nasion.
Komórki jajowe rozwijają się w woreczku zalążkowym, który jest gametofitem żeńskim. Rozwijające się w ziarnie pyłku, po zapyleniu nim kwiatu, komórki plemnikowe u nagonasiennych lub jądra plemnikowe u okryto nasiennych zapładniają komórkę jajową, tworząc zygotę, która w wyniku wielokrotnych podziałów mitotycznych zapoczątkowuje rozwój nowej rośliny. Tworzący się zarodek jest odżywiany materiałami zapasowymi bielma, które wchodzi w skład nasienia. Zarodek ma zwykle stożek wzrostu łodygi i korzenia i jeden albo dwa liścienie. Owoce tworzą się przez rozrost samej zalążni lub dna kwiatowego i zalążni, a czynnikiem powodującym ich wzrost są auksyny, syntetyzowane poprzez rozwijające się zarobki w nasionach. Pod koniec rozwoju nasion, jeszcze przed oddzieleniem się od rośliny macierzystej, syntetyzowane są w nich inhibitory wzrostu i rozwoju, następuje silne odwodnienie cytoplazmy komórek, powodując okresową przerwę we wzroście zarodka i przejście nasion w stan spoczynku. Zbiega się to zwykle z przerwaniem łączności pomiędzy rośliną a owocem; wspomniane procesy są regulowane i kontrolowane przez fitohormony.
IV Warunki kiełkowania.
Długość okresu spoczynku nasion bywa różna – od kilku dni lub tygodni do kilku miesięcy a nawet lat. Czas przechowywania nasion zmniejsza ich żywotność, tracą one stopniowo siłę kiełkowania. Pęcznienie nasion zapoczątkowuje kiełkowanie. W sprzyjających warunkach – we właściwej temperaturze, przy dostępie tlenu, a niekiedy światła (np. sałata) – następuje uruchomienie zgromadzonych w bielmie lub liścieniach materiałów zapasowych, które wykorzystuje rozrastający się zarodek. Intensywnie zachodzące procesy metaboliczne umożliwiają mu wzrost i rozwój. Gdy osiągnie on odpowiednie rozmiary, następuje rozerwanie okrywy nasiennej. Jako pierwszy wysuwa się korzeń zarodkowy, a następnie nadziemna część łodygi. W siewce zaczyna tworzyć się chlorofil, co zwykle zbiega się z wyczerpaniem materiałów zapasowych. Roślina stopniowo staje się samożywna.
V Starzenie i obumieranie.
W okresie starzenia się procesy wzrostu przebiegają powoli, liście zamierają i opadają, często niezależnie od pory roku. Przewaga katabolizmu nad anabolizmem prowadzi do rozkładu chlorofilu, zmniejsza się synteza białek enzymatycznych, co obniża aktywność życiową komórek. W czasie starzenia się organizmu maleje ilość stymulatorów wzrostu i rozwoju, a w komórkach stwierdza się podwyższenie poziomu inhibitorów.
Starzenie się i obumieranie jest zjawiskiem naturalnym, kontrolowanym i regulowanym przez fitohormony. Może być ono wywołane lub przyspieszone przez niekorzystne warunki środowiskowe, np. suszę czy niedobór składników mineralnych w glebie.

Bibliografia:
Henryk Wiśniewski „Biologia dla klas III liceum ogólnokształcącego o profilu podstawowym i biologiczno-chemicznym”