05
دسامبر

نقش و عملکرد آمینواسیدها در گیاهان

آمینواسیدها میتوانند به فرم های L و  D  تشکیل شوند اما تنها آمینواسید نوع  L میتواند توسط سلول ها مورد استفاده قرار گیرد. در صورتی که گروه NH2 در سمت راست ساختار اسید آمینه قرار گرفته باشد، به آن نوع D و در صورتی‌ که در سمت چپ ساختار قرار گرفته باشد، به آن نوع  Lمی‌گویند. تنها اسیدهای آمینه نوع L در بیوسنتز پروتئین‌ها به کار برده می‌شوند.(رهروان رویش سبز) 
عملکرد آمینواسیدها در گیاهان تقریبا پایان ناپذیر است و به طور مداوم جنبه های مختلفی از آن ها کشف میشود. در اینجا برخی از مهمترین آنها نام برده شده :
  • افزایش تولید کلروفیل
  • تامین منبع غنی از نیتروژن آلی
  • تحریک سنتز ویتامین ها
  • تاثیر بر بسیاری از سیستم های آنزیمی
  • تحریک گلدهی
  • بهبود تشکیل میوه
  • افزایش میزان مواد غذایی ، طعم ، سایز و رنگ میوه
  • افزایش کیفیت در محصولات کشاورزی
  • افزایش مقاومت در گیاهان
بیوسنتز پروتئین
آمینواسیدها ساختار پایه پروتئین ها هستند. آمینواسیدهای استاندارد به طور بسیار متغیری با یکدیگر ترکیب شده تا پروتئین ها را تولید کنند. این پروتئین ها برای بسیاری از اجزاء ساختمانی بافت گیاه ضروری هستند.(رهروان رویش سبز) 
پروتئین ها عملکردهای بسیار گوناگونی دارند مانند : ساختاری ، متابولیکی ، نقل و انتقال عناصر و ذخیره آمینواسید .
در واقع پروتئین ها تقریبا در هر فرآیند بیولوژیکی مورد استفاده قرار میگیرند.
گیاهان پروتئین های خود را بسته به مرحله رشدی که در آن قرار دارند، عناصری که مورد نیازشان است، تنش ها و غیره تولید میکنند.
گیاهان تنها زمانی میتوانند پروتئین های مورد نیازشان را تولید کنند که مواد اولیه آن در دسترسشان باشد. تولید آمینواسید فرآیندی است که در آن انرژی بسیاری مصرف می شود. (رهروان رویش سبز)
بنابراین فراهم کردن آمینواسیدهای نوع L  از طریق ریشه یا برگ به گیاه این اطمینان را می دهد که مواد کافی برای ساخت این پروتئین های مهم را دارد.
مقاومت به انواع تنش های محیطی
تنش هایی مانند دمای بالا یا پائین، خشکی، سیل، حمله آفات و بیماری ها و یا اثرات گیاهسوزی ناشی از مصرف مواد شیمیایی تاثیر منفی بر متابولیسم گیاه دارد و البته موجب کاهش کیفیت وعملکرد گیاه میگردد. استفاده از مکمل های آمینواسید قبل ، بعد و در طی شرایط استرس موجب ایجاد ساختاری در گیاه می شود که به طور مستقیم موجب پیشگیری و درمان عارضه پیش آمده خواهد شد.
زمانی که گیاه تحت تنش است تولید آمینواسید به دلیل مصرف زیاد انرژی آهسته می شود و به جای تولید آمینواسید پروتئین های موجود را میشکند تا آمینواسید مورد نیاز خود را تامین کند. این کار انرژی کمتری مصرف خواهد کرد. این کار به این معنی است که گیاه میتواند خود را از بین ببرد تا زمانی که آمینواسید مورد نیاز آن تامین شود.
گیاهان تولید ال-پرولین را در هنگام استرس افزایش می دهند تا تاثیر استرس ایجاد شده را کاهش و زمان بهبود تسریع گردد.
فتوسنتز
فتوسنتز مهمترین فرآیند شیمیایی در گیاه است. دی اکسید کربن ، آب و نور انرژی لازم برای سنتز قندها را به گیاه میدهند. سپس قندها در گیاه به عنوان منبع انرژی برای سایر فرآیندهای متابولیکی مورد استفاده قرار میگیرد. این اعمال حیاطی تحت تاثیر آمینواسیدها هستند. (رهروان رویش سبز)
ال-گلایسین و ال-گلوتامیک اسید متابولیت های ضروری برای سنتز کلروفیل و تشکیل بافت هستند. این آمینواسیدها غلظت کلروفیل در گیاه را بالا می برند. کلروفیل بیشتر به معنای جذب بیشتر نور و در نتیجه افزایش فتوسنتز می باشد.
منبع پایدار نیتروژن آلی
متداول ترین فرم های نیتروژن مورد استفاده گیاهان نیترات و آمونیوم هستند. اما فرم دیگری از نیتروژن وجود دارد که کمتر مورد توجه قرار گرفته است. شاید این دلیلی باشد برای اینکه هنوز تحقیقات بیشتری باید بر روی این منبع نیتروژن صورت پذیرد.  مواد آلی (مانند آمینواسیدها ) حاوی نیتروژن آلی هستند و هنگامی که وارد گیاه شوند نیتروژن آلی آن آزاد شده و مورد استفاده گیاه قرار می گیرد. (رهروان رویش سبز)
از آنجایی که بخشی از نیتروژنی که وارد گیاه شده برای سنتز پروتئین و آمینواسیدها مورد استفاده قرار میگیرد با تهیه فرم آماده مصرف، گیاه نیاز کمتری به نیترات و آمونیوم خواهد داشت. چرا این موضوع اهمیت دارد ؟ به دلیل اینکه مصرف زیاد از هر چیزی پیامدهای زیان باری را نیز به همراه خواهد داشت.
مصرف بیش از اندازه نیترات منجر به رشد سریع و کشیدگی سلول ها می شود. با رشد سریع سلول ها دیواره سلولی کشیده شده و نازک می شود. این بافت ضعیف هدفی عالی برای حمله آفات به گیاه است. این حالت را در گیاهان متعددی می توان دید به این صورت که گیاه به سرعت رشد میکند اما در نهایت گیاه ضعیفی است. همچنین مقدار بیش از اندازه نیترات خاصیت آنتاگونیستی بر جذب دیگر عناصر مانند کلسیم ، منیزیم و پتاسیم دارد. در صورتی که نیترات به میزان متعادل وجود داشته باشد و از نیتروژن آلی نیز استفاده شود سلول ها رشدی طبیعی تر داشته و ساختاری محکم تر به خود میگیرند که در نتیجه آن گیاه قوی تر و سلول های مقاوم تری ایجاد میشوند. (رهروان رویش سبز)
نیتروژن آلی به دست آمده از آمینواسیدها مدت زمان بیشتری در خاک می ماند و کمتر دچار آبشویی می شود بنابراین میزان مصرف کود آلی کاهش می یابد. روزنه ها سلول های ساختمانی هستند که تعادل آب در گیاه را کنترل میکنند. یکی از فاکتورهای داخلی که در باز شدن روزنه ها تاثیر دارد آمینواسید می باشد. L-گلوتامیک اسید به عنوان یک عامل اسمزی برای سلول های محافظ عمل میکند که میتواند باز شدن روزنه ها را افزایش دهد.
کلات کنندگی عناصر
یکی از نقش های قابل توجه و مهم آمینواسیدها زیست فراهمی عناصر می باشد. برخی از عناصر خاص به واسطه ساختمان مولکولی خود، بار یونی و غیره قابل جذب توسط گیاه نمی باشند. آمینواسیدها و برخی دیگر از اسیدهای آلی پوششی بر روی این عناصر ایجاد میکنند به طوری که گیاه بتواند آنها را جذب کند. با توجه به تخصصی بودن موضوع کلات کنندگی عناصر، به صورت مستقیم با کارشناسان شرکت رهروان رویش سبز ارتباط داشته باشید. (اینجا کلیلک نمایید)
کلات کردن عناصر توسط آمینواسیدها تمامی عناصر موجود در یک محلول کود شیمیایی یا بستر کشت برای گیاه قابل جذب خواهند بود. علاوه بر این آمینواسیدها تغذیه برگی گیاه را از طریق انتقال عناصر به روزنه ها بسیار موثرتر خواهند کرد.
L- گلایسین و L- گلوتامیک اسید به عنوان یکی از موثرترین عوامل کلات کننده هستند و این در درجه اول به دلیل وزن مولکول پائین آن ها است.
علاوه بر افزایش قابلیت جذب عناصر، آمینواسیدها می توانند موجب کاهش سمیت عناصر فلزی از طریق اتصال به یون های فلزی اضافی در گیاه و خاک گردند.(رهروان رویش سبز)
پیش ساز در تولید هورمون ها و عوامل رشد
برخی از آمینواسیدها پیش ساز تولید هورمون های مختلف گیاهی و دیگر ترکیبات رشدی هستند.
L- متیونین پیش ساز اتیلن (هورمونی مهم برای رنگ اندازی میوه و گل) و دیگر عوامل رشد مانند اسپرمین و اسپرمدین می باشد.
L-تریپتوفان پیش ساز سنتز اکسین و ایندول-3-استیک اسید، L-آرژینین پیش ساز تولید سیتوکینین، بسیاری از آمینواسیدها بر بیان ژن تاثیر دارند.
گرده افشانی و تشکیل میوه :
آمینواسیدها به طور گسترده در هنگام اوج فعالیت های متابولیکی مورد استفاده قرار میگیرند. گرده افشانی و تشکیل میوه دو زمان خیلی مهم برای گیاه هستند بنابراین فعالیت متابولیکی گیاه افزایش می یابد.
L-هیستیدین به رنگ اندازی کمک می کند.
L- پرولین موجب افزایش باروری گرده می شود.
L-لیزین ، L-متیونین و L- گلوتامیک اسید موجب افزایش جوانه زنی دانه و طول لوله گرده می شود.
L-آلانین ، L-والین و L- لوسین موجب بهبود کیفیت میوه میشود.(رهروان رویش سبز)
فعالیت میکروارگانیسم ها در بستر کشت
تمام موجودات زنده به نوعی به آمینواسیدها وابسته اند و این شامل میکروب هایی که درخاک و اطراف ریشه نیز وجود دارند را شامل می گردد. این میکروب ها از جهات بسیاری آمینواسیدها را مانند گیاهان مصرف میکنند.
در نتیجه آمینواسیدها در خاک منبع غنی از مواد آلی هستند که به ساختار خاک، حاصلخیزی و نگهداری آب کمک میکند.