Kyselina giberelová A3 | reference

Kyselina giberelová A3 – aktivní složka pesticidů (regulátory růstu rostlin) určená ke zvýšení polní klíčivosti semen, stimulaci vývoje kořenového systému, posílení růstových procesů, zvýšení produktivity, zlepšení kvality pšenice, ječmene, kukuřice, sóji [1].

• Chemické a fyzikální vlastnosti
• Fyzikální vlastnosti:
• Vliv na rostliny
• přihláška
• Toxikologické vlastnosti a charakteristiky
• Třída nebezpečnosti
• Příjem
• Příběh

Chemické a fyzikální vlastnosti

Kyselina giberelová A3 (gibberellin) je přírodní giberelin, endogenní hormon, faktor vnitřního stavu rostlin, nejběžnější giberelin. Chemickou povahou je tato látka tetracyklický diterpenoid, skládající se ze čtyř izoprenových zbytků [2].

Gibberellin je v čisté formě (90% čištěná látka) bílý prášek, špatně rozpustný ve vodě, rozpustný v ethanolu, metanolu, acetonu, vodce [5].

Fyzikální vlastnosti:

• hustota –,5 ±0,1 g/cm3;
• bod varu – 628,6±55,0°C;
• teplota tání – 227 °C;
• molekulová hmotnost – 346,4;
• bod vzplanutí – 231,4±25,0°C [5].

Vliv na rostliny

Kyselina giberelová A3, jako endogenní rostlinný hormon, je „hormonem blahobytu listů“. Ve skutečnosti kyselina giberelová produkovaná rostlinou hraje důležitou roli v různých fázích vývoje rostliny:

• když semena navlhčí, aktivuje se syntéza giberelinů, což vede k aktivaci hydrolýzy polymerních sacharidů;
• během klíčení giberelin indukuje syntézu hydroláz;
• během růstu – stimuluje růst stonku a internodií;
• na neporušené rostlinné úrovni u dvoudomých rostlin giberelin často způsobuje sexuální zaujatost vůči samcům [4].

Kyselina giberelová je jedním ze tří stimulačních hormonů, které jsou důležité v počátečních fázích ontogeneze rostlin. Ošetření rostlin přípravky obsahujícími kyselinu giberelovou A3 vede k následujícím výsledkům:

• stimulace růstu stonků u trpasličích odrůd hrachu, kukuřice a růžice;
• stonky a listy obilovin se táhnou;
• širokolisté rostliny zvyšují růst stonků v důsledku protahování buněk (zelí může dosáhnout výšky 2 m, keřová forma fazolí se stává popínavou);
• růst stolonů je stimulován se současným zpožděním tvorby hlíz v bramborách;
• zpomaluje dozrávání pomerančových plodů a zlepšuje mechanické vlastnosti slupky;
• zabraňuje tvorbě semen v hroznech (vznikají hrozny rozinek);
• způsobuje kvetení v rostlinách růžice;
• stav dormance v hlízách a semenech je přerušen [2][4].

pesticidy, obsahující
Kyselina giberelová A3

C – směsný pesticid

přihláška

Kyselina giberelová A3 je široce používána v oblasti ochrany rostlin jako aktivní složka regulátorů růstu rostlin určených ke stimulaci růstu a vývoje v nejranějších fázích vývoje:

• předseťová úprava semen;
• postřik rostlin ve fázi 3–5 listů;
• postřik rostlin ve fázi 7–9 listů;
• postřik rostlin ve fázi pučení a květu [1].

Období a způsob zpracování rostlin se volí v závislosti na druhu pěstované plodiny a účelu pěstování [1].

V Rusku je povoleno užívání léku Stimulate, Zh, který obsahuje giberelin [1].

Toxikologické vlastnosti a charakteristiky

Kyselina giberelová A3 je pesticid s nízkou třídou nebezpečnosti ve vztahu k lidem a včelám [1].

Ukazatele ekotoxicity této látky jsou charakterizovány jako nízké ve vztahu k savcům, ptákům, rybám a vodním bezobratlým. Gibberellin je středně nebezpečný pro řasy a včely [6].

Kyselina giberelová pro člověka není karcinogenní, nezpůsobuje endokrinní onemocnění, není toxická pro reprodukci, neinhibuje acetylcholinesterázu a není neurotoxická [6].

Touto látkou je možné podráždění kůže, dýchacích cest a sliznic očí. Zřejmě záleží na individuální vnímavosti organismu k látce [6].

Mutagenita giberelinu je uváděna jako nebezpečný faktor. Ale při dodržení pravidel používání, skladování a přepravy léků obsahujících tuto látku jsou možná rizika snížena na absolutní minimum [6] [1].

Třída nebezpečnosti

• pro lidi – 4;
• pro včely – 3 [1].

Houba je výrobcem giberelinu A3

Houba je výrobcem giberelinu A3

Conidia Gibberella fujikuroi

Příjem

Strukturní vzorec molekuly kyseliny giberelové obsahuje osm asymetrických atomů uhlíku. Kromě toho existuje více než 250 optických izomerů této látky. To vše znemožňuje chemickou syntézu zejména kyseliny giberelové a giberelinů obecně v současné fázi [3].

Kyselina giberelová A3 se získává enzymatickou biosyntézou. Tento proces byl dobře vyvinut a zaveden ve výrobních podmínkách v různých zemích světa: Japonsko, Amerika, Anglie, Rusko. Výtěžnost účinných látek může dosahovat až 600 mg na 1 litr kultivační tekutiny [3].

Gibbereliny jsou produkovány houbou Ascomycete Gibberella fujikuroi (anamorfní Fusarium verticillioides (= Fusarium moniliforme). Složení giberelinů závisí na kmeni houby. Angličtí výzkumníci při použití kmene Laboratoře Akers č. 917 dosáhl vysokého výtěžku kyseliny giberelové bez příměsi jiných giberelinů. V Americe pracují s kmenem Fusarium moniliforme NRRL 2284, izolující směs kyseliny giberelové AZ a giberelinu A [3] .

V polovině 1. století byl v Rusku vyvinut přípravek giberelinového preparátu č. XNUMX, podobného kyselině giberelové. Byl izolován z kultury houby roduFusarium. Současně byla stanovena schopnost půdních kvasinek Torula pulcherriuma produkují látky podobné giberelinu neznámé struktury [3].

Povaha fyziologicky aktivních látek produkovaných houbami rodu Fusarium závisí také na složení kultivačního média, především na poměru zdrojů výživy uhlíku a dusíku [3].

Maximální výtěžek kyseliny giberelové (více než 500 mg/l) byl získán v médiu o složení: 1 litr vody, 1 g síranu hořečnatého, 5 g dihydroorthofosforečnanu draselného (KH₂PO₄), 2,4 g dusičnanu amonného (NH₄NE₃), 200 g monohydrátu glukózy, 2 mg síranu železnatého (FeS0₄), 0,3 mg síranu měďnatého (CuSO₄* 5H₂0), 2 mg metastabilní monoklinické modifikace síranu zinečnatého (ZnS0₄* 7H₂0), 0,2 g heptahydrátu síranu hořečnatého MnSO₄* 7H₂0, 0,2 mg molybdenan draselný(К₂Mo0₄). Vysoké výtěžky kyseliny giberelové se dosahují, když toto médium obsahuje 0,07–0,1 % dusíku (N) a 3.5–10 % uhlíku (C) [3].

Příběh

Kyselina giberelová A3 byla objevena při studiu choroby rýže „bacanae“ neboli šílené výhonky. V roce 1926 E. Kurosawa (Japonsko) prokázal, že tuto nemoc způsobuje askomyceta Gibberella fujikuroi, ovlivňující rostliny rýže ve fázi sazenic. Po 12 letech byla izolována látka, která se v rostlině hromadí v důsledku životně důležité aktivity houby a způsobuje růst výhonků, a nazývá se giberelin (GK3). V roce 1958 byl giberelin objeven ve vyšších rostlinách [2].

Výzkum fytohormonů v polovině 2. století umožnil vyvinout přípravky s obsahem giberelinu a využít původně „škodlivou“ látku ke zvýšení výnosu či dekorativní hodnoty různých kulturních rostlin [XNUMX].