הורמוני צמח ותגובות

מהי אחת ההשפעות המרכזיות של ההורמון אוקסין (auxin) בצמח?

תשובה נכונה: קידום התארכות תאים בגבעול, המאפשר תגובות כמו פוטוטרופיזם

אוקסין הוא ההורמון הצמחי המרכזי הגורם להתארכות תאים, בעיקר באזור ההתארכות שמתחת לקודקוד הגבעול — תהליך המאפשר, בין היתר, את כיפוף הצמח לעבר מקור אור (פוטוטרופיזם) כתוצאה מהתפלגות לא-שווה של האוקסין.

מהי אחת ההשפעות המרכזיות של ג'יברלינים (gibberellins) בצמח?

תשובה נכונה: קידום התארכות הגבעול ועידוד נביטת זרעים

ג'יברלינים ידועים בעיקר בקידום התארכות הגבעול (בולטים בתופעת 'התארכות' bolting בצמחי דו-שנתיים), ובעידוד נביטת זרעים על ידי הפעלת אנזימים המפרקים עמילן מאוחסן ברקמת האגירה לצורך אספקת אנרגיה לעובר הנובט.

כאשר גבעול צמח מונח על צידו, השורש מתכופף כלפי מטה (גראביטרופיזם חיובי) ואילו הגבעול מתכופף כלפי מעלה (גראביטרופיזם שלילי) — אף ששני האיברים מגיבים לאותו הורמון, אוקסין, המצטבר בצד התחתון בהשפעת הכבידה. כיצד מוסבר הבדל זה בכיוון התגובה?

תשובה נכונה: לתאי השורש ולתאי הגבעול רגישות שונה לריכוז אוקסין — בריכוז המצטבר בצד התחתון, תאי הגבעול מתארכים (וגורמים לכיפוף כלפי מעלה), בעוד תאי השורש מעוכבים בהתארכותם (וגורמים לכיפוף כלפי מטה)

תאי שורש ותאי גבעול שונים ברמת הרגישות שלהם לאותו ריכוז אוקסין: ריכוז גבוה יחסית (המצטבר בצד התחתון עקב הכבידה, בתיווך גרגירי עמילן החשים כיוון) מעודד התארכות בתאי הגבעול (שם הרגישות נמוכה יחסית, כך שריכוז זה עדיין בטווח המקדם) — וכך הצד התחתון מתארך יותר והגבעול מתכופף כלפי מעלה. לעומת זאת, אותו ריכוז גבוה מעכב את התארכות תאי השורש (הרגישים בהרבה לאוקסין), כך שהצד התחתון בשורש מתארך פחות והשורש מתכופף כלפי מטה. זהו מודל הרגישות הדיפרנציאלית — ההסבר הנדרש בבגרות; במחקר העדכני ידוע שבשורש מעורבים בתגובה גם כיפת השורש (root cap) והורמונים נוספים, אך אין צורך בכך לצורך התשובה הנבחנת.

מהו המנגנון המסביר מדוע פרי בודד המתחיל להבשיל 'מדביק' פירות נוספים בסמוך אליו באחסון משותף, גם ללא מגע ישיר?

תשובה נכונה: אתילן, הורמון גזי, מתפזר באוויר מהפרי הבשל אל הפירות הסמוכים וגורם להם לייצר בעצמם אתילן נוסף (לולאה חיובית), מה שמאיץ את הבשלתם

אתילן הוא ההורמון הצמחי הגזי המרכזי (בניגוד לשאר הורמוני הצמח הנלמדים, שכולם מומסים ומובלים ברקמות), ולכן יכול להתפזר באוויר ולהשפיע על פירות סמוכים גם ללא מגע. יתרה מזאת, אתילן מגרה את הפרי החשוף לו לייצר אתילן משלו (מנגנון אוטוקטליטי/לולאה חיובית), מה שמסביר את ההאצה המהירה בהבשלת קבוצת פירות שלמה כאשר אחד מהם מתחיל להבשיל — עיקרון המנוצל (או נמנע ממנו, בעזרת אוורור) באחסון מסחרי של פירות.