Wachstumsregulatoren im Zierpflanzenbau
Wachstumsregulatoren sind chemische Verbindungen natürlicher oder künstlicher Art, welche das Wuchsverhalten pflanzlichen Gewebes beeinflussen können. Die wichtigsten Vertreter der Wachstumsregulatoren sind Auxine, Gibberelline, Cytokinine, Ethylen und Abscisinsäure.
Natürliche Wachstumsregulatoren werden als Phytohormone von pflanzlichem Gewebe gebildet. Künstliche Wachstumsregulatoren bauen teilweise auf den bekannten Phytohormen auf. Im Produktionsgartenbau werden sie eingesetzt, um das Wachstum von Pflanzen oder Reifeprozesse zu steuern.
Inhaltsverzeichnis
Auxine
Auxinverbindungen wie beispielsweise die Indolylessigsäure (IES, engl.: Indolylaceticacid, IAA) werden im jungen und teilungsfreudigen Pflanzengewebe wie z.B. im Bereich der Sprossspitzen der Pflanzen produziert und werden zu den Streckungszonen des wachstumsfähigen Pflanzenorgans transportiert. Dies kann entweder vom Phloem, aber auch von Zelle zu Zelle erfolgen.
Im gärtnerischen Pflanzenbau werden Auxine als Bewurzelungshilfe eingesetzt. Sie sind verantwortlich für die Orientierung des Pflanzenwachstums und beeinflussen den Geo- und Phototropismus. Sie beeinflussen in der vegetativen Entwicklung die äußere Gestalt der Pflanze (Apikaldominanz) aber auch die generative Entwicklung und so die Diferenzierung der Blüte. Zudem fördern die Auxine die Anlage der Fruchtblätter sowie das Fruchtwachstum. Sie aktivieren die Zellteilung im Kambium und fördern die Regeneration von verwundetem Gewebe. Bei voll entwickelten Pflanzen verhindern sie den Blatt- und Fruchtfall.
In der in-Vitro Vermehrung werden sie zudem für die Gewebekulturen genutzt. Sie unterstützen die Zellstreckung und die Zellteilung. Sie initiieren Wurzelwachstum und fördern die apikale Dominanz
Sie werden zudem auch als Wuchsstoffherbizid zur Bekämpfung von Unkräutern eingesetzt.
Gibberelline
Gibberelline werden ebenfalls in den sich teilenden Gewebebereichen sowie in reifenden Früchten gebildet. Ein natürlich gebildetes Gibberellin ist beispielsweise Zeatin bei der Maispflanze, Zeay mays. Gibberelline fördern die Zellstreckung , die Zellteilung, den Austrieb der Ruheknospen, die Samenkeimung sowie die Bildung der Blüten bei Langtagspflanzen. Gibberelline können das Kältebedürfniss der Blütenbildung kompensieren und den Auxinabbau hemmen.
Die Anwendung von Gibberellinen findet sich in der Anzucht (Kaltkeimer), im Schnittblumenanbau zur Verlängerung von Stielen und bei der Anzucht von Zierpflanzen zur Stämmchen und Blütenbildung.
Gibberelline werden in jungen Blättern gebildet und von Zelle zu Zelle, aber auch im Langstreckentransport über Phloem und Xylem transportiert. Sie lösen im Bereich des Kambiums und der Sprossachse Zellteilungen aus und fördern die Zellteilungsaktivität.
Für die generative Entwicklung wirken sich Gibberelline positiv bei der Anlage der Staubgefäße aus.
Gibberelline können zudem bei Tomaten, Birnen, Gurken Parthenokarpie auslösen.
Cytokinine
Cytokinine sind Phytohormone die einen regenerativen Effekt auf die Zellentwicklung besitzen. Sie fördern die Zellteilung im meristematischen Gewebe und die Streckung wie auch die Entwicklung neuer Zellen. Sie hemmen Alterungsprozesse, die durch den Chlorophyllabbau und auch beim Blattfall auftreten. Neben den positiven Wirkungen auf zellmolekularer Ebene wirken sich Cytokinine auf die morphologische Entwicklung des Habitus von Pflanzen aus, indem sie die apikale Dominanz brechen und die Entwicklung von Seitentrieben fördern. Es wird angenommen, dass die Cytokinine im Meristematischen Gewebe der Wurzel gebildet werden und sich über die Leitungsbahnene verbreiten.
Etyhlen
Ethylen ist ein pflanzennotwendiges Phytohormon und fördert die Blüteninduktion, die Samenkeimung, das Austreiben der Knospen, die Blütenbildung (Bromelien) und den darauffolgenden Reifeprozess der Früchte sowie den Blattfall zum Ende der vegetativen Phase. Es wird in sämtlichen Geweben der Pflanze gebildet und die Ausbreitung erfolgt gasförmig im interzellulären Raum, aber auch über die Außenathmossphäre ausserhalb der Pflanze. Die Synthese dieses Gases wird durch Stress wie z.B. extreme Temperatureinwirkungen, Trockenheit, und Infektionen gefördert. In Zusammenwirken mit anderen Phytohormonen (Auxin, Abscissinsäure) kann die Synthese zudem stimmuliert werden. Sie erfolgt über Zwischenstufen ausgehend von der Aminosäure Methionin. Ethylen besitzt eine besondere Bedeutung in der Logistik von Lebensmitteln und kommt so zum Beispiel bei der Nachreife von Bananen zum Einsatz.
Abscisinsäure
Sie hemmt das Wachstum im Allgemeinen und fördert den Blattfall, bei Eintritt in die Wachstumsruhe bei mehrjährigen Pflanzen. Sie gilt als Antagonist der Wuchsstoffe. Abscisinsäure wird natürlicherweise in älteren Blättern, aber auch in Früchten, Sprossen und Wurzeln gebildet. Die Synthese der Abscissinsäure ist zu Beginn der Vegetationsperiode gering und steigt im Verlauf der Vegetationsphase an. In Früchten ist die Synthese tendenziell gering. Sie hängt im natürlichen Wachstum von der Jahreszeit und von Umweltfaktoren (Wasserverfügbarkeit,Temperatur)ab. Ein Wassermangel kann so zum Beispiel zur Schliessung der Spaltöffnungen (Stomata) führen, wodurch der Abscissinsäuregehalt im Blatt ansteigt, aber auch die Verdunstungsrate reduziert wird (Schutz vor Trockenheit). Steigt die Konzentration von Abscissinsäure in der Pflanze an, resultiert ein vermindertes Längenwachstum und auch ein vermindertes sekundäres Dickenwachstum.
Sie ist bereits schon bei einer geringen Konzentration wirksam und kann infolgedessen zum Abwerfen von Früchten und Blättern führen.
Einsatz im Gartenbau
Im Gartenbau und speziell im Zierpflanzenbau wurden bzw. werden verschiedene Wachstumsregulatoren verwendet. Diese werden im Fachjargon Wuchs- und Hemmstoffe genannt. Handelsnamen für Wuchstoffe sind hier z.B. Rhizopon AA, Wurzelfix (Rhizopon ähnlicher Formulierung),Clonex und für Hemmstoffe , CCC (Cycocel), Dazide Enh., Pirouette oder Etherel.
Wuchstoffe finden ihren Einsatz in der Vermehrung und der Anzucht von Pflanzen.
Hemmstoffe werden hingegen eingesetzt, um marktgerecht produzierte Pflanzenware terminiert und in gleichmäßiger Qualität anbieten zu können.
Welche Mittel aktuell sind, kann inzwischen Jedermann in der Internet Datenbank PSInfo herausfinden. Dort sind mithilfe der Suchfunktion die zugelassenen Wachstumsregulatoren und ihre Anwendung aufgefüht.
Quellen
Wolfgang Horn (1996): Zierpflanzenbau. Blackwell Wissenschaftsverlag. Wien. 659 Seiten.
Weblinks
- spektrum.de - Wachstumsregulatoren
- Botanik Online - Synthetische Wachstumsregulatoren und -inhibitoren