Ugrás a tartalomhoz

Agrokémia és növényvédelmi kémia

Loch Jakab – Nosticzius Árpád

Mezőgazda Kiadó

A karotinszintézist gátló vegyületek

A karotinszintézist gátló vegyületek

A karotinszintézist gátló vegyületek legfeltűnőbb hatása a klorotikus tünetek megjelenése. Ennek az az oka, hogy a klorofillok a nagy energiájú, rövid hullámhosszúságú fény hatására elbomlanak (fotodestrukció). Normális körülmények között ez azért nem következik be, mert a karotinoidok nyelik el a rövid hullámhosszúságú fényt, majd azt hosszabb hullámhosszú formában átadják a klorofilloknak. A szerves oldószerrel kivont klorofill fényelnyelésének két maximuma van a látható tartományban, méghozzá a nagyobb maximum a kék tartományba esik. A kék tartományban elnyelt fény azonban már bontja a klorofillokat. A karotinok fényelnyelése a kék tartományba esik, azaz a klorofill elől elnyelik a nagy energiájú, kék fényt, mielőtt az a klorofillt károsítaná. A 61. ábra (a szerző mérései alapján) az a) részén a β-karotin, a b) részén búzakloroplasztban levő klorofill-a és -b fényelnyelését tünteti fel. Az ábrából jól látható, hogy a vörös tartományba eső fényelnyelés zömében a klorofill-a molekuláknak tudható be. Az is jól érzékelhető, hogy a karotin fényelnyelése a klorofillok kék tartományba eső fényabszorpciójával közel azonos, ezért képes megvédeni a klorofillokat a fotodestrukciótól. Természetesen a fény hatását a karotin fényelnyelése is csak egy bizonyos határig kompenzálja. Az ábra c) részén búzakloroplaszt sötétben tartott és nagy fényintenzitással megvilágított mintáinak differenciaspektruma látható. Jól érzékelhető, hogy a sötétben tartott mintának nagyobb a klorofillokra jellemző fényelnyelése, azaz erős fény hatására a klorofillok mennyisége lecsökkent.

61. ábra - A növényi pigmentek és kloroplasztszuszpenzió fényelnyelése. a) kloroformban oldott b-karotin fényelnyelése log I0/I (extinkció vagy abszorbancia) értékben mérve, b) tetrahidrofuránban oldott 1. klorofill a, 2. klorofill b fényelnyelése log I0/I értékben mérve, c) sötétben tartott és megvilágított búzakloro-plaszt-szuszpenzió differenciaspektruma százalékos értékben mérve

kepek/61abra.png


A karotinoidok szükségessége jól érzékelhető olyan mutánsokon, amelyek nem, vagy csak kismértékben képeznek karotinokat. Az ilyen növényeket csak nagyon kicsiny fényintenzitás mellett lehet felnevelni, erősebb fény lebontja a növény klorofilljait és ez a mutáns pusztulásához vezet.

Minden olyan vegyület, amely a karotinoidok képződését gátolja, a növény pusztulását idézi elő. A jelenséget meglehetősen eltérő vegyületcsoportok tagjai idézhetik elő.

Az ide tartozó három vegyület csak annyi közös vonást mutat, hogy mindháromban van N-tartalmú heterociklusos gyűrű, de még a gyűrűk tagszáma vagy a heteroatom sem azonos.

A diflufenikán szelektív kontakt herbicid. A csírázó növény hajtása abszorbeálja. Nagyon mérsékelten transzlokálódik a növényben. Őszi búzában és árpában egy- és kétszikű gyomok, borsóban kétszikű gyomok ellen használják.

A fluorkloridon egy- és kétszikű gyomok ellen hatékony napraforgóban, őszi búzában, burgonyában.

A klomazont a gyökér és a hajtás abszorbeálja. Egy-és kétszikű gyomok ellen használják borsóban, burgonyában, szójában, kukoricában, dohányban. Az érzékeny növényeknél klorózist idéz elő a karotinoidok hiánya, néha már a hatóanyag gőze is létrehozhatja a klorotikus tüneteket.