Παρά το γεγονός ότι οι γιββερελλίνες κίνησαν την προσοχή των δυτικών επιστημόνων στη δεκαετία του 1950, είχαν ανακαλυφθεί πολύ νωρίτερα στην Ιαπωνία.
Οι ορυζοκαλλιεργητές ήταν από πολλού γνώστες μιας μυκητιακής ασθένειας η οποία προκαλούσε υπερβολική αύξηση του ύψους των φυτών και έτσι απέκλειε τη φυσιολογική ανάπτυξη και την τελική παραγωγή σπερμάτων.
Οι φυτοπαθολόγοι ανακάλυψαν ότι τα συμπτώματα αυτά του ρυζιού οφείλονται στην προσβολή από έναν παθογόνο μύκητα, την Gibberella fujikuroi.
H καλλιέργεια του μύκητα αυτού στο εργαστήριο και η ανάλυση του εκχυλίσματος της καλλιέργειας επέτρεψε στους Ιάπωνες επιστήμονες κατά τη δεκαετία του 1930, να απομονώσουν μη καθαρούς κρυστάλλους με προωθητική για την αύξηση των φυτών δραστικότητα.
Ονόμασαν το μείγμα αυτών των ενώσεων Γιββερελλίνη Α (Gibberelin A).
Στη δεκαετία του 1950, δύο ερευνητικές ομάδες, μία στη Βρετανία και μία στις Ηνωμένες Πολιτείες διαλεύκαναν τη χημική δομή μιας ένωσης που είχαν καθαρίσει και οι δύο από εκχυλίσματα καλλιέργειας Gibberella και την οποία ονόμασαν γιββερελλικό οξύ.
Τον ίδιο περίπου καιρό, οι Ιάπωνες διαχώρισαν και χαρακτήρισαν τρεις διαφορετικές γιββερελλίνες από το αρχικό δείγμα της γιββερελλίνης Α, τις οποίες ονόμασαν γιββερελλίνη Α1 (GA1), γιββερελλίνη Α2 (GA2) και γιββερελλίνη Α3 (GA3).
Το σύστημα αρίθμησης στις γιββερελλίνες βασίζεται λοιπόν σε αυτήν την αρχική ονοματολογία. Η GA3 των Ιαπώνων επιστημόνων μεταγενέστερα αποδείχθηκε ότι ήταν ακριβώς το γιββερελικό οξύ που απομονώθηκε από τους Αμερικανούς και τους Βρετανούς.
Έτσι το όνομα γιββερελλικό οξύ αναφέρεται ειδικά στη (GA3) ενώ ο όρος “γιββερελλίνη” είναι γενική ονομασία και αναφέρεται σε ολόκληρη την ομάδα αυτών των ορμονών (GA).
Σύντομα έγινε φανερό ότι στις καλλιέργειες Gibberella υπήρχαν πολλές διαφορετικές γιββερελλίνες συνήθως με κύριο συστατικό την GA3. Για αυτόν τον λόγο η GA3 παράγεται εμπορικά σε βιομηχανικής κλίμακας ζυμώσεις της Gibberella για γεωπονική, φυτοκομική και επιστημονική χρυσή.
Όταν έγινε διαθέσιμη η GA3, οι επιστήμονες άρχισαν να την ελέγχουν σε μία μεγάλη ποικιλία φυτών. Παρατηρήθηκαν εντυπωσιακές αποκρίσεις ως προς την επιμήκυνση του στελέχους σε φυτά με νανισμό ή ρόδακα, ιδιαίτερα σε μπιζέλια (Pisum sativum) με γενετικό νανισμό, νάνα καλαμπόκια (Zea mays) και πολλά φυτά με ρόδακα.
Η πρώτη ταυτοποίηση GA από εκχύλισμα φυτού πραγματοποιήθηκε το 1958 όταν ανακαλύφθηκε η GA1 σε ανώριμα σπέρματα του είδους φασολιάς Phaseolus coccineus.
Καθώς χαρακτηρίζονταν ολοένα και περισσότερες γιββερελλίνες από την Gibberella και διάφορες φυτικές πηγές, υιοθετήθηκε ένα σύστημα για την αρίθμηση τους (GA1-GA11) με βάση τη χρονολογική σειρά της ανακάλυψής τους.
Επιδράσεις των γιββερελλινών στην αύξηση και την ανάπτυξη των φυτών
Οι γιββερελλίνες:
- προωθούν τη φύτρωση των σπερμάτων,
- μπορούν να διεγείρουν την αύξηση του βλαστού και της ρίζας,
- ρυθμίζουν τη μετάβαση από την νεανική στην ενήλικη φάση,
- επηρεάζουν την επαγωγή της άνθησης και τον καθορισμό του φύλου,
- προωθούν την ανάπτυξη των γυρεοκόκκων και την αύξηση του γυρεοσωλήνα,
- προωθούν την καρπόδεση και την παρθενοκαρπία,
- προωθούν την πρώιμη ανάπτυξη των σπερμάτων.
Οι κύριες εμπορικές χρήσεις των γιββερελλινών κατά κανόνα του GA3 είναι η προώθηση της αύξησης της παραγωγής καρπών, η διέγερση της διαδικασίας της βυνοποίησης στη ζυθοποιία και η αύξηση της απόδοσης σε σάκχαρα στο σακχαροκάλαμο.
Οι αναστολείς της βιοσύνθεσης των γιββερελλινών είναι χρήσιμη για καλλιέργειες στις οποίες είναι επιθυμητή μία μείωση του ύψους του φυτού.
Για παράδειγμα το μεγάλο ύψος αποτελεί μειονέκτημα για τα δημητριακά που αναπτύσσονται σε ψυχρά, υγρά κλίματα όπως αυτά που απαντούν στην Ευρώπη όπου το πλάγιασμα μπορεί να αποτελέσει πρόβλημα.
Μικρότερα μεσογονάτια διαστήματα ελαττώνουν την τάση των φυτών να πλαγιάζουν, αυξάνοντας την απόδοση της καλλιέργειας.
Ακόμη και γενετικώς νάνες καλλιεργητικές ποικιλίες σιταριού που αναπτύσσονται στην Ευρώπη ψεκάζονται με αναστολείς της βιοσύνθεσης GA, προκειμένου να μειωθεί ακόμη περισσότερο το μήκος του στελέχους και το πλάγιασμα.
Στον αγρό ή στο θερμοκήπιο, τα υψηλά φυτά συχνά παρουσιάζουν δυσκολίες στη διαχείριση τους.
Σε ανθοκαλλιέργειες, όπως οι κρίνοι, τα χρυσάνθεμα και οι ποϊνσέτιες (τα αλεξανδρινά), προτιμώνται τα κοντά και εύρωστα στελέχη.
Η εφαρμογή αναστολέων της βιοσύνθεσης GA χρησιμοποιείται συχνά για τον έλεγχο του μεγέθους των γλαστρικών καλλωπιστικών φυτών σε φυτώρια, θερμοκήπια και σκίαστρα.
Βιβλιογραφία: Φυσιολογία Φυτών, Lincoln Taiz, Eduardo Zeiger, Κωνσταντίνος Θάνος
Επιμέλεια κειμένου & graphic design: Γραμματικού Γλυκερία
