Utilizarea biostimulatorilor in cercetările științifice și în practica agricolă
Close
Conţinutul numărului revistei
Articolul precedent
Articolul urmator
845 16
Ultima descărcare din IBN:
2023-11-26 17:02
Căutarea după subiecte
similare conform CZU
631.9:581.5 (1)
Agriculture in general (3096)
Habits of plants. Plant behaviour. Plant ecology. Plant ethology. The plant and its environment. Bionomics of plants (172)
SM ISO690:2012
JELEV (HADÎRCA), Natalia, DASCALIUC, Alexandru. Utilizarea biostimulatorilor in cercetările științifice și în practica agricolă. In: Buletinul Academiei de Ştiinţe a Moldovei. Ştiinţele vieţii, 2018, nr. 3(336), pp. 22-35. ISSN 1857-064X.
EXPORT metadate:
Google Scholar
Crossref
CERIF

DataCite
Dublin Core
Buletinul Academiei de Ştiinţe a Moldovei. Ştiinţele vieţii
Numărul 3(336) / 2018 / ISSN 1857-064X

Utilizarea biostimulatorilor in cercetările științifice și în practica agricolă

Use of biostimulants in scientific research and agricultural practice.

Использование биостимуляторов в научных исследованиях и в сельскохозяйственной практике

CZU: 631.9:581.5

Pag. 22-35

Jelev (Hadîrca) Natalia, Dascaliuc Alexandru
 
Institutul de Genetică, Fiziologie şi Protecţie a Plantelor
 
 
Disponibil în IBN: 20 martie 2019


Rezumat

Factorii de stres abiotic (seceta, salinitatea, temperaturile extreme, iluminarea extensivă) provoacă stresul oxidativ, produc daune similare, induc unele semnale identice sau asemănătoare ale stresului, declanşează în plante căi comune de adaptare la nivel molecular, celular, tisular şi de organism. La fel similare sunt mecanismele de desfăşurare a deteriorărilor, precum şi căile de recuperare a lor. Procesele de semnalizare şi inducere a răspunsului la factorii de stres pot fi artificial activate prin aplicarea exogenă a biostimulatorilor, datorită componentelor comune sau similare cu semnalele interne, care se induc la expunerea reală a plantelor la factorii de stres. Sub influenţa biostimulatorilor reacţiile de adaptare doar se iniţiază, iar desfăşurarea lor se realizează accelerat îndată după acţiunea reală a factorilor de stres. Datorită la aceasta nivelul deteriorărilor provocate de stres diminuează şi se accelerează repararea lor. Efectele biologice ale biostimulatorilor pot fi comparate cu cele ce se manifestă la utilizarea adaptogenilor.Procedurile primare de tratare a seminţelor cu biostimulatori provoacă iniţierea proceselor de adaptare chiar la etapa de germinare, datorită la ce plantele dobândesc capacitatea de a se adapta rapid şi efectiv pe parcursul tuturor perioadelor de ontogeneză îndată după acţiunea reală a factorilor de stres. Fiind aplicaţi în doze optimale, biostimulatorii induc şi amplifică în mod complex compoziţia moleculelor de semnalizare, la momentul potrivit sensibilizează procesele de adaptare. La expunerea reală a plantelor la factorii de stres abiotic are loc amplificarea biosintezei şi/sau transducţiei semnalelor, se urgentează şi se intensifică procesele de adaptare. Efectele benefice ale tratării seminţelor cu biostimulatori sunt determinate şi de accelerarea recuperării deteriorărilor care inevitabil se produc în perioada de iniţiere a proceselor de germinare a seminţelor. Ca urmare, se realizează creşterea uniformă, sporeşte vigoarea plantulelor, se modifică organogeneza şi se optimizează derularea etapelor de ontogeneză a plantelor. Din cele menţionate rezultă că tratarea seminţelor şi a plantelor cu biostimulatori iniţiază o serie de procese care duc la sporirea vigorii şi capacității adaptive ale plantelor, asigură creşterea rezistenţei lor la factorii de stres prin mecanisme de evitare a acţiunii stresului (diminuare a dozei) şi accelerare a proceselor de adaptare. Ca rezultat, nivelul daunelor provocate de stres diminuează, recuperarea daunelor devine mai eficientă, iar energia “alocată” pentru rezistență și adaptare se minimizează. Sporirea capacităţii de adaptare a plantelor după aplicarea biostimulatorilor tinde să se manifeste în dependenţă de natura factorului de stres, este durabilă, dar rareori completă. Eficienţa tratării plantelor cu biostimulatori depinde de genotipul plantei, condiţiile de mediu, nutriția culturilor, măsura în care procesele de adaptare la momentul aplicării lor erau deja desfășurate. În general efectele menţionate asigură optimizarea proceselor fiziologice în plantele cultivate atât în condiţii normale, cât şi în cele de stres, ceia ce duce la sporirea cantităţii şi calităţii producţiei. Deși în ultimii ani utilizarea biostimulatorilor în practica agricolă a sporit, înțelegerea mecanismelor prin care se realizează inducerea rezistenţei sporite a plantelor după aplicarea lor necesită cercetări suplimentare

Abiotic stress factors (drought, salinity, extreme temperatures, intense light) cause oxidative stress, produce similar damages, induce some identical or similar signals, and trigger common ways of adaptation at the molecular, cellular, tissue and organism levels. Mechanisms of extending the damages and their recovery are also similar. Signaling pathways and induction of response to stress factors can be artificially activated by the exogenous application of biostimulants containing common or similar components to those that are internally induced by the real action of the stressors. Under the influence of biostimulants the adaptation responses are only initiated, and their deployment is immediately accelerated after the exposition to stress factors. Due to this, the level of damages provoked by stress is reduced and their repair is accelerated. In this way, the biological effects of biostimulants are comparable to those induced by adaptogens. The procedures of priming and treating the seeds with biostimulants cause the initiation of adaptive processes beginning from the germination stage. Obtained plants are acquiring the ability to adapt more quickly and more effectively to the real action of stressors throughout entire period of ontogenesis. Being applied in optimal doses, biostimulants induce and amplify complex of signaling molecules, sensitize the pathways implicated in the processes of adaptation at the proper time. Under the real exposition of plants to abiotic stressors, the amplification of biosynthesis and/or transduction of signals occur and as result, the processes of adaptation are accelerated and intensified. The beneficial effects of seed treatment with biostimulants are also assured due to acceleration the recovery of damages that inevitably occurs during the initiation of seed germination. As a result, the uniform and vigor plants appear and the optimization of plant growth and development occurs. The treatment of seeds and plants with the biostimulants initiates a series of processes improving the plant vigor and their adaptive capacity, as well as their resistance to stress factors through mechanisms of avoidance (effective dose reduction) and acceleration the processes of adaptation. As result, the level of stress-related damage diminishes, recovery of damages become more efficiently, and the energy “allocated” for resistance and adaptation is minimized. The increased capacity of plants to adapt after the treatment with biostimulants tends to manifest depending on the nature of stress factor, being long lasting, but rarely complete. The level of adaptation induced by biostimulator is influenced by plant genotype, the environment conditions, mineral nutrition, and the extent to which adaptation processes were already underway at the time of biostimulant application. In general, the above-mentioned effects ensure the optimization of physiological processes in plants grown under normal and stress conditions, which leads to the increased quantity and quality of production. Although, the use of biostimulants in agricultural practice in recent years has increased, understanding the mechanisms by which the induction of enhanced plant resistance after their application requires additional research.39 references

Абиотические факторы стресса (засуха, солёность, экстремальные температуры, интенсивное освещение) вызывают окислительный стресс, индуцируют сходные повреждения, запускают одинаковые или подобные сигналы, вызывают общие механизмы адаптации на молекулярном, клеточном, тканевом и организменном уровне. Механизмы развертывания и восстановления повреждений также аналогичны. Сигнальные цепи индукции реакций на факторы стресса могут быть искусственно активированы путем экзогенного применения биостимуляторов, содержащие общие или подобные компоненты с внутренними сигналами, которые индуцируются при реальном воздействии стрессоров. Под воздействием биостимуляторов происходит инициация адаптивных процессов, что содействует ускорению, развертыванию и их завершению после фактического воздействия стрессовых факторов. Благодаря этому, снижается уровень повреждений и ускоряется их репарация. Таким образом, биологические эффекты биостимуляторов сравнимы с теми, которые вызываются адаптогенами.  Процедура обработки семян биостимуляторами инициирует процессы адаптации уже на этапе прорастания, благодаря чему растения приобретают способность ускоренно адаптироваться к действию стресса на любом этапе онтогенеза. Будучи применены в оптимальных дозах, биостимуляторы стимулируют образование и усиливают действие сигнальных молекулы в оптимальное время для индукции адаптации. При реальной экспозиции растений к абиотическим факторам стресса биосинтез и/или трансдукция сигналов ускоряется и усиливается, что положительно сказывается на процессах адаптации. Благотворное влияние обработки семян биостимуляторами также определяется ускорением, под их влиянием, восстановления повреждений, которые неизбежно возникают в семенах во время инициирования процессов прорастания. В результате реализуется равномерный рост, повышается жизнеспособность растений, оптимизируется органогенез и прохождение отдельных стадий онтогенеза. Из отмеченного выше следует, что обработка семян и растений биостимуляторами инициирует серию процессов, которые приводят к увеличению жизнеспособности и усилению адаптивных реакций, повышают их устойчивость к стрессовым факторам за счет механизмов избегания (снижения действующей дозы) и ускорения адаптационных процессов. Таким образом, уровень вызванных стрессом повреждений уменьшается, их восстановление происходит более эффективно, а энергия, «затраченная» на устойчивость и адаптацию, минимизируется. Увеличение устойчивости растений после обработки биостимуляторами проявляется в широком диапазоне факторов стресса, оно продолжительно, но редко полное. Уровень стимулирования процессов адаптации с использованием биостимуляторов зависит от генотипа, окружающей среды, обеспечения минеральным питанием, развития процессов адаптации в момент обработки растений биостимулятором. В целом эти эффекты обеспечивают оптимизацию физиологических процессов в растениях, выращенных в нормальных и стрессовых условиях, что приводит к увеличению количества и качества продукции. Хотя использование биостимуляторов в сельскохозяйственной практике в последние годы увеличилось, для понимания механизмов, посредством которых они осуществляют индукцию повышенной устойчивости растений к стрессу, требуются дополнительные исследования. Библ. – 39.   

Cuvinte-cheie
biostimulatori, stres abiotic, rezistenţă, costul rezistenţei, Tratarea seminţelor,

биостимуляторы, абиотический стресс, устойчивость, стоимость устойчивости, обработка семян.,

biostimulants, abiotic stress, resistance, cost of resistance, seed priming