ฮอร์โมนพืช เป็นสารเคมีที่อยู่ภายในพืช ที่พืชสร้างขึ้นมาเองตามธรรมชาติในปริมาณที่น้อย ซึ่งเกี่ยวข้องกับการเจริญเติบโตของพืช มีทั้งชนิดที่กระตุ้นการเจริญเติบโตของพืช และ ชนิดที่ยับยั้งการเจริญเติบโต สามารถควบคุมการเปลี่ยนแปลงทางสรีระ และ กระบวนการต่างๆ ของพืชได้
การเจริญเติบโตของพืช ทั้งการเปลี่ยนแปลง การพัฒนาของพืช เป็นกระบวนการทางสรีระวิทยาที่ซับซ้อนซึ่งมีฮอร์โมนเข้ามาเกี่ยวข้อง โดย ฮอร์โมนพืช นั้นมีบทบาทในการควบคุมการเปลี่ยนแปลง สามารถจำแนกออกเป็น 5 กลุ่ม ได้แก่ ออกซิน (Auxins) ไซโตไคนิน (Cytokinins) จิบเบอเรลลิน (Gibberellins) เอทธิลีน (Ethylene) และ กรดแอบซิซิก (Abscisic acid; ABA)
จิบเบอเรลลิน (Gibberellin)
ฮอร์โมนกลุ่มนี้จะช่วยกระตุ้นการแบ่งเซลล์ และ การยืดยาวของเซลล์ได้ ปัจจุบันพบมากกว่า 90 ชนิดทั้งในเชื้อรา และ พืชชั้นสูง โดยใช้ชื่อ Gibberellin A1 (GA1), Gibberellin A2 (GA2), Gibberellic acid (GA3) จุดที่มีการสร้างจิบเบอเรลลินในพืชได้แก่บริเวณกิ่งที่มีการเจริญเติบโตอย่างรวดเร็วหรือเมล็ด และ ผลที่กำลังพัฒนา พืชสามารถสร้าง GA3 ได้ในปริมาณที่น้อยมาก และ ส่วนของพืชที่มีการสังเคราะห์จิบเบอเรลลินคือใบอ่อน ผลอ่อน และ ต้นอ่อน
จิบเบอเรลลินจะช่วยส่งเสริมการเจริญเติบโตของพืชทั้งต้น ทำให้ลำต้นพืชมีการยืดยาวเพิ่มขึ้นเนื่องจากการขยายตัวของเซลล์ในระหว่างข้อ พืชที่มีพันธุกรรมต้นเตี้ยเมื่อได้รับจิบเบอเรลลินแล้วจะช่วยเพิ่มขนาดให้เท่ากับต้นปกติได้
พืชที่อยู่ในเขตอบอุ่นจะมีการพักตัวเมื่อเข้าสู่ฤดูหนาว ตาข้างหรือตายอดจะพักการเจริญเติบโต รวมไปถึงเมล็ดของพืชนั้นๆ ด้วย เนื่องจากพืชนั้นต้องการอุณหภูมิต่ำเพื่อที่จะสร้างตาดอก และ ติดผลในฤดูถัดไป แต่เมื่อพืชได้รับจิบเบอเรลลินแล้วจะช่วยกระตุ้นการงอกของตา และ เมล็ดให้เร็วขึ้นได้
นอกจากนี้แล้วจิบเบอเรลลินยังสามารถช่วยยืดอายุการปักแจกันของไม้ตัดดอกหลายชนิดได้อีกด้วย ในวงการไม้ตัดดอกมักจะใช้ GA3 ร่วมกับน้ำตาลยืดอายุดอกไม้ให้มีความสวยงามนานขึ้น GA3 ที่สังเคราะห์ขึ้นแล้วนำมาใช้ในทางเกษตรเกษตรได้มาจากการเพาะเลี้ยงเชื้อราบางชนิดแล้วสกัดเอา GA3 ออกมา
ออกซิน (Auxin)
ออกซินเป็นฮอร์โมนพืชชนิดแรกที่มีการค้นพบในธรรมชาติ เป็นสารที่มีความสำคัญมากต่อการเจริญเติบโตและ การพัฒนาของพืช การเจริญเติบโตของลำต้น และราก การแตกยอดแตกตาข้าง การออกดอกติดผล รวมไปถึงการเจริญเติบโตของผล และการติดเมล็ด
การเจริญเติบโตของลำต้นต้องการออกซินที่เข้มข้นมากกว่าการเจริญเติบโตของตาข้าง และ ราก เนื่องจากออกซินส่วนใหญ่จะผลิตที่ยอดอ่อนเป็นหลัก และ ส่งต่อมายังส่วนอื่นๆ ที่อยู่ต่ำกว่า จึงทำให้ส่วนอื่นๆ อย่างตาข้างเจริญเติบโตได้ช้ากว่า หรือสามารถเจริญเติบโตได้ จึงเรียกการเจริญเติบโตแบบนี้ว่า ตายอดข่มตาข้าง ซึ่งพืชแต่ละชนิดก็มีลักษณะการเจริญเติบโตที่แตกต่างกัน
ถ้าส่วนยอดถูกตัดออก ออกซินส่วนยอดที่ข่มตาข้างก็จะหมดไป ตาข้างที่รอการเจริญเติบโตก็จะแตกออกเป็นกิ่งข้างที่ยืดยาวแทนยอด นอกจากนี้ออกซินยังกระตุ้นการเกิดรากในระยะแรก จึงมีการนำออกซินมาใช้ช่วยเร่งรากของการขยายพันธุ์พืช ไม่ว่าจะเป็นการปักชำหรือการตอนกิ่ง ในทางกลับกันออกซินมีปริมาณที่มากเกินไปก็จะยับยั้งการยืดยาวของรากได้
การเจริญเติบโตของผลก็มีส่วนเกี่ยวข้องกับฮอร์โมนออกซิน โดยหลังจากที่เกสรเกิดการผสม พืชจะสังเคราะห์ออกซินเพื่อเร่งการเจริญเติบโตของผล
ออกซินจะพบมากบริเวณเนื้อเยื่อที่มีเจริญ เช่น ปลายยอด เมล็ดอ่อน ราก เป็นต้น และ ชนิดที่พบคือ indole-3-acetic acid (IAA) ส่วนออกซินที่สังเคราะห์ขึ้นมาเพื่อใช้ทดแทนออกซินจากธรรมชาติ ได้แก่ Naphthalene Acetic Acid (NAA), 2,4-Dicholophenoxy acetic acid (2,4-D) ซึ่งสารเหล่านี้มีโครงสร้างคล้ายคลึงกับ IAA ในที่พืชสร้างขึ้น
ในทางการเกษตรจะใช้ NAA ช่วยในการเร่งให้ชิ้นส่วนของพืชเกิดรากขึ้นใหม่ ในการขยายพันธุ์พืช และ ยังช่วยป้องกันผลหลุดร่วง เปลี่ยนเพศดอกของเงาะ ในส่วนของ 2,4-D นอกจากจะใช้ในการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อแล้วยังใช้เป็นสารกำจัดวัชพืชได้อีกด้วย
ฮอร์โมนพืช : ไซโตไคนิน (Cytokinin)
ฮอร์โมนที่มีคุณสมบัติในการกระตุ้นการแบ่งเซลล์ ปัจจุบันพบว่าไซโตไคนินนั้นมีมากกว่า 200 ชนิด ทั้งที่เป็นสารธรรมชาติ และ สารสังเคราะห์ แต่สารที่เป็นธรรมชาตินั้นจะพบได้ในพืชชั้นสูง มอส รา แบคทีเรีย ฮอร์โมนในกลุ่มไซโตไคนินที่พบมากที่สุดในพืชคือ Zeatin ส่วนสารที่สังเคราะห์เลียนแบบธรรมชาติได้แก่ Kinetin, 6-Benzyl aminopurine (BA), Thidiazuron (TDZ) ซึ่งส่วนใหญ่สารกลุ่มนี้จะนำมาใช้ประโยชน์ค่อนข้างมากในงานเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ
ไซโตไคนินที่เป็นสารสังเคราะห์มักจะถูกนำมาใช้ในการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ (Tissue culture) โดยจะกระตุ้นการแบ่งเซลล์ ซึ่งมักจะใช้ร่วมกับฮอร์โมนออกซิน ทำให้ชิ้นส่วนของพืชที่เพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อเจริญเติบโตเป็นยอด และ ลำต้นใหม่
กระบวนการทางสรีรวิทยาของพืช ไซโตไคนินมีผลในเรื่องการชะลอกระบวนการเสื่อมสลาย อย่างในกรณีของใบที่มีการเจริญเต็มที่แล้ว แต่ถูกตัดออกจากต้น ใบนั้นจะเริ่มเปลี่ยนสีเพราะคลอโรฟิลล์เสื่อมสลาย หรือถ้าหากใบนั้นมีการสร้างรากขึ้น การเสื่อมสลายจะเกิดช้าลง เพราะไซโตไคนินจะลำเลียงจากรากผ่านขึ้นมายังท่อน้ำหรือถ้าใบนั้นไม่มีการสร้างรากแต่ได้รับไซโตไคนินก็สามารถชะลอการเสื่อมสลายได้เหมือนกัน และสามารถชะลอการเสื่อมสลายของผลผลิต ช่วยรักษาพืชผักให้มีความสดใหม่อยู่ได้นาน
ในเรื่องการเจริญเติบโตของพืช ถ้าไซโตไคนินมีมากกว่าออกซินจะช่วยให้ตาข้างเจริญเติบโตได้ นอกจากนี้ยังมีผลต่อการงอกของเมล็ด และการขยายขนาดของเซลล์ต่างๆ ในทางการเกษตรมีการนำมาใช้ควบคุมขนาดของทรงพุ่ม กระตุ้นการแตกของกิ่งแขนง
ฮอร์โมนพืช : เอทิลีน (Ethylene)
เอทิลีนเป็นฮอร์โมนพืชชนิดหนึ่งที่อยู่ในรูปของก๊าซ โดยเนื้อเยื่อพืชทุกส่วนสามารถสร้างเอทีลีนได้ส่วนใหญ่มักจะสร้างขึ้นเมื่อพืชได้รับความเครียดจากสิ่งแวดล้อมเช่น การขาดน้ำ การเข้าทำลายของเชื้อโรค ความเค็มในดินสูงหรือพืชเกิดบาดแผล ซึ่งเอทิลีนมีหน้าที่เกี่ยวข้องกับการควบคุมการแก่ชรา การสุกแก่ของผล รวมทั้งการออกดอกของพืชบางชนิด อีกทั้งยังเกี่ยวข้องกับการหลุดร่วงและการเสื่อมของใบ ดอก ผล
เอทิลีนในธรรมชาติจะสร้างขึ้นมากในส่วนของพืชที่กำลังเข้าสู่ระยะชราภาพเช่น ในผลที่ใกล้สุกแก่หรือในใบที่ใกล้จะหลุดร่วง ด้วยคุณสมบัติของเอทีลีนที่เป็นก๊าซจึงฟุ้งกระจายไปได้ทั่วไม่มีการเคลื่อนย้ายเหมือนฮอร์โมนกลุ่มอื่นๆ
ในทางการเกษตรมักจะนำเอทีลีนมาใช้กระตุ้นการออกดอก กระตุ้นการสุขแก่ของผลไม้ และใช้ทำลายการพักตัวของไม้หัว ซึ่งสารเอทิลีนที่มีการสังเคราะห์ขึ้นได้แก่ Ethephon, Ethacelasil นอกจากสารเหล่านี้แล้วในควันไฟก็ยังมีสารในกลุ่มของเอทีลีนอีกด้วย และเกษตรกรบางรายก็ใช้วิธีการสุ่มไฟภายในสวนเพื่อให้ผลไม้มีการติดดอกที่เร็วขึ้น
ฮอร์โมนพืช : กรดแอบซิสซิก (Abssicis acid)
กรดแอบซิสซิกพบในพืชทั่วๆไป จัดเป็นสารกลุ่มยับยั้งการเจริญเติบโตของพืช กรดแอบซิสซิก มีบทบาทสำคัญมากในการทำให้พืชสามารถมีชีวิตอยู่ได้ภายใต้สภาพแวดล้อมที่ไม่เหมาะสม การทำงานของกรดแอบซิสซิกเกี่ยวข้องกับการทำให้พืชรอดผลสภาพวิกฤติต่างๆ รอดพ้นจากความเครียดจากสิ่งแวดล้อม
เป็นที่รู้กันว่ากรดแอบซิสซิกมีความสำคัญในฐานะเป็นสารควบคุมการเจริญเติบโตของพืชที่ถูกสร้างขึ้นมาในสภาวะความเครียด ในสภาวะที่มีแสงมากและพืชมีการดูดน้ำน้อยลง กรดแอบซิสซิกที่อยู่บริเวณปลายรากจะถูกส่งไปยังใบเพื่อควบคุมการปิดของปากใบลดการสูญเสียน้ำ และกรดแอบซิสซิกยังช่วยป้องกันการขาดน้ำของพืชจากสภาพแวดล้อมที่ไม่เหมาะสมอย่างดินเค็ม อากาศเย็น หรืออุณหภูมิสูง
เมื่ออุณหภูมิต่ำลงและมีสภาพวันสั้น พืชจะสร้างกรดแอบซิสซิกขึ้นเพื่อให้เกิดการพักตัว และมีชีวิตรอดไปยังฤดูถัดไปได้ แต่ในงานด้านการเกษตรไม้ดอกไม้ประดับ เกษตรกรต้องกำจัดกรดแอบซิสซิกให้หมดไปหรือลดระดับลงเพื่อให้พืชพ้นระยะการพักตัวและกลับมาเจริญเติบโตได้อย่างปกติ
และประโยชน์ของกรดแอบซิสซิกที่ช่วยให้พืชเข้าสู่ระยะการพักตัวจึงมีการนำมาใช้เพื่อเก็บรักษาเมล็ดพันธุ์ หัวพันธุ์ของพืชบางชนิดและส่วนขยายพันธุ์อื่นๆ โดยการใช้วิธีควบคุมอุณหภูมิให้ลดลงเพื่อลดการหายใจ จากนั้นพืชจะสร้างกรดแอบซิสซิกเพิ่มขึ้นส่งผลให้เมล็ดพันธุ์ หัวพันธุ์และส่วนขยายพันธุ์ของพืชนั้นไม่เกิดการงอก
อ้างอิง : National Geograhic ฉบับภาษาไทย / สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) /
เรื่อง : สรวิศ บุญประสพ
