اسید آمینه

اسیدهای آمینه در سنتز ترکیبات ثانويه متابولیسمی که نقش‌های متعدد هورمونی و ساختمانی دارند بکار رفته و می‌توانند موجب تنظیم فعالیت‌های هورمونی و بالانس فعالیت‌های رویشی و زایشی گیاه شوند و گیاه را چندین مرحله جلوتر ببرند. بنابر‌این گیاه پس از جذب این مواد می‌تواند در کوتاهترین زمان بدون هیچ‌گونه استرس و افت عملکردی نسبت به تأمین نیازهای خود اقدام کند.
در زمان‌هایی از دوره رشد (مانند هنگام پرکردن دانه یا رسیدن میوه) نیاز فیزیولوژیک گیاه به جذب عناصر غذایی جهت انجام فعالیت‌های متابولیسمی بسیار زیاد است. اما معمولاً در این مواقع به‌دلیل برخی محدودیت‌ها در جذب مواد غذایی از خاک، گیاه نمی‌تواند به میزان کافی از این عناصر بهره‌مند شود و به‌دلیل وجود فاصله زمانی نسبتاً طولانی بین جذب این عناصر توسط گیاه و تبدیل آن‌ها به عناصر مورد نیاز گیاه (اسیدهای آمینه، پروتئین و …)، اقدامات مدیریتی هم‌چون افزودن انواع كودهاي مورد نيازدر زمان مناسب باز هم نمی‌تواند جوابگوی نیاز گیاه بوده و گیاه دچار نقصان رشد و کاهش عملکرد می‌شود.
محققان با توجه به این نکته مهم اقدام به تولید محصولاتی حاوی بسیاری از اسید آمینه‌های مورد نیاز گیاه از جمله پرولین، سیستئین،تریپتوفان، هیومیک اسید ، فولیک اسید و …کرده‌اند.)کود مایع ارگانیک NEX)
در شرايط عادي نياز عمومي گياه تعيين كننده ميزان استفاده از آمينو اسيدها بوده كه اين نياز در شرايط خاص و مراحل حساس و بحراني رشد مي تواند متغيير باشد . گياهان قادرند آمينو اسيدها را از طريق روزنه هاي موجود در برگ ها جذب كرده كه ميزان جذب تا حدود زيادي به دماي محيط بستگي دارد . از سوي ديگر آمينو اسيدها به واسطه اختلاط آنها با خاك قابل عرضه به گياه مي باشند .وجود آمينو اسيدها در خاك مي تواند باعث بهبود و تقويت ميكرو فلوراي خاك شده كه اين موجودات مي توانند عامل مهمي در تسهيل جذب عناصر توسط ريشه گياه باشند .
امينو اسيدها اجزاي بنيادي در فرآيند سنتز پروتئين بوده و تقريبا 20 نوع اسيد آمينه مهم درگير فرآيند سنتز پروتئين ها مي باشند . همچنين مطالعات نشان مي دهد امينو اسيدها مستقيم يا غير مستقيم بر  روي فرآيندهاي فيزيو لوژيكي گياهان موثر مي باشند .
در ادامه به مواردي از تاثير و عملكرد امينو اسيدها در گياهان اشاره مي شود .
سنتز پروتئين ها :همانطور كه اشاره شد فعاليت هاي مهم و ساختاري در گياه نظير فعاليت هاي سوخت و ساز و سيستم ترابري در درون گياهان به واسطه وجود پروتئين ها تنظيم و كنترل مي شود . امينو اسيدها از عوامل اصلي سنتز پروتئين ها مي باشند .
ايجاد مقاومت در برابر تنش هاي محيطي: استفاده از آمينو اسيدها قبل ، در حين ايجاد خسارت ، و حتي بعد از آن مي تواند با تقويت و حفاظت از گياه به صورت مستقيم از اثرات مخرب آن  كاسته و حتي در صورت بروز خسارت تا حد قابل توجهي به بهبود و بازيابي سلامت گياه كمك كند .
تاثير بر روي فتوسنتز و رشد گياه :گياهان قادر به توليد كربوهيدراتها به وسيله فتوسنتز مي باشند. كاهش فتوسنتز و به دنبال آن كاهش توليد كربوهيدارات اختلال در رشد و حتي مرگ گياهان را به دنبال دارد. از سوي ديگر اسيدهاي آمينه از عوامل مهم در سنتز كلروفيل به عنوان مولكول اصلي جاذب نور در گياهان مي باشند.
گليسين و گلوتاميك اسيد دو اسيد آمينه بنيادي در فرايند تشكيل كلروفيل و افزايش مقدار بافت سبز در گياهان هستند. اين آمينواسيدها باعث افزايش سنتز كلروفيل و بالا رفتن غلظت آن در گياه شده كه افزايش جذب نور و به دنبال آن افزايش فتوسنتز را در پي دارد. رنگ سبز تند همراه با شادابي گياه از اثرات اين آمينواسيدها به دنبال مصرف آن در گياه مي باشد.
تاثير بر روي عمل روزنه ها:روزنه ها از ساختارهاي سلولي در برگ بوده كه تعادل هيدروژني گياه را عهده دار مي باشند. از سويي ديگر تبادل گازها و همچنين بخشي از عمل جذب عناصر ميكرو و ماكرو نيز توسط روزنه ها انجام ميگيرد.
عمل باز و بسته شدن روزنه ها به هر دو عامل بيروني(نور، رطوبت، دما، غلظت نمكها) و عوامل دروني( غلظت آمينواسيدها و(… وابسته است. در شرايط پايين بودن نور و رطوبت محيط و افزايش غلظت نمكها و دما روزنه ها به صورت خودكار بسته می شوند كه پيامد آن كاهش شديد در فتوستنز و تعرق گياه مي باشد. به دنبال كاهش تعرق و عدم خروج آب از گياه جذب عناصر توسط ريشه با اختلال و كاهش چشمگير همراه خواهد بود. از سويي ديگر بسته بودن روزنه ها افزايش تنفس در گياه و تخريب و مصرف غير عادي كربوهيدراتها را به دنبال دارد. در اين حالت تعادل متابوليكي در گياه منفي بوده، كاتابوليسم بيشتر از آنابوليسم مي باشد كه در نهايت كاهش رشد گياه و در صورت تدوام مرگ گياه را به دنبال خواهد  داشت.
در چنين شرايطي گلوتاميك اسيد با اثر بر روي سلولهاي نگهبان روزنه به باز نگه داشتن روزنه ها كمك ميكند.
خاصيت كلات كنندگي عناصر:آمينواسيدها با عمل بر روي غشاء سلولي داراي خاصيت كلات كنندگي عناصر ريزمغذي مي باشند. استفاده همزمان آمينواسيدها و ريزمغذي ها باعث سهولت در جذب و انتقال آن در گياه ميشود.
گليسين و گلوتاميك اسيد دو اسيدآمينه شناخته شده با تاثير زياد كلات كنندگي عناصر مي باشند.
آمينواسيدها و هورمورنهاي گياهي: آمينواسيدها پيش نياز ساخت و يا فعال كننده هورمونها و فاكتورهاي رشد در گياهان هستند. مثلا اسيدآمينه متيونين پيش نياز ساخت اتيلن و همچنين اسيدآمينه تريپتوفان پيش نياز ساخت هورمون اكسين مي باشد.
تاثير بر گرده افشاني و تشكيل ميوه: گرده افشاني عمل انتقال گرده  بر روي مادگي به دنبال آن لقاح و در نهايت تشكيل ميوه مي باشد. اسيدآمينه پرولين به باروري دانه گرده كمك ميكند از سويي ديگر ليسين، متيونين و گلوتاميك اسيد آمينواسيدهاي ضروري در عمل گرده افشاني مي باشند. اسيدآمينه هاي فوق باعث افزايش جوانه زني دانه گرده و همچنين افزايش طول لوله گرده ميشوند.
كمك به تعادل ميكروفلوراي خاك:حفظ تعادل فلوراي ميكروبي در خاكهاي كشاورزي مساله ايي مهم در راستاي فرايند بهتر معدني شدن مواد آلي خاك و همچنين بهبود ساختمان و حاصلخيزي خاك اطراف ريشه مي باشد. متيونين از پيش زمينه هاي ساخت فاكتورهاي رشدي است كه باعث استحكام ديواره سلولي فلوراي ميكروبي خاك ميشود.
به طور كلي پرولين و هيدروكسي پرولين عمدتا باعث ايجاد تعادل هيدروژني در گياه شده همچنين با تقويت ديواره سلولي گياه را در برابر شرايط نامناسب محيطي مقاوم مي سازد.
از سويي ديگر الانين، والين، و ليوسين اسيد باعث افزايش كيفيت محصول ميگردند. همچنين هيستيدين باعث به موقع رسيدن محصول ميشود.

تنش های محیطی نظیر دمای بالا- کم آبی- شوری و سرمایشدید دارای تأثیرات مخربی بر روی متابولیسم گیاه بوده که اسید آمینه ها مثل پرولینبا تقویت دیواره سلولی و ایجاد توازنآب در گیاه موجب کاهش خسارات ناشی از شرایط نامساعد گیاهی می گردد.

روزنه های هوایی ساختارهای سلولی موجود در برگ است کهتعادل هیدروژنی گیاه جذب عناصر و … را بر عهده دارند. باز و بسته شدن روزنه هاتوسط فاکتورهای خارجی (رطوبت – دما غلظت نمکها) و فاکتورهای داخلی (غلظت آمینو اسیدها و … ) کنترل می شود. بسته و باز شدنروزنه ها در شرلیط نامساعد موجب کاهش شدید فتوسنتز و تعرق گیاه می شود. بدین ترتیبجذب عناصر غذایی کم و سوخت و ساز گیاه افزایش و نهایتاً رشد گیاه کاهش می یابد. بهکار گیری اسیدهای آمینه مانند گلوتامیک اسید با تأثیر بر سلولهای نگهبان روزنه ازانسداد روزنه ها جلوگیری می کند.

اسیدهای آمینه با افزایش تولید بافت خشبی گیاهان و ترمیمبافتهای آسیب دیده و تقویت دیواره سلولی باعث افزایش مقاومت در مقابل آفات وبیماریها می گردد.
اسیدهای آمینه پرولین و هیدروکسی پرولین با تقویت دیوارهسلولی، گیاه را در برابر شرایط نامناسب محیطی مقاوم نموده و همچنین باعث تعادلهیدروژنی در گیاه می شود.

گرده افشانی عمل انتقال دانه گرده به مادگی ، لقاح وتشکیل میوه می باشد. اسید آمینه پرولین به باروری دانه گرده کمک می کند و از سویدیگر متیونین –گلوتامیک اسید و لیسین از طریقفعال سازی هورمونهای مؤثر در تشکیل گل و میوه باافزایش جوانه زنی دانه گرده و افزایش طول لوله گرده موجب بهبود گرده افشانی میشوند.

اسید های آمینه آلانین ، واکنی ، لیوسین اسید با افزایشنسخه برداری MRNA و افزایشپروتئین در گیاه باعث بهبود ویژگی های کیفی و کمی محصول می گردند.

اسیدهای آمینه متیونین و تریپتوفان از طریق تحت تأثیرقرار دادن تولید هورمونی گیاهی باعث افزایش سرعت رسیدگی محصول می شود. اسید آمینهمتیونین پیش ساز ساخت اتیلن و تریپتوفان پیش ساز ساخت هورمون اکسین است که اکسینباعث طویل شدن سلولها – تسریع گلدهیو اتیلن باعث رسیدن کامل و توسعه رنگ میوه روی درخت و انبار –افزایش بازار پسندی و افزایش مقاومت محصولات انباری می شود.

اسیدهای آمینه (گلوتامیک اسید و گلیسین) دارای ویژگیکلات کنندگی عناصر ریز مغذی بوده و جذب عناصر ریز مغذی را به گیاه آسان تر میکنند.

کاهش فتوسنتز در گیاه باعث کاهش ساخت و ساز کربوهیدراتها و اختلال در رشد می شود. اسیدهای آمینه مانند گلیسین با افزایش کلروفیل در گیاهو افزایش فرایند فتوسنتز و نسبت C/N در درختانمیوه موجب بهبود کیفیت و کمیت محصول می گردد.

حفظ تعادلمیکروفلورای خاک باعث بهبود ساختمان و حاصلخیزی خاک اطراف ریشه می شود. متیونین باعثساخت فاکتورهای رشدی است که باعث استحکام دیواره سلولی میکروفلورای خاک می شود.

اسیدهای آمینه گلیسین –گلوتامیک اسید – آسپارتیک اسید موجبات تسریع درتشکیل و رشد ساقه برگ – ارتقا جوانهزنی – بهبود سیستم ریشه ای گیاه می شوند.