کاربرد اسید آمینه در کشاورزی

کاربرد اسید آمینه در گیاهان

اسیدهای آمینه که در تمام سلول های زنده وجود دارند، مولکول های آلی هستند که اغلب از آن ها به عنوان عناصر سازنده پروتئین یاد می شود. اسیدهای آمینه با یکدیگر پیوند می خورند و زنجیرهای طولانی پلی پپتیدی را تشکیل می دهند، که به نوبه خود انواع مختلف پروتئین موجود در تمام موجودات زنده را تشکیل می دهد.

گیاهان مانند هر ارگانیسم زنده، با تشکیل توالی های اسید آمینه، به ساخت پروتئین اقدام می کنند. استفاده از اسید آمینه موجب صرفه جویی در انرژی جهت انجام مجموعه فرآیندهای متابولیکی خواهد شد که در نتیجه افزایش تولیدات و محصولات کشاورزی را در پی خواهد داشت.

اسیدهای آمینه گیاهان بر حسب منشا به دو دسته اسیدهای آمینه گیاهی و حیوانی تقسیم بندی می شوند و تنها اسید آمینه L است که جهت متابولیسم گیاه فعال بوده و هست، بنابراین همانطور که انسان ها و سایر موجودات زنده، به یکسری اسید آمینه خاص نیاز دارند، گیاهان هم دارای طبقه بندی اسیدهای آمینه خاص و مورد نیاز خود هستند، به علاوه بهترین اسید آمینه برای انسان ها، اسیدهای آمینه با منشا گیاهی است.

به عنوان مثال، منبع سالم پروتئین گیاهی و اسیدهای آمینه، پروتئین سویا است که حاوی بالاترین اسید آمینه گلیسین در گیاهان است. گلیسین، کوچکترین اسید آمینه ای است که در بافتای گیاهی نفوذ کرده و گلیسین را به یک ماده شیمیایی ایده آل تبدیل می کند.

پروتئین های گیاهی، همزمان با رشد و تکثیر میکرو ارگانیسم های مفید در یک خاک سالم و آلی، آنزیم هایی تولید می کند که مواد آلی را هضم و تجزیه کرده و این اسیدهای آمینه توسط ریشه گیاه جذب می شود، این فرآیند هضم پروتئینی باعث فرآیند هیدرولیز آنزیمی می گردد و ساختار بیولوژیکی را با حفظ کاربری بودن مولکول اسید آمینه حفظ می کند.

آمینو اسیدهای تولید شده توسط هیدرولیز، اسیدهای آمینه ای L نامیده می شنود. ارگانیسم ها به راحتی توسط سلول های گیاهی جذب شده و آمینو اسیدهای مصنوعی با استفاده از فرآیندهای هیدرولیز قلیایی و اسیدی تولید می شوند که به اسید آمینه d معروف هستند و از نظر بیولوژیکی فعال می باشند.

گیاهان برای رشد و نمو خود، باید از 22 اسید آمینه پروتئین ساز استفاده نمایند، این در حالی است که برخی از علف کش ها مانند گلیفوزات، موجب مهار سنتز آمینو اسید شده و رشد گیاه را مختل می کنند، مطالعات نشان داده است که مکمل های دارای اسید آمینه می توانند به بهبود وضعیت گیاه، کمک بسیاری نمایند.

به عنوان کمپلکس آلی، اسیدهای آمینه می توانند ریزمغذی ها را به شکل قابل ملاحظه ای، سازگار با محیط زیست، ارائه دهند. این کمپلکسای ایجاد شده، به سرعت و از طریق سطح برگ ها جذب شده و توسط گیاهان جا به جا می شوند و در نهایت متابولیزه می گردند.

وظایف و نقش آمینو‌اسیدها

• مقاومت در برابر استرس های محیطی

تولید اسید آمینه با صرف انرژی زیاد در گیاه امکان پذیر است و گیاه در زمان استرس انرژی خود را صرف ساخت اسید آمینه نمی کند و با شکستن پروتئین ها، اسید آمینه های خود را به دست می آورد. زیرا این فرایند انرژی کمتری نسبت به تولید اسید آمینه نیاز دارد. از این رو استفاده از اسید آمینه ها ، قبل و بعد و در زمان وقوع استرس های محیطی مانند گرما، سرما، خشکی و استفاده بیش از حد سموم می تواند انرژی گیاه برای ادامه حیاط را ذخیره کند.

افزایش میزان فتوسنتز

فتوسنتز گیاه وابستگی مستقیم به دی اکسید کربن، آب و نور دارد و گیاه می تواند با افزایش میزان کلروفیل باعث جذب و بکارگیری بهتر نور شود.

افزایش نیتروژن ارگانیک

مواد ارگانیک مانند اسید آمینه ها حاوی نیتروژن ارگانیک هستند و نیتروژن ارگانیک می تواند رشد سلول ها را به صورت طبیعی و با ضخامت دیواره مناسب (برخلاف فرم های دیگر نیتروژن مانند نیترات ) هدایت کند که سبب افزایش مقاومت گیاه نسبت به آفات و بیماری ها می شود. همچنین نیتروژن ارگانیک ماندگاری بیشتری در خاک دارد و کمتر در معرض آبشویی قرار میگیرد.

خاصیت کلاته کنندگی

گیاهان به دلایل مختلف از جمله ساختار مولکولی ترکیبات، وضعیت نامناسب آب و خاک، دما و رطوبت در جذب عناصر و ترکیبات دچار مشکل می شوند. از این رو اسید آمینه ها با خاصیت کلاته کنندگی مناسب ضمن قابل جذب نمودن عناصر و ترکیبات، توان جذب برگی آنها را بالا می برند بنابراین توصیه میشود در محلول پاشی های میکرو و ماکرو برای جذب بهتر از اسید آمینه استفاده شود. اسید آمینه ها با امکان ترکیب با عناصر سنگین، میزان سمیت این عناصر را در گیاه و خاک پایین می آورند.

تاثیر در تولید هورمون ها

بعضی از آمینو اسیدها پیش ساز تولید بعضی از هورمون ها هستند و هورمون ها در رشد و تولید مثل به صورت مستقیم تاثیر گذارند.

موثر در گرده افشانی و تولید میوه

اسید آمینه ها در بهبود گرده افشانی، تعداد دانه گرده، افزایش طول لوله گرده، افزایش کیفیت میوه و افزایش سرعت رسیدگی میوه بسیار موثر هستند.