Πληροφορίες για την δραστική ουσία Glycine betaine (Βεταΐνη της γλυκίνης)
Η
γλυκίνη-βεταΐνη (
Glycine Betaine) ανήκει στην κατηγορία των
οσμολυτών και θεωρείται σημαντικό βιοδιεγερτικό στη γεωργία. Χρησιμοποιείται ευρέως για την προστασία των φυτών από στρες και την ενίσχυση της ανθεκτικότητάς τους.
Χημεία & Φυσιολογία:
- Χημική κατηγορία: Τεταρτοταγής αμίνη (trimethylglycine).
- Δομή: Παράγωγο της γλυκίνης με τρεις μεθυλομάδες.
- Φυσική παρουσία: Βρίσκεται σε πολλούς οργανισμούς (βακτήρια, φυτά, ζώα). Στα φυτά απαντάται κυρίως σε ανθεκτικά στην ξηρασία/αλατότητα είδη (π.χ. σπανάκι, ζαχαρότευτλα, κριθάρι).
Δεν είναι φυτορμόνη με την κλασική έννοια. Ανήκει στους
οσμολύτες / compatible solutes, αλλά έχει φυτορρυθμιστικό ρόλο επειδή επηρεάζει σήματα που διασταυρώνονται με τις φυτοορμόνες: Αυξάνει ABA (αμπσισικό οξύ) σε συνθήκες στρες και Αλληλεπιδρά με το αιθυλένιο και τις πολυαμίνες.
Η γλυκίνη-βεταΐνη δεν συμμετέχει άμεσα στον μεταβολισμό, αλλά σταθεροποιεί τα κύτταρα όταν τα φυτά βρίσκονται υπό περιβαλλοντικό στρες:
- Ως οσμολύτης (osmoprotectant)
- Προστατεύει το φυτό από υδατικό στρες, Συσσωρεύεται στα κύτταρα σε συνθήκες στρες (ξηρασία, αλατότητα, ψύχος).
- Βοηθά στην ισορροπία του νερού στα κύτταρα χωρίς να διαταράσσει τις ενζυμικές αντιδράσεις.
- Σταθεροποίηση μεμβρανών και πρωτεϊνών
- Προστατεύει τις κυτταρικές μεμβράνες και τις πρωτεΐνες από την αποδιάταξη που προκαλείται από θερμοκρασίες, αλάτι ή υπεριώδη ακτινοβολία.
- Προστασία φωτοσύνθεσης:
- Σταθεροποιεί το πρωτεϊνικό σύμπλοκο PSII και τη RuBisCO, αποτρέποντας ζημιές από οξειδωτικό στρες.
- Αντιοξειδωτική δράση
- Μειώνει το οξειδωτικό στρες προκαλώντας ενεργοποίηση αντιοξειδωτικών ενζύμων.
- Ρύθμιση γονιδιακής έκφρασης:
- Εμπλέκεται στην επαγωγή γονιδίων που σχετίζονται με αντοχή σε αβιοτικό στρες.
Εφαρμογή σε καταστάσεις στρες:
Τύπος στρες |
Πώς βοηθά |
Ξηρασία |
Βελτιώνει τη διατήρηση νερού |
Αλατότητα |
Μειώνει τις επιπτώσεις της συγκέντρωσης Na⁺/Cl⁻ |
Υψηλή θερμοκρασία |
Σταθεροποιεί πρωτεΐνες και ένζυμα |
Ψύχος / Παγετός |
Προστατεύει τη μεμβράνη των κυττάρων |
Χημικό στρες (απο φυτοφάρμακα) |
Μειώνει δευτερογενές στρες |
Εφαρμογές στη γεωργία:
- Βιοδιεγέρτης / φυτοπροστατευτικός παράγοντας:
- Χρησιμοποιείται σε διαφυλλικούς ψεκασμούς για μείωση επιπτώσεων αλατότητας, ξηρασίας, παγετού.
- Βελτιώνει απόδοση, ποιότητα καρπών και τη φυσιολογική ανθεκτικότητα.
- Μετασυλλεκτική χρήση:
- Έρευνες δείχνουν ότι βελτιώνει την αντοχή φρούτων στο ψυχροπληξία (π.χ. τομάτα, πιπεριά).
- Ενσωμάτωση σε λιπάσματα / βιοδιεγέρτες: Συχνά συνδυάζεται με αμινοξέα ή εκχυλίσματα φυκιών.
Πλεονεκτήματα:
- Φυσική ουσία, μη τοξική, συμβατή με βιολογική γεωργία.
- Λειτουργεί σε πολύ χαμηλές συγκεντρώσεις.
- Ενισχύει την αντοχή χωρίς να επηρεάζει αρνητικά την ανάπτυξη.
Περιβαλλοντικά & Τοξικολογία:
- Φυσική ουσία, βιοδιασπώμενη.
- Χαμηλή τοξικότητα για ανθρώπους, ζώα και περιβάλλον.