Останні роки ознаменувалися стрімким розвитком та збільшенням асортименту агрохімікатів на ринку. У пошуках оптимальних технологій аграрії використовують усе нові форми, випробовують нові препарати, шукають нові поєднання. На фоні цього досить дивно виглядає той факт, що амінокислоти, як основа чи складова частина препаратів, ще й досі не набрали великої популярності, хоча усі передумови для цього є. Так, ними починають користуватись, але це відбувається не настільки масово, як варто було б очікувати. Ми пропонуємо детально розглянути амінокислоти у живленні рослин, та спробуємо довести, що вони заслуговують на підвищену увагу.

Амінокислоти – це насамперед «фундамент» в побудові молекул усіх білкових сполук (білків, гормонів, ферментів, бактеріальних токсинів тощо). І несуттєво до якої родини належить рослина, який має вміст вуглеводів або жирів, саме протеїни відіграють вирішальну роль в обміні речовин. Різноманіття функцій і висока лабільність білкових сполук забезпечує адаптацію у рослин (функціонування сигнальної системи та формування захисних механізмів), ключову роль, при цьому, відіграють амінокислоти. Або ж при застосування гербіцидів, зокрема коли «мішенню» гербіциду виступають порушення метаболічних процесів таких як: синтез амінокислот, пігментів, дезінтеграція циклу фотосинтетичного відновлення вуглецю тощо амінокислотам також відводиться особлива роль. І як показує практика, введення в бакову суміш спеціально підібраних амінокислот не лише знижує гербіцидне навантаження на культурну рослину, а й призводить до збільшення його ефективності. Дія даного агроприйому полягає у зміні фізіологічних процесів, зокрема в тимчасовому збереженні обміну речовин, що дає можливість для більш глибокого проникнення гербіциду низхідним потоком.

Експериментально встановлено, що стресові чинники відображаються як на морфологічних параметрах рослин, так і на їх амінокислотному складі та на роботі білоксинтезуючого апарата. Більше того, багато дослідників вже почали виділяти ряд амінокислот у спеціальну групу особливих, або так званих – «стресових». У адаптивно-протекторних механізмах особлива роль відводиться вільним амінокислотам, які забезпечують регуляцію осмотичного тиску, детоксикацію вільного аміаку, постачання вуглеводневих скелетів для енергетичного метаболізму тощо. А порівнювальна динаміка вільних амінокислот при різних типах стресів констатує їх локалізацію в конкретних органах (кореневій системі, стеблах або в листках).
За хімічною будовою амінокислоти є амфотерними сполуками, що містять одночасно аміно – (NH2) і карбоксильну (СООН) групи у α-атома вуглецю, а тому будь-яка амінокислота може бути представлена загальною структурною формулою. Специфічність та функції кожної з них визначається будовою радикала – R.

Аби чіткіше окреслити увесь спектр функціональних важливостей наведемо таблицю функцій окремих амінокислот.

АміонкислотаФункції в рослині
Аспарагінова кислотастимулює проростання насіння; вихідний матеріал для треоніну, метіоніну, ізолейцину і лізину, нуклеотидів; джерело органічного азоту; бере участь у формуванні заряду білкової молекули.
Треонінстимулює проростання насіння; визначає гідрофільність білків; при високих температурах регулює механізм захисту під час стресу та роботу відкривання-закриван-ня продих.
Метіонінстимулює проростання насіння; посилює ріст коренів; регулює відкривання-закривання продих; посилює процеси запилення та зав’язування плодів, оптимізує водообмін; регулює утворення етилену; попередник гормонів росту.
Лейцин;ізолейцинпосилює стійкість рослин до жари, посухи та «засолення» (сольового стресу); підвищує життєздатність пилку, впливає на гідрофобність білків.
Глутамінова кислотастимулює проростан-ня насіння, ріст рослин, синтез хлорофілу; покращує запилення; компонент білку; активатор механізмів протистояння патогенам
Гліцинсприяє росту тканин, синтезу хлорофілу, вітамінів, цитохромів (транс-портери електронів в процесах внутрі-клітинного дихання, фотосинтезу, фосфо-рилювання тощо); покращує смак плодів.
Аланін посилює холодостійкість; стимулює синтез хлорофілу; підвищує стійкість рослин до посухи, суховіїв; регулює відкривання-закривання продих; оптимізує водообмін.
Валінпопередник ауксину; підвищує стійкість рослин до посухи, суховіїв та життєздатність пилку; посилює формування насіння та смакові властивості плодів.
Тирозинвходить до складу білків; покращує проростання пилку; посилює стійкість рослин до жари, «засолення» (сольового стресу).
Фенілаланінвпливає на гідрофобність білків та товщину стінок клітин; активізує проростання насіння та процеси запилення.
Гістидінвходить до складу білків; бере участь у формуванні заряду білкової моле-кули; регулює відкривання-закривання продих, водообмін; дозрівання плодів.
Лізин стимулює проростання насіння, синтез хлорофілу; посилює процеси запилення та зав’язування плодів; підвищує стійкість рослин до посухи та суховіїв; бере участь у формуванні заряду білкової молекули.
Аргінінвходить до складу білків; бере участь у формуванні заряду білкової молекули; посилює холодостійкість та розвиток кореневої системи; стимулює синтез хлорофілу, алкалоїдів та гормонів зв’язаних з цвітінням і плодоношенням, підвищує стійкість рослин до «засолення».

Останнім часом, поряд з амінокислотами досить широко обговорюються питання регуляторного значення полісахаридів на адаптацію рослин до стрес-факторів, зокрема пектинових речовин, так як вони відносяться до гідрофільних полімерів. Експериментально встановлено, що в стресових умовах пектини проявляють поліфункціональні протекторні і регуляторні ефекти, які включають осмопротекцію, захисну дію на білки та інші макромолекули.

Сьогодні ринок України перенасичений препаратами з вмістом амінокислот, фітогормонів, мікроелементів, гуматів тощо проте одиниці містять ще й полісахариди або низькомолекулярні карбонові кислоти.

Інститут живлення рослин – Институт питания растений