Giberelíny patria medzi najúčinnejšie aktivátory rastových procesov. Z chemického hľadiska patria medzi tetracyklické diterpeny zložené zo štyroch izoprenových zvyškov. Chemická štruktúra je mimoriadne variabilná, vyskytuje sa viac ako 53 individuálnych derivátov giberelínov. Boli izolované z húb Gibberellaa fujikuroi a Fusarium moniliforme a iba neskôr boli identifikované aj v rastlinných pletivách.
Najrozšírenejším predstaviteľom je kyselina giberelová označovaná ako GA3, tvorí molekulárnu súčasť tRNA. Východiskovým substrátom syntézy GA3 je ústredný metabolit premeny cukrov, bielkovín a tukov Acetyl-CoA. V nezrelých semenách sa v priemere nachádza okolo 10 – 100 µg/g čerstvej hmoty. Analogicky ako v prípade auxínov aj giberilíny spôsobujú stimuláciu rastu a predovšetkým predlžovanie buniek i pletív. Predlžovaním internódií sa významne zväčšuje dĺžka stebla a následne aj výška rastliny o cca 50 %. Koncentrácia 3 – 100 µg na rastlinu stimuluje kvitnutie. Najvyššia tvorba giberelínov je počas dozrievania, čo súvisí s formovaním zrna.
Syntéza giberelínov je lokalizovaná v štítku zárodku, odkiaľ molekuly prechádzajú do aleurónovej vrstvy a endospermu. Tým, že GA3 je induktorom expresie amylázového génu bezprostredne iniciuje syntézu alfa–amylázy. Experimentálne bolo dokázané, že po uplynutí 2-4 hod. od prítomnosti GA3 dochádza ku produkcii alfa-amylázy, ktorá prolyferuje membránu endoplazmatického retikula a preniká do buniek endospermu, kde zodpovedá za hydrolýzu škrobu. Predpokladá sa, že GA3 vplýva aj na priepustnosť membrány a stimuluje syntézu hydrolytických enzýmov najmä amylolytických, čo sa prejavuje v tvorbe štepných produktov polymérnych látok (aminokyseliny, monosacharidy, dusíkaté bázy purínu a pyrimidinu), zároveň inhibuje syntézu bielkovín, škrobu, vlákniny, nukleových kyselín a chlorofylu. Exogénna aplikácia preparátov s giberelínovou aktivitou vyvoláva chlorózu. Hydrolýza škrobu iniciovaná prítomnosťou GA3 súvisí so štartom klíčenia semena, ale je aj príčinou nežiaduceho fenoménu porastania vo fáze dozrievania a formovania zrna. Dynamika aktivity giberelínov počas dozrievania korešponduje s dynamikou aktivity alfa – amylázy. Procesy zodpovedné za predčasné klíčenie zrna v klase (porastanie) bezprostredne súvisia s reguláciou syntézy amylázy. Pre foliárnu aplikáciu sa používa 0,01 % roztok giberilínov prevažne vo forme GA3. Iba objem 0,04 – 0,05 ml roztoku aplikovaný na plochu vegetačného vrcholca iniciuje predlžovanie stebla. Zvýšenie úrody sa dosahuje pri dávke okolo 2 – 70 g preparátu na plochu 1 ha. Giberelíny na rozdiel od auxínov nevykazujú stimulačný účinok na rast koreňa, skôr naopak ho potláčajú. Vysoké koncentrácie giberilínov na rozdiel od auxínov neprejavujú inhibíciu rastových procesov.
Autor: prof. Ing. Ivan Michalík, DrSc., Nitra
