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.