REGULATORY WZROSTU ROŚLIN/FITOHORMONY

* syntezowane przez rośliny w małych ilościach, ale wykazujące dużą aktywność fizjologiczną

* związki wielofunkcyjne , uczestniczące w regulacji różnych procesów fizjologicznych

* w regulacji każdego procesu bierze udział zespół związków działających synergistycznie lub antagonistycznie

AKTYWATORY WZROSTU I ROZWOJU

ZWIĄZKI EGZOGENNE

* regulatory sztucznie wprowadzane do roślin w postaci syntetycznych preparatów, produkowanych przemysłowo

ZWIĄZKI ENDOGENNE

* naturalne regulatory, wytwarzane przez rośliny na własne potrzeby

AUKSYNY

* pochodne kwasu indolilooctowego

* wywołują wydłużanie komórek w strefie wzrostu rośliny

* koleoptyl - cylindryczna pochewka liściowa rozwijająca się w początkowej fazie kiełkowania u niektórych jednoliściennych, na której przeprowadzano pierwsze eksperymenty z auksynami

* w pierwszych dniach po wykiełkowaniu rośnie intensywnie, jednak nie na skutek podziałów komórek, lecz silnego wydłużania się (elongacji)

* odcięcie wierzchołka koleoptylu hamuje całkowicie jego wzrost

* jeśli wierzchołek umieścimy z powrotem w miejscu odcięcia, to wzrost wydłużeniowy zostanie wznowiony

* jeżeli odcięty wierzchołek położy się na małym bloczku agarowym, a po kilku godzinach bloczek umieści się w miejscu odcięcia, to koleoptyl także wznowi proces wydłużania się

* w wierzchołku koleoptylu syntezowane są substancje (auksyny), które przemieszczają się do niżej leżących komórek i stymulują ich wydłużanie

* auksyny syntezowane są głównie w stożkach wzrostu łodygi i stąd transportowane są do innych części rośliny

* wpływają także na wiele innych procesów fizjologicznych

* na ich działanie szczególnie wrażliwe są korzenie i pędy boczne (już w stężeniach fizjologicznych hamują ich wzrost), łodygi natomiast znacznie mniej (działają stymulująco na jej wzrost)

GIBERELINY

* związki wielofunkcyjne o różnym działaniu

* złożona budowa chemiczna, oparta na szkielecie gibanu

* syntezowane głównie w młodych, szybko rosnących organach, gdzie wywołują podziały komórkowe i elongację

* po raz pierwszy wyizolowane z grzyba Giberella fujikuroi , który atakował siewki ryżu na plantacjach w Japonii, wywołując ich nadmierny wzrost (szalone siewki)

* występują u grzybów, roślin i bakterii

* potrafią przywracać karłowatym odmianom (mutantom) ich normalny wzrost (groch, fasola, kukurydza)

* wystarczy nanieść na wierzchołek młodej, karłowatej siewki kilka kropel roztworu gibereliny, a po kilku dniach siewka dorówna wzrostem odmianie normalnej

* zastosowanie gibereliny u odmian wysokopiennych nie daje efektów

* przyczyną karłowatości jest niedostatek endogennej gibereliny lub nadmierna ilość inhibitora hamującego wzrost

* egzogenna giberelina uzupełnia niedostatek endogennej i znosi działanie inhibitora

* w pewnych przypadkach gibereliny wykazują aktywność fizjologiczną zbliżoną do auksyn

* sprzyjają gromadzeniu się w tkankach endogennych auksyn i w ten sposób pośrednio stymulują np. wydłużanie łodyg i wzrost owoców

CYTOKININY

* pochodne 6-aminopuryny

* przyspieszają cytokinezę, a w konsekwencji podziały komórkowe

* kinetyna - pierwsza cytokinina wyizolowana z preparatów pochodzenia zwierzęcego

* zeatyna - później wyizolowana z dojrzałych ziarniaków kukurydzy

* cytokininy występują w częściach rośliny, w których zachodzą bardzo intensywne podziały komórkowe (kiełkujące nasiona, młode liście i owoce, wierzchołki wzrostu korzeni i pędów)

* zdolność cytokinin do wywoływania podziałów komórkowych niektórych tkanek zależy od auksyn (odpowiedni stosunek ilościowy tych związków powoduje wzrost i różnicowanie się tkanek i organów - organogenezę)

* potrafią opóźniać proces starzenia się organów i tkanek roślin (np. odcięte liście niektórych roślin, umieszczone w roztworze cytokininy, przez długi czas zachowują świeżość i zieloną barwę)

* mogą odmładzać także liście, które się zestarzały i pożółkły, pobudzając je wytwarzaniem chlorofilu

INHIBITORY WZROSTU I ROZWOJU

* związki o charakterze antagonistycznym (hamujące wzrost i rozwój

* wielofunkcyjne, działają na wiele sposobów

KWAS ABSCYSYNOWY (ABA)

* antagonista auksyn w procesie wydłużania komórek i opadania liści

* antagonista giberelin w procesie spoczynku pąków bocznych

* antagonista cytokinin w procesie starzenia się organów

ETYLEN

* gazowy inhibitor, produkowany przez rośliny z różnych związków (np. B-alaniny, metioniny)

* jego produkcję i działanie stymulują auksyny

* hamuje produkcję i działanie auksyn

ZNACZENIE SYNTETYCZNYCH REGULATORÓW WZROSTU

* znajdują szerokie zastosowanie m.in. w rolnictwie, sadownictwie i ogrodnictwie

* auksyny

- ukorzenianie sadzonek drzew i krzewów (dolne części moczy się w roztworze syntetycznej auksyny o określonym stężeniu)

- stymulacja rozwoju beznasiennych owoców przez opryskiwanie kwitnących roślin (pomidory)

* preparaty giberelinowe

- stosowane w winnicach (uzyskuje się dzięki nim duże i wcześniej dojrzewające bezpestkowe winogrona)

* cytokininy

- stosowane jako inhibitory starzenia do przechowywania warzyw

* preparaty z etylenem

- proces dojrzewania owoców

- defoliacja (proces przyspieszania opadania liści), jesienią poddaje się zabiegowi sadzonki drzew, co pozwala na zmniejszenie natężenia transpiracji i sadzonki znacznie lepiej znoszą okres zimowy

WPŁYW NA:	AUKSYNY	GIBERELINY	CYTOKININY	ABA	ETYLEN
Podział komórek	+	+	+	-	-
Wydłużanie komórek	+	+	+	-	X
Tworzenie tkanki kalusowej	+	-	+	X	-
Tworzenie związków korzeniowych	+	-	-	X	+
Dominację wierzchołkową (rozwój pąka wierzchołkowego rośliny, który hamuje rozwój pąków bocznych)	+	-	X	X	X
Rozwój pąków bocznych	-	+	+	-	X
Kiełkowanie nasion roślin dwuletnich i RDD	-	+	+	-	X
Zakwitanie	-	+	+	X	X
Zrzucanie liści i opadanie owoców	-		-	+	+
Dojrzewanie owoców	+	+	+		+
Partenokarpię (rozwój owoców bez procesu zapłodnienia)	+	+	X	+	X
Zwiększanie wzrostu całych roślin	-	+	-	X	-
Różnicowanie organów w izolowanych tkankach	+	X	+	X	X
Proces starzenia	-	X	-	+	+
Ruchy roślin	+	X	X	X	X

+ - pobudzanie/przyspieszanie

- - hamowanie

X - nie stwierdzono wpływu

WIELOFUNKCYJNOŚĆ, SYNERGIZM I ANTAGONIZM W DZIAŁANIU REGULATORÓW WZROSTU I ROZWOJU ROŚLIN

WIELOFUNKCYJNOŚĆ, SYNERGIZM I ANTAGONIZM W DZIAŁANIU REGULATORÓW WZROSTU I ROZWOJU ROŚLIN

Różnicowanie tkanek i organów z fragmentu tkanki miękiszowej	Stężenie kinetyny oraz IAA z agarem (w mg/dm3)
		Kinetyka - 0,2 IAA - 0	Kinetyka - 0,2 IAA - 3,0	Kinetyka - 0,02 IAA - 3,0	Kinetyka - 1,0 IAA - 0,03
Kallus	Brak wzrostu	Silny rozwój kallusa	-	-
Korzenie	Brak wzrostu	-	Tworzenie komórek	-
Pędy	Brak wzrostu	-	-	Tworzenie pędów

---