rolul fitohormonilor

35
1. Fitohormonii - generalităţi 1.1. Definiţie Fitohormonii (regulatorii de creştere sau substanţele de creştere) sunt compuşi organici care, în concentraţii mici sau foarte mici, influenţează procesele de creştere şi de morfogeneză (le stimulează sau le inhibă), respectiv reglează procesele fiziologice din diferitele ţesuturi şi organe ale plantelor. Fitohormonii sunt un set unic de compuşi, cu metabolism şi proprietăţi specifice. Singurele caracteristici universale sunt faptul că reprezintă compuşi naturali din plante cu o abilitate de a afecta procesele fiziologice la concentraţii mult mai mici decât cele la care nutrienţii sau vitaminele afectează aceste procese. (Davies, 2004). 1.2. Etimologie Termenul “hormon” a fost pentru prima dată folosit în medicină în urmă cu aproximativ 100 de ani, însemnând un factor stimulator, deşi a ajuns să însemne un mesaj chimic transportat. Cuvântul provine din limba greacă unde înseamnă “a stimula” sau “a pune în mişcare”. Prin urmare, însăşi originea cuvântului nu presupune noţiunea de transport, iar definiţia de mai sus a unui fitohormon este mult mai aproape de înţelesul cuvântului grecesc decât de semnificaţia actuală a hormonilor folosită în contextul fiziologiei animale. 1

Transcript of rolul fitohormonilor

Page 1: rolul fitohormonilor

1. Fitohormonii - generalităţi

1.1. Definiţie

Fitohormonii (regulatorii de creştere sau substanţele de creştere) sunt compuşi

organici care, în concentraţii mici sau foarte mici, influenţează procesele de creştere şi de

morfogeneză (le stimulează sau le inhibă), respectiv reglează procesele fiziologice din

diferitele ţesuturi şi organe ale plantelor.

Fitohormonii sunt un set unic de compuşi, cu metabolism şi proprietăţi specifice.

Singurele caracteristici universale sunt faptul că reprezintă compuşi naturali din plante cu o

abilitate de a afecta procesele fiziologice la concentraţii mult mai mici decât cele la care

nutrienţii sau vitaminele afectează aceste procese. (Davies, 2004).

1.2. Etimologie

Termenul “hormon” a fost pentru prima dată folosit în medicină în urmă cu

aproximativ 100 de ani, însemnând un factor stimulator, deşi a ajuns să însemne un mesaj

chimic transportat. Cuvântul provine din limba greacă unde înseamnă “a stimula” sau “a pune

în mişcare”. Prin urmare, însăşi originea cuvântului nu presupune noţiunea de transport, iar

definiţia de mai sus a unui fitohormon este mult mai aproape de înţelesul cuvântului grecesc

decât de semnificaţia actuală a hormonilor folosită în contextul fiziologiei animale.

Went şi Thimann (1937), în cartea lor Phytohormones, au definit hormonii ca

substanţe ce sunt transportate dintr-o parte a organismului în alta. Utilizarea lor originală în

fiziologia vegetală a derivat din conceptul mamalian al hormonilor. Acesta implică

identificarea unui loc de sinteză, transportul prin fluxul sanguin la un ţesut ţintă şi controlul

răspunsurilor fiziologice în ţesutul ţintă în funcţie de concentraţia hormonului. (Davies, 2004).

1.3. Scurt istoric (Cachiţă, 1987)

Darwin (1880) a intuit existenţa fitohormonilor, dar abia în secolul XX s-a putut

dovedi experimental rolul lor fiziologic, respectiv modul de acţiune, precum s-a putut realiza

izolarea, purificarea sau sintetizarea acestora.

1

Page 2: rolul fitohormonilor

Went (1928) a pus în evidenţă prezenţa, în coleoptilul de Avena, a unei substanţe de

creştere, cu rol în curbarea fototropică a porţiunii apicale a acestuia.

Kögl şi Haagen-Smit (1931) au obţinut o substanţă activă, „auxina A”, izolată din

urina umană. Apoi Kögl şi colab. (1934) au comunicat izolarea, tot din urină, a unei substanţe

mai complexe, pe care au denumit-o „heteroauxină” („auxina A şi B”), compus care, ulterior,

s-a dovedit a fi acidul 3-indolilacetic (acidul β-indolilacetic, abreviat AIA). Această substanţă

a fost sintetizată încă din anul 1904 de către Ellinger, dar până în anii 1937 - 1939 nu s-au

cunoscut proprietăţile sale biologice. În 1934, Kögl şi Kostermans au izolar AIA din drojdii,

iar Thimann, în 1935, a extras AIA din Rhizopus.

În anii 1938 - 1939, prin experimente independente (şi aproape simultane), efectuate

de către Gautheret şi Nobecourt cu culturi de ţesuturi in vitro, s-a pus în evidenţă acţiunea

fitohormonală (de excepţie) exercitată de către auxină.

În laboratoarele lui Skoog, în anul 1956, s-a izolat o altă substanţă activă, chinetina (6-

furfurilaminopurina), preparată din spermă de heringi. Tot în 1956, s-a remarcat, în

laboratoarele lui Steward, acţiunea particulară a laptelui din nucă de cocos, a cărui prezenţă

în mediul de cultură inducea formarea a numeroase plantule, din celulele cultivate in vitro.

Laptele din nucă de cocos este un produs natural, bogat în citochinine native.

Giberelinele, acidul abscisic şi etilena au fost descoperite cam în aceeaşi perioadă a

anilor ’30. Efectele acestora în culturile de ţesuturi sunt mai puţin spectaculoase în raport cu

cele obţinute în practica agricolă.

1.4. Structura, sinteza şi transportul

Sub aspect chimic, fitohormonii sunt substanţe micromoleculare foarte heterogene ce

se aseamănă cu vitaminele şi cu unii hormoni animali. Conţin în moleculă inele ciclice

(indolic, gibanic, purinic, iononic etc.), legături etenice şi diferite grupări funcţionale. Sunt

substanţe larg răspândite în natură, ce se găsesc în diferite ţesuturi şi organe ale plantelor

superioare, în ciuperci, drojdii, alge, flagelate, în numeroase microorganisme, atât în stare

liberă, cât şi asociate cu proteinele.

Pe lângă fitohormoni (regulatori de creştere de natură endogenă) se cunoaşte şi o

foarte extinsă gamă de substanţe organice cu acţiune fiziologică asemănătoare cu cea a

fitohormonilor, compuşi de sinteză ce aparţin familiilor de substanţe fitohormonale native,

având un nucleu apropiat sau prezintă o structură diferită. Deşi sunt compuşi variaţi ca

2

Page 3: rolul fitohormonilor

structură chimică, ei au comun faptul că exercită acţiuni asemănătoare fitohormonilor

(mimând efectul lor), influenţând procesele de creştere la diluţii foarte mari.

Fitohormonii naturali sunt metabolizaţi intracelular şi, ca atare, au durată limitată de

acţiune asupra celulelor. Spre deosebire de aceştia, regulatorii de creştere sintetici (omologi ca

acţiune fiziologică cu fitohormonii) sunt metabolizaţi mai lent. Astfel, durata lor de influenţă

este prelungită, efectul lor fiind mai puternic.

Regulatorii de creştere sunt sintetizaţi de citoplasma celulelor tinere şi se acumulează

mai ales în zonele de creştere ale tulpinilor şi rădăcinilor, în muguri, seminţe, polen, în ovare,

în ţesuturi tinere etc. (Burnea, 1977).

Fitohormonii sunt, de regulă, transportaţi şi acţionează de la distanţă, dar pot acţiona şi

în ţesutul în care au fost sintetizaţi. De exemplu, citochininele sunt transportate de la rădăcină

la frunze, unde intervin în prevenirea senescenţei, în timp ce etilena acţionează în acelaşi ţesut

în care a fost sintetizată. (Vântu, 2005).

Biogeneza fitohormonilor este localizată, de regulă, în alte organe decât în organele

ţintă. Din locurile de sinteză, ei sunt translocaţi (sub formă activă sau inactivă) spre ţesuturile

apte de a recepţiona semnalele şi de a reacţiona la stimulii primiţi (concentraţiile active sunt,

adesea, mai mici de 1 µM). (Cachiţă, 1987).

Translocaţi la locul de reacţie ei determină producerea unor răspunsuri specifice

biochimice, fiziologice şi/sau morfologice. În funcţie de natura lor, sinteza fitohormonilor este

localizată în diferite zone ale plantelor. Ei pot fi păstraţi un timp la locul de origine (sub formă

activă sau inactivă) ori pot migra în diferitele organe ale plantelor, acumulându-se în anumite

celule şi ţesuturi. Faptul că „semnalul” purtat de către fitohormoni marchează un răspuns

imediat sau întârziat depinde de starea fiziologică a celulelor, ţesuturilor sau organelor

receptori, de stadiul lor de dezvoltare, de natura şi nivelul semnalului, de interacţiile cu alţi

fitohormoni şi de condiţiile de mediu.

Celulele responsabile de biogeneza fitohormonilor, ca de altfel şi cele care decodifică

mesajul lor, trebuie să deţină un sistem enzimatic adecvat sintezei sau deblocării căilor

metabolice, responsabile de asigurarea manifestării integrale a activităţii fiecărui

compartiment biomolecular, implicat în procesele de creştere şi dezvoltare. Amplitudinea

reacţiei este dependentă nu numai de întrunirea condiţiilor endogene receptoare a impulsurilor

fitohormonale şi a condiţiilor de mediu, ci şi de disponibilităţile celulare în a răspunde

mesajelor primite, cu referire deosebită la rezervele energetice şi constructive ale celulelor, cu

atât mai mult cu cât ne adresăm proceselor de multiplicare şi de creştere celulară. (Cachiţă,

1987).

3

Page 4: rolul fitohormonilor

1.5. Rolul fiziologic

Fitohormonii ocupă poziţii cheie în procesele de multiplicare celulară şi în creşterea

acestora, în general, şi în morfogeneza plantelor cormofite, în special. Fitohormonii determină

creşterea plantelor prin intensificarea diviziunii celulare şi prin alungirea celulelor existente.

Mecanismul prin care se realizează creşterea plantelor depinde de natura fitohormonilor.

Fitohormonii joacă un rol important în controlarea modului în care planta creşte şi se

dezvoltă. În timp ce metabolismul furnizează energia şi “cărămizile” necesare pentru viaţa

plantei, hormonii sunt cei care reglează viteza de creştere a părţilor individuale şi integrarea

acestora pentru a produce forma pe care noi o recunoaştem ca fiind plantă. Prin urmare, ei

joacă un rol important în procesele de reproducere. (Davies, 2004).

1.6. Clasificare

Clasificarea fitohormonilor se face, de obicei, în trei grupe (Vântu, 2005):

Stimulatoare;

Retardante;

Inhibitoare.

Aceste trei grupe de substanţe se intercondiţionează reciproc, astfel că reacţiile

plantelor, în toate fazele de creştere şi dezvoltare, reprezintă rezultatul unui echilibru între

produşii stimulatori şi cei inhibitori.

În categoria substanţelor stimulatoare se încadrează: auxinele, citochininele,

giberelinele şi etilena.

Pe baza acţiunilor de stimulare şi inhibare a proceselor de creştere s-au sintetizat şi

substanţe cu proprietăţi biologice caracteristice, implicate în întârzierea proceselor de creştere,

motiv pentru care au fost numite „retardanţi”. Între acestea amintim: beta-hidroxietilen

hidrazida, clorura de trimetilamoniu etc.

Dintre inhibitorii naturali menţionăm acidul abscisic, florizinul, cumarina,

scopoletina, acidul maleic, acidul citric, acidul cafeic, unii alcaloizi (chinina, cafeina) etc.

Dintre inhibitorii sintetici menţionăm hidrazida maleică, actinomicina D – un puternic

inhibitor al metabolismului nucleoproteic, oprind creşterea plantelor.

4

Page 5: rolul fitohormonilor

Alte substanţe regulatoare de creştere şi maturare:

brasinosteroizii: brasinolidul (izolat din uleiul de rapiţă) şi castasteronul cu rol

stimulator în creşterea ţesuturilor vegetale, stimularea producţiei de etilenă şi creşterea

rezistenţei la îngheţ, boli, stres hidric;

poliaminele alifatice care sunt implicate în dezvoltarea fructelor şi au acţiune

antagonică faţă de etilenă;

acidul jasmonic care are efect asemănător cu etilena şi actiuni similare acidului

abscisic;

acidul salicilic care este implicat în biosinteza proteinelor cu masă moleculară mică ce

conferă rezistenţă plantelor la acţiunea agenţilor patogeni.

2. Auxinele

Auxinele sunt compuşi naturali, fiziologic polivalenţi, care (în doze extrem de reduse)

pot influenţa atât creşterea, cât şi dezvoltarea plantelor, respectiv formarea organelor

vegetative şi generative. (Vântu, 2005).

Auxinele au fost primul grup de substanţe fitohormonale descoperite. În această

categorie sunt grupate şi alte substanţe organice, de regulă acizi organici, care în principal au

capacitatea de a produce curbarea coleoptilului de Avena (la concentraţii <0,001 M),

promovând creşterea în lungime a celulelor. (Cachiţă, 1987).

Acidul 3-indolilacetic este primul fitohormon cert care a fost descoperit şi care se mai

numeşte şi heteroauxină (Kögl 1934). Acest fitohormon are o largă răspândire în natură, fiind

prezent în toate plantele superioare şi inferioare. Se acumulează de obicei în endosperm,

coleoptil, ovare şi în grăuncioarele de polen. Se formează în cantitate mai mare în vârful

rădăcinii şi tulpinii, în tuburile polenice, în seminţele tinere şi în general în ţesuturile

meristematice, dar este sintetizat şi de unele ciuperci parazite şi simbiote.

Principalele auxine sunt:

cu nucleu indolic → acidul 3-indolilacetic (auxina nativă, AIA), acidul indolilbutiric

(AIB), acidul indolilpropionic (AIP);

cu nucleu naftalic → acidul alfa naftilacetic (ANA), acidul beta naftoxiacetic

(ANOA);

cu nucleu clorfenoxiacetic → acidul 2,4 diclorfenoxiacetic (2,4-D), acidul 2,4,5-

triclorfenoxiacetic (2,4,5-T), acidul 2-metil-4-clorfenoxiacetic;

5

Page 6: rolul fitohormonilor

cu nucleu benzoic → acizi 2,4,6- sau 2,3,6-triclorbenzoici, acidul 2-metoxi-3,6-

diclorbenzoic (dicamba);

cu nucleu picolinic → acidul 4-amino-3,5,6-tricloropicolinic (PIC / picloram) etc.

În numeroase plante s-au identificat derivaţi ai acidului 3-indolilacetic sau substanţe

înrudite cu acesta, care au acţiune fitohormonală, dintre acestea, mai importante fiind aldehida

3-indolilacetică, acidul indolilpiruvic, esterul etilic al acidului indolilacetic, acidul

indolilacetonitrilic, acidul indolilpiruvic etc.

Paralel cu extragerea şi separarea auxinelor naturale au fost sintetizate numeroase

substanţe chimice cu structură asemănătoare cu a compuşilor endogeni, având o puternică

influenţă asupra metabolismului plantelor şi multiple aplicaţii în practica agricolă şi horticolă.

Aceste substanţe sunt: acidul 2,4-diclorfenoxiacetic (2,4-D), acidul indolilbutiric, acidul

indolilpropionic, acidul naftilacetic (ANA). Aceste substanţe sunt derivaţi ai indolului şi

naftalenului. (Vântu, 2005).

Extragerea, purificarea şi identificarea chimică a auxinelor au pus în evidenţă prezenţa

lor, în stare naturală, în concentraţii extrem de reduse, în diferite organe ale plantelor, precum

şi faptul că se acumulează preferenţial în organele cu creştere activă – muguri şi frunze tinere,

vârfuri de tulpini şi rădăcini, antere şi granule de polen, cotiledoane, seminţe imature etc.

Cantităţi infime de auxine se găsesc în cambiu şi în ţesuturile parenchimatice. (Vântu, 2005).

Sinteza primară a auxinei presupune existenţa unui precursor care se transformă prin

oxidare: triptofanul trece treptat în triptamină, apoi în acid β-indolilpiruvic. Acidul β-

indolilpiruvic reprezintă punctul de plecare a reacţiilor metabolice din procesul sintezei

auxinelor, reacţii ce au la bază anumite procese enzimatice ce necesită pentru fiecare etapă o

enzimă specifică.

Auxinele se sintetizează în frunzele tinere, de unde migrează spre celelalte organe

tinere, aflate în procese intense de creştere, sub formă de precursori inactivi, legaţi de

proteine. În vârfurile vegetative (meristemele apicale), auxinele inactive se desprind de

proteine sub acţiunea unor enzime proteolitice şi devin libere şi active. Sub această formă

(activă) circulă descendent, prin vasele liberiene şi, mai rar, prin ţesuturile parenchimatice

adiacente vaselor conducătoare. (Vântu, 2005).

Circulaţia auxinelor nu se face prin difuziune, ci pe principiul polarităţii, datorită

diferenţei de potenţial electric dintre vârful plantei (cu sarcină electrică negativă) şi baza

plantei (cu sarcină electrică pozitivă). Astfel, auxina (încărcată cu sarcină electrică negativă)

circulă bazipetal, polarizat, spre celulele tinere, dar auxinele pot circula şi transversal, în cazul

6

Page 7: rolul fitohormonilor

organelor aşezate orizontal (lăstari laterali) sau iluminate lateral, ceea ce explică geotropismul

rădăcinilor şi fototropismul tulpinilor.

În prezenţa luminii pe care o captează unii fotoreceptori (riboflavină, beta-caroten),

are loc degradarea auxinelor, ca un proces de oxidare şi trecere într-o formă oxidată şi

inactivă, numită hemiauxin-lactonă sau hemiauxină. Datorită proceselor concomitente de

biosinteză şi degradare oxidativă, stocul auxinic dintr-un organ va fi alcătuit din precursori

auxinici, auxine active şi auxine degradate. (Vântu, 2005).

Acidul 3-indolilacetic se găseşte în plante în stare liberă şi asociat cu proteinele.

Acidul 3-indolilacetic asociat cu proteinele este inactiv şi reprezintă o rezervă însemnată

pentru plante. În funcţie de necesităţi, acidul 3-indolilacetic se desprinde pe cale enzimatică

de proteina inhibitoare şi devine astfel activ.

În celule, auxina nativă (AIA) este degradată de către AIA-oxidază. În menţinerea sau

decarboxilarea AIA intervin şi peroxidazele, iar în procesele fiziologice legate de auxină se

interpun şi alţi fitohormoni care amplifică sau nu efectele auxinei.

Viteza de degradare, ca şi capacitatea de a acţiona, într-un anumit sens este

dependentă de natura ţesutului supus influenţei unei anumite auxine, rădăcinile fiind mai

receptive la administrarea unor concentraţii mici, iar tulpinile reacţionând la concentraţii ceva

mai ridicate. Între organele aceleiaşi plante, reacţia este diferită, în funcţie de natura,

concentraţia şi combinaţiile dintre variate auxine şi, eventual, dintre auxine şi alţi regulatori

de creştere (de exemplu, în stimularea înrădăcinării butaşilor, uneori se folosesc şi amestecuri

de auxine). Acest fapt este şi mai evident la explantele cultivate in vitro. Diferenţa de reacţie

există şi în ceea ce priveşte receptivitatea selectivă a plantelor faţă de dozele de auxine, între

dicotiledonate şi monocotiledonate, fapt care a permis combaterea buruienilor în lanuri prin

aplicarea unor doze ridicate de auxine, ca erbicide. (Cachiţă, 1987).

În general, decarboxilarea enzimatică a AIA este mai puternică în ţesuturile bătrâne

decât în cele tinere. Dintre auxine, ANA şi 2,4-D sunt mai stabile şi mai puţin supuse

degradării endocelulare, pe când AIA nativ sau exogen este fotooxidabil şi este degradat de

către radiaţiile ionizante, de razele UV, de peroxizi etc.

Auxinele intervin în numeroase procese fiziologice, interacţionează cu alte substanţe

endogene şi, fireşte, cu alţi fitohormoni, în special cu citochininele, giberelinele şi cu etilena.

Auxinele naturale şi cele obţinute prin sinteză au o largă utilizare în agricultură şi horticultură.

Ele pot fi utilizate ca stimulatori pentru înrădăcinarea butaşilor, pentru accelerarea coacerii

fructelor, obţinerea fructelor fără seminţe, inhibarea mugurilor, pentru prevenirea căderii

7

Page 8: rolul fitohormonilor

premature a fructelor etc. În concentraţii mai mari sunt utilizate ca ierbicide în combaterea

buruienilor. (Burnea, 1977).

Auxinele naturale şi sintetice exercită diferite acţiuni fiziologice, care declanşează

reacţii particulare de creştere, dezvoltare şi metabolism.

Tratamentul cu auxine intensifică creşterea prin modificarea volumului celular,

alungirea plasmalemei şi îngroşarea ei, prin depunerea de noi substanţe formative. Totodată

sunt modificate proprietăţile fizice ale membranelor (elasticitate, plasticitate, permeabilitate

pentru apă şi pentru anumiţi ioni), proprietăţile structurale (orientarea microfibrilelor de

celuloză) şi proprietăţile chimice (natura proteinelor plasmatice, compoziţia pectinelor).

Influenţează metabolismul, îndeosebi sinteza proteică, prin exercitarea unei influenţe asupra

sintezei de ARN ribosomal.

Auxinele, în concentraţii scăzute, stimulează diviziunea celulară, iar în concentraţie

ridicată stimulează elongaţia celulară. Influenţează sinteza de etilenă, iar etilena la rândul ei

acţionează în stabilirea nivelului de auxină şi în transportarea acesteia prin corpul plantelor.

Exercită o acţiune în mişcările de creştere – tropisme şi sunt implicate în corelaţiile inter-

organe şi, mai ales, în fenomenul de dominanţă apicală, caulinară, exercitat de către mugurele

terminal.

Unghiul de curbură al plantelor (coleoptilului) este proporţional cu cantitatea

substanţei de creştere. Ca unitate de măsură se ia „unitatea de ovăz”, prin care se înţelege

cantitatea de auxină care, aplicată pe un coleoptil de ovăz, produce o curbură de 10º la o

temperatură de 22º C şi la o umiditate relativă a aerului de 92 %. (Burnea, 1977).

Stimulează germinarea seminţelor, tratamentele cu AIA, 2,4-D şi ANA mărind

capacitatea şi energia germinativă a seminţelor. Unele auxine sintetice (AIA, ANA, 2,4-D)

stimulează formarea rădăcinilor la plante care, în mod normal, se înrădăcinează greu prin

butaşi (Rosa, Clematis, Magnolia). Prin urmare, pentru reuşita butăşirii şi a marcotajului, se

recomandă folosirea acestor substanţe.

În doze mari, auxinele menţin în stare de latenţă mugurii pomilor fructiferi sau pe cei

ai tuberculilor de cartof. În declanşarea înfloririi, un rol activ îl au auxinele endogene

existente în ovar, la baza inflorescenţei şi în pedunculul florii. Polenul conţine, de asemenea,

auxine implicate în creşterea tubului polenic. (Vântu, 2005).

În timpul polenizării şi fecundării are loc biosinteza auxinelor naturale. Creşterea

fructului este stimulată de auxinele sintetizate în seminţe, de unde difuzează în pulpa fructului

şi declanşează extensia celulelor. Pe baza administrării auxinelor exogene este posibilă

8

Page 9: rolul fitohormonilor

formarea fructelor fără polenizare, obţinerea fructelor partenocarpice (fără seminţe), la

tomate, struguri, măr, păr, citrice etc. (Vântu, 2005).

Întârzierea îmbătrânirii ţesuturilor se poate realiza prin tratamente cu auxine, ceea ce

poate fi asociat cu menţinerea unui anumite nivel al proteinelor şi acizilor nucleici. De

asemenea, auxinele inhibă formarea embrionilor în suspensiile de celule.

3. Citochininele

Citochininele constituie un grup de substanţe derivate de la adenină, cu efect în

inducerea diviziunilor celulare. Au fost izolate din laptele de Cocos nucifera şi din diferite

extracte de flori şi fructe. Au fost identificate în numeroase plante superioare şi inferioare,

având o largă răspândire în natură.

La început a fost izolată chinetina (6-furfurilaminopurina) şi a fost experimentată pe

explante din măduvă de tutun, cultivate pe medii aseptice. În lipsa acestei substanţe celulele

nu se divid. În prezenţa chinetinei sau a unei substanţe de tip citochininic (şi mai ales şi în

prezenţa unei auxine), se obţine o multiplicare celulară şi neoformarea de muguraşi şi de

tulpiniţe. (Cachiţă, 1987).

Spre deosebire de auxine, citochininele reprezintă un grup de substanţe mai omogen,

din punctul de vedere al constituţiei chimice. În general, citochininele sunt adenine substituite

şi posedă un nucleu purinic. Prin înlocuirea grupării furfurilice a chinetinei cu alte grupe

(fenil-naftil-ciclohexil etc.) se pot obţine substanţe cu activitate asemănătoare chinetinei.

În general, citochininele suportă bine autoclavarea, fiind termostabile.

Prima extragere şi purificare a citochininelor naturale a fost realizată de către L. S.

Letham (1963), care a izolat, din boabe imature de porumb, un compus numit zeatină. În

ultimii ani au fost sintetizaţi peste 50 de compuşi chimici care manifestă proprietăţi similare

cu cele ale citochininelor naturale (benziladenina, 6-benzilaminopurina, gama-azochinetina).

Citochininele endogene derivă din degradarea acizilor nucleici, trecând prin faza de

nucleotide. (Vântu, 2005).

Metabolismul citochininelor este strâns legat de metabolismul acizilor nucleici, în

special de cel al ARN-ului. La doar trei luni de la sintetizarea chinetinei, s-a sintetizat şi

benziladenina (benzilaminopurina, abreviat BAP sau BA). Din marele număr de derivaţi

activi cu nucleu purinic, în culturile de ţesuturi şi de celule, se folosesc mai frecvent următorii

9

Page 10: rolul fitohormonilor

patru: 2-izopentiladenina (2iP) şi zeatina (Z) ca citochinine naturale şi chinetina (K) şi

benziladenina (BAP) ca citochinine de sinteză. (Cachiţă, 1987).

Citochininele includ substanţe care determină efecte fiziologice legate de reglarea

diviziunii celulare, creşterea celulei prin extensie, diferenţierea şi organogeneza. Prezenţa

citochininelor în vasele de xilem arată că sinteza acestei substanţe se face în rădăcini, de unde

migrează către vârful plantei şi se acumulează în fructe, frunze şi muguri. Migraţia se

realizează concomitent cu curentul care asigură transpiraţia. Totuşi, ele nu circulă polarizat în

plantă, în cursul migraţiei fiind legate de un glucid sau îmbrăcând o formă inactivă.

La culturile in vitro citochininele servesc în menţinerea viabilităţii celulelor, susţinând

capacitatea de supravieţuire a ţesuturilor inoculate, favorizând dediferenţierea şi stimulând

multiplicarea celulară. Procesele de morfogeneză în prezenţa citochininelor constau în

caulogeneză, ele impulsionând formarea de muguraşi şi tulpiniţe.

Citochininele stimulează diviziunea celulelor mature, nemeristematice. Ele stimulează

creşterea plantelor, procesele de morfogeneză, biosinteza substanţelor proteice (s-au

descoperit citochinine legate de ARN de transfer), formarea mugurilor şi sunt antagoniste

rizogenezei. Protejează metaboliţii de acţiunea enzimelor hidrolizante, ceea ce conferă

citochininelor un rol important în prevenirea senescenţei.

Ele exercită un efect antagonic auxinelor, anihilând dominanţa apicală a mugurelui

terminal (mugurii axilari trataţi cu citochinine intră în creştere activă, în competiţie cu

mugurele terminal, dar, odată cu înlăturarea citochininei, creşterea acestor se micşorează şi se

opreşte, ei reintrând sub incidenţa acţiunii mugurelui apical). Acest fapt are ca efect o

puternică ramificare a tulpinii (cazuri frecvent întâlnite la specii de Centaurea, Crepis).

Stimulează de asemenea germinarea seminţelor plantulelor parazite, întrerup repausul

seminţelor, stimulează formarea şi creşterea frunzelor prin alungirea limbului. Reduc efectul

toxic al unor virusuri şi anulează efectul unor inhibitori ai germinaţiei (cumarina, xantina

etc.). Stimulează dezvoltarea mugurilor, a organelor florale, dezvoltarea ovarelor, induce

formarea fructelor partenocarpice, intensifică transportul asimilatelor şi măreşte rezistenţa

plantelor la temperaturi scăzute sau ridicate, la infecţii cu ciuperci. Prin capacitatea de a

stimula sinteza proteinelor, a pigmenţilor clorofilieni şi a acizilor nucleici, ca şi prin

polarizarea circulaţiei metaboliţilor din ţesuturile adiacente spre cele tratate, citochininele au

rol esenţial în întârzierea îmbătrânirii plantelor.

Citochininele acţionează asupra diviziunii celulei vegetale, eficienţa lor fiind asigurată

de prezenţa auxinei, întrucât auxina favorizează duplicarea ADN, iar chinetina separarea

cromozomilor. Stimularea diviziunii celulare este datorată unor modificări esenţiale în ciclul

10

Page 11: rolul fitohormonilor

mitotic, reducând durata fazei presintetice (G1) din ciclul mitotic, intensificarea procesului de

sintetizare (S) a ADN-ului şi prelungirea perioadelor post-sintetice (G2). (Vântu, 2005).

Deosebit de important este efectul fiziologic combinat al auxinelor şi citochininelor,

alcătuind ceea ce, în tehnica culturilor de ţesuturi şi celule vegetale, poartă denumirea de

balanţă hormonală.

În 1957, Skoog şi Miller au fondat experimental conceptul de control hormonal al

organogenezei. În lucrarea lor, devenită clasică, ei au demonstrat că diferenţierea de rădăcini

şi de tulpini, în cultura de măduvă de tutun, a fost dependentă de raportul dintre

auxină/citochinină, prezent în substratul de cultură. Organogeneza a putut fi reglată prin

schimbarea concentraţiei acestor doi hormoni în mediul de cultură. Astfel, o concentraţie

crescută de auxină a promovat rizogeneza, în timp ce mărirea conţinutului de citochinină a

stimulat formarea de tulpiniţe. O concentraţie egală a celor doi hormoni a impulsionat

creşterea calusului. Acest experiment stă la baza cercetărilor ulterioare, efectuate cu explante

cultivate in vitro şi a servit la dirijarea proceselor de morfogeneză la multe alte tipuri de

culturi de ţesuturi şi celule. (Cachiţă, 1987).

4. Giberelinele

Giberelinele sunt fitohormoni care derivă de la hidrocarbura tetraciclică numită giban.

Giberelina, principalul reprezentant al acestei clase de compuşi, a fost descoperită în mediile

de cultură ale ciupercii Gibberella fujikuroi şi izolată de către cercetătorii japonezi T. Yabuta

şi T. Hayashi (1935). Giberelinele au fost identificate ulterior în numeroase plante

superioare, ciuperci, bacterii, alge, muşchi, ferigi etc.

Ulterior au fost descoperite peste 50 de gibereline. Dintre acestea, acidul giberelic

(GA) este cea mai activă substanţă de acest tip şi cea mai frecvent utilizată în practică, precum

şi în tehnicile de culturi in vitro. (Cachiţă, 1987).

Din punct de vedere chimic, giberelinele sunt diterpenoide tetraciclice care conţin în

moleculă grupări etilenice, hidroxilice şi carboxilice. Giberelinele au o structură moleculară

asemănătoare acidului giberelinic, care are cea mai mare activitate fitohormonală din acest

grup. (Burnea, 1977). Sunt termolabile şi se sterilizează numai prin filtrare.

S-a reuşit detectarea prezenţei giberelinelor naturale în aproximativ 130 de specii de

plante superioare (100 de specii de dicotiledonate şi 30 de specii de monocotiledonate). Locul

de sinteză a giberelinei este în embrionii seminţelor în curs de germinare, în frunzele tinere,

11

Page 12: rolul fitohormonilor

mugurii apicali. Se cunosc 52 de gibereline, care au fost identificate prin metode moderne de

separare şi analiză (electroforeză, cromatografie). (Vântu, 2005). Ele circulă în plantă prin

vasele liberiene.

La culturile in vitro giberelinele se folosesc în mai mică măsură, dar există, totuşi,

recomandări exprese de utilizare a lor în anumite situaţii. De exemplu, ele exercită o anumită

acţiune specifică asupra alungirii meristemelor apicale care, în absenţa GA, prezintă o creştere

globulară. Adaosul de giberelină face ca miniinternodurile meristemelor caulinare să se

alungească (de exemplu, la cultura in vitro a meristemului de cartof) şi servesc la înlăturarea

fenomenelor de nanism.

Pe de altă parte, trebuie avut în vedere faptul că giberelinele inhibă dediferenţierea

celulelor, de aceea ele se folosesc în mediile de cultură numai în cazul în care explantul

posedă meristeme în structura sa (de exemplu, la cultura de apex sau de dom meristematic).

(Cachiţă, 1987).

Giberelinele au în general o acţiune sinergică cu a auxinelor, iar în unele ţesuturi

efectul lor este identic. Giberelinele nu acţionează asupra rădăcinilor şi au efect mic asupra

coleoptilelor, dar stimulează creşterea tulpinilor şi a frunzelor. Ele acţionează în special

asupra sistemelor enzimatice implicate în procesul de creştere şi mai puţin asupra

membranelor celulare. Joacă un rol important în reglarea nivelului endogen de auxină, fie prin

intervenţii directe în procesul de biosinteză al acesteia, fie inhibând acţiunea AIA-oxidazei.

Exercită un rol complex în suprimarea latenţei instalate în seminţe, muguri sau în

organele de rezervă. Tratamentul cu gibereline poate determina substituirea acţiunii frigului şi

a fotoperioadelor, formarea fructelor partenocarpice, formarea florilor mascule sau femele etc.

5. Etilena şi acidul 2-cloroetilfosfonic

Etilena a fost recunoscută ca fitohormon în anii ’80, deşi încă din anul 1901 Neljubov

a descris la plante efectele fiziologice stimulatoare ale acestei substanţe. Între anii 1917 –

1937 se întâlnesc referiri bibliografice cu privire la rolul etilenei în coacerea fructelor, dar

abia în anul 1959 a crescut interesul specialiştilor pentru studierea acestui fitohormon. Fiind o

hidrocarbură nesaturată gazoasă, a fost greu de identificat şi de cuantificat, cu atât mai mult cu

cât la plante etilena se produce în cantitate foarte mică (numai fructele în curs de coacere

emană cantităţi mai mari de etilenă). (Cachiţă, 1987).

12

Page 13: rolul fitohormonilor

În culturile de ţesuturi şi celule, etilena a fost mai puţin folosită, datorită dificultăţilor

inerente de administrare a ei în concentraţii strict controlabile. Fiind în stare gazoasă,

difuzează uşor din recipientele de cultură şi este imposibil de sterilizat prin autoclavare.

Efectele fiziologice ale etilenei sunt multiple, căile metabolice şi acţiunea fiziologică

ale acesteia intersectându-se cu multe alte procese. Astfel, etilena exercită un control asupra

creşterii permeabilităţii membranelor, stimulează căderea frunzelor şi a fructelor, deschiderea

florilor, induce senescenţa ţesuturilor şi este implicată în transportul auxinei. Celulele rănite

produc etilenă în cantitate mai mare decât celulele netraumatizate.

A fost semnalată o creştere substanţială a biosintezei şi a eliberării de etilenă sub

influenţa AIA şi a chinetinei prezente în mediul de cultură. Acumularea unei cantităţi maxime

de etilenă s-a înregistrat în faza de intensă diviziune a celulelor aflate în cultură. După

atingerea pragului maxim de multiplicare celulară, se instala un fenomen rapid de reprimare a

producerii de etilenă.

Street (1976) menţiona că într-o suspensie fină celulară de Spinacea oleracea,

producţia de etilenă a fost antagonistă cu înverzirea culturii. Tisserat şi Murashige (1977) şi

Dunwell (1979) au raportat producerea unei inhibări a embriogenezei somatice (la morcov,

tutun şi citrice) sub influenţa etilenei. (Cachiţă, 1987).

Acidul 2-cloroetilfosfonic (ACEP) este un regulator de creştere deosebit de valoros, cu

aplicaţii practice extinse atât în horticultură (cultura de legume, în floricultură, pomicultură şi

viticultură), cât şi în cultura cerealelor, plantelor tehnice, cartofului, tutunului etc. El are

efecte diverse asupra creşterii plantelor, în funcţie de doza şi momentul aplicării acestuia.

Introdus în mediul de cultură folosit pentru creşterea in vitro a ovulelor de bumbac excizate

din capsule imature, a inhibat creşterea normală a ovulelor, dar a indus o stimulare a formării

de calus în lipsa altor hormoni în mediu. A fost raportată, totuşi, stimularea creşterii

explantelor tisulare la Citrus pe medii cu acid 2-cloroetilfosfonic.

Mattoo şi Lieberman (1977) au sugerat că sinteza de etilenă este localizată în

complexul constituit de membrana celulară şi protoplasmă. Ei au observat că protoplaştii de

măr izolaţi produc foarte puţină etilenă, în comparaţie cu celulele cultivate în suspensie.

Capacitatea de a sintetiza etilenă a fost redobândită în momentul în care protoplaştii au

început regenerarea peretelui celular. (Cachiţă, 1987).

Kevers şi Gaspar (1985) precizau că la plantele vitrificate s-a observat un efect al

etilenei în lignificarea vaselor şi în rigidizarea pereţilor celulelor parenchimatice. Ei au

experimentat cu explante constând din noduri de Dianthus caryophyllus cultivate pe medii

lichide şi solide. (Cachiţă, 1987).

13

Page 14: rolul fitohormonilor

Se presupune că etilena joacă un rol major în rândul hormonilor vegetali, având o

importantă contribuţie în controlarea proceselor regenerative, în embriogeneza somatică şi în

morfogeneză. Experimentele utilizând explante din solzi de bulbi de Lilium speciosum au

evidenţiat faptul că adăugarea de etilenă într-o fază timpurie de cultură a stimulat neoformarea

de plantule în prezenţa ANA. Temperatura ridicată sau rănirea ţesuturilor (care urmau a fi

inoculate) a provocat un efect similar, considerat ca fiind datorat măririi sintezei de etilenă,

biogeneză care pare a avea un rol crucial în primele faze ale proceselor de regenerare, la

nivelul explantelor de acest tip. Experimentele realizate pe o suspensie celulară de morcov au

semnalat faptul că putresceina şi arginina blochează biosinteza de etilenă în celule.

S-a observat că formarea de xilem (xilogeneza) în explantul medular de salată

(Lactuca sativa) a crescut pe măsura adăugării la mediile de cultură a precursorilor etilenei

(acidul 1-aminociclopropan-1-carboxilic sau ACC) sau a L-metioninei sau chiar a ACEP,

generator de etilenă, substanţe ce au ridicat producţia de etilenă în recipientele de cultură.

Introducerea în mediu a unor inhibitori ai etilenei a condus la o inhibare a formării de xilem şi

la o inhibare a producerii de etilenă de către ţesuturile aflate în cultură. Nici L-metionina, nici

ACC şi nici etilena nu sunt eficiente în inducerea xilogenezei în absenţa unei auxine şi a unei

citochinine. (Cachiţă, 1987).

În general, ACEP stimulează puternic organogeneza la diferite tipuri de inoculi.

Natura proceselor de morfogeneză (rizogeneză sau caulogeneză) şi amploarea lor depind mult

de concentraţia ACEP şi de specie. La garoafe, ACEP provoacă generarea dintr-un unic

meristem a nenumăraţi muguraşi şi tulpiniţe, dar rizogeneza este slab reprezentată. Deşi

caulogeneza a fost puternic stimulată de prezenţa ACEP în substratul de cultivare al inoculilor

meristematici de garoafe, tulpiniţele neoformate au avut frunzuliţele vitrificate.

Atât la crizanteme, cât şi la protocormul de Cymbidium, ACEP a provocat o stimulare

deosebită a proceselor de rizogenză, concomitent cu o optimizare a creşterii tulpinilor. La

minibutaşii de crizanteme, prezenţa AIA în mediul de cultură a stimulat rizogeneza (cu

formare de rădăcini groase şi lungi), dar s-a înregistrat o brunificare a mediului şi a

rădăcinilor, probabil din cauza oxidării AIA. La propagulele de gerbera, prezenţa ACEP în

mediul de cultură a indus o foarte bună creştere a coloniei de plantule, fiind stimulată atât

rizogeneza, cât şi caulogeneza. (Cachiţă, 1987).

În cazul minibutaşilor de cartof, constând din minidiscuri dimensionate din

minituberculi, generaţi in vitro, s-a constatat că a fost stimulată atât caulogeneza, cât şi

rizogeneza în prezenţa ACEP. Experienţe întreprinse cu explante constând din minibutaşi de

Saintpaulia (frunzuliţe pedunculate, detaşate din colonii de propagule generate in vitro) pe

14

Page 15: rolul fitohormonilor

medii cu ACEP nu au condus la înregistrarea vreunui efect deosebit al ACEP asupra

proceselor de morfogeneză.

6. Acidul abscisic şi alţi inhibitori

Acidul abscisic este un fitohormon ce poate lua naştere din unele carotenoide sau din

precursori inferiori. Se găseşte predominant în fructele necoapte şi are o acţiune complexă

asupra plantelor. El inhibă în general creşterea plantelor şi grăbeşte formarea florilor. Se pare

că acidul abscisic se găseşte în raport invers proporţional cu conţinutul giberelinelor.

Acidul abscisic a fost descoperit de P. F. Wareing (1964) în mugurii dorminzi de

paltin de munte (Acer pseudoplatanus). Se consideră că acidul abscisic este prezent în

indivizii tuturor speciilor vegetale, cu variaţii sezoniere în funcţie de starea fiziologică a

ţesuturilor. Transportul acidului abscisic din zona de sinteză se face prin floem, de unde se

extinde în seva xilemului. Circulaţia are loc după o polaritate distinctă, fiind mult mai intensă

în sensul descendent decât în cel ascendent. (Vântu, 2005).

Deşi acidul abscisic (AAB) este un fitohormon cu rol important în viaţa plantelor

cormofite, fiind implicat în procesele de latenţă, în culturile de ţesuturi şi de celule se

foloseşte în mică măsură. Este totuşi utilizat în culturile de embrioni somatici, pentru

inducerea intrării acestora în repaus şi în procedeele de conservare in vitro. (Cachiţă, 1987).

Acidul abscisic prezintă acţiune antigiberelinică, antiauxinică, menţine starea de

repaus a plantelor, fiind prezent în ţesuturile meristematice (meristeme apicale, cambiu), în

oosfere nefecundate, embrioni, reglează creşterea mugurilor şi înflorirea, favorizează

procesele de „desprindere şi cădere” a fructelor şi frunzelor şi grăbeşte îmbătrânirea

ţesuturilor şi descompunerea clorofilei. (Vântu, 2005).

Substanţele inhibitoare sunt substanţele care exercită o acţiune specifică de inhibare a

diferitelor procese vitale, anihilând acţiunea auxinelor naturale. În majoritatea cazurilor,

inhibitorii endogeni sunt lactone nesaturate, compuşi fenolici simpli sau complecşi, acizi

organici, flavonoide, prezenţi în diferite organe ale plantelor (seminţe, bulbi, muguri).

Inhibitorii au capacitatea de a reduce sau anula acţiunea substanţelor stimulatoare şi de a

provoca o inhibare a creşterii plantelor cu intensităţi diferite. (Vântu, 2005).

Acţiunea fitohormonilor poate fi inhibată de unele substanţe numite antiauxine, cum

sunt acidul gamafenilbutiric, florizinul, hidrazida maleică, cumarina, xantina, scopoletina,

acidul maleic, acidul citric, acidul cafeic, unii alcaloizi (chinina, cafeina) etc.

15

Page 16: rolul fitohormonilor

Compuşii fenolici acţionează antagonic substanţelor de creştere, inhibând unele

reacţii metabolice, oprind creşterea şi chiar provocând necrozarea celulelor. Aceşti compuşi

pot interveni şi ei în fenomenele de latenţă. La explantele cultivate in vitro compuşii fenolici

sunt desorbiţi în mediul de cultură de către celulele traumatizate sau chiar de către celulele din

profunzimea ţesuturilor inoculate. Treptat, fenolii se oxidează, se brunifică, iar acest fapt are

ca o primă consecinţă o brunificare a mediului de cultură. Fenolii oxidaţi sunt toxici pentru

celulele aflate în cultură, iar acestea se necrozează rapid şi inoculul moare. Pentru prevenirea

acţiunii profund nocive a fenolilor (în special a formelor oxidate), se indică operarea unor

subculturi repetate, practicate în cascadă (2 – 3 la număr) la intervale de zile sau săptămâni, în

funcţie de specie, pentru a feri ţesuturile de efectul inhibitor al acestor substanţe toxice.

Eventual, la fiecare subcultivare, se recomandă înlăturarea unei mici porţiuni din zona bazală

a explantelor. (Cachiţă, 1987).

În general, eliberarea de fenoli în substratul de cultură constituie un fenomen frecvent

întâlnit la explantele prelevate de la plante lemnoase, dar nu numai la acestea. Dacă

brunificarea mediului persistă la fiecare subcultură, se recomandă adăugarea în mediu a unor

substanţe cu proprietăţi antioxidante (cisteina HCl, acidul ascorbic, acidul citric, ditiotritol

(DTT) etc.) sau a unor compuşi ce au proprietatea de a adsorbi produşii fenolici, cum ar fi

polivinilpirolidona (Policar AT sau PVP) sau cărbunele activ. Uneori păstrarea explantelor

inoculate o perioadă de timp la întuneric a condus la o micşorare a proceselor de oxidare a

fenolilor şi la o mai slabă brunificare a mediului, preîntâmpinându-se efectul nociv al

fenolilor oxidaţi asupra inoculilor. (Cachiţă, 1987).

Florizinul este un inhibitor natural din grupa flavonoizilor, descoperit de L. P.

Sarapun (1960, 1965). Este un compus rezultat din glicozidarea şi condensarea polifenolilor şi

se sintetizează uneori în frunze, în condiţii de zi scurtă. După sinteza sa în frunze, florizinul se

degradează şi trece în floretin, un compus cu proprietăţi stimulatoare asupra înfloririi şi

creşterii embrionare. Floretinul migrează în muguri, unde suferă o nouă glicozidare şi trece la

florizin, care exercită o acţiune de inhibare în perioadele de repaus mugural din timpul iernii.

Se consideră că din raportul cantitativ şi calitativ al acestor compuşi cu proprietăţi fiziologice

diferite ar rezulta ritmul proceselor de creştere a plantelor în diferite sezoane şi faze de

vegetaţie. (Vântu, 2005).

16

Page 17: rolul fitohormonilor

7. Alte substanţe cu efect în reglarea creşterii, a multiplicării şi a

morfogenezei la explantele cultivate in vitro

Procaina HCl (clorhidrat de procaină / p-aminobenzoat de dietilaminoetanol) face

parte din categoria biostimulatorilor cu gamă largă de acţiune. Ea a fost aplicată în culturile de

celule de drojdie de bere şi s-a constatat un efect stimulator al acesteia asupra respiraţiei

celulelor, asupra multiplicării drojdiilor, asupra creşterii algelor, iar la plantele superioare s-a

dovedit acţiunea sa stimulatoare asupra germinaţiei şi a creşterii lor.

La monocotiledonate se recomandă utilizarea unor doze mai ridicate, iar la

dicotiledonate, concentraţii mai mici. Tratamentele se aplică la nivelul seminţelor (prin

îmbibarea acestora) sau al plantelor prin stropiri repetate în decursul ciclului de vegetaţie. Se

obţine o creştere a masei vegetative, o precocitate în înflorire şi în coacere, o sporire a

cantităţii de fructe şi de seminţe etc. S-a constatat că adaosul de procaină în mediul de cultură

al inoculilor cultivaţi in vitro a determinat o stimulare a multiplicării protocormilor de

Cymbidium şi o creştere în greutate a acestora. (Cachiţă, 1987).

La nivelul explantelor constând din fragmente de rădăcini de morcov (cu cambiul în

poziţie mediană) procaina a indus instalarea unui net proces proliferativ şi de stimulare a

creşterii în lungime a celulelor nou formate şi a determinat o sporire a greutăţii uscate a

inoculilor. Calusul de Arabidopsis cultivat pe medii cu procaină a prezentat o sporire a

creşterii în volum şi a greutăţii proaspete şi uscate. Procaina a indus nu numai o stimulare a

multiplicării celulare, ci şi o creştere a conţinutului în pigmenţi asimilatori, a activităţii

peroxidazice, a consumului de oxigen etc. (Cachiţă, 1987).

Floroglucinolul este indicat a fi folosit în culturile de explante prelevate de la pomii

fructiferi, mai ales la speciile din familia Rosaceae. Acest compus fenolic, izolat din seva

brută a merilor, asigură o mai bogată multiplicare a tulpinilor şi o mai corespunzătoare

înrădăcinare a plantulelor neoformate in vitro.

În afara regulatorilor de creştere, în unele reţete de medii de cultură se practică

adăugarea unor substanţe ca picloramul, insatinul, unele carburi cancerigene (antracen,

metilcolantren, acid traumatic), unii agenţi chelatizanţi (acidul 1,3-diamino-2-hidroxipropan-

N, N, N, tetraacetic), erbicide (benazolinul), antibiotice etc.

În scopul intensificării proceselor de morfogeneză este indicată adăugarea în mediul

de cultură a sulfatului de adenină. Difenilureea este, de asemenea, o substanţă cu efect

citochininic.

17

Page 18: rolul fitohormonilor

Anexe

Foto 1. Apariţia lăstarilor la nivel de calus Foto 2. Apariţia lăstarilor la nivel de cu originea peţiol la kiwi calus cu originea limb foliar la kiwi

Foto 3. Formarea calusului din explantul Foto 4. Formarea exogenă a peţiol kiwi primordiilor foliare la kiwi

Foto 5. Formarea rădăcinilor pe mediul B5 la kiwi

18

Page 19: rolul fitohormonilor

Foto 6. Răspunsul speciei Piper solmsianum, explantul fiind un peţiol, după 30 de zile de cultivare. A: control; B: 2 mg/l BA şi 2mg/l IAA; C: 2 mg/l BA şi 0,2 mg/l 2,4 D; D: 2mg/l

IAA; E: 2 mg/l BA şi 0,2 mg/l NAA; F: 0,2 mg/l BA şi 0,2 mg/l 2,4 D. c, r, s – formarea calusului, rădăcinii şi respectiv tulpinii; e – explant.

Foto 7. Rizogeneza lăstarilor derivaţi din frunze la P. pyrifolia Senbuzhi pe mediul MS suplimentat cu 25 mg/l IBA şi 30 g/l sucroză cu (a) sau fără (b) cărbune activ şi plantulă bine-

dezvoltată (c). (Tang, 2008)

Foto 8. Influenţa giberelinei (Ziauka, 2006)

19

Page 20: rolul fitohormonilor

Bibliografie

1. Burnea I., Popescu Ionela, Neamţu G., Stancu Elena, Lazăr Şt., 1977 – Chimie şi

biochimie vegetală, Editura Didactică şi Pedagogică, Bucureşti.

2. Cachiţă-Cosma Dorina, 1987 – Metode in vitro la plantele de cultură, Editura Ceres,

Bucureşti.

3. Davies Peter J., 2004 – PLANT HORMONES. Biosynthesis, Signal Transduction,

Action, Kluwer Academic Publusher, pag. 1 – 2.

4. Derendovski Antonina, Tcaciuc Olga, Moroşan Elizaveta, 2008 – Activitatea

procesului de rizogeneză la butaşii de viţă de vie şi metodele de reglare a ei,

Ştiinţa agricolă, nr. 2, Republica Moldova.

5. Maria Graziela Zagatto Krug, Liliane Cristina Libório Stipp, Adriana Pinheiro

Martinelli Rodriguez, Beatriz Madalena Januzzi Mendes, 2005 – In vitro

organogenesis in watermelon cotyledons, Pesq. agropec. bras., Brasília, v.40,

n.9, p.861-865.

6. Meneses A., Flores Dora, Muñoz M., Arrieta Griselda, Espinoza Ana M., 2005 –

Effect of 2,4-D, hydric stress and light on indica rice (Oryza sativa) somatic

embryogenesis, Rev. Biol. Trop. (Int. J. Trop. Biol. ISSN-0034-7744) Vol. 53

(3-4): 361-368, September-December.

7. Omid Karami, Gona Karimi Kordestani, 2007 – Proliferation, shoot organogenesis

and somatic embryogenesis in embryogenic callus of carnation, Journal of

Fruit and Ornamental Plant Research Vol. 15: 167-175.

8. Tang H., Luo Y., Liu C., 2008 – Plant regeneration from in vitro leaves of four

commercial Pyrus species, Plant Soil Environ., 54, (4): 140–148, China.

9. Vântu Smaranda, 2005 – Culturi de celule şi ţesuturi vegetale în biotehnologii, Editura

Univ. „Al. I. Cuza”, Iaşi.

10. Xiaofei Lin, Wenbo Zhang, Hiroyoshi Takano, Susumu Takio, Kanji Ono, 2004 –

Efficient plant regeneration and micropropagation from callus derived from

mature zigotic embryo of Larix gmelinii, Plant biotechnology, 21 (2), 159 –

163.

11. Jonas Ziauka, Sigute Kuusiene, 2006 – Gibberellin in vitro research for vegetative

propagation of aspen.

20