Rolul fiziologic al reglatorilor de crestere in culturile ‘in vitro’

Fitohormonii au roluri esentiale in procesele de multiplicare, elongatie si diferentiere celulara in general si in morfogenezorganea plantelor cormofite in special.

In explantele cultivate ‘in vitro’, actiunea fitohormonilor endogeni este completata de actiunea celor exogeni introdusi in mediile de cultura.

Fitohormonii endogeni sunt translocati din locurile de sinteza, sub forma active sau inactiva, spre tesuturile apte de a receptiona semnalele si de a reactiona la stimuli primiti.Dupa translocarea la locurile de reactie, ei determina producerea unor reactii de raspuns specifice de natura biochimica, fiziologica sau morfologica.

Celulele responsabile de biosinteza fitohormonilor, ca dealtfel si cele ce decodifica mesajul lor, detin sisiteme adecvate specifice sintezei sau deblocarii cailor metabolice, responsabile de asigurarea manifestarii integrale a activitatii fiecarui compartiment biomolecular, implicat in procesele de crestere si dezvoltare.(Cachita 1987).

Auxinele sunt inmarea lor majoritate, compusi naturali, sintetizati de catre plante si acumulati in diferite organe, in concentratii reduse.Auxinele sunt presente cu precadere in mugurii terminali, frunzele tinere si varfuri de lastari. Paralel cu izolarea compusilor auxinici naturali s-au realizat compusi de sinteza cu actiune asemanatoare ca derivati ai iodului, naftalenului , acidului fenoxiacetic si acidului benzoic.

Actiunea auxinelor este extreme de complexa intervenind in:

Procese de diviziune si elongatie celulara

Modificarea permeabilitatii sistemului de endomemebrane celulare Stimularea sintezei proteinelor prin marirea intensitatii de sinteza a

ARN-ului ribosomal Controlul proceselor de dominanta apicala Stimularea peoceselor de calusare si rizogenenza Stimularea, in concentratii ridicate a hipertrofiilor sau

hiperplastiilor (aparitia tumorilor).

Citochinele reprezinta un grup de substante cu efecte in inducerea diviziunilor celulare.Ele sunt in general adenine substituite si poseda un nucleu purinic.Spre deosebire de auxine sunt un grup de substante mai omogen, fiind prezente in numeroasele extracte vegetale (din drojdie, germeni de porumb, laptele din nuca de cocos, etc).

Posedand nucleu purinic, este de inteles ca metabolismul lor este strans legat de acela al acizilor nucleici, in special ARN.

Rolurile fiziologice ale citochinelor sunt legate de:

Stimularea diviziunii celulare, efficienta fiind asigurata prin prezenta auxinei care favorizeaza duplicarea AND, iar chinetina separarea cromozomilor

Stimuleaza formarea mugurilor, fiind antagoniste rizogenezei Stimuleaza sinteza proteinelor Protejeaza metabolitii de actiunea enzimelor hidrolizate Exercita effect antagonic auxinelor, anihiland dominanta apicala Intarzie procesele de senescenta si determina cresterea cantitatii

de clorofila in explante

Principalele tipuri de citochinine utilizate in realizarea balantei hormonale a mediilor de cultura ‘in vitro’ sunt :adenina, benziladenina, chinetina, difenilalureea, izopentiladenina, tidiazurounil si zeatina.

Giberelinele sunt fitohormoni utilizati in mai mica masura in realizarea balantei hormonale a mediilor de cultura ‘in vitro”. Biogeneza giberelinelor este localizata in frunzele foarte tinere, in mugurii active, in extremitatile radacinilor si in embrioni.Ele circula in plante prin vasele liberiene.

Cel mai utilizat produs giberelic este acidul giberelic GA3. Rolul fiziologic al giberelinelor nu este inca pe deplin cunoscut, dar se stie ca ele au efecte privind:

Stimularea alungirii lastarilor Inlaturarea dormansului la seminte si embrioni Reglarea sintezei auxinelor endogene Controlul proceselor de formare a florilor, dar si a fructelor

partenocarpice Inhibarea formarii lastarilor si radacinilor adventive

In culturile “in vitro” recomandarea expresa a utilizarii giberelinelor se refera la stimularea alungirii meristemelor apicale, care in absenta lor au o crestere globulara, alungirea miniintrenodiilor meristemelor caulinare, etc. Pe de alta parte trebuie stiut ca giberelinele inhiba dediferentierea celulelor, de aceea este recomandata utilizarea lor ca adaos la mediul de cultura numai in cazul in care explantul poseda meristeme in structura sa.