Realizacja wewnętrznego programu genetycznego, która prowadzi do powstania organizmu rośliny, wymaga skorelowania przebiegu endogennych procesów wzrostu i rozwoju z różnymi bodźcami środowiskowymi. Zasadniczą rolę w tym procesie odgrywają regulatory wzrostu i rozwoju nazywane hormonami roślinnymi lub fitohormonami. Zgodnie z definicją, hormony roślinne są cząsteczkami sygnałowymi wytwarzanymi przez roślinę w bardzo niskich stężeniach.

Cykliczny adenozyno-3’:5’-monofosforan i cykliczny guanozyno-3’:5’-monofosforan, potocznie znane jako cAMP i cGMP, są wtórnymi przekaźnikami informacji, których obecność została opisana u wielu organizmów rozpoczynając od bakterii, a na człowieku kończąc. Cykliczny AMP i GMP są produkowane z ATP i GTP w wyniku działania cyklaz adenylanowych i guanylanowych, natomiast ich dezaktywacja związana jest z fosfodiesterazami cyklicznych nukleotydów.

70 lat temu Mikhail Chailakhyan zaproponował hormonalną teorię kwitnienia uważając, że w liściach powstaje specyficzny hormon kwitnienia, florigen, który transportowany jest następnie do wierzchołka wzrostu. Poszukiwanie mitycznego florigenu zakończyło się niepowodzeniem. Badania wykazały jednak, że u podstaw indukcji kwitnienia leży współdziałanie grupy genów charakteryzujących się wysoką aktywnością w obrębie komórek wiązek przewodzących. Mobilny sygnał kwitnienia może być produktem jednego z tych genów bądź to w formie transkryptu mRNA, bądź białka.

Kwitnienie rośœlin jest złożonym procesem fizjologicznym zależnym od wielu czynników zarówno wewnętrznych, jak i zewnętrznych. Przejœcie rośœlin ze stanu wegetatywnego do generatywnego jest u Arabidopsis thaliana kontrolowane przez kilka szlaków rozwojowych. U większoœści rośœlin proces zakwitania zależy od czynników śœrodowiskowych, takich jak: temperatura oraz œświatło. Szlak zależny od jakośœci œświatła związany jest ze zjawiskiem zwanym syndromem zacienienia. Przyspieszenie kwitnienia podczas syndromu zacienienia jest zależne od trzech cząsteczek: PHYB, białka PFT1 oraz genu FT.

Symplastowy transport białek i RNA jest wciąż dopiero poznawanym mechanizmem przekazywania informacji między komórkami rośœlin. Transport ten może zachodzić w sposób selektywny bądźŸ też nieselektywny, w obrębie sąsiadujących komórek, tkanek lub całej roœśliny. Proces ten regulowany jest podczas życia roœśliny oraz w odpowiedzi na warunki œśrodowiskowe. Wciąż zwiększa się liczba opisywanych białek i cząsteczek RNA transportowanych między komórkami przez plazmodesmy i w obrębie całej rośœliny za pośœrednictwem floemu. Znane są przykłady transportu mRNA genów KN1 czy CmNCAP1.

Nukleotydy są związkami o ogromnym znaczeniu dla wszystkich żywych organizmów. Biorą one udział w wielu przemianach biochemicznych, są monomerycznymi prekursorami kwasów nukleinowych, źródłem energii, a także prekursorami lub komponentami pierwotnych i wtórnych produktów metabolicznych. Tak więc metabolizm nukleotydów odgrywa niezwykle istotną rolę w procesach wzrostu i rozwoju każdego żywego organizmu. W niniejszej pracy przedstawiono przemiany, jakim podlegają nukleotydy purynowe i pirymidynowe oraz znaczenie tych przemian podczas różnych procesów morfogenetycznych u roślin, tj.

Zegar okołodobowy stanowi jedno z najbardziej fascynujących przystosowań do życia na Ziemi. Dzięki wewnętrznemu zegarowi organizmy mogą nie tylko reagować na periodyczne następstwo dnia i nocy, ale również mierzyć długość dnia, będącą wskaźnikiem pór roku. Endogenny zegar generuje rytmy około 24-godzinne. Nastawianie zegara odbywa się głównie poprzez zmiany warunków świetlnych i temperatury o świcie i zmierzchu.

Kompleks sygnalny COP9 (CONSTITUTIVE PHOTOMORPHOGENIC 9) określany coraz częściej skrótem CSN (ang. COP9 signalosome) jest wielopodjednostkowym kompleksem jądrowym występującym powszechnie u Eukariotów. Wyniki wielu różnorodnych badań wykazały udział CSN w szerokim spektrum procesów życiowych, takich jak fotomorfogeneza, regulacja cyklu komórkowego czy różnicowanie komórek. Coraz częściej kompleks sygnalny COP9 wiązany jest z kontrolą, zależnej od ubikwityny, degradacji białek.

Mechanizmy kwitnienia roślin. II. Genetyczna molekularna kontrola indukcji kwitnienia.

Mechanizmy kwitnienia roślin. I. Uwarunkowania fizjologiczno-środowiskowe.