Wapń jest wszechobecnym, kluczowym przekaźnikiem, odgrywającym istotną i uniwersalną rolę w sygnalizacji komórkowej. Wykazano, że kation ten działa, jako wewnątrzkomórkowy regulator w wielu aspektach wzrostu i rozwoju roślin, a także odpowiedzi na stres. Pod wpływem bodźców generowane są czaso-przestrzenne fale wapniowe o charakterystycznej częstotliwości i amplitudzie drgań dla działającego bodźca.

Wiadomo, że stresy wynikające z niekorzystnych warunków środowiskowych mogą mieć niszczący wpływ na rośliny, rzutując tym samym na plonowanie. Oprócz stresu biotycznego wywołanego przykładowo atakiem patogena, istnieje cała gama abiotycznych czynników stresowych, takich jak: ekstremalne temperatury, susza, zasolenie, metale ciężkie, promieniowanie i uszkodzenia mechaniczne, które wywierają szkodliwy wpływ na wzrost i rozwój roślin. Niektóre gatunki wytworzyły szereg mechanizmów obronnych i adaptacyjnych do takich warunków.

Tlenek azotu (NO) jest wolnym rodnikiem, który był obszernie badany jako substancja powodująca zanieczyszczenie powietrza oraz produkt metabolizmu pewnych grup bakterii. Sposoby jego pobierania, metabolizm oraz szkodliwy wpływ na rośliny zostały dobrze poznane. Okazało się jednak, że rośliny nie tylko reagują na zmiany stężenia NO w środowisku, lecz są w stanie samodzielnie go produkować.

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.

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.