ZNAJDŹ ARTYKUŁ

Volume: 
Issue: 
Date of issue: 

Proces morfogenezy roślin zależy w znacznej mierze od zrównoważonych interakcji hormonalnych. Oddziaływania poszczególnych grup fitohormonów zachodzące na poziomie regulacji szlaków metabolizmu, przekazywania sygnałów oraz transportu, mogą mieć charakter synergistyczny lub antagonistyczny. Wyniki wieloletnich badań wskazują, że wzrost i rozwój łodygi jest wypadkową współdziałania głównie auksyn, giberelin (GA), cytokinin (CK) oraz etylenu (ET). Integratorem ścieżek sygnałowych GA i CK są białka SPY. Oba fitohormony regulują też wzajemnie swoje szlaki biosyntezy i inaktywacji ustalając tym samym odpowiedni stan równowagi. W przypadku interakcji auksyny-GA, szlak auksynowy podnosząc aktywność transkrypcyjną genów GA20ox i GA3ox zwiększa ilość aktywnych GA, natomiast destabilizując białka DELLA wzmacnia odpowiedź giberelinową. Zależnie od fazy rozwojowej rośliny, organu, gatunku, stężenia oraz warunków środowiskowych zarówno zwiększenie, jak i zmniejszenie ilości auksyn i GA regulowane jest dodatkowo przez ET. Przykładem współdziałania wymienionym fitohormonów w regulacji procesów fizjologicznych jest powstawanie haczykowatego zagięcia wierzchołka wzrostu pędu. W kształtowanie tej struktury zaangażowana jest również N-acetylotransferaza HLS1. Z kolei zjawisko dominacji wierzchołkowej kontrolowane jest przez antagonistycznie funkcjonujące auksyny i CK. Transportowane bazypetalnie auksyny hamują wzrost pąków pachwinowych głównie dzięki negatywnej regulacji aktywności transkrypcyjnej genu IPT, uczestniczącego w biosyntezie CK, a pozytywnym wpływie na ekspresję genu CKX zaangażowanego w inaktywację fitohormonu. W procesie rozkrzewiania pędu istotną rolę odgrywają także strigolaktony (SL), ale pełne poznanie mechanizmów ich działania wymaga dodatkowych badań. W celu inicjacji rozwoju zawiązków liściowych niezbędny jest wysoki poziom auksyn, który zwiększa jednocześnie zawartość czynnika transkrypcyjnego FUS3 mającego przeciwstawny wpływ na GA i ABA. Auksyny pełnią również podstawową funkcję w prawidłowym kształtowaniu korzenia. Umiarkowane ich stężenie pozwala utrzymać właściwą pulę komórek macierzystych w RAM, natomiast wysoki poziom w strefie przejściowej, elongacyjnej czy różnicowania prowadzi do gwałtownego zahamowania wzrostu korzenia. Fitohormonem, który wpływa na ten proces synergistycznie z auksynami jest ET. Wzrost korzenia młodych siewek promowany jest z kolei przez GA. Niemniej jednak w określonych warunkach, GA aktywują też biosyntezę ET, co przeciwdziała nadmiernej elongacji korzenia. W przypadku auksyn i CK, wzajemne oddziaływania polegają głównie na przeciwstawnej regulacji zawartości białek SHY2/IAA3.
Rozwój korzeni bocznych zostaje zapoczątkowany w perycyklu strefy różnicowania korzenia macierzystego na skutek rosnącego stężenia auksyn w komórkach założycielskich. CK, zarówno w procesie inicjacji, jak i dalszym rozwoju zawiązków korzeni bocznych, działają antagonistycznie do auksyn. BR i GA stymulują formowanie korzeni bocznych, natomiast wpływ ABA i ET jest zróżnicowany. Szlaki sygnałowe poszczególnych fitohormonów zostały już opisane w polskiej literaturze [17, 22, 33, 34, 43,60], natomiast głównym celem niniejszej pracy jest przedstawienie ich wzajemnych oddziaływań w kontroli wzrostu i rozwoju łodygi, liści i korzenia.

10.00zł

Redakcja
Andrzej ŁUKASZYK – przewodniczący, Szczepan BILIŃSKI,
Mieczysław CHORĄŻY, Włodzimierz KOROHODA,
Leszek KUŹNICKI, Lech WOJTCZAK

Adres redakcji:
Katedra i Zakład Histologii i Embriologii Uniwersytetu Medycznego w Poznaniu, ul. Święcickiego 6, 60-781 Poznań, tel. +48 61 8546453, fax. +48 61 8546440, email: mnowicki@ump.edu.pl

PBK Postępby biologi komórki