AUKSYNY

Jak wielu z Was zastanawiało się dlaczego roślina wygina się w stronę światła, dlaczego korzenie zawsze rosną w dół? Lub dlaczego dopiero po odcięciu wierzchołka roślina rozkrzewia się na boki? Za te wszystkie procesy, jak i również za wiele innych, odpowiada fitohormon auksyna. Syntezowana jest w merystemie wierzchołkowym i młodych liściach i transportowana w dół łodygi do korzeni.

Działanie auksyn, nie wiedząc jeszcze o ich istnieniu opisywał już Karol Darwin. Przeprowadzał doświadczenia wskazujące na to, że roślina swoją szczytową częścią potrafi wykrywać źródło światła i zaginać swój pęd w jego stronę. Dopiero późniejsze badania przeprowadzone przez wielu badaczy wykazały, że są za to substancje o charakterze mobilnym produkowane właśnie w tej części rośliny. Zostały nazwane z greki auksynami co oznacza rosnąć i nazwa właśnie doskonale oddaje funkcje jakie hormony te pełnią w organizmie roślinnym.

Fototropizm jest zjawiskiem, które często możemy zaobserwować u roślin uprawianych w domu. Polega na wygięciu się rośliny w stronę źródła światła. Rośliny nie posiadają szkieletu który nadał by im kształt i stabilność mechaniczną. W zamian ich komórki otoczone są ścianą komórkową zbudowaną głównie z celulozy. Jednak komórki budują organizm wspólnie i muszą się między sobą komunikować, by tej sztuki dokonać. Aby było to możliwe, ściana komórkowa nie jest ciągła. Zawiera liczne perforacje zwane kanałami. W ich obrębie znajdują się pompy ułatwiające transport pewnych molekuł. Często są to struktury bardzo wyspecjalizowane, mogące przepuszczać tylko dana dla siebie substancję. Auksyny też posiadają charakterystyczne dla siebie pompy zwane Auxins Efflux Pomps. Kiedy światło pada na roślinę z jednego kierunku, auksyny przez te pompy przemieszczane są na zacienioną stronę łodygi.

Tam ich podwyższone stężenie powoduje aktywacje pewnych genów w konsekwencji czego, środowisko komórki ulega zakwaszeniu, a sztywna dotąd ściana komórkowa znacznemu rozluźnieniu. Kiedy nie ma już ograniczania, komórki po zacienionej stronie zaczynają się wydłużać, natomiast te po oświetlonej zostają niezmienione. Dlatego właśnie roślina pochyla łodygę w stronę światła.

Foto. Sience Source

 Innym zjawiskiem na które wpływają auksyny jest geotropizm. W czapeczce chroniącej szczytową część korzenia znajdują się wyspecjalizowane komórki, statocyty. Mają one zdolność wykrywania wektora zwrotu przyspieszenia ziemskiego. W wyniku przemieszczania się w ich wnętrzu ciężkich ziaren skrobi dochodzi do reakcji które powodują przemieszczenie auksyn do dolnej części korzenia i zahamowania wzrostu oddłużeniowego komórek. Przeciwnie się rzecz ma po stronie gdzie stężenie auksyn jest niższe. Tam komórki przyrastają na długość. To tak zwany geotropizm dodatni. Natomiast łodyga i stożek wzrostu przejawia geotropizm ujemny czyli kierowanie się zawsze w kierunku przeciwnym do działania siły grawitacji. Łatwo oba zjawiska sprawdzić kładąc na  boku doniczkę z rosnącą rośliną. Po pewnym czasie łodyga zawsze skieruje się do góry a korzenie w dół.

Auksyny uczestniczą też w wielu procesach kontroli kształtowania się organów roślinnych. Są główną grupą hormonów zaangażowanych w tworzenie się korzeni przybyszowych. Formowanie ich wynika jednak gównie z pewnej równowagi, w jakiej auksyny pozostają z innymi hormonami, głównie giberylinami i cytokininami. Dlatego też są głównym składnikiem preparatów stymulujących ukorzenianie się młodych sadzonek.

Odpowiadają również za zjawisko dominacji wierzchołkowej. Syntezowane w merystemie wierzchołkowym auksyny transportowane są w dół wzdłuż łodygi. Po drodze oddziaływają na pąki pachwinowe nazywane też pąkami uśpionymi nie pozwalając im na rozwinięcie się. Dopiero po odcięciu wierzchołkowej części pędu następuje zahamowanie syntezy tego fitohormonu w wyniku czego dochodzi do uaktywnienia się pąków pachwinowych i rozrost pędów bocznych. Jest to zjawisko szczególnie przydatne przy wegetatywnym rozmnażaniu roślin poprzez pobieranie sadzonek pędowych.

Stały przepływ auksyn zapobiega starzeniu i opadaniu liści. Gdy zostanie zahamowany dochodzi do zaburzenia równowagi między auksynami a innym hormonem roślinnym - etylenem. U nasady ogonka liściowego zaczyna odkładać się tak zwana tkana odcinająca. Po jednej jej stronie formuje się warstwa korka hamująca dopływ wody i składników mineralnych. Liść zaczyna żółknąć i w końcu odpada. Dość często możemy to zaobserwować również przy sadzonkach pędowych, u których nie dość szybko doszło do aktywacji pąka uśpionego i wznowienia produkcji auksyn.

Czytaj więcej »