Któryfitohormonyodgrywają kluczową rolę w zarządzaniu suszą? W jaki sposób fitohormony adaptują się do zmian środowiskowych? Artykuł opublikowany w czasopiśmie „Trends in Plant Science” reinterpretuje i klasyfikuje funkcje 10 klas fitohormonów odkrytych do tej pory w świecie roślin. Cząsteczki te odgrywają kluczową rolę w roślinach i są szeroko stosowane w rolnictwie jako herbicydy, biostymulatory oraz w produkcji owoców i warzyw.
Badanie ujawnia również, którefitohormonyMają kluczowe znaczenie dla adaptacji do zmieniających się warunków środowiskowych (niedobór wody, powodzie itp.) i zapewnienia przetrwania roślin w coraz bardziej ekstremalnych środowiskach. Autorem badania jest Sergi Munne-Bosch, profesor Wydziału Biologii i Instytutu Bioróżnorodności (IRBio) Uniwersytetu w Barcelonie oraz kierownik Zintegrowanej Grupy Badawczej ds. Antyoksydantów w Biotechnologii Rolniczej.
„Odkąd Fritz W. Went odkrył auksynę jako czynnik podziału komórek w 1927 roku, przełomowe odkrycia naukowe w dziedzinie fitohormonów zrewolucjonizowały biologię roślin i technologię rolniczą” – powiedziała Munne-Bosch, profesor biologii ewolucyjnej, ekologii i nauk o środowisku.
Pomimo kluczowej roli hierarchii fitohormonów, badania eksperymentalne w tej dziedzinie nie poczyniły jeszcze znaczącego postępu. Auksyny, cytokininy i gibereliny odgrywają kluczową rolę we wzroście i rozwoju roślin i, zgodnie z zaproponowaną przez autorów hierarchią hormonów, są uważane za główne regulatory.
Na drugim poziomie,kwas abscysynowy (ABA)Etylen, salicylany i kwas jasmonowy pomagają regulować optymalne reakcje roślin na zmieniające się warunki środowiskowe i są kluczowymi czynnikami determinującymi reakcje na stres. „Etylen i kwas abscysynowy są szczególnie ważne w warunkach stresu wodnego. Kwas abscysynowy odpowiada za zamykanie aparatów szparkowych (małych porów w liściach, które regulują wymianę gazową) oraz inne reakcje na stres wodny i odwodnienie. Niektóre rośliny są zdolne do bardzo efektywnego wykorzystania wody, głównie dzięki regulacyjnej roli kwasu abscysynowego” – mówi Munne-Bosch. Brassinosteroidy, hormony peptydowe i strigolaktony stanowią trzeci poziom hormonów, zapewniając roślinom większą elastyczność i umożliwiając optymalne reagowanie na różne warunki.
Co więcej, niektóre cząsteczki kandydujące na fitohormony nie spełniają jeszcze w pełni wszystkich wymagań i wciąż oczekują na ostateczną identyfikację. „Melatonina i kwas γ-aminomasłowy (GABA) to dwa dobre przykłady. Melatonina spełnia wszystkie wymagania, ale identyfikacja jej receptora jest wciąż na wczesnym etapie (obecnie receptor PMTR1 został odkryty tylko u Arabidopsis thaliana). Jednak w niedalekiej przyszłości społeczność naukowa może osiągnąć konsensus i potwierdzić jej status fitohormonu”.
„Jeśli chodzi o GABA, nie odkryto jeszcze żadnych receptorów u roślin. GABA reguluje kanały jonowe, ale dziwne, że nie jest znanym neuroprzekaźnikiem ani hormonem zwierzęcym u roślin” – zauważył ekspert.
W przyszłości, biorąc pod uwagę, że grupy fitohormonów mają nie tylko ogromne znaczenie naukowe w biologii fundamentalnej, ale również duże znaczenie w dziedzinach rolnictwa i biotechnologii roślin, konieczne jest poszerzenie naszej wiedzy na temat grup fitohormonów.
„Kluczowe jest badanie fitohormonów, które są wciąż słabo poznane, takich jak strigolaktony, brassinosteroidy i hormony peptydowe. Potrzebujemy więcej badań nad interakcjami hormonów, które są słabo poznane, a także nad cząsteczkami, które nie są jeszcze klasyfikowane jako fitohormony, takimi jak melatonina i kwas gamma-aminomasłowy (GABA)” – podsumował Sergi Munne-Bosch. Źródło: Munne-Bosch, S. Fitohormony:
Czas publikacji: 13-11-2025