Regulacja metabolizmu giberelin u roślin

Abstrakt

Gibereliny (GA), jako jedne z siedmiu klasycznych hormonów roślinnych, zajmują kluczową pozycję w regulacji wzrostu i rozwoju roślin. Wpływają one na większość procesów fizjologicznych tj. kiełkowanie nasion, wydłużanie łodyg czy indukcję kwitnienia. Z ponad stu trzydziestu różnych GA zidentyfikowanych u roślin, grzybów i bakterii, tylko nieliczne - GA1, GA3, GA4, GA5, GA6, GA7 - wykazują aktywność biologiczną, natomiast pozostałe są ich prekursorami lub produktami katabolizmu. Dzięki użyciu biochemicznych i genetycznych technik badawczych, w ciągu ostatnich kilkunastu lat poznano większość genów kodujących białka związane z biosyntezą i dezaktywacją GA, co pozwoliło na lepsze zrozumienie funkcjonowania tych fitohormonów u roślin. Większość enzymów zaangażowanych w metabolizm GA wykazuje wielofunkcyjność, dlatego mniejsza ich liczba, niż zakładano na początku, potrzebna jest do tworzenia takich struktur GA, które biorą czynny udział w kontroli wielu procesów fizjologicznych. Wiadomo również, że metabolizm GA jest ściśle regulowany zarówno przez bodźce wewnętrzne (m. in. hormony), bodźce zewnętrzne (m. in. jakość światła, fotoperiod, temperatura, stres), jak i aktualną fazę rozwoju rośliny (embriogeneza, kiełkowanie, rozwój wegetatywny i generatywny). Głównym celem niniejszej pracy jest podsumowanie obecnego stanu wiedzy na temat metabolizmu GA, a przede wszystkim próba znalezienia odpowiedzi na pytanie: jak zawartość cząsteczek hormonu w poszczególnych komórkach i tkankach jest regulowana podczas wzrostu i rozwoju roślin w różnych warunkach?