auxiineihin

Auxiineihin viittaavat kasvien hormoneihin, jotka säätelevät monia kasvun ja kehityksen prosesseja. Luonnollisin ja parhaiten tunnettu auxini on indole-3-acetic acid (IAA). Lisäksi sekä kasveissa että joissakin mikrobeissa on useita synteettisiä ja luontaisia aineita, jotka toimivat auxiineina.

Syntetisointi ja siirto: IAA syntetisoidaan pääasiassa tryptofaanista johtuvien reittien kautta (TAA/TAR ja YUCCA-entsyymit). Siirtäminen kasvikudoksissa on polaarista: yläosista kohti alaa, ja siihen osallistuvat PIN-perheen proteiinit sekä AUX1/LAX-influx-kannattajat. Näin syntyy kasvurajoja ja fokusoituja pitoisuuseroja, jotka ohjaavat kehitystä.

Toimintamekanismi: IAA vaikuttaa sekä solujen laajentumiseen että geenien ilmentymiseen. Acid-growth-hypoteesin mukaan auxin aktivoi plasmalemma H+-ATPaseja, jolloin solukalvon ulkopuolinen tilavuus kasvaa ja solukalvoa kiinnittäviä soluinsäikeitä löystyy. Signaalien peruspolku kulkee receptorien TIR1/AFB- gruppien kautta, Aux/IAA-repressoreita hajotetaan, mikä vapauttaa ARF-transkriptiotekijät ohjaamaan kohdegeenien ilmentymää.

Roolit kehityksessä: auxiineilla on keskeinen rooli apikaalisessa dominanssissa, fototropismissa ja gravitropismissa, sekä juurien muodostumisessa, V-kadon differentiassa ja hedelmäkehityksessä. Ne vaikuttavat myös lehden abskissioniin ja kypsymisen säätelyyn.

Tyypit ja sovellukset: luonnollinen IAA on tärkein, mutta synteettisiä auxineja käytetään laajalti esimerkiksi 2,4-D ja 2,4,5-T rikkakasvien torjunnassa sekä indole-3-butyyrihappoa (IBA) juurisolujen ja taimien juurruttamiseen. Auxiinien tutkimus on ollut keskeinen osa kasvin biologiaa ja soveltavaa maataloutta.

Historia: auxiinien tutkimus sai alkunsa 1920–1930-luvulla Wentin ja Skoogan kaltaisten tutkijoiden töistä, joiden myötä ymmärrys kasvin hormonitoiminnasta kehittyi merkittävästi.