CITOCHININELE

Studentă : Gaál Ildikó OrsolyaBA, an III

Universitatea de Științe Agricole Medicină Veterinară Cluj-Napoca

Facultatea de Zootehnie și Biotehnologii

Generalități

• Citochininele au fost descoperite în timpul studiilor efectuate asupra ţesuturilor vegetale cultivate in vitro. S-a descoperit și acum este bine cunoscut faptul că adiţia de lapte de nucă de cocos în mediile artificiale de cultură are un efect favorabil asupra multiplicării celulare și în lăstărire

• 1956, Skoog a izolat, din ARN denaturat, o substanţă activă numită „chinetina”.

• Citochininele sunt înlocuitori ai adeninelor la care sunt cunoscuţi doi compuși endogeni:

• -zeatina( Fig 1)• -izopenteniladenina, a cărei compuși sintetici sunt

chinetina (Kin –Fig.2) (6-furfurilaminopurina) și benziladenina (BAP) (6-benzilaminopurina).

Fig 1 Fig 2

Citochininele în plante

• Toate plantele conţin citochinine sintetizate în special în rădăcini și în embrioni. Aplicarea citochininelor pe frunze determină atragerea substanţelor nutritive spre aceste zone datorită efectului de stimulare a metabolismului exercitat de citochinine la acest nivel. Creșterea în dimensiuni a tuberculilor și fructelor se datorează prezenţei citochininelor endogene localizate în aceste organe.

Concentrații• Citochininele sunt substanţe ce se găsesc în cantităţi

relativ ridicate în fructe, seminţe

• Citochininele se pot asocia cu zaharurile și circula prin plante fără polaritate. Se presupune ca ele circulă într-o formă inactivă și că rămân localizate la anumite nivele unde vor fi activate ulterior, ca în cazul aplicaţiilor pe frunze.

Proprietățile fiziologice ale citochininelor

Citochininele sunt foarte active în plante•au un efect foarte clar asupra diviziunii celulare. În acest proces citochininele sunt indispensabile, dar ineficiente fără acţiunea auxinelor, cele două complementându-se reciproc. Auxinele favorizează duplicarea ADN, iar citochininele permit separarea cromozomilor;

• au un rol la fel de important în organogeneză stimulând formarea lăstarilor, fiind însă antagonice rizogenezei;

• exercită un efect antagonic asupra dominanței apicale stimulând lăstărirea axilară;

• exercită un efect de stimulare a metabolismului celular, favorizând sinteza proteinelor, prin rolul ce-l joacă în compoziţia ARN-ului de transfer și protejând metaboliţii de acţiunea enzimelor hidrolitice. Acest efect determină întârzierea senescenţei până la punctul în care frunzele mature tratate cu citochinine se comportă asemănător celor tinere din punct de vedere metabolic;

Importanță• Citochininele prezintă o importanţă deosebită în

domeniul culturii in vitro deoarece au permis obţinerea unor progrese importante în micropropagarea plantelor.

• Proprietăţile citochininelor permit rezolvarea dificultăţilor cum ar fi menţinerea viabilităţii celulelor vegetale, stimularea diviziunii celulare, orientarea celulelor spre dediferenţiere.

Bibliografie• • • Werner, T., Motyka, V., Laucou, V., Smets, R., van Onckelen, H., and Schmu¨ lling, T. (2003). Cytokinin-deficient transgenic

Arabidopsis plants show multiple developmental alterations indicating opposite functions of cytokinins in the regulation of shoot and root meristem activity. Plant Cell 15: 2532–2550 ;

• • Werner, T., Motyka, V., Strnad, M., and Schmu¨ lling, T. (2001). Regulation of plant growth by cytokinin. Proc. Natl. Acad.

Sci. USA 98: 10487–10492;• • Ferreira FJ, Kieber JJ (2005) Cytokinin signaling. Curr Opin Plant Biol 8:• 518–525;• • Hirose N, Takei K, Kuroha T, Kamada-Nobusada T, Hayashi H, Sakakibara H (2008) Regulation of cytokinin biosynthesis,

compartmentalization and translocation. J Exp Bot 59: 75–83;• • Ha S, Vankova R, Yamaguchi-Shinozaki K, Shinozaki K, Tran LS (2012) Cytokinins: metabolism and function in plant

adaptation to environmental stresses. Trends Plant Sci. 17: 172–179;• • Takei K, Sakakibara H, Taniguchi M, Sugiyama T. 2001. Nitrogendependent accumulation of cytokinins in root and the

translocation to leaf: implication of cytokinin species that induces gene expression of maize response regulator. Plant and Cell Physiology 42, 85–93.