Auxinok

A növények hosszanti növekedését elősegítő auxinok eloszlása összefügg a növény növekedési régióinak eloszlásával. A legfontosabb auxin a β-indolil-ecetsav (IAA), amely vagy a triptofán aminosavból, vagy a glikozidoknak nevezett szénhidrátok lebontásából képződik. A hormon a növényekre a növényi sejtfalakat alkotó szénhidrátok kémiai kötésein keresztül hat. A folyamat lehetővé teszi a sejtek visszafordíthatatlan deformálódását, és víz bejutásával, valamint új sejtfalanyag szintézisével jár együtt. Számos állati hormon a fehérjeszintézis befolyásolásával fejtheti ki hatását, és bizonyítékok utalnak arra, hogy az auxinok is hasonló módon hathatnak.

Sok más, a természetben előforduló és szintetikus auxinoknak nevezett vegyület is rendelkezik növekedésserkentő tulajdonságokkal, de nem mindig olyan aktívak, mint az IAA. E vegyületek némelyike azonban ellenáll az enzimatikus pusztulásnak, ami az IAA normális sorsa a növényben; ez a tulajdonsága nagy értéket képvisel a kutatásban és a kertészetben, mert az auxin hatása meghosszabbítható. Más auxinszerű vegyületeket szelektív gyomirtóként használnak (pl, a kétszikű növények levélnövekedésének megzavarására akár egyszikű gabonaféléket tartalmazó szántóföldeken, akár gyepen) és olyan szerekként, amelyek eltávolítják a kétszikű növények leveleit (lombtalanító szerek).

Az IAA hormonális tulajdonságai könnyen kimutathatók fűmagoncokon, amelyekben a hormon a koleoptilium csúcsán (a kialakuló szilumulum vagy embrionális rügy védőburka) szintetizálódik, és lefelé halad a növekedési régióban lévő hatáspontjáig, ahol a koleoptilium sejtjeinek megnyúlását idézi elő; a növekedés leáll, ha a csúcsot eltávolítják. A hormon mozgása a koleoptilium csúcsától lefelé a hormon és azon sejtek közötti kölcsönhatáson múlik, amelyeken keresztül a mozgás normális esetben végbemegy.

Az auxinok a normális növényi hossznövekedés elősegítése mellett befolyásolják a szárak növekedését a fény felé (fototropizmus) és a gravitációs erővel szemben (geotropizmus). A fototróp válasz azért következik be, mert a fénytől távolabbi oldalon nagyobb mennyiségű auxin oszlik el, mint a fény felé eső oldalon; a geotróp válasz azért következik be, mert a koleoptilek alsó oldala mentén több auxin halmozódik fel, mint a felső oldalon. A gyökerek lefelé irányuló növekedése szintén azzal jár, hogy a gyökerek alsó felében nagyobb mennyiségű auxin található. Ezt a hatást, amely ellentétes a koleoptilekben tapasztaltakkal, az auxinok gyökérnövekedést gátló hatásának tulajdonítják, de az auxinhatás ezen aspektusa még nem teljesen tisztázott. Az auxinoknak a növekedés elősegítésén kívül más hatásai is vannak; pl. szerepet játszanak a sejtosztódásban, a sejtdifferenciálódásban, a termésfejlődésben, a dugványokból történő gyökérképzésben és a levélhullásban (abszikkció). Kísérleti körülmények között az auxinok általában gátolják a növények öregedésének előrehaladását, talán a fehérjeszintézisre gyakorolt serkentő hatásuk miatt.