Auxine

La distribuzione delle auxine, che promuovono la crescita in lunghezza delle piante, è correlata alla distribuzione delle regioni di crescita della pianta. L’auxina più importante è l’acido β-indolilacetico (IAA), che si forma dall’aminoacido triptofano o dalla scomposizione di carboidrati noti come glicosidi. L’ormone influisce sulle piante tramite la sua azione sui legami chimici dei carboidrati che compongono le pareti cellulari delle piante. Il processo permette di deformare irreversibilmente le cellule ed è accompagnato dall’ingresso di acqua e dalla sintesi di nuovo materiale delle pareti cellulari. Molti ormoni animali possono esercitare i loro effetti influenzando la sintesi proteica, e le prove suggeriscono che le auxine possono agire in modo simile.

Molti altri composti naturali e sintetici chiamati auxine hanno anche proprietà promotrici della crescita, ma non sono sempre attivi come l’IAA. Alcuni di questi composti, tuttavia, resistono alla distruzione enzimatica che è il destino normale dell’IAA all’interno della pianta; questa caratteristica è di grande valore nella ricerca e nell’orticoltura, perché l’azione dell’auxina può essere prolungata. Altri composti simili all’auxina sono usati come diserbanti selettivi (ad es, per disturbare la crescita fogliare delle piante dicotiledoni sia nei campi contenenti colture di cereali monocotiledoni che nei prati) e come agenti che rimuovono le foglie dalle piante dicotiledoni (agenti defoglianti).

Le caratteristiche ormonali dell’IAA sono facilmente dimostrate nelle piantine di erba, in cui l’ormone è sintetizzato sulla punta del coleoptile (la guaina protettiva del plumulo emergente, o germoglio embrionale) e passa verso il basso al suo punto di azione nella regione di crescita, dove evoca l’allungamento delle cellule del coleoptile; la crescita si ferma se la punta viene rimossa. Il movimento dell’ormone verso il basso dalla punta del coleottile dipende da un’interazione tra l’ormone e le cellule attraverso le quali il movimento avviene normalmente.

Oltre a promuovere la normale crescita in lunghezza della pianta, le auxine influenzano la crescita dei fusti verso la luce (fototropismo) e contro la forza di gravità (geotropismo). La risposta fototropica si verifica perché maggiori quantità di auxina sono distribuite sul lato lontano dalla luce rispetto al lato verso di essa; la risposta geotropica si verifica perché più auxina si accumula lungo il lato inferiore del coleottile che lungo il lato superiore. La crescita verso il basso delle radici è anche associata a una maggiore quantità di auxina nelle loro metà inferiori. Questo effetto, che è l’opposto di quello riscontrato nei coleottili, è attribuito a un’azione inibitoria delle auxine sulla crescita delle radici, ma questo aspetto dell’azione delle auxine non è ancora completamente compreso. Le auxine hanno azioni diverse da quelle associate alla promozione della crescita; per esempio, svolgono un ruolo nella divisione cellulare, nella differenziazione cellulare, nello sviluppo dei frutti, nella formazione di radici da talee e nella caduta delle foglie (abscissione). In condizioni sperimentali, le auxine tendono a inibire il progresso dell’invecchiamento delle piante, forse a causa del loro effetto stimolante sulla sintesi proteica.