Auxines

De distributie van auxines, die de groei van planten in de lengte bevorderen, is gecorreleerd met de distributie van de groeigebieden van de plant. Het belangrijkste auxine is β-indolylazijnzuur (IAA), dat wordt gevormd uit het aminozuur tryptofaan of uit de afbraak van koolhydraten, de zogenaamde glycosiden. Het hormoon beïnvloedt planten door zijn werking op chemische bindingen van koolhydraten waaruit plantencelwanden bestaan. Dit proces maakt een onomkeerbare vervorming van de cellen mogelijk en gaat gepaard met het binnendringen van water en de synthese van nieuw celwandmateriaal. Veel dierlijke hormonen kunnen hun werking uitoefenen door de eiwitsynthese te beïnvloeden, en er zijn aanwijzingen dat auxines op soortgelijke wijze kunnen werken.

Vele andere in de natuur voorkomende en synthetische verbindingen, auxines genaamd, hebben ook groeibevorderende eigenschappen, maar ze zijn niet altijd zo actief als IAA. Sommige van deze verbindingen zijn echter bestand tegen de enzymatische vernietiging die het normale lot is van IAA in de plant; deze eigenschap is van grote waarde voor onderzoek en in de tuinbouw, omdat de werking van auxine kan worden verlengd. Andere auxine-achtige verbindingen worden gebruikt als selectieve onkruidverdelgers (b.v, om de bladgroei van tweezaadlobbige planten te verstoren, hetzij op velden met eenzaadlobbige graangewassen, hetzij op gazons) en als middelen die bladeren van tweezaadlobbige planten verwijderen (ontbladeringsmiddelen).

De hormonale eigenschappen van IAA kunnen gemakkelijk worden aangetoond bij graszaailingen, waarbij het hormoon wordt gesynthetiseerd aan de top van het coleoptiel (het beschermende omhulsel van de opkomende plumule, of embryonale knop) en zich neerwaarts beweegt naar zijn werkingspunt in het groeigebied, waar het verlenging van de coleoptielcellen teweegbrengt; de groei stopt als de top wordt verwijderd. De beweging van het hormoon naar beneden vanaf de top van de coleoptiel hangt af van een interactie tussen het hormoon en de cellen waardoor de beweging normaal plaatsvindt.

Naast het bevorderen van de normale groei in de lengte van de plant, beïnvloeden auxines de groei van stengels naar het licht toe (fototropisme) en tegen de zwaartekracht in (geotropisme). De fototropische respons ontstaat doordat grotere hoeveelheden auxine worden verdeeld over de van het licht afgewende zijde dan over de naar het licht toe gerichte zijde; de geotropische respons ontstaat doordat meer auxine zich ophoopt langs de onderzijde van het coleoptiel dan langs de bovenzijde. De neerwaartse groei van de wortels gaat ook gepaard met een grotere hoeveelheid auxine in hun onderste helften. Dit effect, dat tegengesteld is aan dat in de kokerhelften, wordt toegeschreven aan een remmende werking van auxine op de wortelgroei, maar dit aspect van de werking van auxine is nog niet volledig begrepen. Auxines hebben andere werkingen dan die welke in verband worden gebracht met het bevorderen van de groei; zij spelen b.v. een rol bij de celdeling, de celdifferentiatie, de ontwikkeling van de vrucht, de vorming van wortels uit stekken en de bladval (abscissie). Onder experimentele omstandigheden hebben auxines de neiging de voortgang van de veroudering van de plant te remmen, misschien vanwege hun stimulerende effect op de eiwitsynthese.