la regolazione della crescita delle piante

LA REGOLAZIONE DELLA CRESCITA DELLE PIANTE
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Stimoli ambientli
Fotocettori
Ormoni
Genoma
Tutte le fasi dello sviluppo di una pianta sono regolate da ormoni e fotocettori.
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Germinazione
Crescita
Fioritura
Fruttificazione
Senescenza e morte
Non tutti i semi possono germinare in assenza di segnali (perdita della dormienza). La dormienza può
essere indotta dall’esclusione dell’acqua, dal contenimento meccanico, dall’inibizione chimica.
La dormienza dei semi è vantaggiosa in termini di adattamento
La germinazione di un seme inizia con l’assorbimento di acqua che attiva diversi enzimi, l’RNA e la sintesi
proteica.
L’embrione mobilizza poi tutte le sue riserve. A tal fine servono le gibberelline.
Lo studio delle gibberelline iniziò nel 1809 con le osservazioni condotte su una malattia del riso provocata
da un fungo ascomicete Gibberella fujikuroi.
Le gibberelle hanno molti effetti sulla crescita e lo sviluppo delle piante:
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Possono provocare la crescita di frutti da fiori non fecondati;
Aiutare le gemme primaverili ad uscire dalla dormienza.
Il fototropismo ha portato alla scoperta dell’auxina. La sua scoperta la si può far risalire al lavoro di Charles
Darwin e suo figlio Francis negli anni ottanta del XIX secolo.
Negli anni Venti del secolo scorso il botanico olandese Frits W. Went riprese l’esperimento dei Darwin:
Il trasporto dell’auxina è polare e richiede proteine di trasporto
L’auxina influenza la crescita delle piante in molti modi:
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Stimola l’allungamento dello stelo ma inibisce quello delle radici.
Induce partenocarpia come le gibberelline
Può funzionare da erbicida (2,4-D)
L’auxina stimola la crescita agendo sulle pareti cellulari
L’auxina e le gibberelline vengono riconosciute attraverso meccanismi simili:
LE CITOCHININE
Si tratta di ormoni derivati dalla adenina. Esse stimolano la divisione cellulare nelle colture di tessuti. Come
le auxine sono necessarie ad ogni stadio della vita di una pianta.
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Una combinazione appropriata di auxina e citochinine inducono una rapida proliferazione cellulare.
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Possono provocare la germinazione di alcuni semi che richiedono la luce anche se sono tenuti al
buio
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Promuovono un rigonfiamento laterale delle radici e dei fusti inibendo la crescita di questi ultimi
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Stimolano lo sviluppo delle gemme ascellari ed insieme all’auxina controllano il livello di
ramificazione
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Regolano l’espansione delle foglie
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Rallentano la senescenza delle foglie
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Stimolano la produzione di semi da parte delle piante di riso
ETILENE
H2C=CH2 è un gas.
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Accelera l’abscissione delle foglie (a differenza dell’auxina e delle citochinine che la rallentano)
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Accelera la maturazione dei frutti e l’invecchiamento dei fiori
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Provoca la formazione di un uncino apicale
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Inibisce l’allungamento degli steli in generale
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Promuove il rigonfiamento laterale degli steli
ACIDO ABSCISSICO
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Promuove l’accumulo di proteine di riserva nei semi
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Promuove la dormienza nelle gemme e nei semi (alcune piante mutanti presentano il fenomeno
della viviparità)
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Inibisce la crescita dello stelo
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Regola gli scambi di gas e vapori
BRASSINOSTEROIDI
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Stimolano l’allungamento delle cellule
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Stimolano il prolungamento del tubetto pollinico
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Stimolano la differenziazione dei tessuti vascolari
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Inibiscono l’allungamento delle radici
I FOTOCETTORI REGOLANO LA CRESCITA DI UNA PIANTA: FOTOPERIODISMO
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Le foglie sono dotate di meccanismi per misurare la durata della notte. Le piante si distinguono in
longidiurne, brevidiurne e neutrodiurne.
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I fitocromi mediano gli effetti della luce nel rosso e nel rosso lontano
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I fitocromi regolano i fenomeni di eziolamento delle piantine.