auxin

(gör. ‘növekedés’ szóból} : a növényi növekedési hormonok jellegzetes szerkezettel rendelkező csoportja‚ mely kis mennyiségben döntő hatást gyakorol a különféle élettani folyamatokra. A ma ~nak nevezett növekedésserkentő anyagok létezését először Ch. Darwin (1880) észlelte kanáriköles koleoptilekben‚ majd R. Fitting (1909)‚ P. Boysen-Jensen (1919)‚ Paál Á. (1919) és W. Went (1928) zabkoleoptilek fototrópos reakciójával kapcsolatos kísérleteikkel bizonyították egy‚ a megvilágítás hatására egyenlőtlenül eloszló és görbülést kiváltó növekedési anyag jelenlétét‚ mely hatása szerint hormonnak tekinthető. Az ismeretlen anyagot először kukorica koleoptilek-ből és vizeletből próbálták kivonni‚ de a kristályosán előállított auxin-a és auxin-b az eljárás során keletkezett műterméknek bizonyult. Később hasonló forrásokból egy heteroauxinnak nevezett vegyületet izoláltak‚ melyről viszont kitűnt‚ hogy széles körben megtalálható a növényvilágban és a keresett serkentőanyaggal azonos. Ez a vegyület kémiailag fS-indolil-ecetsa/vnali‚ IES ( —indol-ecetsav) bizonyult. Az IES után más természetesen előforduló ~t is kimutattak‚ és szintetikus úton nagyszámú‚ ~hoz hasonló hatású anyagot állítottak elő. A természetes ~ok indolvázas vegyületek‚ közöttük legfontosabb és legismertebb az TES. A szintetikus ~ok benzol- v. naftalingyűrűt tartalmaznak‚ pl. a — 2‚4-diklór-jenoxl-ecetsav (2‚4-D)‚ -2‚4‚5-triklórfenoxi-ecetsav (2‚4‚5-T)‚ —alfa-najtilecetsar‚ -béta-naftoxi-ecetsavstb. Utóbbiak a növényi szövetekben nem fordulnak elő‚ de hatásuk az lES-ével azonos‚ így gyakorlati jelentőségük igen nagy. Valamennyi ~ hatású vegyület közös szerkezeti követelménye az aromás gyűrűs mag és a legalább két C-atomos‚ —CÖOH csoportot viselő oldallánc‚ a —COOH csoport meghatározott térbeli helyzete a gyűrűhöz viszonyítva‚ a gyűrű szubsztituenseinek megfelelő (méta és para) elhelyezkedése. A hasonló szerkezetű‚ de fenti követelmények valamelyikének meg nem felelő vegyületek növekedés-élettanilag hatástalanok. — Az ~szintézis helye a hajtáscsúcs és a fiatal levelek‚ innen vándorol a növény különféle részeibe. Koncentrációja a fiatal növekvő szervekben a legnagyobb‚ s általában a növekedésintenzitással arányos. A hajtásban és rügyekben az ~ szint normálisan mindig magasabb‚ mint a gyökérben‚ ennek megfelelően előbbiek nagyobb‚ utóbbiak lényegesen kisebb ~ koncentrációkra reagálnak fokozott növekedéssel (1. az ábrát). Az az ~mennyiség‚ ami a szársejtek megnyúlását serkenti‚ a gyökerekben már gátlást idéz elő‚ a gyökérsejtek növekedését stimuláló koncentráció pedig a szársejtekre hatástalan. Az ~ szállítása a növényben bazipetálisan poláros‚ azaz a szintézis helyéről‚ a csúcsból a bázis felé egyirányban történik. Az ~ szállításában a megvilágítás és a nehézségi erő a két fő tényező. A fény‚ elsősorban annak kék régiója‚ csökkenti a bazipetális transzportot. Az ~ok élettani hatása rendkívül széles skálájú. Magukban v. más hormonokkal együttműködve fontos szerepet játszanak a különféle növekedési és fejlődési folyamatok szabályozásában. Legismertebb hatásuk az‚ hogy fiziológiás koncentrációban fokozzák a sejtmegnyúlást‚ nagyobb töménységben azonban gátolják a növekedést‚ sőt toxikus hatásúak (ezt a tulajdonságot használják fel a vegyszeres gyomirtásban). Fokozzák a sejtosztódást‚ gyökérképződést‚ pollencsírázást‚ megtermékenyítést‚ mag- és termésképződést‚ szabályozzák a differenciálódást‚ gátolják a laterális rügyek fejlődését és a szervek lehullását. Hatásuk nagymértékben függ a koncentrációtól‚ a növényi objektumtól és annak korától‚ valamint az alkalmazás módjától. Az ~ok számos fizikai-kémiai és biokémiai változást idéznek elő a sejtekben: a sejtfal nyújthatóságának fokozásával növelik a vízfelvételt‚ fokozzák a légzést‚ a sejthártyák áteresztőképességét‚ élénkítik a plazmaáramlást‚ számos enzim aktivitását növelik v. csökkentik. Az ~ hatásmechanizmusa még ma sem ismert teljes mértékben‚ sokan a nukleinsav- és protein-anyagcserére gyakorolt befolyásukkal magyarázzák azt. E nézet szerint az ~ alapvető reakciója az‚ hogy a ribonukleinsav- (RN8-) molekulák de novo szintézisét indukálja‚ ami a növekedési jelenségek megvalósulásához szükséges új‚ specifikus enzimek keletkezésére vezet.