introduzione

La crescita e lo sviluppo delle piante dipendono da fattori esogeni o ambientali tra cui luce, acqua, ossigeno, suolo, minerali, e altri nutrienti. Oltre a questo, il loro sviluppo è determinato anche dagli ormoni prodotti in proprio dalle piante. Questi ormoni sono composti organici che regolano e controllano la crescita delle piante. Questi composti sono anche conosciuti come regolatori della crescita delle piante e fitormoni.

Questi fitormoni regolano e controllano i processi fisiologici delle piante come la crescita, sviluppo, e movimento delle piante. Le piante sintetizzano diversi tipi di ormoni della crescita e, in base alle loro azioni, questi ormoni sono classificati in due gruppi:promotori della crescita delle piante e inibitori della crescita delle piante.

promotori della crescita delle piante, come l'auxina, gibberelline, e citochinine, promuovere la divisione cellulare, ingrandimento cellulare, fioritura, fruttificazione, e formazione del seme. Invece, inibitori della crescita delle piante, come l'acido abscissico, inibiscono la crescita e promuovono la dormienza e l'abscissione nelle piante.

Le cinque classi principali di ormoni della crescita delle piante sono le auxine, citochinine, gibberelline, e acido abscissico. Nella serie precedente di ormoni della crescita, abbiamo coperto tutto sulle auxine e le citochinine e sui loro ruoli nella coltura tissutale.

Continuando la serie, questo articolo si impegna a fornire informazioni essenziali sugli acidi gibberellici o sulle gibberelline. Qui imparerai cosa sono le gibberelline, la loro scoperta, funzioni, e il loro ruolo nella coltura tissutale.

Cos'è la gibberellina?

La gibberellina è una classe di ormoni vegetali che stimola l'allungamento del fusto, fioritura, e germinazione. Strutturalmente sono diterpeni tetraciclici con struttura ad anello ent-gibberellano, contenente 20 o 19 atomi di carbonio.

La gibberellina si trova sia nelle piante superiori che nei funghi ed è disponibile in commercio per l'orticoltura e il giardinaggio domestico. Sono una delle classi più conosciute di ormoni vegetali.

Tutte le gibberelline conosciute sono acidi diterpenoidi. Sono sintetizzati dalla via dei terpenoidi nei plastidi e quindi modificati nel reticolo endoplasmatico e nel citosol fino a raggiungere la loro forma biologicamente attiva.

La biosintesi e l'attività delle gibberelline sono inibite da un gran numero di sostanze chimiche, noto come anti-gibberelline. I suoi esempi includono AMO-1618, fosfone-D, e B-995.

Scoperta delle gibberelline

La scoperta delle Gibberelline risale ai tempi antichi, quando la coltivazione del riso in Giappone soffriva di danni causati dalla malattia dei Bakanae (piante stolte). Ha fatto sì che le piantine di riso si allungassero e avessero foglie giallo pallido, con conseguente diminuzione della resa.

Uno scienziato giapponese Kurosawa stava cercando di capire perché e come è il fungo, Gibberella fujikuroi causando questi cambiamenti nelle piante. Riuscì a filtrare l'estratto del fungo che si scoprì essere responsabile della comparsa della malattia. Quindi, nel 1935 Yabuta isolò il principio attivo in forma cristallina, che era abbastanza stabile al calore, e le chiamò gibberelline A e B.

Attualmente, circa 126 gibberelline sono state scoperte da diverse fonti e sono responsabili di diverse attività metaboliche in cui si trovano.

Funzioni delle gibberelline

Le gibberelline sono la più grande classe di ormoni vegetali coinvolti in diversi processi di sviluppo delle piante. Include l'allungamento dello stelo, germinazione, dormienza, fioritura, sviluppo dei fiori, e senescenza delle foglie e dei frutti. Alcuni di essi sono spiegati di seguito:

• Dormienza delle gemme:le gemme che si formano in autunno rimangono dormienti fino alla primavera, che può essere rotto dal trattamento delle gibberelline.
• Crescita delle radici:se utilizzato in concentrazioni più elevate, le gibberelline possono causare l'inibizione della crescita delle radici in alcune piante.
• Allungamento degli internodi:le gibberelline hanno un profondo effetto sulla crescita degli internodi nelle piante. L'uso di gibberelline può superare il nanismo in piante come il pisello e il mais.
• Germinazione dei semi:nelle piante, prima che il loro apparato fotosintetico si sviluppi, l'amido immagazzinato nelle piantine può nutrire i semi nella loro fase iniziale. Si ritiene che le gibberelline nell'embrione del seme segnalino l'idrolisi dell'amido inducendo la sintesi dell'enzima α-amilasi nelle cellule aleuroniche.

Ruolo delle gibberelline nella coltura tissutale

Anche se nelle piante sono note circa 126 gibberelline, solo pochi hanno applicazioni nella coltura tissutale. La gibberellina più comunemente usata nei terreni di coltura è GA3.

Gli acidi gibberellici sono principalmente utilizzati per indurre la formazione di piantine da embrioni avventizi formati in coltura. Però, viene utilizzato solo in alcune operazioni di coltura tissutale ed evitato in altre a causa dei suoi ruoli inibitori in quelle piante. Per esempio, le gibberelline sono essenziali per indurre la normale crescita del callo ma in alcune piante, possono interferire nello sviluppo degli organi (formazione di radici e germogli) e nel processo di embriogenesi somatica.

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