Gli ormoni nelle piante (seconda parte)

di Singlinde Winkler , direttore della ditta Hesi ed ingegnere chimico

Gli ormoni vegetali e quelli umani hanno alcune caratteristiche in comune, ma quelli delle piante non vengono prodotti attraverso ghiandole e vengono trasportati direttamente attraverso le pareti cellulari.

Nel precedente capitolo della nostra guida abbiamo parlato dell’auxina, l’ormone più conosciuto, sintetizzato per la produzione di polveri radicanti per talee. Adesso vediamo gli altri tipi di ormoni, non meno importanti per le funzioni della pianta:

le gibberelline
le citochinine
l’ acido abscissico
e l’etilene.

Come abbiamo già visto l’auxina influenza lo sviluppo delle radici e viene prodotta nelle parti verdi più giovani; si muove all’interno della pianta in una maniera particolare, attraversando direttamente le pareti delle cellule, per fluire in una direzione soltanto. Ogni cellula contiene le informazioni relative alla posizione delle foglie e delle radici, e questo permette un “orientamento” tale da inviare l’ormone esattamente dove è richiesto, anche se la pianta viene capovolta.

Le gibberelline

Nel 1926 in Asia era molto diffusa una malattia del riso nota col nome di “foolish seedling”, “crazy rice-sprout disease” o “piantina sciocca”, che causava una crescita estremamente veloce di germogli allungati ed esili, incapaci di resistere al vento e alla pioggia e di dare semi. In quell’anno il professor Eiichi Kurosawa scoprì che l’anomalo sviluppo era da imputare alla secrezione di un fungo, il fungus gibberella, al cui principio attivo venne dato, anni dopo, il nome di acido gibberellico.

Oggi il fungus gibberella fujikuroi è classificato come fusarium moniliforme e ne è stata accertata la presenza in diverse parti del mondo, Europa compresa.

Sono state individuate 110 differenti tipologie di gibberelline, il 30% delle quali sono biologicamente attive; quel 70% restante può comunque essere attivato da piccoli cambiamenti.
Nonostante queste varietà abbiano differenze strutturali molto piccole, le loro funzioni possono differire parecchio.

Una delle proprietà che più colpiscono è quella di far crescere in maniera normale, fino al raggiungimento dell’altezza standard, cultivar geneticamente nane o mutanti: si tratta di un effetto che soltanto le gibberelline hanno, essendo strettamente connesse con il processo di allungamento del fusto.

Questi ormoni sono spesso utilizzati nella stimolazione della fioritura, ma svolgono un ruolo di primo piano anche nella germinazione del seme, nella divisione cellulare e nella fruttificazione.

Una concentrazione troppo elevata di gibberelline dà effetti contrari a quelli desiderati: crescita rapida caratterizzata da fusto debole e allungato, carenza di raccolto, salute generale precaria.

Come nel caso dell’auxina, questi ormoni vengono utilizzati nelle colture commerciali nella gestione delle coltivazioni da frutto, nella produzione di malto e orzo (per accelerare la germinazione delle piante e in seguito la fermentazione della birra) e nell’allungamento della canna da zucchero, con un risultante aumento della resa.
Altri impieghi: per aumentare la grandezza dell’uva priva di semi; applicate sui frutti degli agrumi le gibberelline ritardano la senescenza, così i frutti possono rimanere sull’albero più a lungo in modo tale da estendere il periodo commerciale.

Nelle piante superiori la gibberellina è prodotta dai meristemi apicali a subapicali del fusto, dalle giovani foglioline, dai giovani embrioni e dal seme, e viene trasportata attraverso il sistema di circolazione centrale.

Citochinine

Le citochinine innescano la proliferazione cellulare in tessuti che contengono una concentrazione ottimale di auxine: entrambi questi ormoni partecipano alla regolazione del ciclo cellulare, l’auxina regola gli eventi che portano alla replicazione del DNA, mentre le citochinine regolano gli eventi che portano alla mitosi. Le Citochinine inoltre promuovono la sintesi di proteine fotosintetiche.

Una talea, immersa nell’acqua e nei nutrienti, inizia a crescere solo nel momento in cui sviluppa la prima radice: qualcosa a livello radicale infatti promuove lo sviluppo di foglie e proteine. Di cosa si tratta?

Se somministriamo citochinina alla talea, questa comincerà immediatamente a crescere anche senza radici; questa è una proprietà peculiare di questo ormone.

Quel qualcosa infatti che le radici producono e che dà il via alla crescita della piantina è appunto la citochinina.

Questi ormoni vengono trasportati passivamente dalle radici al germoglio attraverso lo xilema. Essi si muovono attraverso la pianta sotto forma di nucleotidi, lungo la corrente di traspirazione, insieme all’acqua e ai sali minerali assorbiti dalle radici.

Una volta raggiunte le foglie possono essere convertiti in basi libere o in glucosidi. I glucosidi di Citochinine si accumulano ad elevate concentrazioni nelle foglie, e la loro presenza è rilevabile anche nelle foglie più vecchie.

Acido Abscissico

Questo ormone deve il suo strano nome al suo coinvolgimento nell’ascissione, ossia la perdita di una parte della pianta, come i fiori o i frutti.

Viene spesso definito ormone dello stress per la sua efficacia nel reagire a situazioni critiche con la chiusura degli stomi e conseguente riduzione della perdita dell’acqua dovuta alla traspirazione.
La chiusura degli stomi è una evento immediato che può essere osservato in pochi minuti.

Nei periodi freddi l’acido abscissico ritarda lo sviluppo delle gemme e dei semi, in caso di siccità promuove lo sviluppo radicale a discapito di quello fogliare, in antagonismo con l’auxina e le giberelline.

E’ responsabile della senescenza delle foglie, ed è la sostanza deputata alla stimolazione della dormienza, e per tale ragione è detta anche Dormina.

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