Introdução

Os reguladores de crescimento de plantas são um elemento essencial da receita dos meios de cultura de tecidos. Eles são exigidos pelas plantas para prosperar e desenvolver seus órgãos. Os hormônios estão profundamente envolvidos nos ciclos metabólicos das plantas.

Quando as plantas crescem na natureza, elas sintetizam seus próprios hormônios. Não há necessidade de adicioná-los a plantas de fontes externas. Mas, quando essas plantas são cultivadas em laboratórios, hormônios exógenos são adicionados para seu crescimento e desenvolvimento.

As cinco principais classes de hormônios vegetais incluem auxina, citocinina, giberelinas, etileno, e ácido abscísico. Mas de todos esses hormônios apenas auxina, citocinina, e as giberelinas são utilizadas ao máximo.

Neste artigo, você aprenderá sobre citocininas, a descoberta deles, e seus papéis no crescimento e desenvolvimento das plantas. Vamos começar!

O que é citocinina?

Eles são uma classe de hormônios vegetais que desempenham um papel central na regulação do ciclo celular da planta e em vários processos de desenvolvimento. Estruturalmente, eles são derivados de adenina com uma cadeia lateral na posição N6-, que influencia sua resposta biológica nas plantas.

As citocininas estão principalmente envolvidas na estimulação da divisão celular nas raízes das plantas e nos sistemas caulinares. Sabe-se que mais de 200 hormônios sintéticos e naturais diferentes estão envolvidos no crescimento das plantas e a maioria deles se desenvolve no meristema da raiz. Eles geralmente são formados dentro das raízes, em seguida, viajam através do xilema para outras partes da planta onde o crescimento da planta continua como frutas, sementes, e folhas novas.

Descoberta de citocininas

A descoberta da citocinina remonta à década de 1940, quando cientistas de todo o mundo tentavam cultivar plantas com sucesso em um ambiente de laboratório. Eles estavam testando uma variedade de substâncias, variando de extrato de levedura a suco de tomate que poderia, em combinação com auxina, iniciar e manter a proliferação de tecidos normais do caule da planta em cultura.

Mais tarde, leite de coco (endosperma líquido) foi encontrado para ter o efeito positivo mais forte nas plantas cultivadas in vitro. Os cientistas concluíram que o leite pode conter alguma substância que pode estimular a divisão celular nas plantas cultivadas.

Na década de 1950, Folke Skoog e Carlos Miller descobriram que um derivado de adenina 6-furfurilaminopurina presente no DNA de espermatozoide de arenque autoclavado era um potente ativador da proliferação de células de medula de tabaco em cultura. Eles chamaram esse composto ativo de cinetina. Contudo, a primeira citocinina de ocorrência natural, zeatin, foi descoberto mais tarde no endosperma de milho imaturo. E, este hormônio foi encontrado para ser predominante no leite de coco, estimular o crescimento da planta em condições in vitro.

Funções das citocininas

As citocininas estão principalmente envolvidas na divisão celular e no crescimento das plantas. Mas, tem muitos outros aspectos funcionais que são mencionados abaixo:

• Ciclo celular:as citocininas são essenciais para a divisão celular durante a embriogênese, no meristema apical do caule, folhas jovens, o câmbio, e células vegetais cultivadas. Ele regula a transição G1 / S e a transição G2 / M do ciclo celular.
• Desenvolvimento e crescimento das plantas:as citocininas estão envolvidas em muitos aspectos do desenvolvimento das plantas, incluindo:

• A germinação da semente
• Expansão do cotilédone
• Diferenciação de cloroplasto
• Desestiolamento
• Diferenciação do tecido vascular
• Dominância apical (ramificação do caule)
• Alongamento e ramificação da raiz
• Sinalização nutricional
• Regulação da força do coletor
• As transições da fase de crescimento vegetativo para a reprodutiva
• Desenvolvimento de flores e frutos
• Senescência foliar
• Interações planta-patógeno.

Durante o desenvolvimento do embrião, ele forma a estrutura vascular das plantas. E, quando a citocinina exógena local é aplicada ao broto, resulta no crescimento prematuro de botões laterais, senescência foliar retardada, fotomorfogênese parcial no escuro, maior resistência do dissipador, e uma vasculatura alterada.

Além da resposta positiva acima mencionada de citocininas, também tem um papel regulador negativo no controle do alongamento e ramificação da raiz.

• Iniciar a formação do caule:O meristema apical do caule está envolvido na formação da maior parte da parte aérea da planta.
• Desenvolvimento de gametófitos:as plantas superiores têm duas fases em seu ciclo de vida:fases gametofíticas haplóides e esporofíticas diplóides. Foi observado que a citocinina é necessária ao tecido esporofítico para o desenvolvimento dos gametófitos femininos.
• Resposta de sinalização de luz:na luz, as mudas apresentam respostas de crescimento e desenvolvimento. Chamada fotomorfogênese. A mesma resposta também pode ser mimetizada na presença de citocinina exógena ou pela elevação da citocinina endógena.

Papel das citocininas na cultura de tecidos

As citocininas podem iniciar brotos de culturas de calos indiferenciadas. Seu papel no meristema apical do caule foi compreendido pela iniciação de meristemas ectópicos em plantas transgênicas, projetado para superexpressar citocininas.

As citocininas de ocorrência natural mais comumente usadas em cultura de tecidos são a zeatina, 2-iP, diidro-zeatina, e ribosídeo de zeatina. Enquanto que, os análogos sintéticos de citocininas amplamente usados ​​em meios de cultura de tecidos incluem cinetina e BAP (benzilaminopurina).

As melhores respostas das plantas em cultura de tecidos foram registradas usando uma combinação perfeita de auxina e citocinina na mídia. Por exemplo, uma alta proporção de auxina para citocinina favorece a formação de raízes, uma alta proporção de citocinina para auxina favorece a formação de rebentos, e a formação de calo ocorre em um nível intermediário de ambos os hormônios (auxina e citocinina).

Além da concentração, você também precisa garantir a qualidade dos hormônios que está comprando. E, para mantê-lo fora dessa preocupação, a Plant Cell Technology está fornecendo as melhores citocininas de qualidade para seus processos de cultura de tecidos.

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