STRUTTURA CHIMICA E BIOSINTESI

Le citochinine sono state scoperte nell’endosperma liquido delle noci di cocco da Johannes van Overbeck nel 1941. Il primo membro di questa classe di ormoni ad essere chiaramente identificato fu la zeatina, isolata dal mais.

Le citochinine derivano dalla base purinica adenina e sono prodotte negli apici radicali, nei semi in germinazione e nei frutti; siti alternativi sono gli embrioni e i tessuti danneggiati.

Le citochinine sintetizzate nelle radici si muovono in direzione acropeta verso il germoglio attraverso lo xilema, sfruttando passivamente la corrente di traspirazione. I nucleotidi sono la forma nella quale vengono trasportate. Una volta raggiunte le foglie, le citochinine possono essere convertite in basi libere o in glucosidi, potendo questi ultimi essere accumulati in elevate concentrazioni.

EFFETTI

Alcune citochinine, come la cinetina e la benziladenina, devono i loro effetti alla contemporanea presenza delle auxine: la somministrazione di sole citochinine a cellule vegetali in coltura non produce effetti, mentre li produce se citochinine e auxine vengono somministrate contemporaneamente, con risultati diversi a seconda delle proporzioni tra i due tipi di ormoni:

• quando i due ormoni sono a concentrazioni uguali, le cellule formano una massa di tessuto indifferenziato, detta callo;
• se la concentrazione di auxina è maggiore, il tessuto indifferenziato dà origine a radici;
• se la concentrazione di citochinine è maggiore, compaiono le gemme.

Tra gli effetti delle citochinine ricordiamo:

• stimolazione della proliferazione cellulare
• uscita dalla dormienza
  stimolazione della crescita del germoglio
• Promozione dello sviluppo delle gemme laterali, mediante antagonismo all'azione dominante di quelle apicali
• Conversione degli ezioplasti in cloroplasti
• stimolazione dell’apertura degli stomi in alcune specie
• stimolazione dell’espansione delle foglie
• Richiamo nella cellula di metaboliti a basso peso molecolare, come glucidi e aminoacidi

• Inibizione della demolizione degli acidi nucleici, delle proteine e della clorofilla
• Inibizione della senescenza fogliare
• Inibizione della crescita radicale
• Coordinamento dello sviluppo della radice e della chioma in base alla disponibilità di azoto
• Moltiplicazione cellulare nei tessuti ovarici (effetto favorevole sull’allegagione)
• Maturazione dei frutti (effetto ritardante)

PATOLOGIA

In alcune malattie parassitarie caratterizzate da prematura senescenza si riscontra una diminuzione dei livelli di citochinine nelle piante, con conseguente riduzione di sviluppo e rapida degradazione cellulare. I sintomi possono essere alleviati con somministrazioni esogene di tali ormoni.

Differentemente, il batterio Agrobacterium tumefaciens è in grado di indurre tumori vegetali attraverso l’induzione dell’espressione di citochinine e auxine nei tessuti infettati.

APPLICAZIONI

L’unica citochinina ad avere applicazioni agronomiche è la 6-benziladenina (6-BA), sostanza naturale prodotta ormai industrialmente.

Proposta commerciale:
Alcuni di questi ormoni naturali sono contenuti nel formulato XXXXXXX, il cui utilizzo è pertanto indicato nelle fasi di rapida produzione cellulare, come l'accrescimento iniziale dei frutti.