Diurnal variation of cytokinin, auxin and abscisic acid levels in tobacco leaves

Nováková M., Motyka V., Dobrev P.I., Malbeck J., Gaudinová A., Vaňková R.
JOURNAL OF EXPERIMENTAL BOTANY 56(421) : 2877-2883 , 2005

Klíčová slova: Kyselina abscisová, cytokinin; cytokinin oxidasa/dehydrogenasa; diurnální rytmy; beta-glukosidasa; tabák
Abstrakt: Vzhledem k tomu, že mnoho procesů v rostlinách je regulováno jak působením světla, tak fytohormony, může studium diurnálních rytmů hormonů přispět k lepšímu pochopení kom-plexní sítě signálních drah. Diurnální změny v hladinách cytokininů, auxinu a kyseliny abscisové byly sledovány v listech tabáku (Nicotiana tabacum L. cv. Wisconsin 38) za podmínek dlouhého dne (16/8 h svět-lo/tma). Hlavní vrchol fyziologicky aktivních cytokininů (báze a ribozidy) byl nalezen po 9 hodinách světla, t.j. 1 hodinu po polovině světelné fáze. Tento vrchol koincidoval s vrcholem auxinu a byl těsně následován minoritním vrcholem kyseliny abscisové. Obsah volné kyseliny abscisové začal narůstat při přechodu ze světelné do temnotní fáze a docílil maxima po 3 h tmy. Obsah celkových cytokininů (hlavně N-glukozidů, derivátů cis-zeatinu a nukleotidů) do-sáhl svého maxima po 9 h světla, menší vrchol se objevil po přechodu světlo/tma. Maximu aktivních cytokininů uprostřed světelné fáze předcházela perioda minimální metabolické kon-verze tritiovaného trans-zeatinu (méně než 30 %). Hlavní enzym degradující cytokininy, cyto-kininoxidáza/dehydrogenáza (EC 1.5.99.12), dosáhl své maximální aktivity po přechodu z temnotní do světelné periody a dále během snižování hlavního vrcholu cytokininů. První ma-ximum mohlo souviset s regulací cytokininového signálu z kořenů. Vrcholy aktivity cytokini-noxidázy/dehydrogenázy byly doprovázeny zvýšenou aktivitou beta-glukosidázy (EC 3.2.1.21), enzymu deglukozylujícího zásobní formy cytokininů, která se zřejmě účastní jemné regulace hladiny aktivních cytokininů. Získaná data ukazují, že metabolismus cytokininů během dne je velmi přesně regulován.
Fulltext:
Autoři z ÚEB: Radomíra Vanková