Phytohormone

Was sind Phytohormone ?

Hormone (gr. hormaein = reizen, antreiben) sind chemische Substanzen, die in kleinsten Mengen in bestimmten Teilen eines Organismus gebildet werden und von dort aus zu einem andern Teil gelangen, wo ganz spezifische Wirkungen hervorgerufen werden. In älterer Literatur werden Phytohormone noch mit Wuchsstoffen gleichgesetzt, welche steuernd und regulierend in Wachstums- und Entwicklungsvorgänge des pflanzlichen Organismus eingreifen.

Phytohormone und ihre Wirkung

Hormongruppe Entstehungsort Transport in der Pflanze Wirkung
Auxine junge Blätter, Meristeme, embryonale Gewebe basispetal (vom Sproß zur Wurzel) in Keimscheiden und im Sproß, akropetal (von den Wurzeln zum Sproß) im Wurzelgewebe, unpolare Diffusion Aufrechterhaltung der Apikaldominanz, Förderung der Adventivwurzelbildung, Auslösen des Streckenwachstums, Beteiligung an der Blütenentwicklung, an dem Laub- und Fruchtfall sowie am Fruchtwachstum
Gibberelline Blattanlagen und junge Blätter, Wurzelmeristeme, unreife Samen und Früchte, Embryonen und Pollenkörner meist unpolar, in manchen Wurzeln akropetal (von den Wurzeln zum Sproß) Förderung von Zellteilungen im Kambium, Förderung des Streckungswachstums, Induktion der Blütenbildung bei Langtagpflanzen, Brechung der Ruhe von Dauerorganen (Samen, Rhizomen, Sproßknollen).
Cytokinine Wurzelspitzen, keimende Samen, wachsende Gewebe mit Proteinsynthese unpolar Förderung von Stoffwechsel, Zellstreckung und Zellteilung, Hemmung der Apikaldominanz, Verzögerung von Alterungsvorgängen
Abscisinsäure Blätter und Früchte, reife Samen basispetal (vom Sproß zur Wurzel) in jungen Sprossen, in älteren auch akropetal (von den Wurzeln zum Sproß) Auslösen von Ruhezuständen, Förderung von Laub- und Fruchtfall, Steuerung der Spaltöffnungsbewegungen, Förderung der Blütenbildung bei Kurztagpflanzen, Hemmung der Blütenbildung bei Langtagpflanzen, Beschleunigung von Alterungsvorgängen (z.B. des Chlorophyllverlusts), Hemmung des Streckungswachstums bei allen Pflanzenorganen, Auslösung der Knollenbildung, z.B. bei Kartoffel)
Ethen Sproßachse, Blätter, Knollen, Wurzeln und Blüten, besonders stark in reifenden Früchten und in keimenden Samen als gasförmiger Stoff in den Interzellularen, aber auch zwischen verschiedenen Pflanzen Förderung der Fruchtreife, Induktion der Blütenbildung bei Bromeliaceen, Förderung von Laub- und Fruchtfall, Förderung von Alterungsvorgängen, Aufheben des Ruhezustandes von Knopsen, Samen und Knollen (bei kurzfristiger Einwirkung)

Auxine (gr. auxánein = wachsen)

Auxine fördern in niedrigen Konzentrationen das Streckungswachstum von Sprossen und Sproßteilen und hemmen andererseits das Längenwachstum von Wurzeln. Das Hormon ist in allen Pflanzenorganen an der Entwicklungssteuerung beteiligt und nicht nur für das Streckungswachstum, sondern u.a. auch für die korrelative Hemmung von Achselknospen (Apikaldominanz), dem Laub- und Fruchtfall sowie für die Auslösung der Bildung von Adventivwurzeln erforderlich. Sind Auxine und Cytokinine ausbalanciert, resultiert aus undifferenziertem Kallus meristematisches Wachstum. Fehlt das Auxin, dann bilden sich aus Kallus Sprosse. Fehlt umgekehrt Cytokinin so bildet sich aus dem Kallus Wurzeln.

Name Abkürzung engl. Name
Indol(yl)essigsäure IAA Indole-3-Acetic Acid
Indol(yl)buttersäure IBA Indole-3-Butyric Acid
Naphtylessigsäure NAA Naphthalene Acitic Acid
Phenylessigsäure PAA Phenylacetic Acid
Dichlorphenoxyessigsäure 2,4D Dichlorphenoxyacetic Acid
2,4,5-Trichlorphenoxyessigsäure 2,4,5-T 2,4,5-Trichlorphenoxyacetic Acid
Picloram   Picloram
Dicamba   Dicamba
Chlorphenoxyessigsäure CPA p-chlorophenoxyacetic Acid

Gibberelline

Die Syntheseorte für Gibberelline sind in höheren Pflanzen Sproß- und Wurzelmeristeme, unreife Samen und Früchte sowie junge Blätter. Neben gesteigertem Längenwachstum fördern die Gibberelline Zellteilungsaktivitäten. Die Wirkungen der Gibberelline sind vielfältig. Sie sind z.B. in der Lage, Ruhezustand von Samen, Früchten oder Knospen aufzuheben. So treiben Augen (Knospen) von Kartoffelknollen nach einer Gibberellinbehandlung aus. Die Brechung von Ruhezuständen (Dormanz) kann z.B. bei der lichtbedürftigen Induktion der Keimung von Salatachänen oder bei den kältebedürftigen Samen der Haselnuß ebenfalls durch Gibberelline-Zufuhr erfolgen.

Name Abkürzung engl. Name
Gibberellinsäure GA Gibberellic Acid
Chlorcholinchlorid CCC Chlorcholinchlorid

Cytokinine

Die zellteilungsfördernde wirkung der Cytokinine beschränkt sich nicht nur auf höhere Pflanzen. Auch bei Bakterien und Flagellaten stimmulieren Cytokinine Zellteilungen. Wie alle andrern Phytohormone sind auch die Cytokinine in die Steuerung verschiedenster Entwicklungsvorgänge involviert: Induktion der Blütenbildung bei einzelnen Kurz- und Langtagspflanzen, Aufhebung von Ruhezuständen in Dauerorganen (Früchte, Samen), Erhöhung der Streß-Resistenz, Verzögern der Alterung von Blättern, Brechen der Apikaldominanz (ruhende Augen treiben aus)

Name Abkürzung engl. Name
Benzyladenin BA Benzyladenin
6-Benzylaminopurine BAP 6-Benzylaminopurine
Pentyladenin   Pentyladenin
Dimethylallyladenin   Dimethylallyladenin
Kinetin   Kinetin
Zeatin Z Zeatin
Zeatinriboside ZR Zeatinriboside
Isopentenyladenine iP Isopentenyladenine
Isopentenyladenosine iPA Isopentenyladenosine
Thidiazuron TDZ Thidiazuron

Abscisinsäure (ABA)

Ein Phytohormon mit überwiegend hemmender Wirkung ist die Abscisinsäure (ABA). Es fördert das Abfallen der Früchte, die Aufrechterhaltung der Samenruhe und das Schließen der Spaltöffnungen (Stomata) was eine veringerte Transpiration der Pflanze (in heißen Zeiten) bewirkt.

Ethen (Ethylen)

Ethen ist ein gasförmiges Phytohormon. Es unterscheidet sich von den anderen Pflanzenhormonen dadurch, daß seine Wirkung auch in einer Nachbarpflanze zur Entfaltung kommen kann. Ethen ist daher nicht nur ein Hormon (Botenstoff innerhalb eines Individiuums), sondern auch als Pheromon (sowohl Botenstoff zwischen verschiedenen Individuen ein und derselben Art als auch zwischen verschiedenen Individuen ein und derselben Art als auch zwischen verschiedenen Arten) aktiv. Ethen fördert den Laubfall und spielt bei der Reifung von Früchten eine Rolle. Bis jetzt sind folgende entwicklungssteuernde Ethenwirkungen bekannt: Hemmung von Sproß- und Wurzelstreckung, Auslöung der Blütenbildung (z.B. bei der Ananas), Aufhebung von Ruhezuständen.

Buchtipp:

Titel: Experimente zur Entwicklungsbiologie der Pflanzen - Phytohormone
Autor: Heide Theiß / Bruno Hügel
Verlag: Quelle & Meyer
ISBN: 3-494-01242-3

Autor: Thomas Ederer