السايتوكاينين (CK) هي فئة من مواد نمو النبات ( الهرمونات النباتية ) التي تعزز انقسام الخلايا في جذور النباتات، إنهم يشاركون بشكل أساسي في نمو الخلايا وتمايزها، لكنهم يؤثرون أيضا على هيمنة القمي ونمو البراعم الإبطي وشيخوخة الأوراق، وقد اكتشف فولك سكوج اثارها باستخدام حليب جوز الهند في الأربعينيات في جامعة ويسكونسن – ماديسون .
أنواع هرمون السايتوكاينين
هناك نوعان من السايتوكاينين : السايتوكاينين من نوع الأدينين ممثلا بالكينيتين، الزيتين و 6 بنزيل أمينوبورين، و السيتوكينينات من نوع فينيلوريا مثل ديفينيل يوريا، و تيديازورون (TDZ) تم تصنيع معظم السيتوكينينات من نوع الأدينين في الجذور، ولم يتم العثور على السايتوكاينينات فينيل يوريا في النباتات، والسايتوكاينينات تعمل بالتنسيق مع الأوكسين، هرمون نمو النبات الآخر، والاثنان متكاملان ولهما تأثيرات عكسية بشكل عام .
تأثير السايتوكاينين
ساعد على فهم الطبيعة الفسيولوجية لكيفية عمل الهرمونات من أجل إحداث منظومة نمو متكاملة للنبات، وقد أدى استخدام الكينتين إلى سرعة الانقسام الخلوي و إنتاج عدد كبير من الخلايا الصغيرة الحجم، كما أن التركيزات المنخفضة من السايتوكاينين شجع على استطالت الخلية، وفي وجود تركيز مرتفع من الأوكسين يتكشف نسيج الكالس، ويعطي جذور، وفي معظم الأنواع النباتية يبدأ لون الورقة في التحول إلى الأصفر عند فصلها من النبات، ويدل هذا الاصفرار على فقدان صبغة الكلوروفيل، و يمكن منع حدوث ذلك بواسطة السيتوكينينات .
تخدم السيتوكينين العديد من الوظائف المهمة في تطوير النبات والتكاثر، ويشارك في تنظيم انقسام الخلايا، حيث يتفاعل مع الأوكسين في السيطرة على نسبة إطلاق الجذر في النباتات السليمة وفي زراعة الأنسجة، إنها تؤخر شيخوخة الأوراق وتعزز استجابة إزالة التشبع المستقل للضوء، بما في ذلك تخضير الشتلات الداكنة، والسيتوكينين عادة تحدث بشكل طبيعي في النباتات، حيث أن لديه قاعدة الأدينين .
كيفية عمل هرمون السايتوكاينين
تلعب نسبة الأوكسين إلى السايتوكاينين دورا مهما في تأثير السايتوكاينين على نمو النبات، السيتوكينين وحده ليس له أي تأثير على الخلايا، وعند إضافة السيتوكينين مع الأوكسين تتوسع الخلايا وتتمايز، وعندما يتواجد السيتوكينين والأوكسين في مستويات متساوية، تشكل خلايا الكالس غير المتمايزة، فالمزيد من السيتوكينين يحفز نمو البراعم، في حين أن المزيد من الأوكسين يحفز تكوين الجذر .
ويشارك السايتوكاينين في العديد من العمليات النباتية، بما في ذلك انقسام الخلايا وتشكل الجذر، ومن المعروف أنها تنظم نمو البراعم، ويمكن أن تكون هذه التأثيرات ناجمة عن نسبة السيتوكينين إلى الأوكسين، وفي حين يوصف عمل السيتوكينين في النباتات الوعائية بأنه عديد الموجات المتعددة، فإن هذه الفئة من الهرمونات النباتية تستحث بالتحديد الانتقال من النمو القمي إلى النمو عبر خلية قميية ثلاثية .
ثبت أن السيتوكينين يبطئ شيخوخة الأعضاء النباتية عن طريق منع انهيار البروتين، وتفعيل تخليق البروتين، وتجميع العناصر الغذائية من الأنسجة القريبة، ووجدت الدراسة التي نظمت شيخوخة الأوراق في أوراق التبغ أن الأوراق من النوع البري مصفر بينما تظل الأوراق المحورة وراثيا خضراء، وكان من المفترض أن السيتوكينين قد يؤثر على الإنزيمات التي تنظم تخليق البروتين وتدهوره .
يمكن أيضا إنتاج السيتوكينين بواسطة الحمض النووي الريبي المعاد تدويره في النباتات والبكتيريا، ومن المعروف أن الأوكسين ينظم عملية التخليق الحيوي للسيتوكينين نظرا لأن السيتوكينين يعزز انقسام الخلايا النباتية ونموها، فإن المزارعين المنتجين يستخدمونها لزيادة المحاصيل، وقد وجدت إحدى الدراسات أن تطبيق السيتوكينين على شتلات القطن أدى إلى زيادة الغلة 5-10 ٪ في ظل ظروف الجفاف، وقد تم وصف السيتوكينين لحث المكافحة البيولوجية للأمراض النباتية .
