Etüleen

Etüleen (eteen) on normaaltingimusel värvitu gaas, mille molekulvalem on C2H4 või H2C=CH2. See on lihtsaim alkeen. Kaksiksideme tõttu süsiniku aatomite vahel nimetatakse seda küllastumata süsivesinikuks. Etüleeni peetakse esimeseks inimese avastatud gaasiliseks signaalmolekuliks. Mõned taimebioloogid seavad seega kahtluse alla 1998. aasta Robert Furchgotti, Louis Ignarro ja Ferid Muradi Nobeli füsioloogia- või meditsiiniauhinna lämmastikoksiidi signaalmolekulina toimimise avastamiseni viinud uurimistöö eest, kuna etüleeni uurimislugu kinnitab muud. Etüleeni kui taimehormooni uurimislugu sai alguse 1800. aastatel, sellele eelnesid valgustusgaasi uuringud 1700. aastatel. 1858. aastal avaldas George Fahnenstock uurimuse selle kohta, et katkistest torudest välja pääsenud valgustusgaas avaldas kasvuhoonetaimedele ebasoodsat toimet. Dimitri N. Neljubov, kes oli Peterburi Botaanilise Instituudi (Venemaa) uurija, näitas 1901. aastal, et valgustusgaasi bioaktiivseid toimeid evib etüleen. 1917. aastal avastas Doubt, et etüleen stimuleerib abstsissiooni (Doubt, 1917). 1934. aastal esitas Richard Gane kindlad tõendid selle kohta, et taimes toimub etüleeni biosüntees (Gane, 1934). 1935. aastal pakkus Crocker välja etüleeni kui taimehormooni (Crocker, 1935). Tol ajal ei usutud väga palju nende uurijate uurimistööd. Etüleeni uurimine sai uue hoo sisse 1950. aastatel gaasikromatograafia kasutamisvõimaluste laienemisega. Etüleen on paljude taimede looduslik taimehormoon, mis reguleerib taime kasvu ja arengut ning vananemist, lisaks neile on etüleenil palju muid toimeid, nii näiteks on tal võime tõttu kõrvalolevatele taimedele ka feromooni ülesanded. Etüleeni biosünteesi reguleerivad seesmised signaalid ja vastused keskkonnast tulevatele biootilise (näiteks patogeenide rünne) ja abiootilise (haavad, hüpoksia, osoon, külm või külmumine) stressi stiimulitele. Etüleeni sünteesivad peaaegu kõik taimekoed metioniinist ja tähtsat rolli selle juures etendavad adenosiintrifosfaat ja hapnik. Etüleeni biosünteesil mängivad olulist rolli mitmed ensüümid (näiteks ACC sünteaas (ACS) (EC 4.4.1.14), SAM sünteaas (EC 2.5.1.6) jmt) ning paljud geenid. Etüleeni toime taimedele (Davies, 1995; Mauseth, 1991; Raven, 1992; Salisbury ja Ross, 1992): stimuleerib puhkeperioodi algust; stimuleerib võrsete ja juurte kasvu ning diferentseerumist; võib mängida rolli kõrvaljuurte moodustumisel; stimuleerib lehtede ja viljade abstsissiooni; stimuleerib kahekojaliste taimede õitel naisestumist (femaleness); stimuleerib õitsema hakkamist, aga ka õite ja lehtede seneskentsi; stimuleerib viljade valmimist. The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1998, veebiversioon (vaadatud 04.07.2016) (inglise keeles) Arkadipta Bakshi, Jennifer M. Shemansky, Caren Chang, Brad M. Binder, http://link.springer.com/article/10.1007/s00344-015-9522-9#page-1 History of Research on the Plant Hormone Ethylene, Journal of Plant Growth Regulation, 34. väljaanne, nr 4, lk 809-827, 04. juuli 2015, veebiversioon (vaadatud 04.07.2016) (inglise keeles) Kevin L.-C. Wang, Hai Li ja Joseph R. Ecker, American Society of Plant Biologists, Ethylene Biosynthesis and Signaling Networks, Plant Biology Laboratory, Salk Institute for Biological Studies, 10010 North Torrey Pines Road, La Jolla, California 92037, doi: http:/​/​dx.​doi.​org/​10.​1105/​tpc.​001768, The Plant Cell, mai 2002, 14. väljaanne, veebiversioon (vaadatud 04.07.2016) (inglise keeles) Ethylene, veebiversioon (vaadatud 04.07.2016) (inglise keeles) Stanley P. Burg, Ethylene in Plant Growth, Proc Natl Acad Sci U S A, veebruar 1973; 70(2): 591–597, PMCID: PMC433312