Biosynthetic pathways of hormones in plants

Resumo

Os fitormônios exibem uma ampla gama de estruturas químicas, embora se originem principalmente de três precursores metabólicos chave: aminoácidos, isoprenoides e lipídios. Aminoácidos específicos, como triptofano, metionina, fenilalanina e arginina, contribuem para a produção de vários fitormônios, incluindo auxinas, melatonina, etileno, ácido salicílico e poliaminas. Os isoprenoides são a base de cinco categorias de fitormônios: citocininas, brassinosteroides, giberelinas, ácido abscísico e estrigolactonas. Além disso, os lipídios, ou seja, o ácido α-linolênico, funcionam como um precursor do ácido jasmônico. As rotas de biossíntese desses diferentes hormônios vegetais são intrinsecamente complexas. A compreensão desses processos pode melhorar muito nosso conhecimento sobre como esses hormônios regulam o crescimento, desenvolvimento e fisiologia das plantas. Esta revisão se concentra em detalhar as vias biossintéticas dos fitormônios.

Abstract

Phytohormones exhibit a wide range of chemical structures, though they primarily originate from three key metabolic precursors: amino acids, isoprenoids, and lipids. Specific amino acids, such as tryptophan, methionine, phenylalanine, and arginine, contribute to the production of various phytohormones, including auxins, melatonin, ethylene, salicylic acid, and polyamines. Isoprenoids are the foundation of five phytohormone categories: cytokinins, brassinosteroids, gibberellins, abscisic acid, and strigolactones. Furthermore, lipids, i.e., α-linolenic acid, function as a precursor for jasmonic acid. The biosynthesis routes of these different plant hormones are intricately complex. Understanding of these processes can greatly enhance our knowledge of how these hormones regulate plant growth, development, and physiology. This review focuses on detailing the biosynthetic pathways of phytohormones.