Kultur Jaringan Tanaman

Dalam siklus sel, kedua hormon tersebut terlibat dalam tiap fase. Memasuki fase G1/S, sitokinin dan auksin berperan sebagai grow factor yang menginduksi protein D-type Cyclins (CYCD) dan A-type Cyclin-Dependent Protein Kinase (CDKA). Kedua protein tersebut mengawali siklus sel dan menjadi aktif karena proses fosforilasi (D’Agostino and Kieber, 1999; Riou-Khamlichi et al., 1999; Francis and Sorrell, 2000; Inze and De Veylder, 2006, Rechenmann, 2010). Pada fase ini auksin mampu mendegradasi CDK inhibitors (Kip-Related Proteins (KRP)), yang dapat menghambat aktifitas kedua protein tersebut (Himanen et al., 2002). Menurut Wang et al. (1998), Inze and De Veylder (2006), KRP dapat muncul karena ada rangsangan dari senyawa antimitogen seperti asam abisat (ABA) atau kondisi cekaman lingkungan yang menyebabkan tanaman menjadi stress. Lebih lanjut Verkest et al. (2005) menyatakan bahwa KRP secara alami dibutuhkan tanaman untuk deferensiasi sel.

Aktivasi CYCD dan CDKA menyebabkan Retino Blastoma-Related Protein (RBR) yang mengkikat protein E₂FA/B and DPA (Dimerization Protein) menjadi terfosforilasi, sehingga protein tersebut dapat mengontrol ekspresi gen esensial memasuki fase sintesis (S). Pada fase tersebut, aktivitas CYCD dan CDKA menyebabkan protein E₂FC dan DPB terfosforilasi. Akibatnya protein tersebut menjadi target ubiquitinasi oleh E3 ubiquitine ligase Skp1/Cullin/F-box protein (SCF) ^SKP2 dan akhirnya terdgradasi (del Pozo et al., 2006; Inze and De Veylder, 2006). Pada penelitian sebelumnya, del Pozo et al. (2002) melaporkan bahwa protein E₂FC dan DPB yang tidak terdegradasi dapat menekan ekspresi gen pada fase S dan menghambat pembelahan sel.

Pada fase S, akumulasi auksin justru akan mendegradasi F-box protein ^SKP2, sehingga stabilitas protein E₂FC dan DPB tetap terjaga. Hal ini akan menghambat pembelahan sel tetapi akan meningkatkan ukuran sel (del Pozo et al., 2002). Protein tersebut aktif pada sel yang terdiferensiasi (Jurado et al., 2008). Peristiwa ini terkait dengan aktivitas faktor transkripsi AUX/IAA (Tan et al., 2007; Han et al., 2009).

Memasuki Fase G2/M, melibatkan Cyclins (CYCs) dan Cyclin-Dependent Protein Kinase (CDKs) yang lebih komplek. Pada fase ini CDKs terfosforilasi oleh aktivitas enzim Tyrosine Kinase WEE1 untuk menghambat CYCs/CDKs masuk ke fase mitosis (M) (Inze and De Veylder, 2006). Enzim Tyrosine Kinase WEE1 dibutuhkan dalam fase G2/M untuk mengontrol CYCs/CDKs masuk ke fase M sebelum replikasi DNA selesai dilakukan, karena dalam fase ini terjadi perbaikan-perbaikan DNA jika mengalami kerusakan (De Schutter et al., 2007). Untuk memasuki fase M, sitokinin berperan mengaktivasi enzim phosphatase CDC25 untuk mendefosforilasi CDKs dari Tyrosine, sehingga CYCs/CDKs dapat kembali aktif melanjutkan ke fase M (Zhang et al., 2005).

Setelah terbentuk sel-sel baru, ada sebagian sel yang terdiferensiasi. Terkait dengan proses pemanjangan batang, perkembangan sel-sel tersebut diawali dengan peningkatan ukuran sel. Hal tersebut dapat juga disebabkan karena endoreduplikasi, yaitu penggandaan kromosom tanpa terjadinya sitokinesis. Ishida et al. (2010) menyatakan bahwa endoreduplikasi mengarahkan perkembangan sel tanaman dari proliferasi menuju deferensiasi, dan auksin berperan mengatur proses tersebut. Terkait dengan siklus sel, protein E₂FC dan DPB dapat menghambat pembelahan sel, dan auksin berperan dalam menjaga stabilitas protein tersebut, sehingga siklus sel tidak melalui tahapan mitosis (del Pozo et al., 2002).