Участие в управлении ростом растений — одна из возможных функций растительных фенольных соединений. Главная роль в регуляции роста принадлежит трем группам так называемых гормонов роста. Это ауксины, гиббереллины и кинины.
Гиббереллины — это дитерпеноиды, сложные оксициклические (но не ароматические) соединения; ауксины — производные индола (например, индолил-3-уксусная кислота); кинины построены из ядер азотистого основания пурина;
Ауксины ускоряют рост корней, растяжение клеток, подавляя в то же время рост боковых побегов. Гиббереллины в первую очередь способствуют росту стебля. Специальность кининов — ускорение роста листьев и работы фотосинтетического аппарата.
В модельных опытах фенольные соединения в высоких концентрациях тормозят ростовые процессы, хотя не так уж редко один и тот же фенол в малых дозах усиливает рост, а в больших — угнетает.
Могут тормозить рост растений такие широко распространенные соединения, как кумарин и многие его производные: скополетин, скополин, эскулин; некоторые фурокумарины: ангелицин, ксантотоксин, бергаптен и др.; флаваноны нарингин и нарингенин; халкон флоридзин, изофлавоны. В меньшей степени в роли ингибиторов роста выступают фенолокислоты (кофейная, о- и n-оксибензойные).
Очень интересно, что в роли ингибиторов ростовых процессов, как правило, выступают фенольные соединения с орто- и пара- расположением гидроксилов (т. е. склонные к обратимому окислению в хиноны), тогда как м-фенолы, неспособные к такому превращению, стимулируют рост.
Такие различия структуры и свойств фенолов позволяют предполагать, что торможение роста в большой мере является результатом «работы» хинонов.
Ингибиторы роста фенольной природы накапливаются преимущественно в частях растений (клубни, «спящие» почки), переходящих в состояние покоя с наступлением холодов. Высокое содержание лейкоантоцианидинов, кумаринов, изофлавонов в кожуре или оболочке семян препятствует их преждевременному прорастанию. Лишь попав во влажную и теплую почву, семена набухают, т. е. поглощают влагу; значительная часть молекул ингибиторов при этом вымывается и семя может прорастать. Семена хлопчатника начинают прорастать после того, как присутствующие в их оболочке фенолы (катехины и лейкоантоцианы) подвергнутся конденсации.
Таким образом, фенольные соединения — важнейшие регуляторы покоя растений; накапливаясь осенью, они подготавливают растения к переходу в состояние зимнего покоя, подавляя распускание почек, растяжение стеблей, рост побегов.
Флавоноиды (агликоны и гликозиды), многие фенолокислоты и коричные кислоты, в сущности, не являются регуляторами роста растений, хотя и оказывают на этот процесс слабое стимулирующее или тормозящее влияние в зависимости от их содержания в тканях растения. По-видимому, фенольные соединения нельзя считать настоящими ростовыми гормонами, такими, как индолил-3-ук-сусная кислота (ауксин), гибберелловая кислота, кинетин или абсцизовая кислота, потому что влияют они на ростовые процессы в гораздо более высоких концентрациях, чем истинные фитогормоны.
Ростовой эффект фенольных соединений может рассматриваться как косвенный результат некоторых биохимических механизмов. В частности, фенолы обладают способностью тормозить клеточные деления (митозы).
Весьма вероятно, что это действие связано с окислением фенолов в хиноны. Этот эффект проявляется лишь при накоплении фенольных соединений в достаточно больших количествах и приводит к ослаблению действия всех ростовых гормонов.
Физиологическая роль фенольных соединений состоит в изменении интенсивности ростовых процессов в зависимости от времени суток, сезона года, наступления засухи и т. п.