เอทิลีนเป็นสารประกอบของคาร์บอนและไฮโดรเจนด้วยสูตรทางเคมี C 2 H 4 เป็นก๊าซไม่มีสีมีกลิ่นหวานที่ผลิตในอุตสาหกรรมปิโตรเคมีขนาดใหญ่เพื่อใช้เป็นหลักในการผลิตพลาสติก เอทิลีนยังผลิตโดยพืชและทำหน้าที่เป็นฮอร์โมนที่มีอิทธิพลต่อกระบวนการของพืชที่สำคัญในหลายวิธี มันผิดปกติสำหรับโมเลกุลขนาดเล็กเช่นนี้ที่จะทำงานเป็นฮอร์โมน การสังเคราะห์เอทิลีนในพืชเกิดขึ้นเพื่อตอบสนองต่อความเครียดต่าง ๆ รวมถึงการโจมตีจากศัตรูพืชและโรคภัยแล้งและความเสียหายต่อเนื้อเยื่อ
ผลกระทบของเอทิลีนที่มีต่อพืชนั้นมีมากมายและหลากหลาย ผลที่รู้จักกันดีที่สุดของมันคือการเร่งการสุกของผลไม้บางชนิดเช่นแอปเปิ้ลกล้วยและมะเขือเทศ แต่ไม่ใช่ผลไม้รสเปรี้ยว เป็นที่ทราบกันดีว่าอย่างน้อยช่วงเวลาของชาวอียิปต์โบราณว่าผลไม้บางชนิดสามารถทำให้สุกได้เร็วขึ้นโดยการช้ำ บ่อยครั้งที่จำเป็นต้องช้ำหรือหั่นผลไม้เพื่อเร่งการสุกของจำนวนมากที่เก็บในภาชนะเดียวกัน เอทิลีนไม่ได้ระบุว่าเป็นสาเหตุของการตอบสนองนี้จนกระทั่งปี 1901 และเป็นเพียงในช่วงปลายศตวรรษที่ 20 ที่มีการเปิดเผยรายละเอียดของกระบวนการสังเคราะห์เอทิลีนในเนื้อเยื่อพืช
เอทิลีนยับยั้งการผลิตดอกไม้ในพืชส่วนใหญ่ แต่ส่งเสริมการงอกของเมล็ดและสามารถมีอิทธิพลต่อการพัฒนาของต้นกล้าในวิธีที่น่าสนใจที่รู้จักกันในชื่อ“ การตอบสนองสามเท่า” ต้นกล้าที่ปลูกในสภาพที่มืดและสัมผัสกับเอทิลีน เพิ่มความโค้งของตะขอปลาย - โครงสร้างที่ช่วยป้องกันศูนย์การเจริญเติบโตที่ปลายก้าน เอทิลีนยังส่งเสริมการทำลายคลอโรฟิลล์การผลิตเม็ดสีที่เรียกว่าแอนโธไซยานินส์ที่เกี่ยวข้องกับสีในฤดูใบไม้ร่วงและการแก่ชราและการร่วงของใบไม้ เนื่องจากสารประกอบดังกล่าวเป็นก๊าซและเช่นเดียวกับฮอร์โมนส่วนใหญ่นั้นมีประสิทธิภาพในระดับความเข้มข้นต่ำมากจึงสามารถแพร่กระจายผ่านเนื้อเยื่อพืชได้อย่างง่ายดายดังนั้นการผลิตสารประกอบนี้โดยพืชหนึ่งจึงสามารถส่งผลกระทบต่อผู้อื่นในบริเวณใกล้เคียง เอทิลีนจากแหล่งอุตสาหกรรมและเครื่องยนต์รถยนต์ยังสามารถส่งผลกระทบต่อพืช
จุดเริ่มต้นของการสังเคราะห์เอทิลีนในพืชคือเมธิโอนีนซึ่งเป็นกรดอะมิโนที่จำเป็นในคลอโรพลาสต์ สิ่งนี้ทำปฏิกิริยากับ adenosine triphosphate (ATP) เพื่อผลิต S-adenosyl-L-methionine (SAM) หรือที่เรียกว่า S-AdoMet ซึ่งเป็นเอนไซม์ที่เรียกว่า SAM synthetase ปฏิกิริยาต่อไปจะแปลง SAM เป็น 1-amino-cyclopropane-1-carboxylic acid (ACC) เร่งปฏิกิริยาโดยเอนไซม์ ACC synthase ในที่สุด ACC ทำปฏิกิริยากับออกซิเจนในการผลิตเอทิลีนไฮโดรเจนไซยาไนด์และคาร์บอนไดออกไซด์ซึ่งเร่งโดยเอนไซม์ ACC oxidase ไฮโดรเจนไซยาไนด์จะถูกเปลี่ยนเป็นสารประกอบที่ไม่เป็นอันตรายโดยเอนไซม์อื่นดังนั้นการสังเคราะห์เอทิลีนจึงไม่ปล่อยสารพิษใด ๆ
ACC synthase ผลิตโดยพืชเพื่อตอบสนองต่อความเครียดทำให้เกิด ACC มากขึ้นและผลิตเอทธิลีนเพิ่มขึ้น ความเครียดอาจอยู่ในรูปแบบของการโจมตีจากแมลงศัตรูพืชหรือโรคพืชหรืออาจเกิดจากปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมเช่นภัยแล้งเย็นหรือน้ำท่วม สารเคมีที่เป็นอันตรายอาจส่งผลให้เกิดความเครียดซึ่งนำไปสู่การผลิตเอทิลีน
ฮอร์โมนพืชออกซินถ้าอยู่ในปริมาณมากจะกระตุ้นการผลิตเอทธิลีน สารกำจัดวัชพืชออกซินิกเช่นกรด 2,4-dichlorophenoxyacetic (2,4-D) เลียนแบบการกระทำของฮอร์โมนนี้ทำให้เกิดการผลิตเอทิลีนในพืชหลายชนิด ในขณะที่โหมดที่แน่นอนของการกระทำของสารกำจัดวัชพืชเหล่านี้ไม่ชัดเจนดูเหมือนว่าการผลิตเอทิลีนมากเกินไปอาจมีบทบาทในการตายของพืชในสายพันธุ์ที่อ่อนแอ
วัตถุประสงค์ของการสังเคราะห์เอทิลีนในพืชคือในปี 2554 เป็นพื้นที่ของการวิจัยเชิงรุก เมื่อพิจารณาถึงผลกระทบที่หลากหลายของฮอร์โมนนี้มีแนวโน้มว่ามันจะมีบทบาทหลายอย่าง ในกรณีของต้นกล้าดูเหมือนว่าจะมีการผลิตเพื่อตอบสนองต่อความต้านทานจากดินเพื่อการพัฒนาต้นกล้าและเพื่อกระตุ้นการตอบสนองการเจริญเติบโตที่ช่วยปกป้องศูนย์การเจริญเติบโต นอกจากนี้ยังมีหลักฐานว่าอาจมีบทบาทในการต้านทานโรค การศึกษาเชิงทดลองแสดงให้เห็นว่าพืชที่ขาดการตอบสนองต่อเอทธิลีนจะมีความเสี่ยงต่อโรคบางชนิด
