Etilenas yra anglies ir vandenilio junginys, kurio cheminė formulė yra C2H4. Tai bespalvės saldaus kvapo dujos, kurias didžiuliu mastu gamina naftos chemijos pramonė, skirtos daugiausia naudoti plastikų gamyboje. Etileną taip pat gamina augalai ir jis veikia kaip hormonas, įvairiais būdais įtakojantis esminius augalų procesus. Neįprasta, kad tokia maža molekulė yra aktyvi kaip hormonas. Etileno biosintezė augaluose vyksta reaguojant į įvairius įtempius, įskaitant kenkėjų ir ligų ataką, sausrą ir audinių pažeidimus.
Etileno poveikis augalams yra įvairus. Geriausiai žinomas jo poveikis yra kai kurių rūšių vaisių, pavyzdžiui, obuolių, bananų ir pomidorų, bet ne citrusinių vaisių, nokimo pagreitinimas. Jau nuo senovės egiptiečių buvo žinoma, kad kai kurie vaisiai gali greičiau sunokti sumušus; dažnai tereikia sumušti arba nupjauti vieną vaisių, kad paspartintumėte didelio kiekio, laikomo tame pačiame inde, nokimą. Etilenas buvo nustatytas kaip šio atsako priežastis tik 1901 m. ir tik XX amžiaus pabaigoje buvo atskleistos etileno biosintezės augalų audiniuose proceso detalės.
Etilenas slopina daugelio augalų gėlių augimą, tačiau skatina sėklų daigumą ir gali įdomiai paveikti sodinukų vystymąsi, vadinamą „trigubu atsaku“. Daigai, auginami tamsiomis sąlygomis ir veikiami etileno, pasižymi būdingu stiebo sustorėjimu ir sutrumpėjimu bei padidėjusiu viršūninio kabliuko išlinkimu – struktūra, apsaugančia augimo centrą stiebo gale. Etilenas taip pat skatina chlorofilo sunaikinimą, antocianinų pigmentų, susijusių su rudens spalvomis, gamybą ir lapų senėjimą bei slinkimą. Kadangi junginys yra dujos ir, kaip ir dauguma hormonų, yra veiksmingas esant labai mažoms koncentracijoms, jis gali lengvai pasklisti per augalų audinius, todėl šio junginio gaminimas viename augale gali paveikti kitus netoliese esančius augalus. Etilenas iš pramoninių šaltinių ir automobilių variklių taip pat gali paveikti augalus.
Etileno biosintezės augaluose pradžios taškas yra metioninas, nepakeičiama aminorūgštis, gaminama chloroplastuose. Tai reaguoja su adenozino trifosfatu (ATP), kad susidarytų S-adenozil-L-metioninas (SAM), taip pat žinomas kaip S-AdoMet, katalizuojamas fermento, vadinamo SAM sintetaze. Tolesnė reakcija paverčia SAM į 1-amino-ciklopropan-1-karboksirūgštį (ACC), katalizuojamą fermento ACC sintazės. Galiausiai ACC reaguoja su deguonimi, kad susidarytų etilenas, vandenilio cianidas ir anglies dioksidas, kuriuos katalizuoja fermentas ACC oksidazė. Vandenilio cianidas paverčiamas nekenksmingu junginiu, veikiant kitam fermentui, todėl etileno biosintezė neišskiria jokių toksiškų cheminių medžiagų.
ACC sintazę gamina augalai, reaguodami į stresą, todėl gamina daugiau ACC, taigi ir etileno. Stresas gali pasireikšti dėl vabzdžių kenkėjų ar augalų ligų, arba dėl aplinkos veiksnių, tokių kaip sausra, šaltis ar potvyniai. Kenksmingos cheminės medžiagos taip pat gali sukelti stresą, dėl kurio susidaro etilenas.
Augalų hormonas auksinas, jei jo yra dideliais kiekiais, skatina etileno gamybą. Auksino herbicidai, tokie kaip 2,4-dichlorfenoksiacto rūgštis (2,4-D), imituoja šio hormono veikimą, todėl daugelyje augalų susidaro etilenas. Nors tikslus šių herbicidų veikimo būdas nėra aiškus, atrodo, kad per didelė etileno gamyba gali turėti įtakos jautrių rūšių augalų žūčiai.
Etileno biosintezės augaluose tikslas nuo 2011 m. yra aktyvių tyrimų sritis. Atsižvelgiant į platų šio hormono poveikio spektrą, tikėtina, kad jis atlieka keletą funkcijų. Atrodo, kad daigų atveju jis susidaro reaguojant į dirvožemio atsparumą besivystančiam daigui ir skatinant augimo reakcijas, kurios padeda apsaugoti augimo centrą. Taip pat yra įrodymų, kad jis gali turėti įtakos atsparumui ligoms; eksperimentiniai tyrimai rodo, kad augalai, kuriems trūksta etileno, yra jautresni kai kurioms ligoms.