HORMONAS VEGTALES
JONH EDINSON ALBARRACI N SILVA
Q.A. LADY JOHANA CORREA
FUNDACION INTERNACIONAL UNIVERSITARIA INTERCIONAL DEL TROPICO AMERICANO INGENIERIA AGROFORESTAL CUARTO SEMESTRE CERES PZA 2014
HORMONAS VEGETALES
Presentado por: Jonh Edinson Albarrac ín Silva 2013071032
Q.A. Lady Johana Correa Bioquimica
FUNDACION INTERNACIONAL UNIVERSITARIA INTERCIONAL DEL TROPICO AMERICANO INGENIERIA AGROFORESTAL CUARTO SEMESTRE CERES PZA 2014
INTRODUCCIÓN
Luz, nutrientes, agua y temperatura, entre otros, son factores externos que están involucrados en el desarrollo de las plantas. Sin embargo no son todo en la vida de las plantas, El desarrollo normal de una planta depende también de ciertos factores internos. A finales del siglo XIX el botánico Julius von Sachs nacido en Alemania propuso que la regulación y coordinación del metabolismo de las plantas dependían de señales químicas que viajan por toda la planta y que estos “mensajeros” son los responsables de la formación y el crecimiento de sus diferentes órganos. Aunque Sachs no conocía la
identidad de estos mensajeros químicos, su idea condujo a su descubrimiento llamadas en la actualidad fitohormonas (hormonas vegetales). Por otra parte Las fitohormonas pertenecen a cinco grupos conocidos de compuestos que ocurren en forma natural, cada uno de los cuales exhibe propiedades fuertes de regulación del crecimiento de plantas. Se incluyen el etileno, auxina, gieberelinas, citoquininas, ácido salicílico u abscísico, cada uno con su estructura particular y activos a muy bajas concentraciones dentro de la planta.
FITOHORMONAS (HORMONAS VEGETALES)
Son sustancias químicas producidas por algunas células vegetales en sitios estratégicos de la planta y estas hormonas son capaces de regular de manera predominante los fenómenos fisiológicos de las plantas. Las fitohormonas se producen en pequeñas cantidades en tejidos vegetales, a diferencia de las hormonas animales, sintetizadas en glándulas. Pueden actuar en el propio tejido donde se generan o bien a largas distancias, mediante transporte a través de los vasos xilemáticos y floemáticos. Las hormonas vegetales controlan un gran número de sucesos, entre ellos el crecimiento de las plantas, la caída de las hojas, la floración, la formación del fruto y la germinación. Una fitohormona interviene en varios procesos, y del mismo modo todo proceso está regulado por la acción de varias fitohormonas. Se establecen fenómenos de antagonismo y balance hormonal que conducen a una regulación precisa de las funciones vegetales, lo que permite solucionar el problema de la ausencia de sistema nervioso.
AUXINAS Las auxinas son un grupo de fitohormonas que funcionan como reguladoras del crecimiento vegetal. Esencialmente provocan la elongación de las células. Se sintetizan en las regiones meristemáticas del ápice de los tallos y se desplazan desde allí hacia otras zonas de la planta, principalmente hacia la base, estableciéndose así un gradiente de concentración. Este movimiento se realiza a través del parénquima que rodea a los haces vasculares. La síntesis de auxinas se ha identificado en diversos organismos como plantas superiores, hongos, bacterias y algas, y casi siempre están relacionadas con etapas de intenso crecimiento. Los efectos de las auxinas son:
Crecimiento : estimulan la elongación celular en tallos y coleoptilos (tallos jóvenes), incrementan la extensibilidad de la pared celular y estimulan la diferenciación del xilema y el floema.
Tropismos: responsables del fototropismo y gravotropismo. Dominancia apical: la yema apical del tallo (produce la mayoría de auxinas) inhibe el crecimiento de yemas axilares cercanas.
Abscisión de órganos (hojas, flores y frutos): posee un control genético, y las auxinas retrasan la caída, aunque el etileno la induce.
Rizogénesis : estimulan la formación de raíces laterales o adventicias. Inhiben la elongación de la raíz principal. Aunque las auxinas están reconocidas como hormonas muy importantes en el desarrollo de las plantas, su utilización comercial en la agricultura ha sido muy limitada en relación a otras como las giberelinas. En general, plantas tratadas con auxinas no muestran respuestas significativas en su crecimiento vegetativo (tallo, hoja), y solo hay ciertos procesos en donde se observan efectos directos.
Reproducción asexual. Uno de los principales usos de las auxinas ha sido en la multiplicación asexual de plantas, sea por estacas, esquejes, etc. ,se utilizan para inducir la formación de raíces en los callos no diferenciados, así como para estimular la división de células.
Amarre de fruto. Las auxinas pueden aumentar el amarre de frutos en ciertas especies y condiciones.. En otros cultivos esta aplicación no tiene resultados o es inconsistente.
Crecimiento de fruto . La aplicación de auxinas en la etapa de crecimiento por división celular de los frutos, puede estimular y aumentar el tamaño final del órgano. En otras especies se observa deformaciones de follaje, retraso de maduración e irregularidad en tamaños de fruto.
Caída de frutos . En algunos cultivos se requiere inducir la caída de frutos, y las han sido efectivas para ese propósito. Esto puede ser para una eliminación parcial de frutos jóvenes y reducir la competencia, sea para mejorar tamaños de lo que quedaría en el árbol (manzano, pera) o bien para reducir efectos negativos hacia la formación de flores para el ciclo siguiente (manzano y olivo). El efecto de la auxina aplicada es por inducir la formación de etileno y causar aborto de embrión, con lo que se detiene su desarrollo y se induce la caída.
Retención de frutos . Las auxinas también pueden utilizarse para regular un proceso totalmente opuesto al anterior: inhibir la caída de frutos en etapa madura. Ese efecto se logra con la aplicación de auxinas a frutos cercanos a maduración, los cuales por liberación natural de etileno pueden caer prematuramente antes de cosecha. Esto s e utiliza en manzano, naranja, limón y Toronja.
CITOCININ AS O CITOQUININAS Las citoquininas o citocininas constituyen un grupo de hormonas vegetales que promueven la división y la diferenciación celular.
Su nombre proviene del término «citokinesis» que se refiere al proceso de división celular, el cual podría ser considerado como el segundo proceso madre de todos los procesos fisiológicos en los vegetales, ya que a este proceso le antecede en importancia la diferenciación celular, la cual se encarga de dar srcen a la formación de cada uno de los órganos de cualquier vegetal. Las citocininas se trasladan muy poco o nada en la planta, sin embargo se las identifica en xilema (cuando se sintetizan en la raíz) y floema. Sin embargo, cuando los compuestos se encuentran en las hojas son relativamente inmóviles. Mediante este proceso (el más primordial del reino vegetal) predominantemente citocinínico, las células vegetales son transformadas en otro tipo de células específicas para formar un órgano en particular, ya sean raíces, hojas, flores o frutos, ya que cada uno tiene diferentes tipos de células. Estos eventos, no se realizan de manera exclusiva por las citocininas, desde luego, sino que estas hormonas son las encargadas de causar el efecto diferenciación celular, de «dar la orden» y de dirigir el proceso, en el cual intervienen otras sustancias con las que las citocininas realizan esta tarea conjuntamente. Sin las citocininas, probablemente no habría diferenciación de órganos vegetales.
Los efectos de las citocininas Crecimiento: en conjunto con las auxinas estimulan la proliferación de células meristemáticas, y también estimulan la expansión de los cotiledones tras el primer haz de luz que reciben. Dominancia apical: estimulan el crecimiento de yemas laterales inhibiendo la apical (contrario a las auxinas, por lo que deben estar en equilibrio). Diferenciación y morfogénesis: provocan cambios en la morfología según el tipo de crecimiento. Junto a las auxinas estimulan la formación de raíces y tallos. Senescencia: Son anti-senescentes. Partenocarpia : Formación de frutos sin necesidad de que se produzca la fecundación.
GIBERELINAS Promueven la elongación celular al incrementar la plasticidad de la pared y aumentar el contenido de glucosa y fructosa, provocando la disminución del potencial agua, lo que lleva al ingreso de agua en la célula y produce su expansión. Los efectos de las giberelinas (GA) son:
Estimulan el crecimiento de los tallos ( elongación).
En la reproducción estimulan la floración, sobre todo en aquellas plantas con floración por factores ambientales o floración del día largo como las coníferas. Producen partenocarpia (reproducción sin fecundación donde el fruto se genera sin semillas). La germinación es su principal efecto. Casi todas las semillas germinan inducidas por GA. Posibilitan la movilización de reservas en la semilla. Sustituyen requisitos ambientales.
La aplicación comercial de hormonas en la agricultura está muy enfocado a promover crecimiento (vegetativo, frutos, raíz), para lo cual las GA han sido los compuestos más comunes. La razón de ello es de que su efecto es rápido, consistente y de amplio espectro en cuanto a especies y/o órgano, además de ser accesible económicamente.
Germinación de semillas. La dormancia de las semillas está relacionada con cambios en las GA, estableciéndose que aumentan progresivamente en la medida que el órgano sale de esa condición y germina. En general la aplicación de GA a semillas adelanta y aumenta la cantidad de germinación; la mezcla con otras hormonas como citocininas favorece esos efectos. Crecimiento vegetativo. La estructura general de la planta en cuanto a tallo y hojas es crítica para una adecuada productividad; por ello es importante alcanzar a tener una masa vegetativa equilibra da que no compita con la masa reproductiva. Formación de flores. En ciertas especies que requieren de día largo o vernalización para formar flores, las GA promueven dicho proceso. En el resto de plantas se ha establecido que éstas hormonas inhiben la formación de las flores Amarre de frutos (evita que se caigan) Las GA se han identificado como hormonas que internamente participan en este proceso, lo cual se ha comprobado por le efecto que tiene la aplicación de GA a varios cultivos Crecimiento del fruto. El tejido carnoso de distintos frutos crece por división y alargamiento celular, en lo cual participan las GA junto con citocininas y auxinas. En general el efecto de la aplicación de giberelinas para estimular el crecimiento de fruto es en la fase de división celular, encontrándose poca respuesta en la fase de alargamiento. Maduración. La presencia de GA en los tejidos mantiene su actividad en cuanto a presencia de clorofila, ausencia de enzimas degradativas de proteínas, ácido nucleicos, etc.
ETILENO El etileno, es una de las hormonas de estructura más simple, gaseoso , al ser un hidrocarburo, es muy diferente a otras hormonas vegetales naturales. Aunque se ha sabido desde principios de siglo que el etileno provoca respuestas tales como geotropismo
y abscisión, no fue sino hasta los años 1960s que se empezó a aceptar como una hormona vegetal.
Sus efectos fisiológicos son:
Interviene en el desarrollo del síndrome de la triple respuesta., donde se provocan 3 alteraciones anormales: el tallo se curva perdiendo el hábito geotrópico normal, se inhibe el crecimiento en longitud de tallos y raíces y los tallos se engrosan (el etileno aumenta el grosor de las células parenquimáticas).
El etileno es una hormona de la abscisión casi universal. La abscisión está controlada por la planta de forma predeterminada. En el peciolo está la zona de abscisión, que con acción de enzimas se rompen las células provocando la caída de las estructuras. Los frutos pueden caer por otro fenómeno diferente a la abscisión. Acelera la senescencia en tejidos vegetales. Es el responsable de la maduración de frutos climatéricos (tomate, manzanas, aguacate... cítricos no) y de otros tejidos como las hojas, tallos y flores. En los tomates transgénicos se inhibe la síntesis de etileno.
Estimula la germinación de s emillas.
Es una hormona asociada a todas las situaciones de estrés de la planta (temperaturas extremas, heridas, patógenos...). En cuanto a las aplicaciones agrícolas destacan la inducción de la floración en bromeliáceas (ya que en otros grupos induce la abscisión), la maduración controlada y el desverdizado (por ejemplo los cítricos pierden el color verde pero el fruto sigue estando inmaduro).
ÁCIDO ABSCÍSICO (ABA) El ácido abscísico o ABA es una hormona vegetal cuyo precursor es el isopentenil difosfato. La funcionalidad de esta hormona recae sobre la cadena lateral de cinco carbonos. Se sintetiza en los plastidios, fundamentalmente en los cloroplastos. Un aumento en la concentración de esta hormona en la hoja como respuesta a un estrés hídrico causa el cierre de estomas,disminuye la transpiración ,inhibe el crecimiento de la planta y el desarrollo de las semillas y los frutos. Estas hormonas proceden de la abscisión de órganos vegetales, pero no es la causante de éste en el 90% de los casos. Se trata de una hormona anti-estrés. Actúa contra el estrés hídrico provocando el cierre de estomas. Contrarresta el efecto de la auxina pero no inhibe el crecimiento en sí. También provoca el letargo de las yemas (en ese sentido sí es anti-crecimiento). Es esencial para briogénesis (formación de embriones viables). Evita la germinación prematura y por esolabloquea las giberelinas.
BIBLIOGRAFIA
http://es.wikipedia.org/wiki/Fitohormona https://www.youtube.com/watch?v=fjtjHETI4_Y https://www.youtube.com/watch?v=xQBjkEFY8R0
