hormonas vegetales

HORMONAS

VEGETALES M.Sc Jorge Huamán.

jorgehuaman@agronegocios.org

PALABRAS CLAVES

Hormona regulan de manera predominante los fenómenos fisiológicos de las plantas

Meristemo. (Los meristemos están compuestos por células no diferenciadas que se dividen activamente, también llamadas células totipotentes por su habilidad de dar lugar a todos los tejidos vegetales.)

Elongación (elongación celular determina el crecimiento de las plantas, debido al alargamiento o expansión celular, y división celular)

Dormancia (es el estado de reposo del crecimiento de una planta.)

Germinación

Latencia semillas entran en un periodo de latencia (o inactividad metabólica) después de su completa maduración.

Endospermo

Producción de células comprometidas y diferenciadas por las

células madre meristemáticas

HORMONAS

Las hormonas son aquellas sustancias o productos de la secreción de determinadas glándulas del cuerpo de los animales, las personas o las plantas, las cuales transportadas por la sangre o en su defecto por la savia, cumplen la función de regular la actividad de otros órganos.

Las hormones son mayormente segregadas por células especializadas. Todos los organismos multicelulares producen hormonas

Existen hormonas sintéticas y hormonas naturales, ambas suelen ser empleadas con recurrencia a la hora de tratar algunos trastornos, casi siempre cuando es necesario compensar su falta o bien aumentar sus niveles en caso que sean menores a los valores normales.

En tanto, las hormonas pertenecen al grupo de los llamados mensajeros químicos.

Las fitohormonas (hormonas vegetales) se producen en pequeñas cantidades en tejidos vegetales,

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,

Incluyendo sus raíces,

Caída de las hojas,

La floración,

La formación del fruto y

Germinación

Una hormona interviene en varios procesos, y del mismo modo todo proceso está regulado por la acción de varias hormonas.

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.

Las hormonas ejercen sus efectos mediante complejos mecanismos moleculares, que desembocan en cambios de la expresión genética, cambios en el esqueleto, regulación de las vías metabólicas y cambio de flujos iónicos.

Las plantas a nivel de sus tejidos también producen sustancias que disminuyen o inhiben el crecimiento, llamadas inhibidores vegetales.

Sabemos que estas sustancias controlan la germinación de las semillas y la germinación de las plantas.

Los hombres de ciencia han logrado producir sintéticamente hormonas o reguladores químicos, con los cuales han logrado aumentar o disminuir el crecimiento de las plantas las cuales realizan fotosíntesis siempre para alimentarse.

Regulan procesos de correlación, es decir que, recibido el estímulo en un órgano, lo amplifican, traducen y generan una respuesta en otra parte de la planta. Interactúan entre ellas por distintos mecanismos:

Sinergismo: la acción de una determinada

sustancia se ve favorecida por la presencia de

otra.

Antagonismo: la presencia de una sustancia

evita la acción de otra.

Balance cuantitativo: la acción de una

determinada sustancia depende de la

concentración de otra.

Las fitohormonas pueden promover o inhibir determinados procesos

Dentro de las que promueven una respuesta existen 4 grupos principales de compuestos que ocurren en forma natural, cada uno de los cuales exhibe fuertes propiedades de regulación del crecimiento en plantas. Se incluyen grupos principales:

auxinas,

giberelinas,

citocininas y

etileno.

Dentro de las que inhiben:

el ácido abscísico,

los inhibidores,

morfactinas y

retardantes del crecimiento,

Cada uno con su estructura particular y activos

a muy bajas concentraciones dentro de la

planta.

Las hormonas vegetales conocidas son:

ácido abscísico

auxinas

citocininas o citoquininas

etileno

giberelinas

brasinoesteroides

PROBLEMA

Que cambios ocurren cuando dejan de

producirse ciertas hormonas vegetales.

Que aplicaciones tienen las fitohormonas en la

agricultura

Cuales con las ventajas de las fitohormonas

sintéticas

OBJETIVOS

Conocer las funciones de las fitohormonas

Conocer el mecanismo de acción de las

hormonas vegetales.

Conocer los problemas que causa la no

producción de fitohormonas.

HORMONAS VEGETALES

Llamadas fitohormonas, son sustancias orgánicas que se encargan de regular procesos fisiológicos. Se producen en pequeñas cantidades, son transportadas por los vasos del xilema y el floema. Controlan los siguientes procesos :

Caída de hojas

Formación de frutos

Floración y germinación

CARACTERÍSTICAS

Sintetizadas en pequeñas cantidades.

Los efectos dependen de la interacción de

fitohormonas

Regulan procesos de correlación

Pueden promover o inhibir procesos:

Promueven: auxinas, giberelinas, citoquininas y

etileno

Inhiben: ac. Abcisico morfactinas, inhibidores

AUXINAS

Auxina griego auxein = aumentar, crecer

Es un grupo de compuestos que estimulan y regulan el crecimiento vegetal.

Las auxinas son un grupo de fitohormonas.

FUNCIONES DE LAS AUXINAS

Promueve el crecimiento y

diferenciación celular, y por lo tanto en

el crecimiento en longitud de la planta,

Inhibe (prohíbe, impide) el crecimiento

de las yemas laterales del tallo.

Promueve el desarrollo de raíces

laterales.

Estimulan el crecimiento y maduración

de frutas, la floración y la senectud.

Produce el gravitropismo, en

combinación con los estatocitos

(fotorreceptor, quimiorreceptor y

estatocitos, fotorreceptores son los que

reaccionan frente la luz por ejemplo los

girasoles, y los quimioreceptores

mediante quimicos)

Retardan la caída de hojas, flores y

frutos jóvenes

El geotropismo es un tipo de tropismo, propio

de las plantas, que se refleja en un crecimiento

en respuesta a la aceleración de la gravedad.

Permite el crecimiento basípeto de las raíces,

que deben hundirse en el suelo para su

correcto funcionamiento, y el crecimiento de

los tallos hacia el medio aéreo. Es de especial

importancia durante la germinación de las

semillas

LAS AUXINAS CARACTERÍSTICAS

PRINCIPALES

Se les encuentra en altas concentraciones en las zonas meristemáticas

Desde el ápice se desplazan a otras partes de la planta

Pueden encontrarse libres o conjugadas

Se encuentran en otros organismos como: hongos, bacterias y algas

MECANISMO DE ACCION

En la célula la auxina va a provocar dos respuestas:

Respuesta rápida: aumenta la velocidad del movimiento de las vesículas (Las vesículas almacenan, transportan o digieren productos y residuos celulares. Son una herramienta fundamental de la célula para la organización del metabolismo)

Respuesta lenta: depresión de genes que codifican los nuevos componentes de la pared celular

[Elongación celular en 2 órganos diferentes (tallo

y raíz) versus concentración de auxina ]

[Mecanismo de acción de las auxinas a nivel de la

pared celular]

[Efecto de una auxina en el

arraigamiento de plantas]

AUXINAS SINTETICAS

Acido naftalenacetico (ANA)

Acido indolpropionico (AIP)

Acido indolbutirico (AIB)

Acido 2,4-diclorofenoxiacetico (2,4-D)

USOS DE LAS AUXINAS EN LA AGRICULTURA

• Amarre de frutos

• Crecimiento de fruto

• Caída de frutos

• Retención de frutos

• Acción herbicida

GIBERELINAS

La giberelina es una fitohormona. Se producen en

la zona apical, frutos y semillas.

GIBERELINAS

• Familia de diterpenos ácidos

• El esqueleto básico está constituído

por un anillo de ent-giberelano

Se dividen en giberelinas de 20

átomos de carbono y de 19 átomos

de carbono

•Existen más de 100

giberelinas en plantas

superiores, pero unas

pocas tienen actividad

biológica. El resto son

precursores o productos

inactivos.

•Las más activas

son GA1, GA3 y

GA4. GA1 es la

más común en

plantas.

EFECTOS Inducción del crecimiento del tallo

Regulación de la transición entre la fase

juvenil y el adulto

Inducción de la floración y la

determinación sexual de la flor

Inducción de la germinación (pérdida de

dormición y movilización del endospermo)

promoción de la

producción de frutas

(manzana)

BIOSÍNTESIS

•Lugar: frutos, semillas en desarrollo, tejidos jóvenes,

regiones apicales de brotes en desarrollo

• Se sintetizan por la vía de los terpenoides

(compuestos por bloques de cinco átomos de

carbono denominados isoprenos)

•La síntesis se realiza en tres compartimentos celulares

diferentes

CITOCININAS

influyen en el crecimiento vegetal de varias maneras,

incluidos el control de la división y diferenciación

celulares, contrarrestando la dominancia apical, y

retrasando el envejecimiento de las hojas.

El nombre de citocininas se refiere a su papel en la

división celular o citocinesis.

Las citocininas se sintetizan en la raíz y se transportan a

través del xilema a otros órganos de la planta

APLICACIONES COMERCIALES

Las citocininas tienen una gran importancia económica.

Promueve el rebrote de las yemas axilares y la neoformación de tallos adventicios.

El descubrimiento de citocininas aromáticas sintéticas que inhiben selectivamente el ciclo celular en plantas y animales abre grandes posibilidades para la búsqueda de nuevos agentes con actividad anticancerígena.

ETILENO

Etileno es la única hormona vegetal gaseosa

Promueve la maduración de los frutos

(climatéricos) y la senescencia (flores y hojas)

Induce la abscisión de las hojas

Promueve el crecimiento lateral ( perdida de

gravitropismo)

Respuestas ambientales, patogenos, heridas,

estrés abiotico

ARABIDOPSIS CON ETILENO

SE REDUCE LA VELOCIDAD DE ELONGACIÓN DE LAS CÉLULAS

AUMENTAN LA EXPANSIÓN LATERAL

CAMBIA EL EJE DE CRECIMIENTO

Respuesta triple

1. Inhibición de la elongación del hipocótilo, epicótilo y de la raíz

2. Ensanchamiento del hipocótilo y del epicótilo por crecimiento horizontal

3. Distorsión (exageración) de la curvatura del gancho plumular y perdida de gravitropismo

BRASINOESTEROIDES

En los años 70 se descubrió que extractos de polen de nabo (Brassica napus) promovían la elongación de internudos en plántulas de poroto (fríjol).

Las BRs más comunes y abundantes corresponden a castasterona (CS), brasinolida (BL), tifasterol (TY) y teasterona (TE), entre otras.

Diferentes BRs fueron encontrados en brotes apicales y tejidos vegetativos activos de plantas jóvenes como también en semillas de un gran número de especies herbáceas y arbustivas

Provocan incremento en la elongación del tallo,

aumento en la expansión de las hojas, crecimiento

del tubo polínico, desenrollamiento de las hojas

en pastos

Asociadas al ablandamiento de la pared celular,

previa elongación celular en internudos.

Los BRs promoverían la acumulación de

citocininas están involucrados directa o

indirectamente en la foto morfogénesis

CONCLUSIONES

Las fitohormonas son muy importantes para

que la planta realice determinadas funciones

como el crecimiento, diferenciación de sus

tejidos, reproducción, entre otras

La carencia de ciertas hormonas vegetales

impiden la realización de fenómenos como el

crecimiento, ademas de producir la muerte de

la planta

BIBLIOGRAFÍA

Taiz, Lincols;Zeiger,Eduardo-Fisiologia Vegetal-

Volumen 2-Editorial Universidad de Jaume I-

2006-España-Pg.808

http://www.dav.sceu.frba.utn.edu.ar/homovide

ns/brunner/TRABAJO%20FINAL/Hormonas%20

vegetales.html

http://es.wikipedia.org/wiki/Fitohormona