Hormonas veg
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Hormonas veg Hormonas veg Presentation Transcript

  • Hormonas vegetales
  • REGULADORES DEL CRECIMIENTO YDESARROLLO EN PLANTAS1. NATURALES: 1. HORMONAS Conocidas: Auxinas.-Ac.3 indol acético............... AIA Giberelinas.- Ac. Giberélico.............. AG, G Kinetinas.- Zeatin (a) Ac. Abscísico................................... ABA Etileno.............................................. C2H4 Probables: Antesinas............ (auxinas + cinetinas) Probables Florígeno............. (auxinas + giberelinas) Vernalina............. (frio: giberelinas) Dormin(a)............ (dormancia: balance Es. e Inh.) Etilen Clorhidrina Posibles: Rizocalina..............raiz Caulocalina............tallo Filocalina...............hoja
  • REGULADORES DEL CRECIMIENTO YDESARROLLO EN PLANTAS1. NATURALES: 2. COFACTORES Vitaminas: B1 Tiamina B2 Rivoflavina B6 Piridoxina Piridoxal Piridoxamina C: Ac. Ascórbico K Inositol Ac. Nicotínico: NIACINA Ac. Pantoténico
  • REGULADORES DEL CRECIMIENTO YDESARROLLO EN PLANTAS1. NATURALES: 3. INHIBIDORES * Fenólicos =Derivados Benzoicos –Ac. Salicílico - Ac.Gálico -Ac. Cinámico =Lactonas –Cumarina - Escapoletina =Piridinas –Ac. Picolínico - Ac. Fusarínico =Quinonas y Flavonoides –Juglona - Narinjenina * Abscisina: Ac. Abscísico (ABA)
  • REGULADORES DEL CRECIMIENTO YDESARROLLO EN PLANTAS2. SINTÉTICOS: 1. HOMONAS Auxinas AIB, Ac. Indol Butírico ANA, Ac. (α y β) Naftaleno Acético AIP, Ac. Indol Propiónico 2,4-D, Ac, 2, 4 Diclorofenoxiacético 2,4-5T, Ac.2,4-5 Triclorofenoxiacético MCPA, Ac.2-metil,4 clorofenoxiacético Cinetinas 6 furfurilaminopurina Benzyladenina
  • REGULADORES DEL CRECIMIENTO YDESARROLLO EN PLANTAS2. SINTÉTICOS: 2. INHIBIDORES *Carbamatos *Diclorofenoles *Dimetil aminas de Ac. Orgánicos *Derivados del Ac. Fluoreno carboxilico (morfactinas) *Antiaauxinas – Hidracida maleíca (HM) - Ac. Tri Yodo Benzoico (TIBA) - Cloroetanol * Antigiberelinas –Amofos1618 - Fosfon D - Cycocel o Cloruro de Clorocolina o Triclorocolina (CCC) * y otros más
  • HORMONA, fitorregulador que tiene acción en un lugar de laplanta y que por si solo puede determinar fenómenos de crecimiento ydesarrollo. Son compuestos orgánicos no nutrientes que actúan a muybajas concentraciones (mgL) y pueden acelerar, rertardar o inhibirdeterminado proceso fisiológico.COFACTORES, tienen acción catalítica y reguladora delmetabolismo, actúan a manera de coenzima y por si solos NO puedendetermianr el crecimiento y desarrollo.INHIBIDORES, fitorregulador que frena o contrarrestra la acciónhormonal. Ej Las Lactonas, inhiben germinacion de semillas y elalargamiento celular.
  • Ritmos ó Ciclos CircadianosCirca=aproximado; dies=día Reloj oscilante Reloj Fisiológico Reloj Biológicomedición de cambios por periódos de luz/oscuridad y el rango es de18-21 hrs.* Floración: PDL (PNC), PDC (PNL), PDN (PNN)* Fotonastia Mimosa pudica* Movimientos de Sueño en hojas* Apertura y Cierre - Estomas, - Flores
  • El crecimiento y desarrollo normal, depende de lainteracción de factores externos: luz, temperatura,humedad, agua, suelo, nutrientes entre otros, y defactores internos o propios: edad, tamaño, estadofisiológico y nivel hormonal.Las hormonas se han definido como compuestosorgánicos, no nutrientes que actúan a muy bajasconcentraciones (muy por debajo de la de otroscompuestos: nutrientes, vitaminas) y que regulanprocesos fisiológicos, y que en dosis altas los afectarían.Regulan procesos de correlación, es decir que, recibido elestímulo en un órgano, lo amplifican, traducen ygeneran una respuesta, en otra parte de la planta.
  • Interactúan entre ellas por distintos mecanismos:Sinergismo: la acción de una determinada sustancia se vefavorecida por la presencia de otra.Antagonismo: la presencia de una sustancia evita la acción deotra.Balance cuantitativo: la acción de una determinada sustanciadepende de la concentración de otraTienen además, dos características distintivas de lashormonas animales, a) ejercen efectos pleiotrópicos, actuandoen numerosos procesos fisiológicos y b) su síntesis no serelaciona con una glándula, sino que están presentes en casitodas las células y existe una variación cuali y cuantitativasegún los órganos. Las hormonas y las enzimas, cumplenfunciones de control químico en los organismosmulticelulares
  • Las hormonas vegetales se denominan fitohormonas yse producen en las células y no forman glándulas.Controlan el crecimiento y desarrollo del vegetal .Existen hormonas que: activan los procesos decrecimiento, floración, yemas apicales, crecimientocelular en los meristemos, formación de raíces en losesquejes ( auxinas); que hacen germinar las semillas e auxinasinducen a la formación de flores y frutos ( giberelinas); giberelinasque retardan la caída de la hoja y el envejecimiento einducen a la diferenciación celular y formación denuevos tejidos ( citoquininas); que provocan el cierre citoquininasde los estomas cuando hay sequía o inhibe elcrecimiento del vegetal en momentos de crisis,produciendo una especie de letargo ( ácido abscísico) abscísicoy, por último, que facilitan la maduración de los frutosy la degradación de la clorofila, haciendo caer lashojas ( etileno). etileno
  • AUXINASSíntesis apices fisiológicosFotooxidacion a 450 nmInactiva por luz UV 280 nmInhibida por Rayos Gamma y Rayos XInhibida por falta de oxígenoTransporte polar 10-12 cm/hora en floema 10°C, triplica transporteCa antagonico con AIA en procesos de lignificacionK sinérgico con AIA en crecimiento de meeristemos10-7 mg/L división celular10-6 mg/L aumenta en 100% contenido de aguatejido jóven, mayor AIA que AiA oxidasatejido adulto, mayor AIA oxidasa que AIAControl de AG/AIA
  • AUXINAS Elongación celular en 2 órganos diferentes (tallo y raíz) versus concentración de auxina
  • AUXINASEfecto de una auxina en el arraigamiento de plantas
  • AUXINAS Mecanismo de acción de las auxinas a nivel de la pared celular
  • AUXINASFisiología:- Dominancia apical- Formación raíces adventicias z.periciclo (+ cinetinas)- Replica ADN (Mitosis)- Regula Fototropismo, Geotropismo- Incrementa diferenc yema vegetativa en reproductiva- Incrementa Alargamiento y permeabilidad celular- Incrementa Respiracionen cel.act.crec. (Aumenta ADP)- Incrementa plasticidad celular- Incrementa biosíntesis de Celulosa- Favorece Frutos Partenocárpicos- Favorece crecimiento y desarrollo de fruto- Regula caída organos- Diferenciacion de Xilema y Floema- Favorece Hidrólisis de almidón
  • GIBERELINASEfecto del tratamiento congiberelinas en los racimos deuva
  • GIBERELINASDurante lagerminación de lasemilla, el embriónproduce giberelinasque actúanestimulando a lacapa de aleurona aproducir enzimashidrolíticas
  • GIBERELINAS1926 Kurosawa, descubre hongo ascomiceto que producíaenfermedad del “Tumbado de la caña” (bakane) en arroz y maiz,Gibberella fujikuroi = Fusarium monoliforme.1938 Yabuta y Sumiki, aislaron sustancia que provocabahipercrecimiento y la denominada GIBERELINA1955 Stodola y col (USA) y Borrows (Inglaterra) aislaroncompuesto que denominaron ACIDO GIBERELICOFISIOLOGIASu efecto se ve stimulado por la luzdifunde por floemaprovoca síntesis de ARNmInhibe actividad de AIA oxidasa, AIA
  • GIBERELINASFISIOLOGIAPromueve alargamiento celularModifica enanismo genético (Col 3m: Hiperalargamiento)Favorece síntesis de ARNmInhibe AIA oxidasaFavorece germinacion semillas: biosíntesis α amilasaFavorece crecimiento del frutoActiva difusión AIA difusible en ápice de talloPromueve la formacion de frutos partenocárpicosFavorece crecimiento de yema en dormancia (suple vernalina)Inhibe formacion meristemas(raíces y yemas)Útil en viticultura y plantio de apioBenéfico malteado de cebada: garantiza óptima germianción
  • GIBERELINASAlargamiento en plántulas causado por el hongoGibberella
  • CITOCININASOrganogénesis en kiwi, In vitro , las citocininaspromueven la formación de brotes. En estos trestubos, la proporción de auxinas decrece y la decitocininas aumenta en el medio de cultivo, dederecha a izquierda
  • CITOCININAS Acción de las citocininas sobre el crecimiento de cotiledones de plantas del género Xanthium . La citocinina sintética Benciladenina es más efectiva en este caso, que las citocininas naturales Zeatina y Cinetina
  • CINETINAS(Kynetin,Citocinina,Citocina,Cinetina,Quinetina,Citoquinina)Aisladas:1955 Skoog.......DNA de esperma de Arenque: Cinetina1955 Miller.......DNA de levaduras: Kinetina1964 Letham....Maíz: ZEATIN(A)Abundan en:- Endospermos líquidos: agua de coco, leche de choclo- Células en división: plátanos verdes, fruto de nuez- Plántulas- Frutillos de los frutos agregados
  • CINETINASFISIOLOGIA- División celular: CITOCINESIS- Agrandamiento celular- Neoformación de órganos (crecimiento y desarrollo de brotes)- Inciación y crecimiento de raíces- Acúmulo de sustancias nitrogenadas- Síntesis de Proteínas a partir de aa- Retarda Pérdida Proteínas previniendo pérdida de ADN- Estimula crecimiento de la hoja, de yemas y de vástagos- Promueve Síntesis de Clorofilas- Retarda SENESCENCIA de hojas- Induce diferenciación de tejidos- Acción semejante a luz roja, promueve germinación de semillaspequeñas- Inhibe producción de Etileno
  • ETILENOEfecto del Etileno sobre la maduración de la fruta .En cada tratamiento, un plátano fue guardado en una bolsaplástica junto a : 1) una naranja madura, 2) un vaso quelibera Etileno y 3) solo. La maduración resultaproporcional a la cantidad de Etileno en la bolsa .
  • El Etileno promuevela caída de las hojasen otoño. En la basede las hojas se formauna capa de célulasde paredes delgadasy débiles (capa deabscición), queposibilita laseparación delpecíolo y el tallo de laplanta.
  • ETILENO- Facilita ruptura tegumento en germinacion semillas eincrementa su producción- Favorece ruptura de latencia Primaria y Secundaria- Fomenta desarrollo de aerenquima en raiz- Incrementa número de flores femeninas- Promueve alargamiento entrenudo en plantas acuáticas- Participa en mecanismos de cierre de estomas- Provoca epinastia en hojas- Favorce enrollamiento de zarcillos- Facilita la secreción de latex- Interviene con otros reguladores en formación de raícesadventicias y pelos abosorbentes- Interviene en maduración de frutos- Participa en la senescencia-Inhibe: floración, fotosíntesis, Mov de hojas, Desarrollo de raiz
  • ACIDO ABSCÍSICO (ABA)-(dormina/abscisina), es un inhibidor del crecimiento- La concentración en las plantas 0.01 y 1 mg/L, sin embargo, enplantas marchitas puede incrementarse hasta 40 veces.-Traslado tanto por xilema como por floema Efectos Fisiológicos- Provoca el cierre estomático en plantas sometidas a stress hídrico.- Induce rusticidad a bajas temperaturas, la sequía y al exceso de sal- Inhibe el crecimiento celular- Estimula la entrada de K+ a la raíz y la absorción de agua- Causa la dormición de semillas (rosa, duraznero, gramíneas)- Provoca la abscisión de hojas, flores y frutos- Promueve floración en plantas de días cortos- Aplicaciones en la Agricultura: desfoliante en algodón*Antagónico con las giberelinas en la síntesis de alfa amilasa sinafectar el resto de compuesto enzimáticos
  • Otros Reguladores:POLIAMINAS (putrescina, espermidina, espermina ycadaverina)- Esencial para completar los ciclos de división celular,diferenciación vascular- Retrasa senescencia en tejidos (degradación de clorofilas, deácidos nucleicos)- antioxidante y estabilizadora de las membranas- Diferenciación de embrioides en cultivo de tejidosACIDO JASMÓNICO- Promueve senescencia.- Actúa como defensa a ataques de insectos y patógenos.- Modulan múltiples aspectos: maduración de frutos, viabilidaddel polen, crecimiento de la raíz, curvatura de los zarcillos.
  • ÁCIDO SALICÍLICO- Induce floración.- Proporciona resistencia a patógenos y a la producción de proteínasrelacionadas a la patogénesisBRASINOESTEROIDES y TURGORINASLos brasinoesteroides (BR) son polihidroxifenoles. el brasinolidoes el más activo y el primero en aislarse en 1979 de Brasica napus.Se los aisló de semillas, frutos, tallos, hojas y brotes jóvenes (+60)Las turgorinas son derivados del ácido galico o catequico.
  • Brasinoesteroides y turgorinas- Estimulan la elongación y división celular en segmentos de tallos.- Promueve el crecimiento- Inhiben el crecimiento radicular- Estimulan el graviotropismo (geotropismo)- Inducen diferenciación del xilema- Retrasan la abscisión de hojas- Aumentan resistencia al stress. - Regulan los movimientos originados por turgencia celulartienen un efecto antagonista con el ácido abscísico, los inhibidores,morfactinas y retardantes del crecimiento.
  • CRECIMIENTO Y DESARROLLOBRASINOESTEROIDES
  • BRASINOESTEROIDESLos Brasinoesteroides son potentes reguladoresdel crecimiento vegetal de naturaleza esteroide,siendo la Brasinolida el primer compuestoaislado a partir de una fuente natural, en 1979.La elucidación de la estructura de la brasinólidase determinó por espectroscopía y cristalografíade rayos X.
  • Brasinólida
  • Debido a su intrigada actividad fisiológica en las plantas y sus usos agrícolas potenciales, en la actualidadmuchos esfuerzos están siendo realizados en descubrimiento, análisis, extración, aislamiento, síntesis, biosíntesis, metabolismo, actividad fisiológica yaplicaciones prácticas en la agricultura.
  • Efectos Fisiológicos Promueve la elongación de tejidos vegetales. En cultivo de tejidos, en presencia de auxinas y citoquininas, estimula el crecimiento de callos induciendo el alargamiento y la división celular. Acelera la desdiferenciación de protoplastos y la regeneración de la pared celular. Hiperpolariza el potencial eléctrico de transmembrana. Influye en el gravitropismo. Retrasa la abscisión de hojas en citricos. Regula la diferenciación de elementos traquearios.
  •  EstimulaEfectos Fisiológicos la translocación de asimilatos. Influye o dirige procesos de movilización dentro de las plantas. Estimula la actividad fotosintética acelerando la fijación de CO 2 Incrementa la biosíntesis de proteínas y el contenido de azúcares reductores. Estimula la elongación del tubo polínico.
  • BRASINOESTEROIDES: INFLUENCIA EN EL CRECIMIENTO Y DESARROLLO.
  • Los Brasinoesteroides (Brs) son reguladores delcrecimiento que tienen actividad biológica a muybajas concentraciones (generalmente 0,1-0,001ppm). Se reporta, que entre otros efecto, ellosestimulan el crecimiento, aumentan elrendimiento, incrementan la biomasa, disminuyenlos efectos del estrés causado por la falta denutrientes, elevan la tolerancia a la salinidad, y alas bajas temperaturas e incrementan la resistenciaa herbicidas.
  • Mitchel et al(1970) encontraron que cuando las brasinasfueron aplicadas en concentraciones de 10 µg por planta,estas indujeron la elongación marcada del segundo y tercerentrenudo en plantas intactas de frijol, el segundo creciócomo promedio 15 mm a los 4 días después deltratamiento mientras que el control creció solo 12 mm.Las brasinas típicamente causaron elongación de todas laspartes de las plantas de frijol e incrementaron la longituddel tallo, la espiga y las raíces, el peso de la vaina y lacantidad de yemas.
  • Los brasinoesteroides tienen un amplioespectro de acción biológica:1. Induce la elongación en:* epicótilos de chícharo* segmento apical de chícharo enano* en epicotilos de frijol* en segmento de epicotilos de frijol Azuki2. Estimulación del crecimiento de raíces y hojas detrigo (similares resultados fueron obtenidos enarroz, cebada, lechuga y apio.
  • Se conoce que los brasinoesteroides promuevenmarcadamente el crecimiento de posturas, altura de laplanta, grosor del tallo, longitud de la raíz principal,masa seca por planta, contenido de clorofila, área foliary fotosíntesis.Efectos notables han sido observados sobre lapromoción de la elongación del tallo y otros tejidosvegetativos en una gran variedad de plantas a muybajas concentraciones y en la regulación de ladiferenciación de elementos traquearios en célulasaisladas del mesófilo de Zinnia elegans.
  • En cuanto al efecto de los brasinoesteroides en elcrecimiento de la raíz Roddick y Guan (1991) planteanque los Brs no han sido todavía definitivamenteidentificados en las raíces y los estudios de la respuestade este órgano a las aplicaciones exógenas de Brs sonvariables. En el caso del tratamiento a raíces cortadas seobserva una reducción en el crecimiento, sin embargo encortes y plántulas donde el tallo está presente, tiene lugarla promoción del crecimiento especialmente cuando eltratamiento es realizado en la parte aérea. Por otro lado,otros autores informan efectos inhibitorios de labrasinólida en la raíz, mientras que otros notaron efectopromotor.
  • Además de su influencia en el crecimiento, los Brsusualmente influyen sobre otros aspectos dedesarrollo de las plantas. En particular, su efecto sobrela reproducción, maduración, senescencia, en elgravitropismo, en el retraso de la abscisión de las hojasde citrus y explantes de frutos.
  • Diferentes autores observaron un fuerte sinergismoentre auxinas y Brs. Esto demostró ser dependiente dela secuencia de tratamiento a las plantas y esteapareció solo en casos donde el tratamiento con Brsprecedió al auxínico. Observaron, además que losinhibidores típicos para auxínas, tal como el ácido (p-clorofenoxi) isobutírico, suprimió la acción de los Brsy la influencia asociada de ambas hormonas.
  • Evidencias del sinergismo entre los Brs y las auxínas seobservaron en estudios de producción de etileno ensegmentos de hipocotilos de frijol etiolado. El efectocombinado de Brasinólida y el ácido indol acético (AIA)causó la producción de 43,6 nl/h de etileno, en el controlel valor fue de 0,41 nl/h y en los tratamientos porseparado fueron de 10.5 nl/h para brasinólida y 17 nl/hpara AIA.
  • La acción cooperada de la brasinólida con giberelina A3 hasido estudiada por Gregory y Mandava, 1982. Ellosobservaron que el tratamiento a plántulas jóvenes de frijolcon ambos promotores separadamente resultó en unaelongación del epicotilo, pero la brasinólida mostró efecto amenor concentración y tuvo mayor elongación (mayor del100%). Las dos hormonas actuaron de un modo aditivo. Se ha reportado que los Brs afectan en alguna magnitud losniveles endógenos de giberelinas. Se encontró que los Brscambian la composición de la citoquíninas en las hojas. Eltratamiento con epibrasinólida a plantas de cebada a dosis de10-50 mg/ha resultó en un incremento de 6-12 veces delribósido de Zeatina y una reducción de Zeatina.