Reguladores de crecimiento

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Las Fitohormonas en el Cultivo del Rosal bajo Invernadero en Ecuador.

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  • buenos dias tengo una empresa floricola en ecuador, quisiera saber si da asesorias tengo un grave problema de deformacion en los botones mi mail es paulespin@yahoo.com
    Saludos
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Reguladores de crecimiento

  1. 1. 6/26/11! Reguladores de Crecimiento Ing. José M. Manzanares IntroducciónEn el desarrollo de las plantas intervienennueve reguladores de crecimientodiferentes, clasificándose en tres grupos, loscuales son:!! •  PROMOTORAS DEL DESARROLLO! •  INHIBIDORAS DEL DESARROLLO! •  OTRAS CONSIDERADAS COMO REGULADORAS! 1!
  2. 2. 6/26/11! PROMOTORAS DEL DESARROLLO! ü  auxina (activador)! ü  citocinina (división)! ü  giberelina (expansión)! ! INHIBIDORAS DEL DESARROLLO! ü  etileno (regulador)! ü  ácido abscísico (terminador)! Otras Sustancias clasificadas como reguladores de crecimiento!! ü  brasinosteroides! ü  jasmonatos! ü  poliaminas! ü  salicilatos !! 2!
  3. 3. 6/26/11! Ciclo Hormonal de la Planta Etapa I Etapa II Etapa III Etapa IV Germinación y Crecimiento Floración y Madurez y Establecimiento Vegetativo Reproducción Senescencia Ácido Ácido Citoquininas Auxinas Giberélico Etileno Abscísico Senescencia Madurez Celular Crecimiento Celular Iniciación Celular (División Celular)Nutrientes N, Ca, P, Zn, Mg, K, Ca, Cu, Mg, B, Mn, Ca, B, Mg, B, Cu, P, K, Mo, Claves Mn K, Zn, N amínico N amínico Mg, N amínicoCo-Factores Hormonas Cualquier desbalance en este ciclo hormonal en cualquier momento reduce irreversiblemente la expresión genética Auxinas Son las que activan el desarrollo! La concentración endógena de las auxinas varia entre 0,001 y 0,1 mg/kg. Las auxinas naturales son: AIA (ácido indol-3-acético) y el IBA (ácido indol-3-butírico); las auxinas artificiales más importantes son: ANA (ácido naftalenacético; 2,4-D (ácido 2,4- diclorofenoxiacético.! ! El IBA se ve aumentado con los aportes de NH4! ! Son producidas en el meristemo apical, las hojas jóvenes, las flores, los embriones en desarrollo y los frutos. ! ! ! 3!
  4. 4. 6/26/11! Temperature IAA Levels! Amount of IAA! 50C 100C 150C 200C 250C 300C 350C! Temperature! 410F 500F 590F 680F 770F 860F 950F! Low Level! Low Level! Very High Levels! Low Levels! ! ! ! ! High Turn! Lower Turn! High Turn! Low Turn! Over Rate! Over Rate! Over Rate! Over Rate!!Estudios realizados por Seethaler Zhao (2006) en laUniversidad de California, San Diego, han comprobado quemúltiples genes son productores de auxinas y están ubicadosdonde éstas se requieren. Se han identificado 11 familias degenes (YUCCA 1-11). Cuando uno de ellos se bloquea no afectaal desarrollo de la plantas, pero cuando dos los hacen, sepresentan efectos en las plantas, incluyendo pérdida de partes ydeformaciones en las flores, deformación de los tejidos deconducción de agua y fertilizantes (xilema), dependiendo de losgenes bloqueados. Lo que contradice la suposición de que laauxina es transportada en la planta a los lugares que se lanecesita.! 4!
  5. 5. 6/26/11!HighMagic!Su acción depende de la concentración en un órganodeterminado (brotes, frutos, flores y raíces). !!Su biosíntesis es mediante el aminoácido triptófano (Zn). Setransporta en la planta en una sola dirección, desde el ápicehacia la zona radicular. !!En condiciones desfavorables su síntesis disminuye (estrésabiótico o biótico). Lo que implica disminución de crecimiento,deformación de tejido vasculares y pérdida de partes odeformaciones de las flores.!!Está relacionada directamente con el geotropismo yfototropismo (migración de las auxinas desde la zonailuminada hacia la zona oscura del tallo). ! 5!
  6. 6. 6/26/11!Afectan a la división (mitosis), estimulan la elongación celular(crecimiento longitudinal) y diferenciación celular de tallos yraíces. Mantiene la dominancia apical (opuesta a la citocininaque facilita la brotación lateral) e inhibe la brotación de lasyemas laterales. !!Promueven las raíces adventicias y emisión de nuevas raíces enel sistema radicular. !!Direcciona el movimiento de los fotosintatos. Esta involucradaen el mecanismo natural de defensa contra determinadosinsectos y enfermedades.!!Retrasan el inicio de la abscisión de las hojas (antes de formarsela capa de abscisión en la hoja) al regular la producción delácido abscísico. ! Aplicaciones de Kelpag (Auxinas 11 mg/l y Citocininas 0.031 mg/l) 1 l/ha cada 15 días 6!
  7. 7. 6/26/11!También participa en la producción del etileno y disminuye laacción de las citocininas activas.!!Es importante mantener niveles adecuados de Ca para que AIAproducido en el meristemo apical se mueva hacia la zonaradicular. !!Cuando se aplican altas concentraciones vía foliar, se da lasíntesis del etileno y el efecto herbicida, deteniendo eldesarrollo de los nuevos brotes y deformando los botonesflorales. También pueden facilitar el ataque de hongos y plagasal formarse células más suculentas (débiles).!!Se aplica comercialmente para iniciar enraizamiento (ANA) opara mejorar el sistema radicular. El 2,4-D es empleado comoherbicida.!!Si faltan las auxinas no se produce el ABA y etileno, y no sepresentan flores.!!En los cultivos agrícolas se aplican para:!•  Mejorar el sistema radicular!•  Enraizar estacas (esquejes)!•  Suplir su deficiencia por estrés!•  Mejorar la elongación de las células (tallos largos y hojas másgrandes)!•  Disminución o anulación de la formación de semillas enfrutos cuando se aplica en las partes femeninas (tomates,pepinos y berenjenas)!! 7!
  8. 8. 6/26/11! Hormonagro 1 (ANA 0.4%) en estacas de Natal Brier Citocininas Son las que inician la duplicación!La concentración endógena oscila entre 0,1-500 g/kg. Lascitocininas naturales derivan de la base púrica adenina (6-minopurina). Las naturales son: la zeatina o IPA(isopentenil adenina). Entre las sintéticas se encuentran: lacinetina y la bencil adenina.! 8!
  9. 9. 6/26/11!Se forman en las puntas de las raíces, lo que implica que amayor sistema radicular, mayor producción de citocininas. Conproblemas radiculares (estrés abiótico o biótico) se reduce suconcentración en la planta. Movimiento acropétalo.!!Cuando los compuestos se encuentran en las hojas sonrelativamente inmóviles. Su contenido en la planta seincrementa con los aportes de NO3 (altas concentraciones). !!Intervienen en el desarrollo de los cloroplastos. Las citocininasincrementan el nivel de auxinas. El exceso promueve laformación de etileno, disminuye la acción de las auxinas y porende detiene el desarrollo. !! Corte con Progem!Brotación después de una aplicación de Progem mediante un corte en los basales existentes. De los basales emitidos, se deberá realizar una selección para evitar el aumento de ciegos. 9!
  10. 10. 6/26/11!Regulan la división celular (aumenta la mitosis), mientras quelas auxinas y las giberelinas actúan sobre la elongación. !!Estimulan la brotación lateral (opuesta a la auxina quemantiene la dominancia apical) al tomar parte en la ruptura dela latencia de las yemas.!!Estimula la síntesis de la clorofila e incrementan la síntesis delas proteínas. Participa en el control del mecanismo estomático. !!Retrasa la muerte celular programada o apoptosis, reduciendola senescencia de las hojas al estimular la movilización denutrientes, la síntesis de la clorofila e impedir la desapariciónde las giberelinas.!! Tratamiento Stoller para basales Nitroplus 45 cc + Stimulate 2 cc + X-Cite 4 cc por cama 10!
  11. 11. 6/26/11! Tratamiento Stoller para basales en MohanaLa mayor concentración se da durante la floración, activando laemisión de brotes basales o adventicios.!!En los cultivos agrícolas se aplican para:!•  Fomentar la emisión de basales y brotes laterales!•  Detener la caída de las hojas!•  Inhibición de la senescencia de las hojas y las flores!•  Reducir el proceso respiratorio!! 11!
  12. 12. 6/26/11! basales! Circus! Topaz! Mohana! Limbo! Freedom!Tallos rayados! 311! 321! 293! 283! 316!No brotados! 39! 74! 54! 88! 77!Muertos! 5! 9! 15! 25! 39!Productivos! 223! 198! 194! 103! 109!Improductivos! 44! 40! 30! 67! 91! %! Circus! Topaz! Mohana! Limbo! Freedom!No brotados! 12,54! 23,05! 18,43! 31,10! 24,37!Muertos! 1,61! 2,80! 5,12! 8,83! 12,34!Improductivos! 14,15! 12,46! 10,24! 23,67! 28,80! %! Circus! Topaz! Mohana! Limbo! Freedom!Productivos! 71,70! 61,68! 66,21! 36,40! 34,49! Tratamiento de rayado con 10 000 ppm de citocininas Detalle del ensayo con citicininas en Freedom 12!
  13. 13. 6/26/11! Giberelinas Son las que alargan las células !Las giberelinas naturales son: GA3, GA4, GA7, y otras. Secomercializa el ácido giberélico (AG).!!Su biosíntesis es mediante el ácido mevalónico y se da en toda laplanta, en especial en hojas jóvenes, raíces y semillas endesarrollo. Circulan por el xilema y el floema (tubos cribosos).Estimulan la síntesis de las auxinas.! Participan en la división celular y promueven la elongación celular, controlando el crecimiento y el alargamiento de los tallos. Participa en la inducción de la floración, en el crecimiento y en la producción de flores (en especial en plantas de día largo). ! ! Rompen la dormancia de las yemas e inician su desarrollo. Inhiben la degradación de las clorofilas. Puede retrasar la senescencia de las hojas.! ! En exceso producen el hiperalargamiento de los tallos y deforma las flores. Algunas especies de plantas enanas que carecen del gen para codificar la enzima para producir las giberelinas son insensibles a las aplicaciones exógenas de estas.! ! 13!
  14. 14. 6/26/11! El ácido abscísico inhibe los efectos de las giberelinas en la inducción de crecimiento del tallo floral; a su vez, esta inhibición es revertida por las citocininas.! ! En condiciones desfavorables su síntesis disminuye (estrés abiótico o biótico). Por este motivo se aplica comercialmente para alargar los tallos, promover la brotación y proteger la planta contra heladas.! ! En los cultivos agrícolas se aplica para:! •  Alargar los tallos ! •  Mejorar el tamaño del botón! •  Incrementar el crecimiento celular! •  Impulsar la floración ! ! El estímulo para la iniciación de la floración es producido en las hojas y transferido al meristemo apical. Si la hoja posee una gran acumulación de carbohidratos, este estímulo nose da. Las giberelinas están involucradas en el inicio de la floración, los cambios climáticos inciden en su síntesis (se reduce con periodos fríos y de baja luminosidad) 14!
  15. 15. 6/26/11!La aplicación de giberelinas al pedúnculo no siempre produce los resultadosesperados, botón grande y de una intensa fijación de color. En este caso la variedadAquarella aumentó el tamaño del botón y el largo del pedúnculo, pero perdió laintensidad del color y el pedúnculo se dobló.! Altas concentraciones de giberelinas naturales o sintéticas en la planta, inducen un nuevo desarrollo floral, produciendo flores del cáliz dejado en un basal durante el periodo de formación de las plantas o su elongación. Estas deformaciones también se presentan cuando las plantas inician su formación, al mantener un sistema radicular activo y extenso con hojas activas con alta capacidad de sintetizar giberelinas.! ! 15!
  16. 16. 6/26/11! AUXINAS, CITOCININAS Y CALCIO!En el cultivo de tejidos y meristemos, las citocininas y lasauxinas participan en la organogénesis de las células; una altaconcentración de citocininas promueve los brotes y una altaconcentración de AIA promueven las raíces; en proporciónintermedia emite brotes y raíces.! Brotes! Sin Callus! Raíces! crecimiento! Explanto! Auxinas! más! Citoquininas!El ión calcio (Ca2+) modifica la acción combinada de auxina ycitocinina. Las auxinas combinadas con bajas concentraciones decinetina favorecen el alargamiento celular, a mayor concentraciónde calcio, aumenta la tasa de división celular. Cuando lasconcentraciones de calcio son muy altas, se inhibe el relajamientoy la expansión de la pared celular.!!El calcio es un mensajero secundario de las citocininas que activauna cascada de cinasas dependientes del calcio.!!Cuando el Ca sube de las raíces a las nuevas células, desplaza alAIA y así pueden alargarse (entran la GA y los fotosintatos). Si elAIA no se desplaza de la célula, esta no se agranda. Lasaplicaciones de Ca foliar no desplazan AIA hacia la raíz.!!Por este motivo es importante mantener el nivel de calcio enniveles normales.! 16!
  17. 17. 6/26/11! Etileno Son las que regulan el desarrollo!Deriva de los C3 y C4 de la metionina. En flores (Vanda) se producen3.400 µl/kg-hr durante su marchitamiento. Su actividad es en formagaseosa y su acción es muy rápida. Se produce en todas las partes delas plantas planta bajo condiciones de estrés en especial en las hojasnuevas y en las regiones meristemáticas de las raíces. Promuevesenectud de tejidos maduros.!Controla el balance de los reguladores vegetales y su movimiento. Engeneral aumenta la síntesis de las proteínas. Inhibe el desarrollo delas células jóvenes, el crecimiento del tallo y de la raíz.!Estimula la floración y el marchitamiento de las flores. Incrementa larespiración y la transpiración. En exceso promueve la epinastia de lashojas (hojas recurvadas). Es antagonista con AG, AIA, CC.!!El Ethrel o Etephon (etileno sintético), se emplea para inducir lafloración en bromelias (piñas).!En las plantas se encuentran dos tipos de etileno:! ü  Regular! •  Controla el movimiento de las auxinas! •  Da la señal de floración e inicia la floración y fructificación! ü  Estrés! •  Produce las enzimas para protegerse del estrés! •  En exceso produce senescencia y muerte de las células! •  Produce epinastia en las hojas e hipertrofias ! 17!
  18. 18. 6/26/11! Caída de hojas por exceso de etileno El exceso de acaricidas causa toxicidad encausado por falta de aireación en el suelo! la hojas inferiores, produciendo etileno! Senectud y caída de las hojas maduras La producción de etileno en las rosas en plantas jóvenes (primer tallo)! olorosas daña los márgenes de los pétalos! Factores externos: Etileno por Estrés! •  Estrés Abiótico:! ü  Bajas temperaturas: congelamiento / Altas Temperaturas! ü  Exceso de agua! ü  Sequía (caída de hojas)! ü  Químicos (hormonas, elicitores, metales pesados, compuestos fitotóxicos)! ü  Radiación (rayos gamma, luz)! ü  Estrés mecánico (heridas, golpes, raspaduras, fricciones, etc.)! •  Estrés Biótico:! ü  Virus, Bacterias, Hongos, Insectos, Nemátodos! 18!
  19. 19. 6/26/11!Epinastia en un brote de Tresor 2000 debido a la liberación de etileno ante un estrés causado por temperaturas promedio 13ºC. ! Brote afectado por exceso de producción de etileno debido a un estrés a las condiciones ambientales ! Epinastia en un brote nuevo debido al exceso de etileno (disminuye el desarrollo de las células de la parte ventral del peciolo, respecto a las de la parte dorsal)! 19!
  20. 20. 6/26/11! Ácido abscísico Son las que regulan la terminación (frutos)!Se forma principalmente en los cloroplastos, se almacena en lasmembranas y se libera en situación de estrés. También se forma en lashojas y es enviado a través de los tubos cribosos y del xilema a laszonas de crecimiento.!Controla el uso del agua y maduración de la célula. Estimula el cierreestomático (el estrés hídrico dispara el ABA). Induce a la latencia de lasyemas y la senescencia de las hojas. En tejidos adultos estimula lasenectud.!Inhibe el desarrollo de las plantas (el crecimiento del tallo pero no el delas raíces) retrasando el crecimiento. En condiciones desfavorables(salinidad) su síntesis aumenta!Es antagonista con AG, AIA, CC. El ABA se ve aumentado con losaportes de NH4. Aumenta los niveles del etileno.!Cuando el rosal está sometido a un estrés hídrico, se incrementa ABA! Se detiene el desarrollo de la planta al cerrarse los estomas y reducirse la fotosíntesis!Asimismo queda bloqueada la síntesis de AG, AIA y CC! 20!
  21. 21. 6/26/11! Ante situaciones de estrés, el etileno y el ácido abscísico promueven la abscisión de las hojas! La variedad Malibu presenta una rápida defoliación en situaciones de estrés, en este caso por un desyeme atrasado ! Un caso muy frecuenta de estrés y posterior defoliación de las hojas, es el exceso de químicos acumulados en su epidermis !Plantas afectadas por severo estrés hídrico! Inicio de epinastia por estrés hídrico!Con la producción de ABA, se cierran los Abscisión de hojas por exceso de ABA y etileno estomas y se detiene el crecimiento! causado por estrés hídrico y aplicación acaricida ! 21!
  22. 22. 6/26/11! Otras Sustancias clasificadas como reguladores de crecimiento! ü  poliaminas! ü  jasmonatos ! ü  brasinosteroides! ü  salicilatos ! PoliaminasLas poliaminas son moléculas policatiónicas, derivadas de ladescomposición de aminoácidos. Las principales poliaminas son:putrescina (diamina), espermidina (triamina) y la espermina(tetraamina). Se encuentra en alta concentración en el interior de lostejidos, por este motivo se duda en mantenerla como reguladora deldesarrollo vegetal. Se mueven en la planta a través del xilema y delfloema.!!Sus efectos afectan al crecimiento, desarrollo, senescencia ysituaciones de estrés. Estimulan la elongación de los tallos.!!La espermidina interviene en la formación de las flores. La putrescinaes un marcador de la formación de raíces. ! 22!
  23. 23. 6/26/11!Inhiben o retrasan las situaciones de estrés o senescencia delos tejidos.!!Durante estreses ambientales, la planta aumenta el contenidode poliaminas. La putrescina es la que experimenta mayorestimulación, aunque también se incrementa la espermidina yla espermina, para proteger a la planta (capacidad oxidante yestabilizadora de las membranas).!La aplicación de auxinas, citocininas y giberelinas,incrementan su contenido. El incremento en la planta delácido abscísico y el etileno, disminuyen su contenido.!!Comercialmente se utiliza para prevenir heladas y comobioestimulante.! JasmonatosAdemás del ácido jasmónico, también se encuentra en las plantas eljasmonato de metilo. Se sintetiza a partir del ácido linoleico.!!Pueden modular el crecimiento de la raíz y la resistencia de lasplantas a los ataques de insectos y hongos.!!Aplicados exógenamente pueden promover la senescencia de lashojas y actuar como reguladores del crecimiento.! Brasinosteroides Los brasinólidos se sintetizan en bajas cantidades en hojas, polen y nuevas brotaciones. Retasan la abscisión de las hojas. Potencializan a la planta contra situaciones de estrés.! ! Las aplicaciones exógenas estimulan la elongación y la división celular! 23!
  24. 24. 6/26/11! SalicilatosEl más empleado en plantas es el ácido salicílico. Pertenece al grupode los fenoles.!!Cuando las plantas son afectadas por patógenos, su nivel seincrementa y se aumentan las proteínas relacionadas con lapatogénesis. También se incrementan ante un estrés abiótico. Es laseñal endógena que media en los mecanismos de defensa de lasplantas.!!Activa e incrementa la resistencia sistémica de la planta contrahongos y bacterias.!!Al aplicarlo al suelo se logra una mayor resistencia al ataque de losnemátodos.! Aplicación de reguladores!•  En general, los reguladores de crecimiento son aplicados para mejorar el potencial genético, la estructura de la planta y sus procesos!•  Para suplir las deficiencias en la síntesis endógena de los reguladores por problemas abióticos y/o bióticos en las plantas!•  Permite mejorar la eficiencia en el manejo del cultivo!•  Nunca se deben aplicar reguladores de crecimiento cuando las condiciones son adversas para el cultivo, su aplicación será un nuevo estrés para la planta!•  Su aplicación en el cultivo de rosas permite:! o  Mejorar el largo de los tallos! o  Agrandar el tamaño del botón! o  Reducir los estreses abióticos y bióticos! o  Incrementar el sistema radicular! 24!
  25. 25. 6/26/11!Producción de Vendela con un balance adecuado de reguladores de crecimiento.! Para obtener el balance, se aplicó semanalmente Stimulate 0.5 cc/l + Rezist 0.2cc/l. Una aplicación semanal permite mantener el desarrollo ante situaciones de estrés abiótico.! Problemas con los reguladores! •  Dosis inadecuadas! •  Momento de aplicación inoportuno! •  Los excesos en las aplicaciones pueden causar:! o  Alteración del balance hormonal de la planta! o  Disminución del potencial de la planta! o  Brotación deforme! o  Botones deformes! o  Hiperalargamiento de tallos y pedúnculos! o  Pérdida de los brotes en desarrollo! o  Sensibilidad a plagas y enfermedades! o  Pérdida de la intensidad del color en los botones! •  Aplicación a un cultivo con deficiencia nutricional debido a una formulación inadecuada o con falta de agua! 25!
  26. 26. 6/26/11!Síntomas a los tres meses de haber aplicado una sobredosis de reguladores en Anastasia! 26!

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