Descubre que son las giberelinas, auxinas y citoquininas, y su uso en la agricultura

Giberelinas

Transporte: por el floema junto con los productos de la fotosintesis y tambien por el xilema probablemente por desplazamiento radial desde el floema al xilema. Generalmente se movilizan a tejidos jovenes en crecimiento tales como puntas de tallos y raices y hojas inmaduras. No exhiben una polaridad en el transporte como en el caso de las auxinas.

Efectos fisiologicos: las giberelinas son esencialmente hormonas estimulantes del crecimiento al igual que las auxinas, coincidiendo con estas en algunos de sus efectos biologicos.

1. Estimulan la elongacion de los tallos (el efecto mas notable). Debido al alargamiento de las celulas mas que a un incremento de la division celular, es decir que incrementan la extensibilidad de la pared, este efecto lo consiguen con un mecanismo diferente al de las auxinas, pero es aditivo con el de estas. Uno de los mecanismos mas estudiados involucra la activacion de la enzima XET (Xiloglucano endo transglicosilasa), responsable de la hidrolisis interna de los xiloglucanos, lo que permite la transferencia de un extremo cortado hacia un extremo aceptor libre de una molecula de xiloglucano aceptora. Esto tambien faciitaria la penetracion de las expansinas en la pared celular.

2. Estimulan germinacion de semillas en numerosas especies, y en cereales movilizan reservas para crecimiento inicial de la plantula. Las semillas se encuentran encerradas en una pared celular (proveniente del fruto) llamada “pericarpo testa”. (1) Las GAs son sintetizadas por los coleoptilos y el escutelo del embrion, y liberadas al endosperma amilaceo. (2) Las GAs difunden hacia la capa de aleurona (3) las celulas de la aleurona son estimuladas para sintetizar y secretar α-amilasa y otras hidrolasas hacia el endosperma amilaceo. (4) El almidon y otras macromoleculas se degradan hasta pequeñas moleculas sustrato. (5) Esos solutos son captados por el escutelo y transportados hacia el embrion en crecimiento.

3. A nivel de las celulas de la aleurona, en semillas de cereales estimulan la sintesis y secrecion de a-amilasas, y la sintesis de otras enzimas hidroliticas (por ejemplo β-1,3-glucanasa y ribonucleasa). La union de GA a su receptor membranal produce la activacion de la proteina G de membrana, lo que deriva en: (I.) una via de transducion dependiente de Ca+2 que involucra a la Calmodulina y a proteinas kinasas, que favorecen la exocitosis (hacia el endosperma) de vesiculas cargadas de α-amilasa; (II.) una via de transduccion independiente de Ca+2, que involucra al GMP ciclico como segundo mensajero, esto activa a un intermediario de transduccion proteico, que a nivel del nucleo favorece la degradacion del represor genetico, que impedia la expresion del gen GA-myb; la proteina GA-myb es un factor de transcripcion que favorece la expresion de genes que codifican la biosintesis de α-amilasa (y otras enzimas hidroliticas) que se almacenaran en vesiculas para su posterior exocitosis. (ver esquema en la siguiente hoja).

4. Inducen la partenocarpia. Proceso por el cual se forma fruto sin fertilizacion. Las auxinas tambien producen partenocarpia, pero las giberelinas son mas activas.

5. Reemplaza la necesidad de horas frio (vernalizacion) para inducir la floracion en algunas especies (horticolas en general).

6. Induccion de floracion en plantas de dia largo cultivadas en epoca no apropiada.

7. Detienen el envejecimiento (senescencia) en hojas y frutos de citricos.

Auxinas, Giberelinas, Citoquininas

En resumen, se utiliza en AGRICULTURA como:

o En alcaucil para producir agrandamiento y alargamiento del escapo floral

o En perejil para aumentar crecimiento (en epocas de frio principalmente)

o En citricos retarda la senescencia de los frutos

o En vid para alargar de los pedunculos florales para evitar enfermedades fungicas, obtener bayas de mayor tamaño sin semillas

o En manzano para aumentar tamaño y calidad de la fruta

o En Coniferas, para incrementar la produccion de semillas induciendo la floracion precoz

o En caña de azucar para aumentar rendimiento en sacarosa

o Romper latencia en tuberculos de papa y dormancia en semillas.

o En malterias para aumentar la hidrolisis del almidon del endosperma de cebada.

Ademas, tiene las siguientes funciones:

o Controlan el crecimiento y elongacion de los tallos,

o Elongacion del escapo floral, que en las plantas en roseta es inducido por el fotoperiodo de dia largo,

o Induccion de floracion en plantas de dia largo cultivadas en epoca no apropiada,

o Crecimiento y desarrollo de frutos,

o Estimulan germinacion de numerosas especies, y en cereales movilizan reservas para crecimiento inicial de la plantula,

o Inducen formacion de flores masculinas en plantas de especies diclinas,

o Reemplaza la necesidad de horas frio (vernalizacion) para inducir la floracion en algunas especies (horticolas en general).

Auxinas

Auxina significa en griego CRECER y es debido a un grupo de compuestos que estimulan la elongacion de las celulas.

Tiene siguientes aplicaciones en la AGRICULTURA:

o Herbicidas y arbusticidas

o Enraizamiento de estacas leñosas

o Evitar la caida de frutos

o Raleo de frutos

o Partenocarpia, es decir formacion de frutos sin necesidad de que se produzca la fecundacion.

o Inhibicion de brotacion lateral en forestales.

o Cultivo in vitro de tejidos

Tambien Actuan en:

o la Mitosis,

o Alargamiento celular,

o Formacion de raices adventicias,

o Dominancia Apical,

o Graviotropismo,

o Diferenciacion de xilema,

o Regeneracion del tejido vascular en tejidos dañados,

o Inhibicion del crecimiento radical en concentraciones bajas,

o Floracion,

o senectud,

o geotropismo,

o Retardan la caida de hojas, flores y frutos jovenes,

o dominancia apical.

Citocininas o Citoquininas

Las CITOQUININAS son hormonas vegetales naturales que estimulan la division celular en tejidos no meristematicos.

Deriva de la adenina.

La aplicacion de citoquininas en agricultura tiene los siguientes efectos:

o Estimulan la mitosis.

o Produce 1 aumento de la sintesis de ADN, ARN y proteinas.

o Favorece la formacion de yemas laterales, transpiracion y crecimiento de tuberculos.

o Favorece el alargamiento de frutos y semillas.

o Inhibicion del amarilleo de las hojas cortadas.

Inicialmente fueron llamadas quininas, sin embargo, debido al uso anterior del nombre para un grupo de compuestos de la fisiologia animal, se adapto el termino citoquinina (cito kinesis o division celular).

Son producidas en las zonas de crecimiento, como los meristemas en la punta de las raices.

La zeatina es una hormona de esta clase y se encuentra en el maiz (Zea).

Las mayores concentraciones de citoquininas se encuentran en embriones y frutas jovenes en desarrollo, ambos sufiendon una rapida division celular.

La presencia de altos niveles de citoquininas puede facilitar su habilidad de actuar como un fuente demandante de nutrientes.

Las citoquininas tambien se forman en las raices y son translocadas a traves del xilema hasta el brote.

Sin embargo, cuando los compuestos se encuentran en las hojas son relativamente inmoviles.

Otros efectos generales de las citoquininas en plantas incluyen:

1) Estimulacion de la germinacion de semillas

2) Estimulacion de la formacion de frutas sin semillas

3) Ruptura del letargo de semillas

4) Induccion de la formacion de brotes

5) Mejora de la floracion

6) Alteracion en el crecimiento de frutos

7) Ruptura de la dominancia apical.

En la AGRICULTURA tiene las siguientes aplicaciones:

@ Retardo de la senescencia de flores y hortalizas de hojas, manteniendo por mas tiempo el color verde

@ En manzanos, rosas o claveles promueve la ramificacion lateral

@ En combinacion con giberelinas controla forma y tamaño de algunos frutos (manzano)

@ Inducen partenocarpia en algunos frutos

@ Reemplazan la necesidad de luz roja en semillas de lechuga

@ Interrumpen dormancia en vid

@ Disminuyen contenido de alcaloides en plantas del genero Datura.

@ Promueven la formacion de vastagos en el cultivo in vitro.

Como derivan de una purina, se unen a la cromatina del nucleo.

Ademas cumple funciones como:

# Efecto promotor sobre el ARN y las enzimas,

# Estimulan el estado de transicion del estado G2 en la mitosis,

# Actuan en la traduccion del ARN,

# Incrementan la rapidez de sintesis de proteinas,

# Division celular y formacion de organos,

# Retardo de la senescencia (debido a su propiedad de generar alta division celular son fuente de nutrientes, por lo que realizan su efecto de retardo de la senescencia),

# Desarrollo de yemas laterales, inducen partenocarpia,

# Floracion de plantas de dias corto,

# Reemplazo de luz roja en germinacion de semillas fotoblasticas.

universidadagricola.com

Artículos Relacionados