Introducción a la fitohormonas

Las fitohormonas son moléculas de distintas características químicas implicadas en el control endógeno del desarrollo. Se encargan de la coordinación de las diferentes partes de la planta.

·       La forma y función de los organismos multicelulares no sería posible sin una buena comunicación entre células, tejidos y órganos.

·       Las hormonas se producen en una célula o tejido y modulan procesos en otra célula mediante la interacción con proteínas receptoras.

El control hormonal del desarrollo de las plantas lo realizan, al menos, doce grupos de hormonas diferentes: 

·       Auxinas

·       Giberinas

·       Citoquinas

·       Etileno

·       ácido abscísico

·       Brasinosteroides

·       oxilipinas (jasmonatos)

·       salicilatos

·       poliaminas

·       oligopeptidos

·       óxido nitroso

·       estrigolactonas

·       oligosacarinas

·       glucosa.

A diferencia de las hormonas animales, que pueden ejercer efectos fisiológicos muy específicos, las funciones reguladas por las fitohormonas se solapan ampliamente.

Ninguna hormona tiene el control de un proceso fisiológico. Cualquier hormona vegetal tiene efecto sobre la mayoría de las fases del desarrollo de las plantas.

El control hormonal debe verse desde la perspectiva del balance entre la acción, positiva o negativa, entre diferentes grupos e hormona.

Introducción

Características de las fitohormonas

Las fitohormonas son compuestos endógenos reguladores del desarrollo:

·       Actúan a concentraciones bajas, en las mismas o en distintas células que las producen.

·       En contraste con las hormonas animales que tienen efectos específicos, las hormonas vegetales regulan la división, elongación y diferenciación de las células.

·       Su producción está programada endógenamente pero también modificada por estímulos ambientales.

·       La mayor parte de las hormonas regulan múltiples procesos

·       El efecto de la hormona depende de dónde actúe, de su concentración y de la concentración de otras hormonas.

Regulan múltiples procesos

·       Actividad celular (división, elongación, diferenciación)

·       Establecimiento de patrones

·       Organogénesis

·       Reproducción

·       Determinación sexual

·       Respuestas a estrés biótico y abiótico.

Tipos de fitohormonas

·       Auxinas

·       Citoquinas

·       Giberelinas

·       Etileno

·       Ácido abscísico

·       Jasmonatos

·       Estrigolactonas

·       Salicilatos

·       Brasinosteroides

Mecanismos de actuación de las fitohormonas

El descubrimiento de las hormonas vegetales

El análisis del fototropismo inició el conocimiento de las hormonas vegetales.

Charles Darwin y su hijo Francis a finales del siglo XIX diseñaron un experimento para determinar como los caleoptilos (estructura característica del embrión de la familia de las gramíneas, el cual es, en realidad, una primera hoja modificada) veían la luz.

Charles Darwin estudió la forma en que las plántulas se orientan hacia la luz, efecto directo de la acción de las auxinas. à Las auxinas controlan el crecimiento

La “señal de luz” es un químico móvil activable por la luz.

Experimento:

·       En 1880, experimento antes mencionado de Darwin y su hijo.

·       En 1913, Peter Boysen-Jensen realizó un experimento para determinar cómo se transmitía la señal del fototropismo.

Conclusiones:

·       Experimento de Darwin: la respuesta fototrópica se produce sólo cuando la luz llega al ápice del caleoptilo. Sólo el ápice siente la luz

·       Boysen-Jensen: observó que la respuesta fototrópica se da si el ápice se separa por una barrera permeable y no si la barrera es impermeable. La señal es un compuesto móvil.

Darwin concluyó que existía una señal que se movía a través de la planta.

“Podemos concluir que cuando las plántulas son expuestas a una luz lateral, esta influencia es transmitida desde la zona superior a la inferior, provocando que ésta se curve”.

Experimento:

En 1926, Frits Went identificó como un compuesto que promueve el crecimiento provoca la curvatura del coleoptilo hacia la luz.

En ápices de coleoptiles cortados enzima de bloques de agar que absorben los químicos: Poniendo estos bloques sobre coleoptilos promueve el crecimiento según donde se coloquen. La distribución del químico provoca el crecimiento diferencial, provocando la curvatura.

Extrajo el compuesto químico del agar à auxina.

Resultados:

·       Distribución homogénea: crecimiento recto

·       Distribución diferencial: crecimiento curvo (aun en oscuridad.)

Conclusión:

El coleoptilo gira hacia la luz porque la zona oscura tiene una mayor concentración del compuesto promotor de crecimiento que la parte iluminada.