Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo
Instituto de Ciencias Básicas e Ingeniería
Área Académica de Biología
Licenciatura en Biología
Fisiología de Autótrofos
Alumna: María José Manríquez Bazán
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Las Hormonas Vegetales, Diapositivas de Fisiología de las Plantas
Las hormonas vegetales y su función en las plantas. Descubrimiento y características de las hormonas vegetales.
Tipo: Diapositivas
2019/2020
1 / 21
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Fisiología de Autótrofos
Alumna: María José Manríquez Bazán
Índice
ÍNDICE
Las hormonas y su
función en las plantas
Descubrimiento y
características de cada
hormona
Bibliografía
consultada
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Las hormonas vegetales (también conocidas como fitohormona) son un compuesto producido internamente por una
planta, que ejerce su función en muy bajas concentraciones y cuyo principal efecto se produce a nivel celular. Cada
fitohormona de acuerdo con su estructura química realiza diferentes interacciones para poder cumplir con sus
funciones. Las principales fitohormonas utilizadas en el crecimiento vegetal son las auxinas, giberelinas, citoquininas,
entre otras. Las hormonas pueden ser clasificados según su estructura molecular, su actividad a nivel vegetal, sus
efectos inhibitorios o estimulantes, entre otras clasificaciones.
Estos compuestos son responsables de:
- Patrones de expresión génica
- Diversos eventos de crecimiento y
desarrollo
- Regulación de múltiples procesos
fisiológicos como la germinación de semillas,
el enraizamiento, los movimientos trópicos, la
tolerancia a diferentes tipos de estrés
bióticos y abióticos.
- Responsables de la etapa de floración, la
maduración de frutos y la senescencia. Etc.
Índice
Auxinas
Hormonas vegetales
Descubrimiento
Esta hormona fue la primera en ser identificada y es precisamente
el ácido indol acético AIA, la principal auxina endógena en la
mayoría de las plantas. Los experimentos realizados en 1880 por
Charles Darwin y su hijo Francis fueron la base de dicho
descubrimiento.
Ellos observaron que una plántula de gramínea se curva hacia la
luz sólo si la punta del coleóptilo, es decir, la vaina que cubre el
vástago de dicha plántula, está presente. Si retiramos la punta o la
cubrimos con una funda opaca, no se produce curvatura.
En 1926 , un holandés de nombre Fritz Went, retiró puntas de
coleóptilos, las puso en bloques de agar y descubrió que en el agar
se acumulaba una sustancia que inducía el crecimiento cuando
dichos bloques se situaban en coleóptilos con las puntas retiradas.
Went llamó a esta sustancia auxina que significa “aumentar”
Estructura
Siguiente
Giberelinas
Hormonas vegetales
Descubrimiento
Las giberelinas son un grupo de diterpenoides que se
definen más por su estructura que por su actividad
biológica.
Su descubrimiento de remota en los años 30 ’, cuando
científicos japoneses aislaron una sustancia promotora de
crecimiento a partir de cultivos de hongos que
parasitaban plantas de arroz.
El compuesto activo de aisló del hongo Gibberella
fujikoroi por Eichi Kurosawa en 1992. Por lo que se le
denomino “Giberelina”. El efecto del hongo sobre las
plantas consistía en un notable incremento en altura.
Estructura
Siguiente
La biosíntesis de giberelinas inicia en los
plastidios y el precursor de todo el proceso es el
geranilgeranil difosfato (GGDP); existen tres
diferentes clases de enzimas necesarias para la
síntesis de giberelinas bioactivas en plantas, las
terpenos sintasas (TPSs) presentes en los
plastidios, las citocromo P 450 monooxigenasas
(P 450 Os) ubicadas en el retículo
endoplasmático y las dioxigenasas dependientes
de 2 - oxoglutarato ( 2 ODDs) que se encuentran
en el citosol. Su transporte se realiza por los
tejidos conductores de la planta, pero aun no se
sabe cómo se realiza su movimiento en las
plantas
Síntesis de la Giberelinas
Giberelina – Hormonas vegetales
Funciones de la Giberelina en la
planta
A nivel celular
- Promociona el crecimiento embrionario
- Estimula la elongación celular en
respuesta a condiciones de luz y
oscuridad
A nivel vegetal
- Aumenta el desarrollo de tejidos
- Floración
- Induce a la germinación de semillas
- Alargamiento de segmentos nodales
- Vital en la fertilidad de las plantas
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Síntesis del Etileno Funciones del Etileno en la planta
Etileno – Hormonas vegetales
Su biosíntesis se incrementa en plantas
sometidas a estrés y se asocia con procesos
de senescencia y maduración. Por regla
general, el sitio de acción del etileno es
próximo al sitio de síntesis. se ha llegado a
comprobar que esta hormona es sintetizada a
partir de metionina en tres pasos.
La primera etapa específica de la síntesis de
etileno es la conversión de la SAM en ácido
1 - aminociclopropano- 1 - carboxílico (ACC), a
través de la encima ACC sintasa (ACS). La
actividad ACS se localiza predominantemente
en el citosol y aun en su fase máxima es muy
escasa.
A nivel vegetal
- Mejora las características de maduración
de frutos y hojas.
- Regula maduración y senescencia
vegetal.
- Desarrollo de órgano sexuales
A nivel celular
- Induce la reducción de ácidos nucleicos,
la degradación de proteínas, disminución
de la membrana celular.
- Puede ser producido por cualquier
órgano vegetal
- Potencializa la acción de auxinas, ácido
abscísico y citoquininas.
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Citoquininas
Descubrimiento Estructura
Hormonas vegetales
Esta fitohormona normalmente es considerada
como inhibidor del crecimiento debido a que
puede detener el proceso de germinación
vegetal.
Son unas fitohormonas específicas derivadas de
la adenina. Su primera aparición fue entre los
años de 1940 y 1950 , cuando Caplin y Steward
empezaron a estudiar el efecto que podía tener el
extracto de levadura y el jugo de tomate sobre el
crecimiento vegetal.
Con este estudio se pudo observar que estas
sustancias tenían la capacidad de iniciar y
sustentar la proliferación de tejidos madre
cuando eran aplicadas sobre organismos
vegetales en pequeñas cantidades.
Debido a su variación estructural se ha llegado a
clasificar en citoquininas isoprenoides y aromáticas
Siguiente
Ácido salicílico
Hormonas vegetales
Descubrimiento
Estructura
Es una fitohormona que permite mejorar y
potencializar el crecimiento de la floración vegetal.
Ya en tiempos de los neandertales, la corteza que
contenía ácido salicílico se masticaba para
automedicarse; la primera extracción química fue en la
década de 1820 , y una versión mejorada se ha
comercializado como aspirina durante más de 120
años. Pero nadie entendió cómo las plantas realmente
lo hicieron. Luego, hace 20 años, los investigadores que
usaban la planta Arabidopsis thaliana descubrieron el
primer gen involucrado en la síntesis de ácido salicílico.
Desde entonces, innumerables grupos han tratado de
identificar los pasos que faltan en el camino hacia el
ácido salicílico.
Siguiente
Síntesis del Ácido salicílico Funciones del ácido salicílico la
planta
A nivel vegetal
- Potencializa el crecimiento de la floración.
- Incrementa la longevidad floral.
- Control y protección de procesos de estrés.
- Mejora la tolerancia de la germinación a
bajas temperaturas
- Aumenta resistencia en ambientes de alta
salinidad o sequía.
A nivel celular
- Rol inhibitorio en la síntesis de etileno a
nivel celular
- Control de actividad fotosintética
- Control de la conductividad de los estomas
Como ácido orgánico puede inducir la
activación enzimática de sustancias
como la amilasa y la nitrato reductasa.
Naturalmente, puede tener un efecto
sinérgico cuando es combinada con
algunas fitohormonas como las auxinas
y las giberelinas. También inhibe el
crecimiento de las raíces,
aparentemente en respuesta al estrés
hídrico.
Ácido salicílico – Hormonas vegetales
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Síntesis del Ácido Jasmónico Funciones del ácido Jasmónico la
planta
Ácido Jasmónico – Hormonas vegetales
A nivel vegetal
- Regulación del desarrollo de órganos
embrionarios.
- Regula la germinación de semillas.
- Regula la formación de raíces.
- Involucrados en la adaptación a
procesos de estrés y fototropismos.
A nivel celular
- Regula el crecimiento y desarrollo
celular.
- Su síntesis comienza en organelos
vegetales
- Inhibe la formación de callos
- Involucrados en procesos de
regulación de envejecimiento celular.
Su biosíntesis comienza desde el ácido graso
ácido linolénico, que es oxigenado por la
Lipoxigenasa ( 13 - LOX), formando un peróxido.
Este peróxido luego se cicla en presencia de
óxido de sintasa para formar un óxido de aleno.
Este óxido de aleno se reorganiza a medida
que se cataliza por la enzima aleno óxido
ciclasa para formar ácido 12 - oxophytodienoico,
y se somete a una serie de β-oxidaciones para
dar ácido 7 - iso-jasmónico. En ausencia de
enzima, este ácido iso-jasmónico se isomeriza
en ácido jasmónico.
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Brasinoesteroides
Descubrimiento Estructura
Hormonas vegetales
Los brasinoesteroides comenzaron a ser
investigados a principios de la década de 1970_._
Fueron descubiertos a partir de extractos de
polen, en los que se observaban compuestos
activos con propiedades similares a las
giberelinas, pero que se diferenciaban de estas
en cuanto a los patrones de crecimiento y
curvatura de tallos. Los más comunes en
plantas superiores son castasterona y
brasinólida.
Siguiente
Ácido Abscisico
Descubrimiento
Estructura
Hormonas vegetales
El ácido abscísico ABA es un sesquiterpenoide. Esta
fitohormona normalmente es considerada como
inhibidor del crecimiento debido a que puede
detener el proceso de germinación vegetal. Es
conocida desde la década de 1960. Se denominó
así debido a que intervenía en la abscisión (la
separación) de los órganos y en la dormición de las
semillas.
La fitohormona ácido abscísico (ABA) fue
identificada en los 1960 s tras estudios realizados
sobre la abscisión de frutos y la dormancia de
yemas. El grupo liderado por F. Addicott aisló
compuestos que provocaban la abscisión de frutos
de algodón y en 1963 identificó una de ellas,
abscisina II, como ABA.
Siguiente
Síntesis del Ácido Abscico Funciones del Ácido Abscisico en la
planta
Ácido Abscisico – Hormonas vegetales
A nivel vegetal
- Regula y mantiene la dormancia de
las semillas.
- Estimula la maduración de semillas.
- Puede inhibir el proceso de
germinación vegetal
- Regula la traspiración celular
A nivel celular
- Promociona la producción de tejidos
zigotos.
- Tiene un fácil acceso a la
membrana celular vegetal
- Sintetizado en tejidos jóvenes
La síntesis de ABA se da en los cloroplastos y el
citoplasma de las células de los tejidos
vasculares de plantas. El ABA se sintetiza a
partir de piruvato y gliceraldehído- 3 - fosfato
(GA 3 P), dos moléculas muy comunes,
procedentes de la degradación de la glucosa. En
el cloroplasto estas moléculas se condensan
para formar un compuesto de 5 carbonos
(isopentenil pirofosfato) que entra en la ruta del
mevalonato para formar la zeaxantina de 40
carbonos. A continuación la zeaxantina será
dividida en varias xantoninas de 15 carbonos.
Las xantoninas pasarán al citoplasma celular
para ser tratadas por una enzima alcohol
deshidrogenasa y una aldehído oxidasa que la
convertirán en ABA.
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