View
245
Download
9
Category
Preview:
DESCRIPTION
Reguladores do crecemento
Citation preview
Reguladores do crecemento
Margarita Quintela Baluja
1
Índice:
Hormonas vexetais. Sustancias reguladoras do crecemento. Definición.
5
Características principais 6
Principais hormonas vexetais 7
Mecanismo de acción 8
Control hormonal. Homeostasis. 9
Auxinas 10
Auxinas principais 11
Modo de actuación 12
Funcións 13
Dominancia apical 14
Usos agrícolas 15
Formación de raíces adventicias 16
2
Presentación comercial 17
O movemento nas plantas 18
Tropismo 19
Fototropismo 20
Xeotropismo 22
Citoquininas 24
Funcións 25
Esquema do control na diferenciación exercida pola interacción de auxina e citoquinina
27
Etileno 28
Síndrome da triple resposta 29
Funcións 30
Pérdida do gravitropismo durante a xerminación
31
Usos agrícolas 32
Efectos do etileno na maduración dos froitos 33
3
Proceso de abcisión dunha folla 34
Giberelina 35
Funcións 36
Poliamina 38
Funcións 39
Ácido abcísico 40
Funcións 41
Peche dos estomas inducido por ABA 42
Brasinosteroides 43
Aplicacións na producción de planta (reguladores do crecemento)
44
Algúns usos agrícolas (reguladores do crecemento)
45
Máis usos agrícolas (reguladores do crecemento)
46
Bibliografía 47
4
HORMONAS VEXETAIS OU FITOHORMONAS : Julius Von Sachs en 1887 Definición: sustancias químicas de composición sinxela que se encargan de regular todas as funcións vitais das plantas (crecemento, desarrollo, metabolismo). Son sintetizadas nun determinado lugar da planta e translócanse a outro, onde actúan a baixas concentracións. O termo SUSTANCIAS REGULADORAS DO CRECEMENTO, é máis xeral e comprende tanto as sustancias naturais como sintetizadas en laboratorio que determinan todos os procesos vitais nos vexetais.
5
Pequeno tamaño: para poder atravesar as paredes celulares e penetrar nas células onde levarán a cabo a súa acción
Prodúcense en órganos da planta como meristemas, follas …
Non son estructuras nen órganos especializados
Viaxan polo xilema ou floema ata os órganos diana onde actuarán
Cando actúan sobre o órgano no que se producen o transporte é célula a célula.
Prodúcense en pequenas cantidades as necesarias para exercer a súa acción
Actuación coordinada: contraréstanse ou poténcianse según a súa concentración.
Non se acumulan, desnaturalízanse e prodúcense máis segundo as necesidades
CARACTERÍSTICAS PRINCIPAIS:
6
Principais hormonas vexetais:
7
MECANISMO DE ACCIÓN Interaccionan cun receptor específico unha vez producida a señal actúan por TRANSDUCCIÓN
As rutas de transducción traducen a sinal nunha resposta
A actuación dependerá da sensibilidade do tecido ( nº de receptores) e da concentración da hormona.
NIVEL ACTIVO dunha hormona: forma na que desencadea respostas
8
CONTROL HORMONAL (HOMEOSTASIS) -Importante para o control do crecemento, defensa ante situacións determinadas (peche de estomas no caso de sequía)
Mecanismos: Biosíntesis: fabricación de hormonas para aumentar a súa concentración.
Degradación catabólica: eliminación para conseguir o efecto contrario.
Transporte: levar hormonas de zonas de alta concentración a zonas de déficit, ou transportar hormonas ó lugar onde é preciso a súa acción.
Conxugación: é a modificación de hormonas (engadindo azúcares ou aminoácidos principalmente, o otras moléculas de baixo peso molecular). É o paso inicial para a súa degradación, para poder almacenalas, para a súa maior eficacia no transporte ou para inactivalas.
Compartimentación: para aumentar ou disminuir os niveis hormonais. 9
AUXINAS auxein (grego): crecer,aumentar Ácido indol acético -Son as primeiras hormonas descritas (1930) -A súa estructura é un derivado do fenol ou do indol, e ten aneis aromáticos con dobres enlaces conxugados. -Todas son ácidos. -Descubríronse a partir do efecto de curvatura dos talos ó cortar a súa parte apical. -No se coñce o modo de acción pero está relacionado directamente coa súa estructura, xa que ó ser modificada perde as súas funcións. -Sintetízanse principalmente nos tecidos en división e crecemento (meristemas apicais,meristemas das raíces, follas novas) -Froitos novos e sementes conteñen altos niveis de auxinas pero non está claro que se sinteticen neles -Transpórtase célula a célula (transporte polar), e/ou polo floema
10
As auxinas principais
son:
Ácido indolacético
(coa que máis se
experimen
tou)
Ácido 4-cloroindol
acético
Ácido indolbutílico
(usado para o
enraizamento)
Ácido fenilo
acético
11
MODO DE ACTUACIÓN: Actúan sobre as células meristemáticas producindo o seu alongamento, debido a que reblandece as súas paredes celulósicas. Simultáneamente, entra auga nas células, aumentando a súa turxencia e o seu volume. Tamén provocan un aumento do metabolismo celular. Deste xeito producen o crecemento en lonxitude do talo.
12
Alongamento das células meristemáticas
Crecemento en lonxitude do talo
Inhibición do crecemento das xemas axilares, favorecendo o crecemento das apicais
Favorecen o crecemento en lonxitude , impedindo a ramificación da planta Activan o cambium para producir xilema e floema, favorecendo o crecemento en grosor Provocan a aparición de raíces nos esquexes
Facilitan o cuaxado dos froitos
Son responsables dos tropismos
Abcisión de órganos (follas, flores e froitos)
Estimulan a aparición de raíces laterais ou adventicias; inhiben a elongación da raíz principal
13
DOMINANCIA APICAL Acción coordinada auxinas/citoquininas
14
USOS AGRÍCOLAS:
As aplicacións agrícolas das auxinas son a reproducción, a formación de froitos, floración, partenocarpia (froitos sen semente), aparición de flores femininas e creación de herbicidas
15
Formación de raíces adventicias
16
17
O movemento nas plantas -As plantas carecen da capacidade de movemento tal como a coñecemos nos animais. -Non se moven…..pero podemos interpretar certas reaccións como movementos. TROPISMOS cambio na dirección de crecemento das plantas NASTIAS reaccións que semellan movementos rápidos, como apertura e peche de flores e follas
18
Son movementos
lentos debidos ó crecemento desigual de
unha zona da planta.
Son provocados e dirixidos nunha dirección por un
estímulo.
Cando a planta diríxese hacia o
estímulo denomínanse positivos e se
crecen no sentido contrario
son negativos.
Os tropismos máis característicos son o fototropismo e o xeotropismo, os
cais están condicionados pola acción das auxinas.
T R O P I S M O S
19
Fototropismo é o crecemento da planta
motivado pola luz.
O talo acostuma medrar hacia a luz por un
fototropismo positivo.
Cando a luz chega dende unha dirección, a planta
cúrvase e diríxese hacia ela
Esto débese a que se concentra maior cantidade de auxinas no lado onde
non incide a luz, polo que o alongamento das células nese lado é
maior, co que se produce unha curvatura que acaba por inclinar a
planta na dirección da luz.
Nembargantes, na raíz,o fototropismo é
negativo
Na raíz, unha alta concentración de auxinas provoca o
alongamento celular no lado da luz , producindo unha curvatura hacia a oscuridade ,hacia onde
crecerá a raíz.
20
21
Cando unha planta é colocada en posición horizontal, as auxinas concéntranse na parte
inferior do talo en crecemento, favorecendo o crecemento desa zona. En
consecuenciaprodúcese unha curvatura do talo que crecerá hacia arriba.
A raíz presenta un xeotropismo
positivo, crecendo hacia
abaixo, estimulada pola
gravedade.
O talo presenta xeotropismo
negativo, polo que crece hacia arriba,
en contra da gravedade.
X E O T R O P I S M O
Provocado pola gravedade
22
23
CITOQUININAS
-sustancias derivadas das ADENINAS; unha delas a ZEATINA, é relativamente abundante -prodúcese nos meristemas dos ápices das raíces, follas en desarrollo e embrións novos e viaxa até os brotes do talo e das ramas polo xilema -xunto coas auxinas estimula o proceso de división celular e por tanto estimula o crecemento -Naturais 6 (γ,γ dimetilalilamino) purina Cinetina (6 furfurilamino purina) Sintéticos Benciladenina ( 6 bencilaminopurina) ACTUACIÓN: incrementa a tasa e a velocidade de acumulación dos ácidos nucleicos no primordio da xema activando o ADN; inflúe na súa división en fragmentos, no crecemento destes fragmentos así como na división celular. Isto tradúcese na velocidade, porcentaxe de brotación así como no vigor dos brotes o cal favorece o fluxo das reservas dos tecidos hacia os brotes 24
Estimulan a proliferación de células meristemáticas.
Favorecen o desarrollo das xemas axilares para producir as ramas , inhibindo o crecemento apical, polo que deben estar en equilibrio coas auxinas.
Favorecen o desarrollo dos brotes tras o periodo invernal e nos bulbos e tubérculos.
Frenan a caída as follas.
Retrasan o envellecemento
Provocan cambios na morfoloxía según o tipo de crecemento
Xunto ás auxinas estimulan a formación de raíces e tallos.
Interveñen na formación de calos
Promove o desarrollo de cloroplastos
Induce o movemento de nutrintes a través da estimulación do metabolismo
Funcións:
25
Retraso da senescencia pola adición de citoquininas
Inhiben a dominancia apical en ausencia de auxinas (exemplar da dereita)
26
Esquema do control na diferenciación exercida pola interacción da auxina coa citoquinina
27
ETILENO
-Gaseoso a temperatura ambiente -É a hormona da senectude:a súa función xeral é inhibir o crecemento da planta, determinando o fin do seu ciclo vital. A senescencia está controlado polo balance de etileno e citoquinina, aumentando o etileno, aumenta a senescencia. -O seu descubrimento produciuse no século XIX, co uso de carbón para a iluminación, observouse que as árbores situadas cerca das lámpadas defoliábanse máis que as outras. O gas do carbón afectaba ó seu crecemento e desarrollo. O etileno foi identificado neste gas.
Intervén no desarrollo do síndrome da triple resposta., provocando 3 alteracións anormais: o talo cúrvase perdendo o hábito xeotrópico normal, inhibe o crecemento en lonxitude de talos e raíces e os talos engrósanse(o etileno aumenta o grosor das células parenquimáticas).
Hidrocarburo insaturado liposoluble (capaz de traspasar a membrana) C2H4
28
Síndrome da triple resposta: experimento realizado na plántula do guisante; a medida que aumentamos a concentración de etileno, prodúcese acortamento, engrosamento, e tendencia ó crecemento horizontal.
29
Favorece a destrucción da clorofila provocando o amarilleamiento das follas.
Acelera a maduración dos froitos.
Responsable da abcisión, caída das follas e dos froitos.
Acelera a senescencia en tecidos vexetais.
Responsable da maduración dos froitos climatéricos (tomate, mazás, aguacate... cítricos non) e de outros tecidos como follas, talos e flores.
Estimula a xerminación de sementes.
Asociada ás situacións de estrés da planta (temperaturas extremas, feridas, patóxenos…)
Intervén na formación de parénquima: pode formalo con buracos para favorecer a chegada do oxíxeno ás raíces ou moi compacto para limitalo.
Promove o crecemento lateral (pérdida de gravitropismo) ; importante durante a xerminación
Funcións:
30
Promove o crecemento lateral (pérdida de gravitropismo) ; importante durante a xerminación
31
USOS AGRÍCOLAS
Debido a súa alta tasa de difusión, é difícil de
usar en campo. Empréganse
compostos liberadores de etileno
Induce a floración en
bromeliáceas (piña,
mango…)
Noutros grupos induce a abcisión.
Maduración controlada.
Desverdizado (pérdida do
cor verde aínda que o froito segue inmaduro)
Nos tomates transxénicos inhíbese a síntese de etileno.
32
Efecto do etileno na maduración dos froitos,a caixa da dereita mantívose 3 días nunha habitación cunha atmósfera enriquecida con etileno, a caixa da esquerda nunha atmósfera normal sen etileno.
33
Proceso de abcisión dunha folla: a auxina favorece a persistencia da folla durante a fase de mantemento. Cando se induce a abcisión, disminúe o nivel de auxina, aumentando o de etileno. Ó modificarse o equilibrio hormonal, increméntase a sensibilidade das células diana ó etileno; estas células segregarán enzimas específicos que hidrolizan os polisacáridos da parede celular conducindo á abcisión da folla.
34
GIBERELINA
-As 130 giberelinas actualmente coñecidas surden de esta estructura base. -A veces sirven de criterio taxonómico. -Das numerosas GA’s presentes nun órgano ou nunha planta, probablemente so uhna sexa activa e o resto son precursores ou productos metabólicos. -Estas hormonas son producidas no ápice do talo, froitos, tecidos novos e sementes en desarrollo, e son conducidas polo floema a tódolos demais órganos do vexetal -A súa actividade consiste no alongamento das células a nivel dos entrenós do talo, co cal, aumentan a distancia entre dous nós e así producen o crecemento en lonxitude das plantas. ACTIVIDADE DE ESTÍMULO NA XERMINACIÓN DAS SEMENTES: Son as responsables da xerminación das sementes. Cando a semente toma auga, estimúlase a acción da amilasa que forma glucosa a partir do almidón. Este aumento de glucosa estimula a síntese de giberelinas que provocan o desarrollo do embrión para dar unha nova planta.
35
Estimulan a formación das flores e a súa transformación posterior en froitos. froitos
Aumentan o tamaño das flores e das follas nalgunhas plantas
Inducen a actividade do cambium nalgunhos árbores de climas templados para que broten na primaveira.
Son as responsables da xerminación das sementes.
En anxioespermas leñosas e froitais inhiben a floración.
Producen partenocarpia (reproducción sen fecundación onde o froito xenérase sen sementes).
Tenden a producir plantas masculinas en especies dioicas.
Poden suplir os fotoperíodos e os termoperíodos necesarios para o crecemento.
Case todas as sementes xerminan inducidas por GA.
Posibilitan a movilización de reservas nas sementes.
36
Promoven o crecemento do talo por expansión celular
37
Poliamina
-Son compostos policatiónicos derivados de aminoácidos, polo que poseen carga positiva, a carga é maior canto máis grande é a molécula. Interacciona con moléculas de carga negativa como lípidos de membrana e ácidos nucleicos. -Son esenciales para a vida. -A súa concentración es 10 veces maior que a de outras hormonas. -Químicamente é semellante ás proteínas. -Son moi heteroxéneas, poseen tamanos e cargas moi distintas.
38
Participan activamente na división celular, polo que pol xeralmente abundan mais en tecidos novos.
Esenciais para a morfoxénese (embrioxénese)
Formación de raíces.
Estabilizan a membrana por ser proteínas.
Retrasa a senescencia ó estabilizar a membrana e ó actuar xunto ós ácidos nucleicos evitando a degradación deles.
Funcións
39
Ácido abcísico
-O ácido abscísico parécese químicamente á giberelina, pero os seus efectos son contrarios ós déstas. -Esta hormona sintetízase nas follas e é transportada ós meristemos apicais a través do floema.
-Se trata dun inhibidor do crecemento das plantas cando as condicións
son desfavorables (frío, falta de auga, falta de luz...). -A súa acción inhibidora tamén impide a xerminación das sementes e o desarrollo dos brotes. -Créese que tamén actúa nas follas pechando os estomas cando a cantidade de auga é insuficiente, evitando así a transpiración. -Transportado no xilema e no floema, pero máis abundante no floema. -Sintetizado nos cloroplastos e outros plastidios.
ABA
40
Inhibidor do crecemento (antagonista de auxinas, citoquininas e giberelinas)
Tolerancia ó estrés ambiental, principalmente ó estrés hídrico (promove a síntese de proteínas protectoras, promove o crecemento da raíz e pecha os estomas)
Estimula a durmancia, retrasando o tempo de maduración/xerminación das sementes
Induce á senescencia, inducindo a producción de etileno
Promove a acumulación de reservas de proteínas e tolerancia á desecación das sementes.
Funcións
41
Peche dos estomas inducido por ABA
42
Brasinosteroides
-BL -Promoven a expansión e a división celular -Importante no desarrollo vascular -Aparentemente o seu beneficio sobre o rendemento dos cultivos é maior en condicións de estrés -Segundo a súa concentración, promove ou inhibe o crecemento das raíces. Promove a diferenciación do xilema -Requerido para o crecemento do tubo polínico
43
Na actualidade as sustancias
reguladoras do crecemento ofrecen
unha magnifica oportunidade para mellorar os sistemas
de producción, modificando as
deficiencias fenotípicas dos
cultivos.
Permiten realizar avances que levarían
décadas usando as técnicas tradicionais, pero non producen cambios definitivos,
como a modificación xenética, senon que
realízanse á vontade do produtor e do
mercado.
Son únicas na súa característica de ser absorbidas polos tecido vexetais e
transportadas ó sitio de reacción
antes de inducir o efecto desexado.
APLICACIÓNS
NA PRODUCCIóN DE PLANTA
( reguladores do crecemento)
44
Forma dos froitos
-As plantacións en “espaldera”, facilitando a mecanización da cosecha, lógrase cunha combinación de poda mecánica e aplicación de retardantes do desarrollo
-Aclareo de flores e froitos: realízase o mes posterior á floración para conseguir maior tamaño do froito; empréganse como aclaradores a auxina sintética ácido naftaleneacético (ANA) e a súa amida (ANAm)
-Control do crecemento das árbores: para que unha vez formadas deixen de crecer aceleradamente; aplícase ANA as feridas das podas para suprimir o sobrevigor e que den lugar a ramas curtas.
-Control da caída da froita antes da época de cosecha: con aspersiones de baixa concentración de ANA, ANAm cando queremos evitar a caída da froita; úsanse estimuladores da escisión como Etefon para facilitar a cosecha mecánica
Algúns usos agrícolas:
(reguladores de crecemento en xeral)
45
Braceo de árbores no viveiro; a árbore ideal para hortos é aquela que no seu primeiro ano de crecemento produce suficiente número de ramas laterais con bo ángulo sobre o talo ; isto conséguese mediante o uso de sustancias efectivas para inactivar , temporalmente, o ápice coma prohexadiona de calcio. Deste xeito a dominancia apical redúcese a tal grado que permite o gromado de xemas laterais e, ó establecerse novamente a dominancia do ápice, o crecemento dos novos brotes será con ángulos abertos.
-Precocidade: no pasado os primeiros anos das plantacións froiteiras dedicábanse á formación vexetativa da árbore, para conseguir unha estructura forte antes de roducir a primeira cosecha. Actualmente indúcense á producción para unha rápida recuperación do capital invertido.
-Aumento en cuaxado de froito: esto depende dunha efectiva polinización, co uso de ácido giberélico ou, cunha combinación a base de auxinas, giberelinas e difenilurea é posible estimular a formación de froitos partenocárpios
Máis usos agrícolas:
46
Bibliografía : -BIOFERTILIZACIÓN Y HORMONAS VEGETALES EN LA SOBREVIVENCIA Y CRECIMIENTO DE PLANTULAS DE Phalaenopsis (Orchidaceae) PRODUCIDAS IN VITRO Vincenzo BERTOLINI, CRA Istituto Sperimentale per la Floricoltura Sezione di Palermo, 90011 Bagheria (PA), ITALIA -Biotecnología moderna de los alimentos, salud y desarrollo humano: estudio basado en evidencias DEPARTAMENTO DE INOCUIDAD DE LOS ALIMENTOS* ORGANIZACIÓN MUNDIAL DE LA SALUD -Hormonas vegetales: reguladores del crecimiento y desarrollo ; Laboratorio de Biología Molecular Vegetal, Facultad de Ciencias ( http://bmv.fcien.edu.uy ) “Control Biológico de enfermedades de plantas” Ing. Agr. Pedro Mondino -Los cultivos celulares y sus aplicaciones II (cultivos de células vegetales) Lic. María Eugenia Segretín INGEBI-CONICET - Dpto. FBMyC, FCEyN-UBA ; Consejo Argentino para la información y desarrollo de la Biotecnología
47
48
-Nutrición, Regulación del Crecimiento y Desarrollo Vegetal Dr. Adam Kamara Keita Director General Intrakam, s.a. de c.v. - VIII. EL USO DE HORMONAS EN LA PRODUCCIÓN DE CULTIVOS HORTÍCOLAS PARA EXPORTACIÓN Dr. Homero Ramírez ____________________________ -VIII. EL USO DE HORMONAS EN LA PRODUCCIÓN DE CULTIVOS HORTÍCOLAS PARA EXPORTACIÓN Dr. Homero Ramírez Departamento De Horticultura Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro Saltillo Coahuila, México E-MAIL: homeror @terra.com.mx -MÉTODOS DE REPRODUCCIÓN ASEXUAL DE PLANTAS Y SU APLICACIÓN- UNA PUNO
Recommended