Otros grupos hormonales.

Brasinoesteroides Jasmonatos Salicilatos Poliaminas

Brasinoesteroides

Hormonas esteroides. Identificacin a partir de polen de Brassica napus: brassins (1970). Brassinolide: esteroide poly-hidroxilado, similar a hormonas esteroides animales (1979). Ampliamente distribuidos en el reino vegetal, se han identificado mas de 40 (Angiospermas, Gimnospermas, Pteridofitas, Briofitas). Presentes en todos los rganos y tejidos, mximas concentraciones en grano de polen y semillas inmaduras.

BrasinoesteroidesEstructura de los dos brasinoesteroides ms frecuentes en plantas.

C27, C28 y C29 esteroides con distintos sustituyentes en los anillos A y B y la cadena lateral.

Brasinoesteroides

Brassinolide

BrasinoesteroidesBioensayo: se aplica una gota de solucin en la unin entre la lmina y vaina de la segunda hoja (arroz). Luego de 2 das se mide el ngulo entre lmina y vaina, el cual es proporcional a la cantidad de Brassinoesteroide aplicado.

Permite distinguir entre BRs biolgicamente activos y otros compuestos inactivos y cuantificar la cantidad de BRs presentes.

BrasinoesteroidesEfecto de concentraciones crecientes de BR en la inclinacin de la lmina de hoja de arroz.

BrasinoesteroidesBiosntesis: Derivan de la va de los terpenoides (igual que otros grupos hormonales:Citoquininas, GAs, ABA).

BrasinoesteroidesMetabolismo:

Feedback negativo Inactivacin: oxidacin y conjugacin con glucosa o lpidos (entre otros) Resultados de diversos ensayos sugieren que actan en o cerca del sitio de biosntesis. Cada rgano sintetizara y respondera a sus propios BRs.

BrasinoesteroidesEfectos fisiolgicos:

Promueven elongacin Crecimiento del tubo polnico A bajas concentraciones inducen diferenciacin de races laterales (accin sinrgica con auxinas) Xilognesis Respuestas a condiciones de estrs (bitico y abitico)

BrasinoesteroidesEfectos fisiolgicos Elongacin de epictilos en soja (Glycine max) tratados con BRs.

BrasinoesteroidesEfectos fisiolgicos: Diferenciacin de races laterales. BRs actan sinrgicamente con auxinas.

BrasinoesteroidesEfectos fisiolgicos: Xilognesis Expresin de genes relacionados con la formacin de pared celular secundaria y muerte celular programada.

Fukuda, 2004.

Efectos fisiolgicos: Respuestas a condiciones de estrs bitico y abitico.

BRs presentan una nueva perspectiva para la resistencia de plantas ante condiciones ambientales adversas.

Efecto de los BRs en plantas sujetas a distintos tipos de estrs

Estrs oxidativo Hdrico Salino Aumento de actividad de enzimas: SOD, Catalasa, Ascorbato peroxidasa, etc. Aumento de la tasa de fotosntesis neta. Estrs osmtico (sequa, salinidad, fro) Aumenta nivel de ABA y prolina. Estrs por metales pesados Aumento del nivel de glutatin y phytochelatins. Aumento de la tasa de fotosntesis neta. Estimula metabolismo del nitrgeno Estrs trmico Aumenta nivel de protenas de shock trmico.

Hongos, bacterias y virus Estimula sntesis de ABA y Etileno Incrementa el nivel de SA Estimula sntesis de protenas de defensa. Aplicacin de pesticidas

Aumenta asimilacin de CO2 Aumenta tasa de fotosntesis neta

BrasinoesteroidesUsos potenciales en agricultura:

Estudios a pequea escala para evaluar efecto en incrementar rendimientos: Lechuga: 25% de incremento (peso hojas/planta). Habas: 45% de incremento (peso semillas/planta). Incrementos similares en rendimiento de trigo, cebada, arroz. Papa: incrementa tamao de tubrculo y resistencia a enfermedades.

Estudios a mayor escala: Resultados muestran que BRs no tienen mucho efecto cuando las condiciones de crecimiento son ptimas, pero s cuando las plantas crecen en condiciones de estrs.

JasmonatosAntecedentesInicialmente aislados y reconocidos como inhibidores de crecimiento (1971).

Derivados de cidos grasos.Jasminum grandiflorum

Compuestos utilizados en la industria cosmtica (aceites esenciales de Jasminum grandiflorum).

JasmonatosEstructura qumica del cido jasmnico y metil-jasmonato

JasmonatosBiosntesis

Sntesis a partir del cido -linolnico (18:3). Niveles endgenos varan considerablemente en funcin del estado de desarrollo y condiciones ambientales. Presentes en todos los rganos de la planta. Induccin: etileno, cido saliclico. Heridas en hojas promueven la sntesis.

JasmonatosRuta de biosntesis

Taiz & Zeiger, 2002.

JasmonatosEfectos fisiolgicos

Resistencia a insectos y enfermedades Sntesis de protenas de almacenamiento Estimulan bulbificacin y tuberizacin Promueven la senescencia

JasmonatosEfectos fisiolgicosDaos causados por insectos herbvoros inducen mecanismos de defensa sistmicos. Niveles de JA aumentan notablemente y desencadenan la sntesis de protenas de defensa.

Taiz & Zeiger, 2002.

JasmonatosEfectos fisiolgicos Incremento en los niveles endgenos de JA en hojas en respuesta a heridas.

Srivastava, 2002.

JasmonatosEfectos fisiolgicosIncremento en los niveles endgenos de JA en hojas en respuesta a heridas

Srivastava, 2002.

cido saliclicoAntecedentes

Propiedades medicinales Sauce y otras especies (S IV a.c.). Aislamiento SA y derivados (S XIX). Derivado del cido benzoico.Salix alba

cido saliclicoEstructura qumica

cido saliclicoBiosntesis

Buchanan, 2000.

cido saliclicoEfectos fisiolgicos:

Resistencia sistmica a patgenos Retraso de senescencia en ptalos Termognesis

cido saliclicoEfectos fisiolgicos: Resistencia sistmica a patgenos

Infeccin inicial incrementa resistencia a futuros ataques a travs del mecanismo de Resistencia Sistmica Adquirida.

cido saliclicoEfectos fisiolgicos: Resistencia sistmica a patgenos

cido saliclicoTermognesis (produccin de calor):

Especies de la familia Araceae. Altas tasas respiratorias en antesis. Incrementos de temperatura entre 10C y 25C. Volatilizacin de compuestos que atraen polinizadores.

Sauromatum guttatum

Buchanan, 2000.

cido saliclicoTermognesis (produccin de calor):

Respuesta de Sauromatum guttatum a la aplicacin de SA o un extracto crudo de flores masculinas a inflorescencias inmaduras. Ambos tratamientos exgenos resultan en un incremento marcado de la temperatura de la flor.

Poliaminas

Presentes en clulas vegetales, animales y bacterias. Concentraciones mayores a restantes hormonas (mM). Translocacin limitada. Poliaminas ms frecuentes en plantas: putrescina, espermidina y espermina. Presentes como aminas libres o formando conjugados.

PoliaminasEstructura qumica: cadenas alifticas policatinicas de bajo peso molecular. Capacidad de ligarse a macromolculas (ADN, ARN, protenas).

PoliaminasBiosntesis:A partir de AA: Arginina y Metionina. Vas de biosntesis conservadas en animales, plantas y bacterias. Competencia con etileno?

Degradacin:Enzimas PAO (Poliamina-oxidasas).

Poliaminas

Efectos fisiolgicos:

Formacin de tubrculos Resistencia a la sequa Embriognesis Desarrollo floral

PoliaminasEfectos fisiolgicos: Formacin de tubrculos

A y C: plantas normales.

B y D: plantas transformadas con sntesis reducida de poliaminas.

Buchanan, 2000.

PoliaminasEfectos fisiolgicos: Resistencia a la sequa.Silvestre

Mutante deficiente en espermina

Sin limintantes hdricas, no se observan diferencias entre plantas silvestres y mutantes.

Detencin del crecimiento luego de someter plantas mutantes a 45de sequa.Yamaguchi, 2007.

PoliaminasEfectos fisiolgicos: Resistencia a la sequa.

Mutante deficiente en espermina

Antes de someterlas a estrs. Despus de someterlas a estrs.

Yamaguchi, 2007.

Karrikinas: una familia qumica de reguladores de crecimiento descubiertos en el humo cuando se quema vegetacin. Importante efecto en levantar dormicin de semillas de varias especies adaptadas a ambientes que regularmente sufren incendios. Recientemente se descubri que tambin pueden inducir germinacin en especies que raramente experimentan fuegos.

2009 Elsevier Ltd.