Hormonas Vegetales

Giberelinas

Efectos fisiológicos

El efecto más notable de las GAs es inducir crecimiento en altura. Promueven el desarrollo súbito de inflorescencias y la floración en muchas plantas, particularmente en aquellas de día largo (PDL), aunque no en aquellas de día corto (DC), salvo algunas excepciones. Inducen la germinación en semillas en condiciones de dormancia. Están involucradas en la movilización de reservas en granos de cereales. En especial inducen la síntesis de α-amilasas y proteasas. Promueven el desarrollo de muchos frutos, inducen partenocarpia y tienen una aplicación especial en la producción de uvas “sin semilla”.

Mecanismo de acción

A nivel de la elongación en tallos: Estimulan fuertemente la división y elongación celular en la porción subapical de los tallos y también en el meristema intercalar. El estatus normal de la planta es ser alta. Los reguladores negativos la hacen enana en ausencia de GAs pero la hormona bloquea al regulador negativo; de manera que, la negación de un regulador negativo ocasiona el efecto, en este caso, expresar la altura.

A nivel de la movilización de reservas en semillas al inicio del proceso de germinación: GAs endógenas o exógenas, aplicados en embriones en proceso de germinación, causan la producción de α-amilasas y otras enzimas hidrolíticas en las células de la capa de aleurona dispuesta por debajo de la cubierta seminal, encima del endosperma y embrión contiguo. Con ello se produce un proceso degradativo en las células del endosperma una vez que el almidón se desdobla en sus azúcares simples que serán usados como fuente de energía por las células del embrión, ahora en desarrollo.

Aplicaciones comerciales

• Transición de fase juvenil a adulta.
• Iniciación floral y determinación del sexo.
• Desarrollo del fruto.
• Partenocarpia.
• Germinación y malteado de cebada.
• Biotecnología.
• Rendimientos en caña de azúcar

ABA

Efectos fisiológicos

a) Latencia (en semillas)

• Promueve la tolerancia a la desecación del embrión.
• Promueve la acumulación de proteínas de reserva durante la embriogénesis.
• Induce la dormición o latencia de semillas.
• Inhibe la síntesis de enzimas inducida por giberelinas.
• Inhibe la germinación precoz y viviparismo.

b) Estrés

• Cierra los estomas en respuesta al estrés hídrico.
• Incrementa la conductividad hidráulica y el flujo de iones de la raíz.
• Promueve el crecimiento de la raíz e inhibe el crecimiento del tallo en bajos potenciales hídricos.
• Promueve la senescencia de hojas independientemente del etileno.

Citoquininas

Efectos fisiológicos

• Promueven la división celular: La aplicación de citocininas estimula la progresión del ciclo celular.
• Provocan la iniciación de brotes, organogénesis y androgénesis: causan una dominancia apical reducida o anulada, con brotación y crecimiento de yemas axilares. Pueden iniciar brotes adventicios en porciones de las hojas, venas y pecíolos intactos. Son las hormonas claves para inducir la formación de novo de brotes en diversos explantes in vitro.
• Demoran o retrasan la senescencia: retardan la senescencia de las hojas, provocando que las hojas permanezcan más tiempo verdes por mayor contenido de clorofila y funcionales.
• Activan yemas laterales en dormancia: La sobreproducción de citocininas resulta en una dominancia apical fuertemente reducida y en plantas la generación de internudos más cortos.
• Intensifican la expresión de “demanda” en el transporte de savia elaborada a nivel del floema: Algunos estudios han sugerido que niveles muy bajos de nitrógeno en el suelo (NO₃ ó NH₄) resulta en una reducción del nivel de citocininas. Lo contrario, un incremento del N en el suelo provoca un aumento del nivel de citocininas, lo que a su vez conlleva a una regulación positiva de genes que involucrados en respuesta a esta hormona.

Mecanismo de acción

• Regulan la síntesis proteica.
• Afectan las etapas post-transcripcionales en algunas especies.
• Su presencia en los ARNt pueden regular la síntesis proteica.

Aplicaciones comerciales

• Propagación y regeneración de tejidos.
• Control de la senescencia.
• Generación de variedades o genotipos nuevos

Etileno

Efectos fisiológicos

Expansión celular. Etileno regula la expansión celular en hojas y la expansión lateral en plántulas en germinación con inhibición de la elongación del epicotilo y radícula, causando también un incremento en la curvatura a nivel de la porción cotiledonar, lo que en conjunto se conoce como el efecto de la “triple respuesta”.

Epinastia. Este efecto se observa en varias plantas herbáceas e implica un cambio de ángulo de las ramas o brotes de manera que aparecen en una forma más horizontal, o aun inclinadas hacia abajo.

Quiebre de la dormancia en semillas y yemas. El etileno tiene efectos sobre la germinación en varias especies. Al interrumpir la dormancia por altas temperaturas (termodormancia) en semillas de algunas plantas o durante la germinación de trébol, se observa gran liberación de etileno.

Inducción de floración.

Aceleración de la senescencia y caída de hojas y de flores. La aplicación de etileno o alternativamente una reducción de hormonas promotoras del crecimiento (auxinas, citocininas) a nivel de hojas provoca inicialmente clorosis y formación de un tejido de abscisión a nivel de la base del pecíolo de las hojas.

Aplicaciones comerciales

• Intervienen en la morfogénesis y división celular.
• Retrasan la senescencia.
• Actúan sobre la biosíntesis de macromoléculas.
• Minimizan los efectos del estrés (efectos antioxidantes y estabilizadores de membrana).