Hormonas en vegetales

Sabemos que las hormonas son sustancias ( moléculas orgánicas ) que pueden influir en la fisiología de plantas y animales.

Para mejor comprensión, diremos que son sustancias producidas en un tejido vivo y que son transportadas a otro tejido para que allí produzcan unas respuestas o efectos fisiológicos determinados. Generalmente, las hormonas son activas en cantidades muy pequeñas y son producidas tanto por organismos animales como vegetales.

Ver: Hormonas en animales

Los vegetales también producen hormonas.

En este capítulo veremos cuáles son y cómo funcionan las ormonas vegetales (fitohormonas) en las plantas y cómo influyen en su desarrollo.

Las hormonas se producen en cualquier parte de la planta y se transportan por toda ella. Expresado de forma simple, podríamos decir que una hormona es en sí misma como un mensaje, que puede ser enviado o recibido por cualquier parte de la planta. Una hoja, por ejemplo, puede enviar un mensaje o señal (una hormona) a la punta de un tallo para que crezcan flores.

Entre las fitohormonas u hormonas vegetales tenemos las siguientes:

Auxina

Químicamente, la uxina es el ácido indolacético y se produce en los meristemos apicales de la planta (tanto aéreos como en las raíces).

Fue estudiada por primera vez por Charles Darwin su hijo Francis quienes iniciaron en los años 1880 una serie de experimentos que confirmarían la existencia de las hormonas vegetales o fitohormonas. El objetivo concreto de sus investigaciones fue la influencia de la luz sobre la dirección del crecimiento en la avena ( fototropismo ) .

La fitohormona cuyo efecto se probó en estos experimentos, fue la auxina .

La auxina promueve la floración y el crecimiento del fruto.

Siguientes experimentos científicos demostraron los siguientes efectos de la auxina:

Inhibe el crecimiento de las yemas laterales o axilares del tallo.

Activa el crecimiento de las yemas apicales o terminales.

Promueve el desarrollo de raíces laterales.

Promueve la floración y el crecimiento del fruto.

Produce el gravitropismo (crecimiento en función de la fuerza de gravedad), en combinación con los estatocitos (células especializadas en detectar la fuerza de gravedad, por contener amiloplastos ).

Retrasa la caída de las hojas.

Puede actuar como herbicida.

Citocininas o Citoquininas

La citocinina se conoce como la hormona que regula el ciclo celular, estimulando la división celular. Estimula, además, el metabolismo y la formación de flores en yemas laterales. En combinación con la auxina, regula la morfogénesis (formación de nuevos tejidos) en cultivos de tejidos lo cual la convierte en homóloga de las auxinas.

Las concentraciones más altas de citocinina se encuentran en los órganos más jóvenes de las plantas (semillas, frutos, hojas jóvenes, ápices de raíz). Concentraciones altas de citocinina en un órgano o tejido determinado llevan a un mayor transporte de azúcares a esta parte de la planta.

Aparte de lo ya señalado, la citocinina induce la diferenciación celular; retrasa la senescencia (envejecimiento de las hojas) al retrasar la inactivación del ADN, permitiendo la síntesis de clorofila y retarda la caída de las hojas.

Etileno

Las plantas producen su propio etileno.

La aplicación práctica del etileno se remonta al Antiguo Egipto donde se practicaron cortes en los higos para acelerar su maduración.

En 1934 se descubrió que las plantas producen su propio etileno siendo capaces de regular ellas mismas la maduración de sus frutos.

Desde el punto de vista molecular, el etileno es la fitohormona menos compleja y se produce en todos los órganos de la planta. Se trata de una hormona gaseosa que se transporta a través de los espacios intercelulares de las plantas.

En el siglo diecinueve (XIX) se observó que el gas que escapaba de los faroles de iluminación producía la defoliación de los árboles de las calles.

Este gas, liberado por los tejidos de la planta, es activado por altas concentraciones de auxinas, o por ambientes estresantes como heridas, polución atmosférica, encharcamiento, etcétera.

La exposición de plántulas a este gas produce reducción de la elongación del tallo, pero incrementa el crecimiento lateral, y produce un anormal crecimiento horizontal de la plántula.

En las plantas, los efectos de este gas son:

Facilita o acelera la maduración de los frutos.

Promueve la degradación de la clorofila provocando la caída de hojas, flores y frutos (abscisión).

Produce curvatura de las hojas hacia abajo (epinastia).

Induce la formación de raíces en hojas, tallos y pedúnculos florales.

Induce la feminidad en flores de plantas monoicas (las que tienen flores masculinas y femeninas sobre el mismo individuo).

Ácido Abscísico

El ácido abscísico se aisló por primera vez en 1963 y debe su nombre a la palabra latina abscissio (abcisión). El nombre hace referencia a la suposición de que el ácido abscísico era responsable de la abcisión (caída) de las hojas y de los frutos. No obstante, más tarde resultó que el etileno tiene una influencia mucho más directa sobre este proceso.

El ácido abscísico es producido en frutos y hojas, especialmente por los cloroplastos de hojas antiguas y posee tanto propiedades inhibidoras (crecimiento) como estimulantes (síntesis de proteínas de almacenamiento en las semillas) . Si llega mucho ácido abscísico a los ápices del tronco o de las raíces, la división de células se detiene y la planta entra en latencia.

El ácido abscísico es una hormona muy importante en situaciones de estrés.

El ácido abscísico es producido en frutos y hojas.

Por ejemplo, estimula el cierre estomático en caso de estrés hídrico causado por altas temperaturas , por una baja humedad ambiental y una conductividad eléctrica (CE) demasiado elevada del medio de nutrición.

En resumen, el ácido Abscísico está relacionado con la capacidad de ciertas plantas para restringir su crecimiento o su capacidad reproductora en épocas desfavorables.

Induce la latencia de yemas y semillas, en climas fríos.

Inhibe el crecimiento de los tallos.

Induce la senescencia de las hojas.

Controla la apertura y cierre de los estomas, previniendo la pérdida de agua por transpiración durante las sequías.

Inhibe el crecimiento del vegetal en momentos de crisis, produciendo una especie de letargo.

Giberelinas

La giberelina fue aislada por primera vez en 1935 por el japonés Teijiro Yabuta. La encontró en un hongo que desde hace siglos había causado pérdidas de producción a los arroceros japoneses.

Aunque, en primera instancia, la giberelina favorece el crecimiento, más avanzada la temporada de cultivo hace aumentar la presencia de frutos estériles .

Se encuentran en todos los órganos, pero sobre todo en las semillas inmaduras. La más conocida es el ácido giberélico .

Frutos sin semillas, efecto de las giberelinas.

Por lo general, la giberelina acelera el crecimiento por medio de la elongación y división de las células . Estimula la germinación de las semillas y la formación de flores en plantas de día largo. Entre otros, la giberelina se aplica en la fruticultura, para contribuir al pleno desarrollo de peras o uvas no polinizadas.

En general, sus efectos son:

Producen un incremento en el crecimiento del vástago.

Estimulan la división celular y afectan a hojas y tallos.

Inducen la germinación de las semillas.

En plantas con morfología juvenil diferente de la adulta, modifican esta última y vuelve a la juvenil.

Inducen la formación de flores y frutos.

Estimulan la germinación del polen y pueden producir frutos partenocárpicos (sin semilla) .