General hormonas. Giberelinas 2016

01/01/2002
HORMONAS VEGETALES
Compuesto orgánico, que en concentraciones muy bajas influye en
diferentes procesos fisiológicos tales como el crecimiento,
diferenciación y desarrollo.
Las hormonas vegetales no cumplen estrictamente con el
concepto clásico de hormona animal.
Tres premisas básicas:
1. Sitio localizado de biosíntesis.
2. Transporte hasta células diana separadas espacialmente
del lugar de biosíntesis.
3. Control de la respuesta fisiológica a través de cambios en
los niveles endógenos de la hormona.
Cualquier órgano de la planta tiene capacidad para sintetizar hormonas.
Ápices meristemáticos
de tallos y raíces
Lugares principales de síntesis
Primordios de órganos
vegetativos y
reproductivos
Semillas en
desarrollo
La expresión de programas específicos de desarrollo (por ej.
Senescencia) o la acción de factores de estrés pueden desencadenar la
biosíntesis de algunas hormonas en órganos maduros.
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El transporte no es un componente esencial para la acción de las
hormonas
Análisis de fluídos de
xilema y floema
Presencia de hormonas
Distribución por toda la planta
Las hormonas pueden ejercer efectos en el lugar donde fueron
sintetizadas.
El transporte también puede intervenir, directa o indirectamente en
la acción hormonal.
Transporte polar de Auxinas
Diferenciación de xilema
Iniciación de raíces laterales
La síntesis de ABA en ápices radicales en respuesta a estrés hídrico y su
transporte por xilema es un ejemplo ilustrativo de comunicación química
a larga distancia
El concepto de células “diana” ó “blanco” en plantas
es impreciso.
Células de aleurona: tejido
diana para GAs.
Zona de abscisión: diana para
auxinas y etileno.
El control de la respuesta hormonal se lleva a cabo a través
de cambios en la concentración y sensibilidad de los tejidos
a las hormonas (Trewavas, 1982; 1983)
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Cadena de percepción y transducción de la señal hormonal.
Receptores de hormonas vegetales
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Regulación de niveles endógenos
Biosíntesis
Catabolismo
Feedback
Transporte
Compartimentalización
Factores ambientales
(luz, temperatura, gravedad )
Interacción con otras
hormonas
Sensibilidad de los tejidos
Hormonas vegetales
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GIBERELINAS
Precursor
Giberelinas
Enfermedad del Bakanae. Las plantas de la
derecha están infectadas con el hongo
Gibberella fujikuroi.
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GA25
GA14
GA16
GA8
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Giberelinas conjugadas
Leguminosas
Maduración de fruto en haba
Durante la maduración de semilla y
en semilla madura
Plántulas de maíz
Frutos en desarrollo de manzana
Semillas maduras y frutos inmaduros de haba
Cariopses maduros de cebada
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Biosíntesis de las giberelinas
Etapas:
Etapa 1: Reacciones de ciclización
Etapa 2: Oxidaciones para formar el GA12- aldehído
Etapa 3: Formación de todas las GAs a partir del GA12-aldehído
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Sitio de síntesis de las giberelinas
- Semillas inmaduras
Síntesis en tejidos apicales
- Hojas jóvenes
- Raíces jóvenes
- Yemas en activo crecimiento
Gradiente de concentración
desde rojo a azul
Elongación de los entrenudos de tallo
A) En plantas genéticamente enanas
B) En gramíneas, actuando a nivel del meristema intercalar
C) En especies que crecen en forma de roseta
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Fenotipos y genotipos de plantas de
guisante que difieren en la longitud
del entrenudo y el contenido de
GAs y AIA en sus tejidos
vegetativos. De izquierda a
derecha: Mutante Nana (na):
ultraenano que no posee GAs y
muy bajo contenido de AIA;
Mutante enano (Na le) contiene
GA20, poco GA1 y bajo AIA;
Mutante alto (Na Le), contiene
GA1, y contenido medio de AIA; y
Slender (la crys) un mutante ultra
alto en el que no se han detectado
GAs pero si alto contenido de AIA
Interacción entre Giberelinas y Auxinas en tejidos
vegetativos de guisante
Promoción del crecimiento por el
ápice caulinar
-Biosíntesis de auxinas
-Inducción de la síntesis de GAs por
auxinas
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Elongación de los entrenudos de tallo
Efecto de GA1 exógeno en plantas de
trigo normal y mutantes enano (d1).
Las
giberelinas
estimulan
la
elongación del tallo en los mutantes
enanos, pero tiene poco efecto a
ningún efecto en plántulas altas
La biosíntesis de giberelinas pude ser
regulada por el fotoperíodo
Repollo, una planta de día largo,
permanece como roseta en condiciones de
días corto, pero puede ser inducida a crecer
y florecer por aplicación de giberelinas
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La biosíntesis de giberelinas está altamente regulado por:
FOTOPERIODO
estratificación
TEMPERATURA
vernalización
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Promoción del crecimiento de frutos
control
tratada con GA
Regulación de los niveles endógenos de las giberelinas
Síntesis
Frío
Long. del día
Transporte
Inhibición por feedback
GA1
Conjugación
con azúcares
Inactivación catabólica
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Mecanismos de acción de las giberelinas a nivel celular
Estimulan la división celular en ápice
Aumentan la plasticidad de la pared celular
Disposición transversal de los microtúbulos
Inducción de la expresión génica
Regulan el transporte de Calcio
Funciones de las giberelinas
Promueven la elongación de los entrenudos de tallo
Promueven el crecimiento de frutos. Frutos partenocárpicos
Sustituyen los requerimientos de frío, días largos o luz roja
Promueven la germinación de semillas
En los cereales coordinan la movilización de reservas que
sustentan el crecimiento inicial de las plántulas
Regulan la transición entre el estado juvenil y maduro
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Camino de transducción de señal de las giberelinas
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