TEMA 28 (II): ÁCIDO ABSCÍSICO (ABA)

TEMA 28 (II). ÁCIDO ABSCÍSICO (ABA)
CONTENIDOS
Introducción. Naturaleza Química. Metabolismo.
Transporte.
Niveles
endógenos.
Efectos
fisiológicos. Mecanismo y modo de acción.
Receptores.
INTRODUCCIÓN
Regulador del crecimiento que a diferencia de los que
hemos estudiado hasta el momento (auxinas y
giberelinas) no tiene actividad promotora sobre la
planta sino efectos negativos sobre la misma de forma
que así mantiene los periodos de reposo, ya que un
organismo vegetal no está continuamente creciendo.
DESCUBRIMIENTO
Se llevó a cabo fortuitamente cuando se realizaban en
el laboratorio una serie de ensayos:
- Extracción de material vegetal en medio
hidroalcohólico.
- Extracto sometido a evaporación en rotavapor.
- Cromatografía en papel del extracto obtenido en
el rotavapor.
- La cromatografía revela la presencia siempre de
una sustancia diferente a auxinas que una vez que
se solubiliza y purifica para realizar un bioensayo
determinado inhibe el crecimiento del coleoptilo
(antagonismo con auxinas).
- Aumenta el interés por el estudio de esta
sustancia porque era la primera molécula
purificada con efecto negativo sobre la planta.
- La acción de este regulador depende de la
concentración
endógena
en
planta
y
la
sensibilidad
de
las
células
diferenciales del regulador.
ante
niveles
NATURALEZA QCA Y BIOSÍNTESIS
- La molécula de ABA se biosintetiza en forma
enantimorfa (50% de cada uno de los isomeros L y
D).
- La biosíntesis de la molécula tiene lugar
principalmente en proplastidios.
- Se han estudiado dos posibles vías para su
síntesis:
o Directa cuyo precursor es el ácido
mevalónico (AMV) o isopentenil pirofosfato
(IPP)
o Indirecta síntesis de ABA a expensas de la
degradación de carotenos, que son derivados
de ácido mevalónico y también se sintetizan
en plastos.
NIVELES ENDÓGENOS
Al igual que los reguladores que ya hemos estudiado
este contenido endógeno puede determinarse de
forma poco real a través de bioensayos que nos
permiten detectar si en una mezcla problema se
encuentra el regulador cuyo efecto fisiológico en la
planta conocemos.
Hoy en día utilizamos para cuantificarlo técnicas
resolutivas como :
- Cromatografía de alta resolución
- Pruebas inmunoafines
- Espectrometría de masas
EFECTOS FISIOLÓGICOS
- Cierre estomático  base de la regulación de la
dinámica hídrica en la planta( ver : mec. acción)
- Maduración de semillas : con la acumulación de
ABA se bloquea la división celular y comienza la
acumulación de sustancias de reserva necesarias
para la creación de un ambiente favorable para
que el embrión desarrolle plántulas viables.
- Entrada en dormición de yemas y semillas: inhibe
su germinación porque el ABA provoca pérdidas
parciales de agua y reducción del metabolismo.
- Inhibición de la elongación celular.
- Reducción de la transpiración: cuando aumenta el
nivel endógeno de ABA en células oclusivas se
cierran los estomas.
- Acelera procesos de senescencia y abscisión en
hojas.
- Formación de frutos.
- Detención del crecimiento activo de órganos en
plantas anuales o plurianuales durante la época
de condiciones adversas evitando elevados
gastos energéticos.
MECANISMO Y MODO DE ACCIÓN. RECEPTORES
El ácido abscísico es el principal responsable de la
regulación hídrica en la planta ya que actúa a nivel de
receptores
específicos
en
células
oclusivas
provocando cambios en la señalización y alteración del
sistema de apertura y cierre estomático.
Modelo para la acción de ABA en las células oclusivas
de los estomas. (1) El ABA se enlaza en un receptor,
todavía sin caracterizar, situado en la membrana
plasmática. La unión del ABA a este receptor dispara
una cascada de señales. (2) El ABA produce la apertura
de los canales de Ca2+, y una despolarización temporal
de la membrana. (3) Esta despolarización temporal
promueve la apertura de los canales de CL-, que
posteriormente despolarizan la membrana. (4) El ABA
incrementa los niveles de IP3. (5) El IP3 abre los
canales de Ca2+ dependientes de IP3, produciendo una
liberación de calcio desde la vacuola. (6) El incremento
del calcio citosólico activa la apertura de los canales
de Cl- (de salida) e inhibe la de los canales de K+ (de
entrada). Este flujo neto de cargas negativas se
traduce en una gran despolarización de la membrana.
(7) El ABA causa un incremento en el pH citosólico. (8)
Este incremento de pH produce la apertura de los
canales de K+ y la salida de K+ al exterior. La turgencia
de las células oclusivas disminuye por ello, y los
estomas se cierran.
ABA EXPLANTA
- Crioconservación de órganos y semillas (con bajo
contenido
hídricomenor
nº
de
cristasles
formadosmejor conservación)
- Maduración y crecimiento normal de embriones
somáticos.
Lucía Pevida