CIENCIAS NATURALES
HORMONAS VEGETALES “APLICADO A LA EDUCACIÓN”
2014
HORMONAS VEGETALES “APLICADO A LA EDUCACIÓN”
CIENCIAS NATURALES
POR: KATHERIN ROSANA LAMPREA CARDENAS. ESTUDIANTE EN LICENCIATURA EN EDUCACION BASICA CON ENFASISS EN CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL DE LA CORPORACION UNIVERCITARIA MINUTO DE DIOS
INDICE
TEMA: HORMONAS VEGETALES. • • • • • •
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Hormonas vegetales. Que son las fitohormonas. Características. Funciones. Las hormonas vegetales y sus funciones. Tipos de fitohormonas. Auxinas. Giberelinas. Citocininas. Etileno. Inhibidoras. Acido abscisico. Morfactinas. Ubicación de las hormonas vegetales en una planta. Efectos fisiológicos de las fitohormonas. Experimentos que comprueban la existencia de las hormonas vegetales. webgrafia
INTRODUCION Las plantas han desarrollado estrategias complejas para lograr su supervivencia en un medio ambiente en constante cambio. Las interacciones entre el modelo de desarrollo de cada especie y las condiciones ambientales en donde crecen, son censadas y trasmitidas por una compleja red de diferentes receptores (Lenton 1998). A excepción de la luz, los mecanismos de percepción de la planta ante los cambios medio ambientales, no se han esclarecido por completo en todos los casos. Por ello, son objeto de estudio permanente las vías de señalización que involucran una o varias hormonas. Estos compuestos tan importantes, responsables de los patrones de expresión génica de diversos eventos de crecimiento y desarrollo, participan en la regulación de múltiples procesos fisiológicos como la germinación de semillas, el enraizamiento, los movimientos trópicos, la tolerancia a diferentes tipos de estrés bióticos y abióticos, la etapa de floración, la maduración de frutos y la senescencia, entre otros.
Tema 1
HORMONAS VEGETALES.
Son
sustancias químicas producidas y secretadas por las celulas vegetales de todos los tejidos de crecimiento de las plantas (meristemas) que están en sitios estratégicos en la plantas son moléculas que actúan como señalizadores celulares al interior del organismos vegetales de manera homologa de lo que sucede en las animales. El termino FITOHORMONAS es la palabra que se le otorgo a las hormonas vegetales con el fin de que las personas las distinguieran de las hormonas de los animales en un termino mas botánico relacionado al mundo vegetal, en fi las fitohormonas o hormonas vegetales son capaces de regular de manera predominante los fenómenos fisiológicos de las plantas.
¿QUE SON LAS FITOHORMONAS? Las fitohormonas son una sustancia química que produce la planta en pequeñas cantidades en tejidos vegetales para poder regular su desarrollo y se manifiestan solamente como signos o señales.
CRACTERISTICAS DE LAS FITOHORMONAS
Son sintetizadores dentro de la misma planta y al estar en muy baja cantidad actúan donde fueron sintetizados o pueden actuar dentro en otro lugar ya que esta se moviliza dentro de la planta, pero no es una sola fitohormona sino es la interacción de varias de ellas.
FUNCIONES DE LAS FITOHORMONAS Las
hormonas vegetales controlan un gran numero de sucesos, entre ellos el crecimiento de las plantas, incluyen sus raíces, la caída de las hojas, la floración , la forma del fruto y germinación he interviene en varios proceso y del mismo modo todo proceso esta regulado por la acción de varias hormonas. Se establecen fenómenos de antagonismo y balance hormonal que conducen a una regulación precisa y constante de las funciones vegetales esto permite solucionar el problema de la ausencia del sistema nervioso. Las hormonas ejercen sus efectos mediante complejos mecanismos moleculares, que desembocan en cambios de la expresión genética, cambios en el esqueleto, regulación de las vías metabólicas y cambio de flujos irónicos.
TIPOS DE FITOHORMONAS Existen dos tipos de fitohormonas: Las que promueven determinados procesos y las que los inhiben , dentro de las fitohormonas que promueven los procesos se presentan altas características de regulación de crecimiento las 4 principales son las promovedoras que son:
Auxina Giberelinas Citocininas Etileno
AUXINAS Son un tipo de fitohormonas que se encarga de la regulación del crecimiento de la planta, actúan en la parte superior del tallo, que luego se distribuyen por todo este principalmente a la base y provocan la erogación de las celulas. Tipos de auxilias: Hay mas de un tipo de auxina en el tejido Vegetal acido indolacetico (AIA) que actúa en la parte superior del tallo e inhibe el desarrollo yemas axiales, promueve el fototropismo positivo, promueve y provoca el crecimiento de las raíces, promueve el crecimiento de los frutos. Como actúan las auxinas: Las auxinas estimulan el crecimiento por medio de la expansión de las celulas y esto se da ya que hace que las bombas de protones en la membrana plasmática se activen y además generan nuevas bombas para poder lograr la expansión, la principal proteína que podría favorecer esto es la expansina.
ACTIBACION INHIBICION
GIBERELINAS Son hormonas que se producen en la zona apical de la planta como tambien en frutos. Tipos de Giberelinas: Se han encontrado mas de 120 tipos de Giberelinas en el reino vegetal pero en las plantas se reconocen 65, las que son nombradas según son descubiertas, la Giberelinas mas destacada es la numero 3 ya que es la que mas efectividad y presencia en los tejidos tiene, es conocida como acido giberelico. Modo de acción: Provocan el crecimiento por medio de una alteración en la distribución del calcio para asi poder sintetizar ARN para la síntesis de enzimas hidrolitiocas que producen alimento par la planta estimulando su crecimiento y elongación de las celulas.
ACTIVACION INHIBICION
CITOCININAS
Las Citocininas son hormonas que promueven la división celular. Dicho conjunto de hormonas no se puede encontrar de forma artificial ya que consiste en dar origen al proceso de formación de los órganos de todas las planta lo cual hace que esta hormona sea totalmente vegetal y no es necesaria tenerla artificialmente. Tipos de Citocininas: Las Citocininas que se producen en los tejidos vegetales son diversas aunque se acepta la presencia de dos grupos químicos: los conformados a base de adeninas y los que son a base de fenilureas. De las primeras se han identificado químicamente a la zeatina, de la cual parece que se derivan muchas otras citocininas activas como la ribofuranosilzeatina, la glucopiranosida de zeatina, etc. En el caso del segundo tipo de citocininas destaca la presencia de la difenilurea y algunos derivados de esta, casos puntuales de moléculas como forclorfenuron (CPPU ) o tidiazuron (TDZ).
ACTIBACION INHIBICION
ETILENO El etileno es un compuesto químico orgánico formado por dos enlazados mediante un doble enlace.
átomos de carbono
Es uno de los productos químicos mas importantes de la industria química, siendo el compuesto orgánico mas utilizado en todo el mundo pero el etileno es hallado de forma natural en las plantas por que es una hormona vegetal. El etileno es una hormona que se encarga o es responsables de los procesos de estrés en las plantas asi como de la maduración de los frutos, tambien estimula la caída de varias partes de la planta ya sea las hojas, los frutos como tambien pueden ser las ramas.
INHIDIDORAS
Las hormonas inhibidoras están relacionadas con la inhibición del crecimiento entre ellas están el: Acido abscisico. Morfactinas.
ACIDO ABSCISICO
El acido abscisico (aba) es una fitohormona con impotentes funciones dentro de la fisiología de la planta. Participa en procesos del crecimiento y desarrollo, provoca el cierre de los estomas en sequias para evitar la deshidratación por transpiración, tambien provoca la caída de las hojas en la planta asi como en la respuesta adaptativa a estrés tanto de tipo biótico y abiótico . Fue descubierta a principios de la década de los 60, cuando se hallo su implicación en el tipo de la dormición de la semilla y la abscisión de órganos .
MORFACTINAS
Las morfactinas estas presentes en mayor concentraci贸n que el acido abscisico e inhiben la germinaci贸n de las semillas y tambien el transporte de auxinas lo que provocan una seria alteraci贸n en el crecimiento.
UBICACIÓN DE LAS HORMONAS VEGETALES EN UNA PLANTA.
EFECTOS FISIOLOGICOS DE LAS FITOHOMONAS
Experimentos que comprueban la existencia de las hormonas vegetales
ENTRE OTROS EXPERIMENTOS QUE SE REALIZARON PARA COMPRENDER MAS DEL TEMA COMO:
• Experimento de went sobre la regulación del crecimiento en las plantas. • Experimento de boysen. • Experimento de thimann • Experimento de Darwin • Experimento de citosinas. • Experimento de Giberelinas “ plantas de arroz” • Experimento de acido abscisico en hojas. • Experimento florígero. • Experimento de aplicación de las hormonas vegetales en la agricultura.
EXPERIMENTO DE WENT SOBRE LA REGULACION DEL CRECIMIENTO EN LAS PLANTAS
• EXPERIMENTO: 1) Sembró semillas de avena y las mantuvo en la oscuridad. 2) Al germinar las semillas corto la punta de los coleoptilos (coleus o yema terminal) y los coloco sobre una placa de agar durante, aproximadamente, una hora. 3) Observo que los tallos cortados frenaron su crecimiento. 4) Corto las placas de agar en cuadritos o bloques de dos a diez milímetros y los reinserto sobre los coleoptilos que había decapitado. 5)Observo que las placas reiniciaron el crecimiento de forma idéntica a planta testigo ( a las que no le fue cortada la punta del coleoptilos). De esta forma logro demostrar que existía una sustancia química que se difundió desde los coleoptilos hacia el agar y que fue la responsable de estimular el crecimiento vegetal y el asigno el nombre de auxina ,termino derivado de la palabra griega auxien (incrementar).
Went repiti贸 el experimento aumentando la concentraci贸n de hormonas presentes en el bloque o plaga de agar, el cual corto en cuadros y coloco sobre plantas decapitadas, mayor concentraci贸n de hormonas obten铆a mayor crecimiento. Luego coloco bloques de agar sobre una de las mitades de los tallos decapitados y observo que el crecimiento era mayor en esa zona y produjo una curvatura de crecimiento del tallo hacia el lado opuesto donde estaba el agar.
EXPERIMENTO EN AUXINA Charles
y Francis Darwin iniciaron en los años 1880 una serie de experimentos que confirmarían la existencia de las hormonas vegetales o fitohormonas. El objeto 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 se produce en los meristemos apicales de la planta (tanto aéreo como en las raíces) e influye, entre otros, en la absorción de agua, la división celular y la elongación de las células (reblandecimiento de la pared celular). Debido a su efecto se suelen usar distintas formas de auxinas en los preparados estimuladores del crecimiento radicular. La auxina producida en la punta central de la planta de cannabis puede inhibir el crecimiento de las yemas laterales. Este fenómeno se llama “dominancia apical”. Quitando la punta apical (poda) se elimina esta inhibición y se pueden desarrollar las yemas laterales resultando en una planta más ancha. Si se cultivan pocas plantas por metro cuadrado, la poda de las puntas apicales es útil para que las plantas puedan aprovechar mejor la luz. También resulta ventajoso realizar esta poda periódicamente si se quiere obtener una buena planta madre, ya que la planta resultante tiene muchas ramas laterales. En experimentos realizados por CANNA se ha mostrado que la efectividad de la auxina en cannabis depende en gran medida de la concentración y de la forma de aplicación. Con concentraciones bajas, se observan una cierta estimulación de la formación de flores y una ralentización de la maduración, mientras con concentraciones altas se frena el crecimiento y se producen deformaciones y fenómenos similares a tumores.
EXPERIMENTO EN GIBERELINAS La
Giberelinas 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, 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 (por lo tanto, no en cannabis). Entre otros, la giberelina se aplica en la fruticultura, para contribuir al pleno desarrollo de peras o uvas no polinizadas. En el cannabis, la aplicación de giberelina en concentraciones bajas genera efectos rápidos y evidentes. Las plantas cogen un color verde claro y los troncos se agrietan como consecuencia del rápido crecimiento. ¡La velocidad de crecimiento puede llegar a alcanzar los 10 cm por día! Al aplicar giberelina durante la fase vegetativa, las plantas retrasan su floración. La giberelina es para el cannabis lo que la testosterona para el ser humano. Estimula la formación de propiedades y órganos típicamente masculinos, o sea plantas de tallo alto, con espacios internodales más largos y flores masculinas. Si se utiliza el polen de estas flores para polinizar flores femeninas, se forman semillas que sólo producen plantas femeninas.
EXPERIMENTO EN CITOCININA El
efecto de la citocininas se demostró por primera vez en 1913. 30 años después se descubrió que una sustancia natural presente en la leche de coco era capaz de promover la proliferación celular en plantas. Finalmente, en 1955, se averiguó qué hormona era la responsable de este efecto: la citocininas. La citocininas se conoce como hormona que promueve la división celular. Estimula el metabolismo y la formación de flores en yemas laterales lo que 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. En cannabis, la aplicación de citocininas resulta en una mayor superficie foliar y una aceleración de la formación de flores. Sin embargo, la finalización de la floración es similar a la de las plantas no tratadas. A este respecto, la citocinina puede ser considerada homóloga de la giberelina ya que estimula la formación de flores femeninas en plantas masculinas.
EXPERIMENTO EN ÁCIDO ABSCISICO El ácido abscisico se aisló por primera vez en 1963 y debe su nombre a la palabra latina abscissio (abscisión). El nombre hace referencia a la suposición que el ácido abscisico era responsable de la abscisión (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 abscisico es producido, entre otros, 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 abscisico a los ápices del tronco o de las raíces, la división de células se detiene y la planta entra en latencia. El ácido abscisico es una hormona muy importante en situaciones de estrés. Por ejemplo, estimula el cierre estomático en caso de estrés hídrico causado, por ejemplo, por altas temperaturas, una baja humedad ambiental y una CE demasiado elevada del medio de nutrición.
WEGRAFIA: 1- http://bmv.fcien.edu.uy/clases/hormonas_2008.pdf 2- www.exa.unne.edu.ar/biologia/...vegetal/Reguladores%20general.pdf 3- http://fisiolvegetal.blogspot.com/2012/10/auxinas.html 4- http://www.horticom.com/revistasonline/horticultura/rh196_2/22_27.pdf
5http://fisiohorticola.files.wordpress.com/2008/08/clase_1_introduccion_a_las_hormona 6- http://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_absc%C3%ADsico
7http://www.fcn.unp.edu.ar/sitio/fisiologiageneral/images/sampledata/parks/practicos/t
8http://www.feriadelasciencias.unam.mx/anteriores/feria20/feria155_01_hormonas_reg