BRASINOESTEROIDES

Y SUS ANÁLOGOS

Aplicaciones

• Los brasinoesteroides en la naturaleza

1968 Marumo y cols. aislaron a partir de 430 kg de hojas frescas

de Distylium racemosum tres fracciones que tenían actividad

mucho mayor que el AIA sobre la inclinación de la lámina

media del arroz.

1970 Mitchell y cols. extrajeron del extracto de polen de la

Brassica napus L. un nuevo grupo de hormonas a las

que denominaron Brasinas que producían una

respuesta inusual en el ensayo del segundo entrenudo

del frijol que combinaba el alargamiento celular con el

engrosamiento y la curvatura del mismo.

1979

Grove y col. purificaron a partir de 40 kg de polen, 4

mg de un compuesto cristalino, de estructura

esteroidal al que denominaron Brasinólida.

Brasinólida

• Consideraciones generales

Presentes en órganos reproductivos y tejidos en crecimiento a

diferentes concentraciones

Se distribuyen ampliamente dentro del Reino Vegetal (hasta

ahora se han aislado más de 59 análogos naturales).

Funcionalmente: se consideran fitohormonas.

Participan en mecanismos de diferenciación vascular

Involucrados en procesos senescentes

Determinantes en la fertilización

Implicados en morfogénesis de hoja

Toman parte en la regulación del desarrollo controlado por luz-oscuridad

Promueven la síntesis de etileno

Posible papel en rutas de señalización en respuesta a estrés bióticos y

ambientales

Intervienen en procesos de elongación y división celular

• Características

Son extremadamente activos a concentraciones 100

veces menores que las utilizadas para otros

reguladores del crecimiento vegetal (0.1-0.001 mg/L)

Promueven el desarrollo de las plantas acelerando la

elongación y división celular.

Mejoran la calidad de las cosechas y aumentan la

producción de la biomasa.

Son particularmente efectivos en condiciones

adversas (salinidad, sequía y bajas temperaturas) por

lo que se conocen como “hormonas anti estrés”.

Tienen una toxicidad muy baja.

• Efectos fisiológicos Elongación y división celular:

elongación del hipocotilo, epicotilo y coleoptilo

crecimiento del tubo polínico

promueve la germinación

involucrados en respuestas gravitrópicas

rizógenesis

Diferenciación vascular (xilogénesis)

implicados en formación de pared celular secundaria y muerte celular

Procesos senescentes

acelera la maduración

promueve la síntesis de etileno

Mecanismos de resistencia frente a estrés bióticos y

ambientales.

protege la maquinaria traduccional y la síntesis de las HSPs (termotolerancia).

inhibe la síntesis de la prolina

posible conexión en rutas de señalización en respuesta al ataque por insectos y

patógenos

Procesos controlados por balance luz/oscuridad deetiolación

morfogénesis de hoja

Aplicaciones en la

agricultura

Los brasinoesteroides en la agricultura

24 Epibrasinólida 24 Epicastasterona

Brasinólida

Efecto en tabaco

Tratamientos Peso de

raíces (g)

Área foliar

de la planta

(cm2)

Contenido

de nicotina

(%)

Control 14.0 6750 1.4

0.01 ppm 26.8 8140 2.5

0.05 ppm 20.6 7398 2.0

1.00 ppm 16.3 6810 2.1

Efecto de la 24 Epibrasinólida en el rendimiento y calidad del tabaco

Efecto en papa

Incrementan los rendimientos de las cosechas entre

un 13 y un 34 % en dependencia del momento de

aplicación

Disminuyen la brotación prematura de los tubérculos

Protegen al cultivo de afectaciones producidas por

estrés biótico y abiótico

Efecto en melón de agua (sandía)

Promueven marcadamente:

• crecimiento de las posturas

• altura de la planta

• grosor del tallo

• longitud de la raíz principal

• masa seca por planta

• contenido de clorofila

• área foliar

• fotosíntesis

Incrementan el número de flores y el porciento de cuajado de

los frutos

Aumentan el contenido de sólidos solubles totales y de vitamina C

Retrasan el proceso de senescencia de las hojas

Incrementan el rendimiento de la cosecha de hasta un 20%

Efecto en arroz

• Mayor largo, ancho, masa

seca, masa fresca y

contenido de proteínas en las

hojas

• Incrementan la masa del

grano

• Aumentan la cantidad de granos maduros por

espiga (mayor síntesis y translocación de productos

fotosintéticos

Limitaciones de los brasinoesteroides

naturales

Elevados costos en la obtención de los BS naturales

Rápida metabolización y desactivación de los BS

dentro de las plantas

¿Por qué sintetizar

análogos de

brasinoesteroides?

Profundizar en el mecanismo de acción de los Brasinoesteroides

Profundizar sobre los mecanismos moleculares de interacción de los

Brasinoesteroides con las diferentes fitohormonas.

Constituyen una herramienta muy útil para los estudios de

relación estructura-función, biosíntesis y metabolismo de los

brasinoesteroides naturales.

Esclarecer los aspectos aún indefinidos de las rutas biosintéticas de los

Brasinoesteroides y los genes que regulan los pasos intermedios.

Son económicamente más factibles de ser sintetizados

químicamente con respecto a los brasinoesteroides naturales.

Poder contar con suficientes cantidades para mejorar los rendimientos

de los cultivos.

Tienen una vida media más larga dentro de las plantas.

Análogos de brasinoesteroides

utilizados en Cuba

DA - 6 Biobras 16

MH – 5 CR - 44

Influencia de diferentes momentos de aplicación de dos análogos de

brasinoesteroides cubanos en el cultivo de la papa var. Desireé

Efecto en papa

Efecto en tomate

Influencia del BIOBRAS 16 en el rendimiento del cultivo del tomate

Comportamiento de algunos indicadores de la calidad interna de los

frutos

Influencia de dos análogos de brasinoesteroides cubanos en el

rendimiento y calidad de la mazorca de maíz variedad P-7928

Efecto en maíz

Influencia de la aspersión foliar con el BB-6 en plantas de soya

cv. Doko

Efecto en soya

Efecto en papaya

Influencia de diferentes concentraciones de cuatro análogos de

brasinoesteroides en la germinación, crecimiento y

fructificación de papaya cv. UH-COTOVE

Influencia de diferentes análogos de

brasinoesteroides en la estolonización de la fresa

cultivar Misionaria

Efecto en fresa

Análogos de

brasinoesteroides como

biorreguladores en la

biotecnología vegetal

Organogénesis somática Embriogénesis somática

Sustitución por

otras

fithormonas

Sinergismo con

otras

fithormonas

Fase de establecimiento

Fase de multiplicación

Fase de enraizamiento

Fase de aclimatación

Sustitución por

otras

fithormonas

Sinergismo con

otras

fithormonas

Fase de aclimatación

Fase de callogénesis

Organogénesis

Fase de establecimiento

Efecto de la sustitución del 6BAP por diferentes

concentraciones de BIOBRAS-6 en el establecimiento de

explantes de plátano

Fase de multiplicación

Sustitución del AIA por BIOBRAS - 6 en algunos indicadores

durante la multiplicación in vitro de banano clon FHIA-21

Influencia de diferentes dosis de BIOBRAS – 6 sobre las raíces

de vitroplantas de banano var. Gran Enano durante la fase de

enraizamiento

Fase de enraizamiento

Crecimiento de vitroplantas de papa var. Desireé con aplicación de

dos análogos de brasinoesteroides en la etapa de adaptación

Fase de adaptación

Embriogénesis somática

Influencia de la aplicación del BIOBRAS- 6 en la supervivencia de

plantas de papaya var. Maradol Rojo durante la fase de aclimatación

Papaya

Efecto de las combinaciones de concentraciones de MH-5 y 2 mg/L

de KIN sobre la masa fresca y seca de callos de café var. Robusta

Café