Citocininas

• Se descubrieron en ensayos de cultivo in vitro.

• Se encontró que ciertos compuestos orgánicos de origen no vegetal favorecían la proliferación celular en callos cultivados in vitro.

• Más tarde se encontraron compuestos análogos en las plantas.

Citocininas

Citocininas

Zeatina

CitocininasLas principales son:

Citocininas

Experimento en cultivo de tejidos

Explantos de hoja de tabaco cultivados en un medio con distintas concentraciones de auxina (acido α-naftalenacetico; NAA) y citocinina (6-bencilaminopurina; BAP). Concentraciones de NAA (de izquierda a derecha): 0, 0.01 μM, 0.1 μM, 1.0 μM; concentraciones de BAP de abajo hacia arriba: 0, 0.01 μM, 0.1 μM, 1.0 μM. En bajas relaciones auxina:citocinina predomina el desarrollo de vástagos, mientras que a altas relaciones ocurre una profusa iniciación radical. En relaciones intermedias se desarrollan los callos.

Citocininas

http://plantsinaction.science.uq.edu.au/edition1/?q=content/10-2-2-types-differentiation

Citocininas• Se sintetizan mayoritariamente en ápices radicales

• Se transportan por xilema hacia la parte aérea

• Estimulan la división celular

• Estimulan el agrandamiento celular (pero a diferencia de auxinas, sin causar la acidificación del espacio extracelular)

• Estimulan el crecimiento de brotes laterales (rompen la dominancia apical)

• Promueven la conversión de etioplastos en cloroplastos por estimulación de la síntesis de clorofila

• Promueven el “rejuvenecimiento” de hojas

Citocininas

Efecto de citocininas sobre el desarrollo de Arabidopsis en oscuridad. (A–C): apariencia de las plántulas luego de 1, 2, y 3 semanas desde la aplicación de citocininas en diversas concentraciones. Además de la expansión cotiledonar e iniciación foliar, se observa una inhibición de la elongación del hipocótile.

Citocininas

Formación de tilacoides en plantas etioladas de Arabidopsis:

Citocininas

• Suelen aplicarse en cultivos anuales para prolongar la duración del follaje (se mantienen las hojas verdes más tiempo).

• Se está empezando a emplear para mejorar el crecimiento de plantines de especies ornamentales que se encuentran limitadas en su crecimiento radical debido al pequeño tamaño de las macetas.

Acido abscísico

• Fue descubierto mientras se buscaban sustancias que indujeran la abscisión foliar. Erróneamente se lo denominó así.

• También fue llamado, posteriormente, “dormina”, por su papel en la dormición de semillas y yemas en plantas perennes.

• Actualmente se la considera más bien como una “hormona del estrés”

Acido abscísico

(ABA)

Acido abscísico• Es sintetizado mayoritariamente en raíces y es transportado por xilema

• Es muy importante su rol en el control de la apertura estomática, inhibiendo la acción de una H+ - ATPasa de membrana plasmática que genera el gradiente electroquímico necesario para la entrada de iones K +

a la células oclusivas.

• También participa de la dormición de semillas y yemas, y en muchas respuestas fisiológicas vinculadas a la adaptación a sequía y frío. Su acción suele ser antagónica a la de giberelinas.

• Inhibe en menor medida el crecimiento radical que el crecimiento aéreo, por lo que favorece el incremento de la relación raíz: parte aérea.

• Causa acortamiento de entrenudos y achaparramiento de las plantas.

Acido abscísico

Etileno

• Es una hormona gaseosa. Su precursor, denominado ACC, es el que se transporta por la planta.

• Está muy vinculada a la maduración de órganos. Se emplea agronómicamente para acelerar la maduración de frutos. Estimula la senescencia.

• Causa reorientación de los microtúbulos del citoesqueleto en un sentido inverso a las giberelinas, dando lugar a células cortas y engrosadas.

• Se acumula en plantas inundadas, causando epinastia.

Etileno

Biosíntesis:

Jasmonatos Acido jasmónico y metil-ésteres

• Son volátiles. Estimulan, similarmente al etileno, el acortamiento y engrosamiento celulares.

• Es importante el rol como inductor de la tuberización en papa (originalmente el ácido jasmónico fue llamado “ácido tuberónico”).

• Suelen tener un papel antagónico al de giberelinas.

Brasinoesteroides

• Únicas hormonas esteroidales en vegetales • Tendrían en general un papel sinérgico al de las auxinas en la expansión celular• Posiblemente sintetizadas en los propios tejidos blanco, aunque puede desplazarse a distancia en forma acrópeta

Acido salicílico

• Es un compuesto fenólico • Se encuentra en niveles elevados en tejidos infectados por patógenos y participa de las respuestas de defensa de las plantas • También se encuentra en niveles altos en tejidos termogénicos, como los espádices

Otras señales químicas: Florigen

• Es una proteínas sintetizadas en hojas y transportada por floema hacia el meristema• En Arabidopsis se describió la proteína FT, mientras que en arroz cumpliría este rol la proteína Hd3A

Otras señales químicas: regulador del splicing

•Se sintetiza en cloroplastos en respuesta a la luz

•Su naturaleza química no es conocida aún

•Se transporta por floema

Otras señales químicas:Reguladores de crecimiento naturales

• Sacarosa: produce cambios metabólicos tales como la inducción de enzimas de la polimerización de azucares, tales como las de la síntesis de almidón y, en gramíneas como los cereales de invierno, de fructanos (polímeros de fructosa protectores de membrana). También produce cambios morfogenéticos, tales como la inducción de tuberización en papa.

• Nitratos: tienen un rol en la ruptura de la dormición de las semillas de algunas especies.

Actúan como mensajeros a distancia en relativamente altas concentraciones

Mensajeros secundarios

Mensajeros secundarios

• Calcio: induce cambios en el estado de fosforilación de proteínas encargadas de la transducción intercelular de señales. Estos efectos los causa per se, o asociados a proteín quinasas (“CDPK”) a calmodulina

• Inositol 1,4,5 trifosfato

• Diacilglicerol

• Oxido nítrico (NO): actúa en conexión con auxinas (es parte de la cadena de transducción de señales de las auxinas).

• ROS (especies reactivas de oxígeno): inducen numerosos cambios morfo-fisiológicos vinculados al estrés por elevada radiación.

Mensajeros secundarios

Técnicas para medir señales eléctricas en plantas

J. Fromm & S. Lautner, Plant Cell Environ 2007

Potenciales de acción y variaciones de potencial

J. Fromm & S. Lautner, Plant Cell Environ 2007

Potenciales de acción (AP) y variaciones de potencial

(VP) en Mimosa en respuesta al tacto o al daño

J. Fromm & S. Lautner, Plant Cell Environ 2007

J. Fromm & S. Lautner, Plant Cell Environ 2007

Fin