LA RELACIÓN EN LAS

METAFITAS

EXPERIMENTOS DE DARWIN

Luminosos Gravitacionales Mecánicos

Químicos Térmicos Hídricos

ESTÍMULOS DE LAS PLANTAS

FITOHORMONAS

- El crecimiento y el desarrollo - La especialización de los tejidos - Los ciclos de reproducción

Funciones regulan

Se producen en las células meristemáticas y son transportadas hasta las células diana.

FITOHORMONAS

Las hormonas vegetales o fitohormonas son sustancias de composición química variada que regulan y coordinan las funciones

vitales de las plantas.

FITOHORMONAS

Et

Et

ABA

ABA

Au Au Gb

Gb

ABA

Au

Gb

Gb Cq

Cq

Auxinas (Au)

Giberelinas (Gb)

Citoquininas (Cq)

Ácido abscísico (ABA)

Etileno (Et)

Fitohormonas: AUXINAS

Et

Et

ABA

ABA

Au Au Gb

Gb

ABA

Au

Gb

Gb Cq

Cq

Auxinas (Au)

Giberelinas (Gb)

Citoquininas (Cq)

Ácido abscísico (ABA)

Etileno (Et)

Estimulan el crecimiento y la formación de flores y frutos.

Fitohormonas: GIBERELINAS (ácido giberélico)

Et

Et

ABA

ABA

Au Au Gb

Gb

ABA

Au

Gb

Gb Cq

Cq

Auxinas (Au)

Giberelinas (Gb)

Citoquininas (Cq)

Ácido abscísico (ABA)

Etileno (Et)

Estimulan la germinación

Fitohormonas: CITOQUININAS

Et

Et

ABA

ABA

Au Au Gb

Gb

ABA

Au

Gb

Gb Cq

Cq

Auxinas (Au)

Giberelinas (Gb)

Citoquininas (Cq)

Ácido abscísico (ABA)

Etileno (Et)

Inducen la división y diferenciación celular.

Fitohormonas: ÁCIDO ABSCÍSICO

Et

Et

ABA

ABA

Au Au Gb

Gb

ABA

Au

Gb

Gb Cq

Cq

Auxinas (Au)

Giberelinas (Gb)

Citoquininas (Cq)

Ácido abscísico (ABA)

Etileno (Et) Inhiben del crecimiento. Provocan letargo y la

senescencia de las hojas

Fitohormonas: ETILENO

Et

Et

ABA

ABA

Au Au Gb

Gb

ABA

Au

Gb

Gb Cq

Cq

Auxinas (Au)

Giberelinas (Gb)

Citoquininas (Cq)

Ácido abscísico (ABA)

Etileno (Et)

Acelera la maduración de frutos y la caída de las

hojas.

HORMONA FUNCIÓN

Auxinas

Con dominancia apical, activan el crecimiento, alargando las células de coleóptilos y vástagos (brotes) con fototropismo, y el crecimiento y ramificación de las raíces con gravitropismo. Aceleran la formación de flores y frutos.

Giberelinas

Estimulan la germinación de semillas y el vástago de yemas, y el alargamiento de tallos. Estimulan la floración y el desarrollo del fruto.

Citoquininas Inducen la división y diferenciación celular. Retardan la senectud de las hojas y estimulan el desarrollo de frutos.

Etileno Aceleran la maduración y abscisión de los frutos, flores y hojas. Inhiben el alargamiento del tallo.

Ácido

abscísico

Inhiben el crecimiento, provocando un estado de letargo en la planta, y un estado latente de semillas y yemas. Promueven la senescencia de las hojas. Provocan el cierre de los estomas, evitando así la transpiración.

ACCIONES DE LAS FITOHORMONAS EN LAS PLANTAS

Variación del crecimiento con la concentración de auxinas

crecimiento

concentración de auxinas

200

150

100

50

0

50

100

% e

sti

mu

lac

ión

%

in

hib

ició

n

Determinan el crecimiento de

la planta por alargamiento de

sus células.

Determinan la inhibición del

crecimiento de las yemas

axilares, lo que favorece el

de la yema apical, es decir, el

aumento longitudinal de la

planta.

Provocan la activación del

cambium por lo que se produce

un crecimiento en grosor de la

planta.

Intervienen en la aparición

de raíces en los esquejes de

tallos.

Facilitan el cuajado de los

frutos.

Intervienen en los tropismos.

raíces

tallos

La raíz es mucho más sensible a las auxinas que el tallo; así, la concentración óptima

para el desarrollo del tallo ejerce sobre la raíz un efecto inhibitorio absoluto.

AUXINAS: efecto de su concentración en tallo y raíz

AUXINAS

AUXINAS

Esquejes de flor de Pascua (Ilex opaca). Desarrollan fácilmente raíces en el extremo de los tallitos

cuando sus bases son tratadas con auxinas (B).

AUXINAS

Estimulan el

alargamiento del tallo.

Estimulan la formación

de flores y frutos.

Inducen la actividad del

cambium en árboles de

climas templados tras

la parada invernal.

Aumentan el tamaño de

las hojas y de las flores

en algunas plantas.

Estimulan la germinación

de la semilla.

Función de las giberelinas en la germinación de los granos de cebada

Las giberelinas actúan en las semillas sobre la capa de aleurona, sustancia de

naturaleza proteica. Esta acción da lugar a la síntesis de enzimas hidrolíticas (maltasa y

amilasa) que rompen las moléculas de almidón almacenadas en el endospermo. Se

forman, así, azúcares sencillos que son utilizados por el embrión para su desarrollo.

enzimas

hidroliticas

maltasa

almidón

maltosa

amilasa

glucosa

Síntesis de

giberelinas

capa de aleurona (almacén de proteínas)

endospermo

(almacena almidón)

tegumento

embrión

GIBERELINAS (ácido giberélico)

Capa de aleurona

Cubierta seminal

Endospermo

Cotiledón

Ápice caulinar

Coleoptilo

Eje hipocótilo/ radícula

Ápice radical

Embrión 1

Giberelinas

2

Enzimas

Nutrientes

3

4

1 Activación del embrión. Liberación de giberelinas

Inducción de genes por las giberelinas en la capa de aleurona.

2

3 Producción y liberación de enzimas hidrolíticos.

4 Acción de las enzimas sobre los materiales de reserva del endospermo.

Liberación de nutrientes (monómeros) 5

5

6

6 Absorción de nutrientes por el embrión.

Germinación en cereales

La aplicación superficial de

citoquininas en una zona de la

hoja retrasa la descomposición de

dicha zona.

Promueven el crecimiento, ya que estimulan

la división celular en los meristemos.

Favorecen el desarrollo de nuevos brotes.

Detienen la caída de las hojas.

Retrasan el envejecimiento y la muerte de

los órganos que las contienen.

▪ Inhiben el letargo de las semillas.

CITOQUININAS

Esquema del control de la diferenciación ejercido por la interacción de la auxina con las citoquininas.

AUXINAS + CITOQUININAS

Inhibe el crecimiento de la planta y el desarrollo de las yemas.

Inhibe la germinación de las semillas.

Estimula el cierre de los estomas de forma que se inhibe la transpiración.

Favorece la senescencia de las hojas.

Favorece el reposo estacional de yemas en plantas leñosas.

ÁCIDO ABSCÍSICO

▪ Inhibe el crecimiento de la

planta.

Favorece la abscisión de

hojas y frutos.

Acelera el proceso de

maduración de los

frutos.

Favorece la destrucción de la

clorofila.

ETILENO

La planta de Coleus de la derecha fue expuesta durante 2 días a una atmósfera de etileno.

Epinastia de hojas causada por el etileno

EFECTO DEL ETILENO SOBRE EL CRECIMIENTO

Esquema del balance hormonal durante la abscisión de una hoja

ETILENO

SENESCENCIA DE LAS HOJAS

SENESCENCIA DE LAS HOJAS

SENESCENCIA DE LAS HOJAS

ETILENO

EFECTO DEL ETILENO SOBRE LA MADURACIÓN DE LOS FRUTOS

CAMBIOS EN EL FRUTO DURANTE LA MADURACIÓN

DESARROLLO Y CRECIMIENTO DE LAS PLANTAS

Etapas del ciclo de una planta: 1.Germinación de la semilla 2.Crecimiento vegetativo 3.Floración 4.Polinización y fecundación 5.Cuajado y madurez de los frutos 6.Senescencia

DESARROLLO Y CRECIMIENTO DE LAS PLANTAS

El desarrollo en plantas implica: - Crecimiento → aumento de masa de la planta debido a: ·división celular ·elongación celular - Diferenciación celular → dará origen a los tejidos y órganos del vegetal.

1. GERMINACIÓN DE LAS SEMILLAS

Consiste en el desarrollo y crecimiento del embrión. Influencia del ácido abscísico y las giberelinas.

2. CRECIMIENTO VEGETATIVO

Crecimiento de la planta en longitud y grosor. Aparecen órganos y tejidos especializados. Acción coordinada de auxinas y citoquininas.

3. FLORACIÓN

Comienza la fase reproductiva con la formación de flores. Influencia de

fitocromos y florígenos.

El florígeno es una proteína que viaja desde las hojas hasta las puntas de los tallos para

dar las instrucciones precisas que hacen posible la floración.

FLORACIÓN. FOTOPERIODO

Plantas de día corto (PDC) Plantas de día largo (PDL) Plantas de día neutro (PDN)

Para florecer necesitan un número máximo de horas

diarias de luz, o un periodo largo de

oscuridad ininterrumpido, que varía de unas plantas

a otras.

Para florecer necesitan un número mínimo de horas

diarias de luz o una duración de la noche igual

o menor a un número determinado de horas.

La floración no está relacionada con la duración

del día y la noche, y se inicia a causa de otros factores ext. o

int. (ej.: en plantas tropicales, donde el fotoperiodo es casi constante).

Crisantemos Trigo Orquídeas

FLORACIÓN. FOTOPERIODO

(<14 h)

FLORACIÓN. FOTOPERIODO

La interrupción luminosa durante el período de oscuridad (fotoperíodos cortos) previene la floración en una planta

de día corto y la promueve en una de día largo.

FLORACIÓN. FOTOPERIODO

Dormición Dormición

FLORACIÓN. FOTOPERIODO

Relación entre la longitud del día y el ciclo de desarrollo de muchas plantas en la zona templada del hemisferio norte.

FLORACIÓN. INFLUENCIA DEL CITOCROMO

Forma en que se

sintetiza, inactiva

y estable.

Forma activa,

inestable, que

promueve la

floración en las

plantas de día

largo y la inhibe

en las de día

corto.

Interconversión de las dos formas del fitocromo

DEGRADACIÓN

(660 nm)

(730 nm)

FLORACIÓN. INFLUENCIA DEL CITOCROMO

Espectros de absorción de las dos formas del fitocromo

4. POLINIZACIÓN Y FECUNDACIÓN

5. CUAJADO Y MADUREZ DE LOS FRUTOS

Después de la fecundación se forma la semilla y se desarrolla el fruto. Influencia de auxinas, giberelinas, citocininas y etileno.

Una vez el fruto ha madurado, se produce la caída o abscisión, termina por desprenderse frutos, flores y hojas. La

planta puede entrar en letargo. Influencia del ácido abscísico.

SENESCENCIA DE LOS FRUTOS

Tropismos Nastias

TROPISMOS Y NASTIAS

FOTOTROPISMO

QUIMIOTROPISMO

GEOTROPISMO

HIGROTROPISMO

TIGMOTROPISMO

TROPISMOS

Es un movimiento como respuesta a un estímulo externo que actúa en una sola dirección. La transformación es permanente.

TROPISMOS

Es un movimiento como respuesta a un estímulo externo que actúa en una sola dirección. La transformación es permanente.

FOTOTROPISMO Y GEOTROPISMO

FOTOTROPISMO

Fototropismo por la acción de las auxinas.

FOTOTROPISMO

Geotropismo positivo en plántulas de maíz

GEOTROPISMO

Geotropismo negativo del tallo

Estatolitos Las raíces tienen amiloplastos muy densos que actúan como receptores de gravedad al ocupar siempre la parte inferior de la célula.

Estatolitos (amiloplastos)

GEOTROPISMO

GEOTROPISMO

Zarcillos de una Cucurbitácea (Cucumis anguria)

TIGMOTROPISMO

Respuestas de las plantas al “tacto”.

TIGMOTROPISMO

NASTIAS O TACTISMOS

Es un movimiento rápido y reversible como respuesta a la presencia de un factor externo, no influyendo la dirección del estimulo.

La transformación no es permanente.

FOTONASTIAS

NICTINASTIAS

Flores de campanilla

Se cierran de noche y se abren de día

NASTIAS O TACTISMOS

Hoja de vinagrillo (Oxalis) durante: a) el día, b) la noche.

Diente de león

Pliegue de las hojas de la sensitiva tras el contacto con un objeto.

Mimosa púdica

Repliega sus hojas al ser tocada

SISMONASTIAS

NASTIAS O TACTISMOS

Planta de sensitiva (Mimosa pudica)

Plantas insectívoras

Cierran sus hojas al posarse un insecto

Repliega sus hojas al ser tocada

SISMONASTIAS

Dionea (atrapamoscas)

SISMONASTIAS