Hormonas vegetales

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Definición de hormonas vegetales

Las hormonas vegetales son sustancias químicas que las plantas utilizan para la comunicación, la coordinación y el desarrollo entre sus muchas células. Como los animales, las plantas dependen de estas señales químicas para dirigir la expresión del ADN y las operaciones de la célula. Las hormonas vegetales son sustancias naturales que controlan muchos aspectos del desarrollo de las plantas. Controlan todo, desde la longitud entre los nudos de las ramas hasta la muerte programada o la senescencia que se observa en muchas plantas anuales.

Hay 5 clases principales de hormonas vegetales, cada una de las cuales controla varios aspectos del desarrollo de las plantas. También hay varias otras hormonas vegetales recientemente reconocidas. Recuerde que estas son categorías generales y que las especies individuales pueden haber desarrollado usos novedosos para varias hormonas.

Tipos de hormonas vegetales

Ácido abscísico

El nombre original del ácido abscísico era dormina, porque las hormonas vegetales están muy involucradas en el proceso de latencia. Hoy en día, estas hormonas vegetales tienen dos funciones principales reconocidas en las plantas. Primero, regulan el proceso de desarrollo de semillas. Esto ayuda a transformar el embrión en una plántula de pleno derecho. En segundo lugar, estas hormonas vegetales juegan un papel crucial en la respuesta de la planta a la temperatura y la pérdida de agua.

A medida que aumenta la temperatura, se evapora más agua del estoma, pequeños agujeros en las hojas. A medida que la temperatura alcanza un punto en el que se inicia una dramática pérdida de agua, se produce ácido abscísico y se libera en las hojas. Esto hace que el estoma se cierre y el agua se retenga dentro de las hojas. Sin estas hormonas vegetales, las plantas no podrían regular su contenido de agua. Esta es una función importante y necesaria de las plantas vasculares.

Auxinas

Las auxinas son una clase de hormonas vegetales responsables de varios aspectos del crecimiento de las plantas. Por lo general, afectan el agrandamiento y elongación celular. También permiten que la planta reaccione a la luz solar y la gravedad, lo que se conoce como fototropismo y geotropismo, respectivamente. En muchas plantas, las auxinas son responsables de establecer el meristemo apical y establecen la dirección de crecimiento de la planta.

Para este propósito, las auxinas se distribuyen típicamente en un patrón donde se concentran en los brotes y menos concentradas hacia las raíces. La concentración de estas hormonas vegetales también dirige el desarrollo en diferentes partes de la planta, dependiendo de la especie. En los árboles frutales, las auxinas están involucradas en iniciar el flujo y finalizar el proceso de fructificación. En patatas y zanahorias, las auxinas intervienen en la regulación y almacenamiento de almidones en las raíces.

Hay varias moléculas de auxina sintéticas, creadas en un laboratorio, que pueden servir como hormonas vegetales. Estos a menudo se denominan reguladores del crecimiento de las plantas. Las auxinas sintéticas tienen muchos usos comerciales. Pueden iniciar el enraizamiento, activando un nuevo crecimiento. También se utilizan como herbicidas. Las auxinas sintéticas pueden interrumpir el ciclo de crecimiento de muchas plantas, matándolas. Además, las auxinas sintéticas se pueden usar para cultivar nuevas plantas a partir de tejidos o detener el crecimiento de ramas no deseadas en árboles ornamentales. Como fue una de las primeras hormonas vegetales descubiertas, los usos de las auxinas se han expandido enormemente.

Citoquininas

Las citoquininas son un grupo de hormonas vegetales que interactúan directamente con las auxinas. Al hacerlo, dirigen la diferenciación celular y varios aspectos del metabolismo celular. Las citoquininas interactúan con el ADN de la planta, haciendo que exprese u oculte varias proteínas. Esto dirige la diferenciación celular dentro de la planta, lo que permite que la planta desarrolle diferentes tejidos para diferentes propósitos.

A diferencia de las auxinas, las citoquininas están más concentradas en las raíces y se vuelven menos concentradas hacia los brotes. Este contrapeso a la auxina permite que la planta desarrolle y mantenga un eje y crezca en ambas direcciones. Las citoquininas aplicadas sin auxinas producen raíces, las auxinas solas producen brotes y, combinadas, tienden a producir un crecimiento indiferenciado. Si bien se han realizado muchos experimentos con estas hormonas vegetales, no hay muchas aplicaciones comerciales.

Etileno

A diferencia de otras hormonas vegetales, el etileno es una sola sustancia química. Se presenta en forma de gas a temperaturas regulares y permite a las plantas una forma rápida de comunicarse entre las células y otras plantas. A principios de la década de 1900, se descubrió que el gas etileno iniciaría el proceso de maduración de las frutas. El etileno se encuentra típicamente en las plantas cada vez que se produce un daño. Cuando un vástago está doblado, magullado o roto, se libera etileno. Como gas, el etileno se difunde rápidamente a través de los fluidos de la planta y puede viajar por el aire. Las plantas usan esta hormona para comunicar el daño a otras plantas, estimulándolas a madurar su fruto o para desarrollar defensas contra los herbívoros.

El etileno se descubrió en la década de 1960 y se han desarrollado muchas aplicaciones comerciales. Como gas, el etileno se puede soplar sobre un cultivo, estimulando que todo el cultivo madure al mismo tiempo. Esto permite a los agricultores comerciales cosechar una cosecha completa al mismo tiempo. El etileno induce a que las frutas, nueces y verduras terminen de crecer y se desprendan del tallo. Esto asegura una recolección fácil. Estas hormonas vegetales también se utilizan para cambiar la expresión sexual de ciertas plantas, lo que permite a los productores manipular su cultivo.

Giberelinas

Las giberelinas, como las auxinas, son hormonas vegetales reguladoras. Ellos, en mayor medida que las auxinas, controlan la división celular y el crecimiento general de las plantas. Las plantas enanas a menudo tienen un defecto genético en el que las giberelinas no se pueden producir ni utilizar. Una planta enana expuesta a giberelinas adicionales crecerá a un tamaño normal. Las giberelinas también son responsables de activar una serie de enzimas.

Algunas plantas usan giberelinas como hormonas sexuales, lo que ayuda a impulsar el desarrollo de flores masculinas y femeninas. Junto con las auxinas, las hormonas vegetales giberelinas afectan la senescencia de las partes de las plantas. Las giberelinas también tienen un papel importante en sacar las semillas del letargo. Las giberelinas en la semilla activan enzimas como las amilasas, que descomponen los almidones en glucosa y proporcionan energía al embrión. Las hormonas vegetales también activan otras enzimas, que proporcionan al embrión aminoácidos y lípidos para crecer.

En la agricultura comercial, estas hormonas vegetales tienen muchos usos. Las giberelinas se utilizan para aumentar el tamaño de las uvas y otras frutas, si se aplican en el momento adecuado. Como las giberelinas estimulan naturalmente la germinación de las semillas, las sintéticas también pueden promover la germinación de las semillas. Esto puede ayudar a asegurar que todas las semillas broten y se vuelvan viables. Los agricultores comerciales también pueden usar la aplicación de giberelinas para ayudar a promover flores masculinas o femeninas, lo que les da la capacidad de criar selectivamente muchas plantas. Las aplicaciones comerciales de giberelinas a menudo se obtienen de bacterias que se cultivan para crear las giberelinas.

Otras hormonas vegetales

Hay cuatro grupos de hormonas vegetales más básicos que se han descubierto en los últimos años. Los brassinólidos son hormonas esteroides, similares al estrógeno y la testosterona. Estas hormonas vegetales tienen alguna función en la división celular, aunque no está del todo claro cómo actúan. El ácido salicílico, otra hormona descubierta recientemente, actúa como el etileno y permite que las plantas se comuniquen entre los individuos. Estas hormonas vegetales reaccionan a los patógenos y atacan, como una hormona del sistema inmunológico. Otra clase, los jasmonatos, representan una hormona vegetal similar. Por último, la sistemina es una clase de hormonas de defensa de las plantas que participan en la activación de los genes de defensa de varias plantas después de que una parte de su sistema ha sido dañada.

Descubre que son las células vegetales.