Este documento describe cómo las fitohormonas vegetales afectan el crecimiento y desarrollo de las plantas. Explica que las semillas saben cuándo germinar y que las frutas y verduras maduran después de la cosecha debido a las hormonas. Además, presenta tres modelos de experimentos que ilustran los efectos de las auxinas, giberelinas y etileno en la fototropismo, germinación y maduración, respectivamente.

1. Fitohormonas
¿Cómo afectan las hormonas vegetales al crecimiento y desarrollo de plantas?
¿Por qué?
Las semillas no suelen brotar en el invierno, ¿cómo saben cuando germinar? Las tiendas que expenden
frutas y verduras necesitan tener productos sanos, maduros y libres de magulladuras para vender al
público, pero a menudo estos productos son envasados varias semanas antes y son enviados a miles de
kilómetros para llegar a la tienda. ¿Cómo maduran después de la cosecha? Hay varios tipos diferentes de
hormonas vegetales que ayudan a orquestar el crecimiento, el desarrollo, la maduración y las respuestas
a diversos estímulos ambientales de las plantas.
Modelo 1 – Fototropismo
http://bcs.whfreeman.com/webpub/Ektron/Hillis%20Principles%20of%20Life2e/Animated%20Tutorials/pol2e_at_2601_Tropisms/pol2e_at
_2601_Tropisms.html http://www.sumanasinc.com/webcontent/animations/content/plantgrowth.html (escena 1)
Control
Grupo A– Grupo B– Grupo C– Ápice
Base cubierta con caperuza Ápice cortado cubierto por una caperuza
Antes de
exponerla
a la luz.
Coleoptilo
Después
de
exponerla
a la luz.
1. Examina el experimento ilustrado en el Modelo 1.
a. ¿Cuál es el estímulo en este experimento?[1]
b. ¿Cuál es la respuesta que da la planta control al ser estimulada mediante luz solar? [1]
Hormonas vegetales 1

2. 2. La respuesta característica de las plantas a la luz del sol -crecimiento hacia la luz- se
llama fototropismo positivo. Sabiendo que "trop" es la palabra griega que significa
"girar," explica por qué "fototropismo" es un buen término para este fenómeno. [1]
3. Escribe los tres grupos experimentales representados en el modelo 1. [3]
4. ¿Cuál grupo experimental en el modelo 1 tiene la misma respuesta que ejecuta el
grupo de control? [1]
5. Propone una explicación del por qué si se suprime o se cubre la punta del coleoptilo
podría dar lugar a ausencia de fototropismo positivo. [2]
6. ¿Qué evidencia adicional te aporta el experimento del grupo experimental que posee la
"punta cubierta por la caperuza" ? [2]
¡Lee esto!
Otros experimentos adicionales mostraron que si se separaba la punta del coleoptilo del resto
de la rama mediante un pedazo de material permeables (por ejemplo, un bloque de gel de agar),
se seguirá produciendo la respuesta fototrópica positiva. Sin embargo, si la punta se separa de
la rama por medio de un pedazo de material impermeable (tal como un bloque de mica),
entonces no ocurrirá una respuesta fototrópica positiva.
7. ¿Cuál es la principal diferencia entre el material (gel) fabricado con agar agar versus el
material de mica? [1]
8. Las hormonas son mensajeros químicos que viajan desde su lugar de síntesis hacia
las células blanco y, luego, de alguna manera, actúan sobre ellas. Explica cómo el
experimento descrito en "Lea esto! apoya la idea de que una hormona está
participando en la respuesta fototrópica. [2]
9. La hormona de la punta del coleoptilo fue identificada y, tiempo después, fue llamada
"auxina." Las auxinas son un grupo de hormonas vegetales que realizan muchas
acciones sobre el crecimiento y desarrollo de las plantas, pero el efecto principal es el
alargamiento de las células en los tallos. Si estas hormonas fuesen estimuladas por la
luz solar, ¿cómo las auxinas podrían hacer que el coleoptilo se doble hacia la luz.
Discute con tu grupo el problema planteado y escribe la respuesta a continuación. [2]
2 Prof. GAToledo, Depto. de Cs., SFC, 2017

3. 10. Diseña un experimento utilizando una planta y un bloque de agar empapado con
auxinas que podría confirmar el efecto de esta hormona sobre el alargamiento del
coleoptilo. (Pista: Recuerda que las auxinas son permeables al material de agar). [2]
11. En el espacio siguiente, esquematiza los resultados predecibles del experimento de tu
grupo. [2]
12. La respuesta fototrópica a la luz solar es un mecanismo que evolucionó durante
millones de años. ¿Qué ventaja adaptativa posee una planta al dar esta respuesta a la
luz solar? [2]
Modelo 2 –Germinación de semillas
Variable No tratada
Recubiertas con
giberelinas
Recubiertas con
Ácido abscísico (ABA)
Semilla:
Antes
Después
http://www.sumanasinc.com/webcontent/animations/content/plantgrowth.html (Escena 4)
Hormonas vegetales 3

4. 13. Examina el experimento ilustrado en el Modelo 2..
a. ¿Cuáles son las variables independientes en este experimento? [2]
b. ¿Cuál semilla se utiliza como un control? [1]
14. Consulta el Modelo 2.
a. ¿Cuál es el efecto of giberelinas? [2]
b. ¿Cuál es el efecto del ácido abscísico (ABA) sobre la planta? [2]
15. Tanto las giberelinas como ABA son hormonas vegetales. Sobre la base de los resultados
de este experimento, escribe una oración gramaticalmente correcta para resumir los
diferentes efectos de estas dos hormonas sobre la germinación de las semillas. [1]
16. Las giberelinas se encuentran en el embrión de la planta dentro de la semilla. Esta hormona
vegetal estimula la síntesis de enzimas digestivas que liberan nutrientes almacenados en la
semilla. ¿Por qué esta acción es necesaria para el éxito de germinación de las semillas? [1]
17. ABA juega un papel importante en la latencia (dormancia) de las semillas. Las semillas
permanecen en estado latente por varias razones, tales como la espera de niveles
adecuados de agua o de calor antes de germinar. ¿Por qué sería necesario para las
semillas tener una forma que permita inactivar ABA hasta que ciertas condiciones
ambientales sean favorables para la germinación? [2]
18. ¿Con tu Grupo, propone un estímulo que debiera activar a las giberelinas e inactivar a las
ABA para controlar la germinación apropiada de las semillas. [2]
19. ABA es hidrosoluble. Las Giberelinas, no. Ten en mente la práctica habitual durante la
siembra de semillas que realizan los agricultores, esto es, regadío del área donde acaban
de sembrar semillas. Propone una explicación del por qué deben hacer eso. [2]
20. Propone una explicación del por qué las plantas desérticas deben ser especialmente
dependientes del ABA. [2]
4 Prof. GAToledo, Depto. de Cs., SFC, 2017

5. ¡Lee esto! http://www.sumanasinc.com/webcontent/animations/content/plantgrowth.html (Escena 3)
Las frutas verdes son duras y ácidas. Las plantas evolucionaron de esta manera debido a que el
sabor indeseable de la fruta protege a las semillas que aún no han completado su desarrollo,
debido a que no se dispersarían antes de estar preparadas para su germinación. La maduración
es un proceso que endulza y ablanda a la fruta y la hace más atractiva para los animales que se
comen los frutos y dispersan sus semillas. Una fitohormona, el etileno, estimula la maduración
de muchas frutas. La enzima hidrolasa -poligalacturonasa (PG)- actúa ablandando la fruta
mediante la acción enzimática sobre la pectina (polisacárido componente de la pared celular) y
opera junto con el etileno en el proceso de maduración.
21. Analiza el texto anterior "¡lee esto!". Luego, nombra dos sustancias químicas que usan
las plantas durante el proceso de maduración de sus frutos. [2]
22. Estudia el proceso de maduración descrito en “lee estos!.
a. ¿Cuál es el rol de la pared celular en la estructura de la planta? [1]
b. ¿Por qué la acción de la enzima PG sobre la pared celular ablanda la fruta? [2]
23. ¿Por qué el proceso de maduración es ventajoso para la planta? [2]
24. Un truco común usado por los dueñas de casa para apurar la maduración de una fruta
es colocar una fruta al lado de una fruta madura. Esto aumenta en gran medida la tasa
de maduración de la fruta inmadura. ¿Cómo esta observación te provee evidencias de
que el etileno es un gas? [2]
25. En un raro ejemplo biológico de retroalimentación positiva, un incremento en la
producción de etileno provoca una mayor producción de etileno. Explica cómo este
efecto y el hecho de que el etileno es un gas, podría ayudar a coordinar el tiempo del
proceso de maduración en una planta. [2]
26. Es imperativo que las tiendas de comestibles tengan fruta madura en la
tienda para incentivar la compra por los consumidores, pero es más fácil
transportar los productos en un estado verde, sin madurez. Explica cómo
el uso comercial del etileno ha ayudado a resolver este dilema. (Un
sachet, similar al de la fotografía de la derecha es colocado en la parte
superior y en los dos extremos de una caja con fruta inmadura durante el empaque y
posterior exportación) [2]
Hormonas vegetales 5

6. Preguntas de Extensión
Modelo 3 – Alimentos Genéticamente Modificados
Proceso Normal Con gen insertado
DNA – Gen para poligalacturonasa DNA – Gen para poligalacturonasa DNA – Gen Flavr Savr insertado
A T C G G A T C G A A C G A C T A C T A C T A C T G A T C G G A T C G A A C G A C T A C T A C T A C T G C A G T A G T A G T A G T C G T T C G A T C C G A T
T A G C C T A G C T T G C T G A T G A T G A T G A C T A G C C T A G C T T G C T G A T G A T G A T G A C G T C A T C A T C A T C A G C A A G C T A G G C T A
Transcrito Transcrito Transcrito
mRNA mRNA
U A G C C U A G C U U G C U G A U G A U G A U G A C U A G C C U A G C U U G C U G A U G A U G A U G A C G U C A U C A U C A U C A G C A A G C U A G G C U A
Traducido (se da vuelta)
Proteína
A U C G G A U C G A A C G A C U A C U A C U A C U G
U A G C C U A G C U U G C U G A U G A U G A U G A C
Actividad
enzimática
Poligalacturonasa
Fruta más blanda. Fruta ni blanda ni madura.
27. Analiza la activación normal del gen de la poligalacturonasa en el Modelo 3. ¿Cuál es
el resultado final de la activación de este gen?(2)
28. Cuando el gen Flavr Savr está presente en el fruto, se transcribe en un segundo
trozo de mRNA. ¿Cuál es la interacción de la transcripción Flavr Savr ARNm y la
transcripción de ARNm poligalacturonasa? (2)
29. ¿Cómo evita el ablandamiento de la fruta la presencia del gen Flavr Savr? [2]
30. En la actualidad cerca de un tercio de la producción de alimentos para el consumo
humano en todo el mundo termina en la basura, lo que equivale a aproximadamente
1300 millones de toneladas al año. Alimentos perfectamente consumibles se pudren
en los campos y vertederos mientras que en Chile 1 de cada 7 personas comen
deficientemente cada día. El culpable directo del problema es el “culto a la perfección”
Si se utilizara el gen Flavr Savr para reducir el deterioro de los productos agrícolas,
¿cómo podrían los comerciante madurar la fruta de una manera controlada una vez
que llegue a la tienda? [2]
6 Prof. GAToledo, Depto. de Cs., SFC, 2017

7. 31. Basado en la información de todos los modelos de la guía, junto con la
información que sugieren los 5 dibujos de la tabla y el siguiente banco de frases,
completa la parte de la tabla que resume las funciones de las fitohormonas. [6]
BANCO DE FRASES:
1.madura la fruta -- 2.elongación caulinar -- 3.división celular -- 4.germinación de
semillas -- 5.nuevas ramas (una frase va frente a dos hormonas)
7 Prof. GAToledo, Depto. de Cs., SFC, 2017