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HORMONAS
VEGETALES
M.Sc Jorge Huamán.
jorgehuaman@agronegocios.org
PALABRAS CLAVES
 Hormona regulan de manera predominante los fenómenos
fisiológicos de las plantas
 Meristemo. (Los meristemos están compuestos por células no
diferenciadas que se dividen activamente, también llamadas células
totipotentes por su habilidad de dar lugar a todos los tejidos
vegetales.)
 Elongación (elongación celular determina el crecimiento de las
plantas, debido al alargamiento o expansión celular, y división
celular)
 Dormancia (es el estado de reposo del crecimiento de una planta.)
 Germinación
 Latencia semillas entran en un periodo de latencia (o inactividad
metabólica) después de su completa maduración.
 Endospermo
Producción de células comprometidas y diferenciadas por las
células madre meristemáticas
HORMONAS
 Las hormonas son aquellas sustancias o
productos de la secreción de determinadas
glándulas del cuerpo de los animales, las
personas o las plantas, las cuales transportadas
por la sangre o en su defecto por la savia,
cumplen la función de regular la actividad de otros
órganos.
 Las hormones son mayormente segregadas por
células especializadas. Todos los organismos
multicelulares producen hormonas
 Existen hormonas sintéticas y hormonas
naturales, ambas suelen ser empleadas con
recurrencia a la hora de tratar algunos trastornos,
casi siempre cuando es necesario compensar su
falta o bien aumentar sus niveles en caso que
sean menores a los valores normales.
 En tanto, las hormonas pertenecen al grupo de los
llamados mensajeros químicos.
 Las fitohormonas (hormonas vegetales) se
producen en pequeñas cantidades en tejidos
vegetales,
 Pueden actuar en el propio tejido donde se
generan o bien a largas distancias, mediante
transporte a través de los vasos xilemáticos y
floemáticos
 Las hormonas vegetales controlan un gran
número de sucesos, entre ellos
 El crecimiento de las plantas,
 Incluyendo sus raíces,
 Caída de las hojas,
 La floración,
 La formación del fruto y
 Germinación
 Una hormona interviene en varios procesos, y del
mismo modo todo proceso está regulado por la
acción de varias hormonas.
 Se establecen fenómenos de antagonismo y
balance hormonal que conducen a una regulación
precisa de las funciones vegetales, lo que permite
solucionar el problema de la ausencia de sistema
nervioso.
 Las hormonas ejercen sus efectos mediante
complejos mecanismos moleculares, que
desembocan en cambios de la expresión genética,
cambios en el esqueleto, regulación de las vías
metabólicas y cambio de flujos iónicos.
 Las plantas a nivel de sus tejidos también producen
sustancias que disminuyen o inhiben el crecimiento,
llamadas inhibidores vegetales.
 Sabemos que estas sustancias controlan la germinación
de las semillas y la germinación de las plantas.
 Los hombres de ciencia han logrado producir
sintéticamente hormonas o reguladores químicos, con
los cuales han logrado aumentar o disminuir el
crecimiento de las plantas las cuales realizan
fotosíntesis siempre para alimentarse.
 Regulan procesos de correlación, es decir que, recibido
el estímulo en un órgano, lo amplifican, traducen y
generan una respuesta en otra parte de la planta.
Interactúan entre ellas por distintos mecanismos:
 Sinergismo: la acción de una determinada
sustancia se ve favorecida por la presencia de
otra.
 Antagonismo: la presencia de una sustancia
evita la acción de otra.
 Balance cuantitativo: la acción de una
determinada sustancia depende de la
concentración de otra.
 Las fitohormonas pueden promover o inhibir
determinados procesos
 Dentro de las que promueven una respuesta
existen 4 grupos principales de compuestos que
ocurren en forma natural, cada uno de los cuales
exhibe fuertes propiedades de regulación del
crecimiento en plantas. Se incluyen grupos
principales:
 auxinas,
 giberelinas,
 citocininas y
 etileno.
 Dentro de las que inhiben:
 el ácido abscísico,
 los inhibidores,
 morfactinas y
 retardantes del crecimiento,
 Cada uno con su estructura particular y activos
a muy bajas concentraciones dentro de la
planta.
 Las hormonas vegetales conocidas son:
 ácido abscísico
 auxinas
 citocininas o citoquininas
 etileno
 giberelinas
 brasinoesteroides
PROBLEMA
 Que cambios ocurren cuando dejan de
producirse ciertas hormonas vegetales.
 Que aplicaciones tienen las fitohormonas en la
agricultura
 Cuales con las ventajas de las fitohormonas
sintéticas
OBJETIVOS
 Conocer las funciones de las fitohormonas
 Conocer el mecanismo de acción de las
hormonas vegetales.
 Conocer los problemas que causa la no
producción de fitohormonas.
HORMONAS VEGETALES
 Llamadas fitohormonas, son sustancias
orgánicas que se encargan de regular procesos
fisiológicos. Se producen en pequeñas
cantidades, son transportadas por los vasos
del xilema y el floema. Controlan los siguientes
procesos :
Caída de hojas
Formación de frutos
Floración y germinación
CARACTERÍSTICAS
 Sintetizadas en pequeñas cantidades.
 Los efectos dependen de la interacción de
fitohormonas
 Regulan procesos de correlación
 Pueden promover o inhibir procesos:
 Promueven: auxinas, giberelinas, citoquininas y
etileno
 Inhiben: ac. Abcisico morfactinas, inhibidores
AUXINAS
 Auxina griego auxein = aumentar, crecer
 Es un grupo de compuestos que estimulan y
regulan el crecimiento vegetal.
 Las auxinas son un grupo de fitohormonas.
FUNCIONES DE LAS AUXINAS
 Promueve el crecimiento y
diferenciación celular, y por lo tanto en
el crecimiento en longitud de la planta,
 Inhibe (prohíbe, impide) el crecimiento
de las yemas laterales del tallo.
 Promueve el desarrollo de raíces
laterales.
 Estimulan el crecimiento y maduración
de frutas, la floración y la senectud.
 Produce el gravitropismo, en
combinación con los estatocitos
(fotorreceptor, quimiorreceptor y
estatocitos, fotorreceptores son los que
reaccionan frente la luz por ejemplo los
girasoles, y los quimioreceptores
mediante quimicos)
 Retardan la caída de hojas, flores y
frutos jóvenes
 El geotropismo es un tipo de tropismo, propio
de las plantas, que se refleja en un crecimiento
en respuesta a la aceleración de la gravedad.
Permite el crecimiento basípeto de las raíces,
que deben hundirse en el suelo para su
correcto funcionamiento, y el crecimiento de
los tallos hacia el medio aéreo. Es de especial
importancia durante la germinación de las
semillas
LAS AUXINAS CARACTERÍSTICAS
PRINCIPALES
 Se les encuentra en altas concentraciones en las zonas
meristemáticas
 Desde el ápice se desplazan a otras partes de la planta
 Pueden encontrarse libres o conjugadas
 Se encuentran en otros organismos como: hongos,
bacterias y algas
MECANISMO DE ACCION
En la célula la auxina va a provocar dos respuestas:
 Respuesta rápida: aumenta la velocidad del
movimiento de las vesículas (Las vesículas
almacenan, transportan o digieren productos y
residuos celulares. Son una herramienta
fundamental de la célula para la organización del
metabolismo)
 Respuesta lenta: depresión de genes que
codifican los nuevos componentes de la pared
celular
[Elongación celular en 2 órganos diferentes (tallo
y raíz) versus concentración de auxina ]
[Mecanismo de acción de las auxinas a nivel de la
pared celular]
[Efecto de una auxina en el
arraigamiento de plantas]
AUXINAS SINTETICAS
 Acido naftalenacetico (ANA)
 Acido indolpropionico (AIP)
 Acido indolbutirico (AIB)
 Acido 2,4-diclorofenoxiacetico (2,4-D)
USOS DE LAS AUXINAS EN LA AGRICULTURA
• Amarre de frutos
• Crecimiento de fruto
• Caída de frutos
• Retención de frutos
• Acción herbicida
GIBERELINAS
La giberelina es una fitohormona. Se producen en
la zona apical, frutos y semillas.
GIBERELINAS
• Familia de diterpenos ácidos
• El esqueleto básico está constituído
por un anillo de ent-giberelano
Se dividen en giberelinas de 20
átomos de carbono y de 19 átomos
de carbono
•Existen más de 100
giberelinas en plantas
superiores, pero unas
pocas tienen actividad
biológica. El resto son
precursores o productos
inactivos.
•Las más activas
son GA1, GA3 y
GA4. GA1 es la
más común en
plantas.
EFECTOS
 Inducción del crecimiento del tallo
 Regulación de la transición entre la fase
juvenil y el adulto
 Inducción de la floración y la
determinación sexual de la flor
Inducción de la germinación (pérdida de
dormición y movilización del endospermo)
 promoción de la
producción de frutas
(manzana)
BIOSÍNTESIS
•Lugar: frutos, semillas en desarrollo, tejidos jóvenes,
regiones apicales de brotes en desarrollo
• Se sintetizan por la vía de los terpenoides
(compuestos por bloques de cinco átomos de
carbono denominados isoprenos)
•La síntesis se realiza en tres compartimentos celulares
diferentes
CITOCININAS
 influyen en el crecimiento vegetal de varias maneras,
incluidos el control de la división y diferenciación
celulares, contrarrestando la dominancia apical, y
retrasando el envejecimiento de las hojas.
 El nombre de citocininas se refiere a su papel en la
división celular o citocinesis.
 Las citocininas se sintetizan en la raíz y se transportan a
través del xilema a otros órganos de la planta
APLICACIONES COMERCIALES
 Las citocininas tienen una gran importancia
económica.
 Promueve el rebrote de las yemas axilares y la
neoformación de tallos adventicios.
 El descubrimiento de citocininas aromáticas
sintéticas que inhiben selectivamente el ciclo celular
en plantas y animales abre grandes posibilidades
para la búsqueda de nuevos agentes con actividad
anticancerígena.
ETILENO
 Etileno es la única hormona vegetal gaseosa
 Promueve la maduración de los frutos
(climatéricos) y la senescencia (flores y hojas)
 Induce la abscisión de las hojas
 Promueve el crecimiento lateral ( perdida de
gravitropismo)
 Respuestas ambientales, patogenos, heridas,
estrés abiotico
ARABIDOPSIS CON ETILENO
SE REDUCE LA VELOCIDAD DE ELONGACIÓN DE LAS CÉLULAS
AUMENTAN LA EXPANSIÓN LATERAL
CAMBIA EL EJE DE CRECIMIENTO
Respuesta triple
1. Inhibición de la elongación
del hipocótilo, epicótilo y de
la raíz
2. Ensanchamiento del
hipocótilo y del epicótilo por
crecimiento horizontal
3. Distorsión (exageración) de
la curvatura del
gancho plumular y perdida
de gravitropismo
BRASINOESTEROIDES
 En los años 70 se descubrió que extractos de
polen de nabo (Brassica napus) promovían la
elongación de internudos en plántulas de poroto
(fríjol).
 Las BRs más comunes y abundantes
corresponden a castasterona (CS), brasinolida
(BL), tifasterol (TY) y teasterona (TE), entre otras.
 Diferentes BRs fueron encontrados en brotes
apicales y tejidos vegetativos activos de plantas
jóvenes como también en semillas de un gran
número de especies herbáceas y arbustivas
 Provocan incremento en la elongación del tallo,
aumento en la expansión de las hojas, crecimiento
del tubo polínico, desenrollamiento de las hojas
en pastos
 Asociadas al ablandamiento de la pared celular,
previa elongación celular en internudos.
 Los BRs promoverían la acumulación de
citocininas están involucrados directa o
indirectamente en la foto morfogénesis
CONCLUSIONES
 Las fitohormonas son muy importantes para
que la planta realice determinadas funciones
como el crecimiento, diferenciación de sus
tejidos, reproducción, entre otras
 La carencia de ciertas hormonas vegetales
impiden la realización de fenómenos como el
crecimiento, ademas de producir la muerte de
la planta
BIBLIOGRAFÍA
 Taiz, Lincols;Zeiger,Eduardo-Fisiologia Vegetal-
Volumen 2-Editorial Universidad de Jaume I-
2006-España-Pg.808
 http://www.dav.sceu.frba.utn.edu.ar/homovide
ns/brunner/TRABAJO%20FINAL/Hormonas%20
vegetales.html
 http://es.wikipedia.org/wiki/Fitohormona

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Hormonas vegetales

  • 2. PALABRAS CLAVES  Hormona regulan de manera predominante los fenómenos fisiológicos de las plantas  Meristemo. (Los meristemos están compuestos por células no diferenciadas que se dividen activamente, también llamadas células totipotentes por su habilidad de dar lugar a todos los tejidos vegetales.)  Elongación (elongación celular determina el crecimiento de las plantas, debido al alargamiento o expansión celular, y división celular)  Dormancia (es el estado de reposo del crecimiento de una planta.)  Germinación  Latencia semillas entran en un periodo de latencia (o inactividad metabólica) después de su completa maduración.  Endospermo
  • 3. Producción de células comprometidas y diferenciadas por las células madre meristemáticas
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  • 8. HORMONAS  Las hormonas son aquellas sustancias o productos de la secreción de determinadas glándulas del cuerpo de los animales, las personas o las plantas, las cuales transportadas por la sangre o en su defecto por la savia, cumplen la función de regular la actividad de otros órganos.  Las hormones son mayormente segregadas por células especializadas. Todos los organismos multicelulares producen hormonas
  • 9.  Existen hormonas sintéticas y hormonas naturales, ambas suelen ser empleadas con recurrencia a la hora de tratar algunos trastornos, casi siempre cuando es necesario compensar su falta o bien aumentar sus niveles en caso que sean menores a los valores normales.  En tanto, las hormonas pertenecen al grupo de los llamados mensajeros químicos.  Las fitohormonas (hormonas vegetales) se producen en pequeñas cantidades en tejidos vegetales,
  • 10.  Pueden actuar en el propio tejido donde se generan o bien a largas distancias, mediante transporte a través de los vasos xilemáticos y floemáticos  Las hormonas vegetales controlan un gran número de sucesos, entre ellos  El crecimiento de las plantas,  Incluyendo sus raíces,  Caída de las hojas,  La floración,  La formación del fruto y  Germinación
  • 11.  Una hormona interviene en varios procesos, y del mismo modo todo proceso está regulado por la acción de varias hormonas.  Se establecen fenómenos de antagonismo y balance hormonal que conducen a una regulación precisa de las funciones vegetales, lo que permite solucionar el problema de la ausencia de sistema nervioso.  Las hormonas ejercen sus efectos mediante complejos mecanismos moleculares, que desembocan en cambios de la expresión genética, cambios en el esqueleto, regulación de las vías metabólicas y cambio de flujos iónicos.
  • 12.  Las plantas a nivel de sus tejidos también producen sustancias que disminuyen o inhiben el crecimiento, llamadas inhibidores vegetales.  Sabemos que estas sustancias controlan la germinación de las semillas y la germinación de las plantas.  Los hombres de ciencia han logrado producir sintéticamente hormonas o reguladores químicos, con los cuales han logrado aumentar o disminuir el crecimiento de las plantas las cuales realizan fotosíntesis siempre para alimentarse.  Regulan procesos de correlación, es decir que, recibido el estímulo en un órgano, lo amplifican, traducen y generan una respuesta en otra parte de la planta. Interactúan entre ellas por distintos mecanismos:
  • 13.  Sinergismo: la acción de una determinada sustancia se ve favorecida por la presencia de otra.  Antagonismo: la presencia de una sustancia evita la acción de otra.  Balance cuantitativo: la acción de una determinada sustancia depende de la concentración de otra.
  • 14.  Las fitohormonas pueden promover o inhibir determinados procesos  Dentro de las que promueven una respuesta existen 4 grupos principales de compuestos que ocurren en forma natural, cada uno de los cuales exhibe fuertes propiedades de regulación del crecimiento en plantas. Se incluyen grupos principales:  auxinas,  giberelinas,  citocininas y  etileno.
  • 15.  Dentro de las que inhiben:  el ácido abscísico,  los inhibidores,  morfactinas y  retardantes del crecimiento,  Cada uno con su estructura particular y activos a muy bajas concentraciones dentro de la planta.
  • 16.  Las hormonas vegetales conocidas son:  ácido abscísico  auxinas  citocininas o citoquininas  etileno  giberelinas  brasinoesteroides
  • 17. PROBLEMA  Que cambios ocurren cuando dejan de producirse ciertas hormonas vegetales.  Que aplicaciones tienen las fitohormonas en la agricultura  Cuales con las ventajas de las fitohormonas sintéticas
  • 18. OBJETIVOS  Conocer las funciones de las fitohormonas  Conocer el mecanismo de acción de las hormonas vegetales.  Conocer los problemas que causa la no producción de fitohormonas.
  • 19. HORMONAS VEGETALES  Llamadas fitohormonas, son sustancias orgánicas que se encargan de regular procesos fisiológicos. Se producen en pequeñas cantidades, son transportadas por los vasos del xilema y el floema. Controlan los siguientes procesos : Caída de hojas Formación de frutos Floración y germinación
  • 20. CARACTERÍSTICAS  Sintetizadas en pequeñas cantidades.  Los efectos dependen de la interacción de fitohormonas  Regulan procesos de correlación  Pueden promover o inhibir procesos:  Promueven: auxinas, giberelinas, citoquininas y etileno  Inhiben: ac. Abcisico morfactinas, inhibidores
  • 21. AUXINAS  Auxina griego auxein = aumentar, crecer  Es un grupo de compuestos que estimulan y regulan el crecimiento vegetal.  Las auxinas son un grupo de fitohormonas.
  • 22. FUNCIONES DE LAS AUXINAS  Promueve el crecimiento y diferenciación celular, y por lo tanto en el crecimiento en longitud de la planta,  Inhibe (prohíbe, impide) el crecimiento de las yemas laterales del tallo.  Promueve el desarrollo de raíces laterales.  Estimulan el crecimiento y maduración de frutas, la floración y la senectud.  Produce el gravitropismo, en combinación con los estatocitos (fotorreceptor, quimiorreceptor y estatocitos, fotorreceptores son los que reaccionan frente la luz por ejemplo los girasoles, y los quimioreceptores mediante quimicos)  Retardan la caída de hojas, flores y frutos jóvenes
  • 23.  El geotropismo es un tipo de tropismo, propio de las plantas, que se refleja en un crecimiento en respuesta a la aceleración de la gravedad. Permite el crecimiento basípeto de las raíces, que deben hundirse en el suelo para su correcto funcionamiento, y el crecimiento de los tallos hacia el medio aéreo. Es de especial importancia durante la germinación de las semillas
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  • 26. LAS AUXINAS CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES  Se les encuentra en altas concentraciones en las zonas meristemáticas  Desde el ápice se desplazan a otras partes de la planta  Pueden encontrarse libres o conjugadas  Se encuentran en otros organismos como: hongos, bacterias y algas
  • 27. MECANISMO DE ACCION En la célula la auxina va a provocar dos respuestas:  Respuesta rápida: aumenta la velocidad del movimiento de las vesículas (Las vesículas almacenan, transportan o digieren productos y residuos celulares. Son una herramienta fundamental de la célula para la organización del metabolismo)  Respuesta lenta: depresión de genes que codifican los nuevos componentes de la pared celular
  • 28. [Elongación celular en 2 órganos diferentes (tallo y raíz) versus concentración de auxina ]
  • 29. [Mecanismo de acción de las auxinas a nivel de la pared celular]
  • 30. [Efecto de una auxina en el arraigamiento de plantas]
  • 31. AUXINAS SINTETICAS  Acido naftalenacetico (ANA)  Acido indolpropionico (AIP)  Acido indolbutirico (AIB)  Acido 2,4-diclorofenoxiacetico (2,4-D) USOS DE LAS AUXINAS EN LA AGRICULTURA • Amarre de frutos • Crecimiento de fruto • Caída de frutos • Retención de frutos • Acción herbicida
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  • 35. GIBERELINAS La giberelina es una fitohormona. Se producen en la zona apical, frutos y semillas.
  • 36. GIBERELINAS • Familia de diterpenos ácidos • El esqueleto básico está constituído por un anillo de ent-giberelano
  • 37. Se dividen en giberelinas de 20 átomos de carbono y de 19 átomos de carbono •Existen más de 100 giberelinas en plantas superiores, pero unas pocas tienen actividad biológica. El resto son precursores o productos inactivos. •Las más activas son GA1, GA3 y GA4. GA1 es la más común en plantas.
  • 38. EFECTOS  Inducción del crecimiento del tallo  Regulación de la transición entre la fase juvenil y el adulto  Inducción de la floración y la determinación sexual de la flor Inducción de la germinación (pérdida de dormición y movilización del endospermo)  promoción de la producción de frutas (manzana)
  • 39. BIOSÍNTESIS •Lugar: frutos, semillas en desarrollo, tejidos jóvenes, regiones apicales de brotes en desarrollo • Se sintetizan por la vía de los terpenoides (compuestos por bloques de cinco átomos de carbono denominados isoprenos) •La síntesis se realiza en tres compartimentos celulares diferentes
  • 40. CITOCININAS  influyen en el crecimiento vegetal de varias maneras, incluidos el control de la división y diferenciación celulares, contrarrestando la dominancia apical, y retrasando el envejecimiento de las hojas.  El nombre de citocininas se refiere a su papel en la división celular o citocinesis.  Las citocininas se sintetizan en la raíz y se transportan a través del xilema a otros órganos de la planta
  • 41. APLICACIONES COMERCIALES  Las citocininas tienen una gran importancia económica.  Promueve el rebrote de las yemas axilares y la neoformación de tallos adventicios.  El descubrimiento de citocininas aromáticas sintéticas que inhiben selectivamente el ciclo celular en plantas y animales abre grandes posibilidades para la búsqueda de nuevos agentes con actividad anticancerígena.
  • 42. ETILENO  Etileno es la única hormona vegetal gaseosa  Promueve la maduración de los frutos (climatéricos) y la senescencia (flores y hojas)  Induce la abscisión de las hojas  Promueve el crecimiento lateral ( perdida de gravitropismo)  Respuestas ambientales, patogenos, heridas, estrés abiotico
  • 43. ARABIDOPSIS CON ETILENO SE REDUCE LA VELOCIDAD DE ELONGACIÓN DE LAS CÉLULAS AUMENTAN LA EXPANSIÓN LATERAL CAMBIA EL EJE DE CRECIMIENTO Respuesta triple 1. Inhibición de la elongación del hipocótilo, epicótilo y de la raíz 2. Ensanchamiento del hipocótilo y del epicótilo por crecimiento horizontal 3. Distorsión (exageración) de la curvatura del gancho plumular y perdida de gravitropismo
  • 44. BRASINOESTEROIDES  En los años 70 se descubrió que extractos de polen de nabo (Brassica napus) promovían la elongación de internudos en plántulas de poroto (fríjol).  Las BRs más comunes y abundantes corresponden a castasterona (CS), brasinolida (BL), tifasterol (TY) y teasterona (TE), entre otras.  Diferentes BRs fueron encontrados en brotes apicales y tejidos vegetativos activos de plantas jóvenes como también en semillas de un gran número de especies herbáceas y arbustivas
  • 45.  Provocan incremento en la elongación del tallo, aumento en la expansión de las hojas, crecimiento del tubo polínico, desenrollamiento de las hojas en pastos  Asociadas al ablandamiento de la pared celular, previa elongación celular en internudos.  Los BRs promoverían la acumulación de citocininas están involucrados directa o indirectamente en la foto morfogénesis
  • 46. CONCLUSIONES  Las fitohormonas son muy importantes para que la planta realice determinadas funciones como el crecimiento, diferenciación de sus tejidos, reproducción, entre otras  La carencia de ciertas hormonas vegetales impiden la realización de fenómenos como el crecimiento, ademas de producir la muerte de la planta
  • 47. BIBLIOGRAFÍA  Taiz, Lincols;Zeiger,Eduardo-Fisiologia Vegetal- Volumen 2-Editorial Universidad de Jaume I- 2006-España-Pg.808  http://www.dav.sceu.frba.utn.edu.ar/homovide ns/brunner/TRABAJO%20FINAL/Hormonas%20 vegetales.html  http://es.wikipedia.org/wiki/Fitohormona