Relación en las plantas

1. LA RELACIÓN EN LAS
PLANTAS
E. ALCÁCER

2. LA RELACIÓN EN LAS PLANTAS
• Se integran en la función de relación todos los procesos por los que los seres vivos reciben
estímulos del medio en el que viven y reaccionan con respuestas coordinadas.
• Las plantas tienen una función de relación más simple que en animales: puesto que son
autótrofas, no tienen que desplazarse para buscar el alimento, por ello carecen de órganos
sensoriales, de órganos locomotores y de sistema nervioso.
• Para regular y coordinar estímulos y respuestas, producen HORMONAS O FITOHORMONAS:
• Son sustancias de composición química variable, de pequeño tamaño que pueden
atravesar la membrana celular, que regulan el crecimiento, el desarrollo, la
especialización de los tejidos y los ciclos de reproducción.
• No están formadas en órganos ni en estructuras especializadas y suelen producirse en
órganos de la planta tales como los meristemos (células meristemáticas o embrionarias).
• Pueden ser transportadas desde el lugar donde se segregan (de célula en célula o por
los vasos) hasta las células diana, el lugar donde ejercen su acción.
• Son activas en pequeñas concentraciones.
• Suelen actuar de forma coordinada, es decir, que dos o más hormonas potencian su
acción o se contrarrestan, dependiendo de las cantidades relativas de cada una de ellas.

3. LA RELACIÓN EN LAS PLANTAS
Las hormonas vegetales más conocidas son:
 AUXINAS
 CITOQUININAS
 GIBERELINAS
 ÁCIDO ABCÍSICO
 ETILENO
TRIPTÓFANO
PURINAS

4. AUXINAS
• Son hormonas derivadas del aminoácido triptófano, siendo la más común
el ácido indolacético (IAA). Se producen en los ápices del tallo, y viajan
hacia abajo por el floema.
• Fueron descubiertas por F. A. Went mediante un experimento sencillo:

5. AUXINAS
 Las auxinas:
• Promueve el crecimiento y diferenciación celular, y por lo tanto el crecimiento en
longitud de la planta (dominancia apical): HIPÓTESIS DE CRECIMIENTO ÁCIDO
• Inhiben el crecimiento de las yemas axilares.
• Intervienen en la aparición de raíces en los esquejes de los tallos.
• Estimulan el crecimiento y maduración de frutas, floración, senectud, geotropismo.
• Intervienen en los TROPISMOS. La auxina se dirige a la zona oscura de la planta,
produciendo que las células de esa zona crezcan más que las correspondientes
células que se encuentran en la zona clara de la planta. Esto produce una curvatura
de la punta de la planta hacia la luz, movimiento que se conoce como fototrofismo.
• Retardan la caída de hojas, flores y frutos jóvenes.
 La eficacia depende de su concentración y el órgano dónde actúen (una
concentración óptima en tallos, inhibe el crecimiento en raíces)

6. AUXINAS
HIPÓTESIS DE CRECIMIENTO ÁCIDO
 Bajo la influencia de la auxina, la
plasticidad de la pared celular aumenta:
Las auxinas activan bombas de protones (H+
),
que los pasa de la célula a la pared
celulósica. Como resultado, la pared
celular se acidifica y esto hace activar una
enzima de la pared celular que rompe los
enlaces cruzados entre las cadenas de
celulosa. Esto permite que las moléculas
se deslicen entre sí.
 y además, la célula se ensancha en
respuesta a la turgencia que provoca la
entrada de agua en la vacuola.

7. AUXINAS
TROPISMOS:
 Con la influencia de la luz las auxinas se desplazan hacia el lado oscuro del tallo (A), con
lo que aumenta la concentración de la hormona en esa zona (B).
 En estas células, la mayor concentración de auxinas estimula el transporte de protones
del citoplasma a la pared celular (flechas negras curvas) (C)
 La acidez que se origina activa un enzima de la pared celular que deshace los enlaces
entre las moléculas de celulosa, con lo que aumenta la plasticidad de la pared. El agua
que entra por ósmosis (flechas azules) en la vacuola hace aumentar la turgencia (flechas
rojas) (C). Y la célula se alarga (D).
 Esto produce una curvatura de la punta de la planta hacia la luz, movimiento que se
conoce como fototrofismo.

8. AUXINAS
Células cercanas al ápice
Células alejadas del ápice

9. AUXINAS

10. CITOQUININAS
 Hormonas derivadas de las purinas (bases nitrogenadas de los ácidos nucleicos).
 Algunas se producen en meristemos de los ápices de las raíces.
 Existe una relación opuesta entre las auxinas y las citoquininas:
• las citoquininas inducen la formación de brotes, inhibida por las auxinas.
• las auxinas favorecen el desarrollo de raíces, contrarrestado por las citoquininas.

11. CITOQUININAS
FUNCIONES:
•Promueven el crecimiento ya que estimulan la
división celular.
•Inhiben el desarrollo de raíces laterales.
•Rompen la latencia de las yemas axilares,
favoreciendo el desarrollo de nuevos brotes.
•Detienen la caídas de las hojas.
•Retrasan el envejecimiento de los órganos
vegetales.
•Promueven la expansión celular en cotiledones y
hojas.
•Promueven el desarrollo de los cloroplastos.

12. GIBERELINAS
 Son una serie de sustancias derivadas de isoprenoides.
 La más importante es el ácido giberélico
 Se producen en los meristemos del tallo y son transportadas por el
floema a todos los órganos.
 Funciones:
• Alargamiento de las células a nivel de los entrenudos del tallo, con lo cual,
aumentan la distancia entre dos nudos.
• Estimulan la formación de las flores y su transformación posterior en
frutos.
• Aumentan el tamaño de las hojas y de las flores en algunas plantas.
• Inducen la actividad del cambium en algunos árboles de los climas
templados para que broten en primavera.
• Son las responsables de la germinación de las semillas. Cuando la semilla
toma agua, se estimula la acción de la amilasa que forma glucosa a partir
de almidón. Este aumento de glucosa estimula la síntesis de giberelinas
que provocan el desarrollo del embrión para dar una nueva planta.

13. GIBERELINAS
GERMINACIÓN DE LAS SEMILLAS:
1.Las giberelinas actúan en las semillas sobre la
capa de aleurona (sustancia proteica)
2.Se producen enzimas hidrolíticos (maltasa y
amilasa) que rompen las moléculas de almidón
almacenadas en el endospermo
3.Se forman los azúcares sencillos que son
utilizados por el embrión para su desarrollo.

14. ÁCIDO ABCÍSICO
 Se sintetiza en las hojas, y es transportado por la savia elaborada hacia los meristemos
apicales.
 Químicamente es un terpenoide que es estructuralmente muy similar a la porción
terminal de los carotenoides.
 Se encuentra en todas las partes de la planta, sin embargo, las concentraciones más
elevadas parecen estar localizadas en semillas y frutos jóvenes y la base del ovario.
 Está relacionado con la capacidad de ciertas plantas para restringir su crecimiento o su
capacidad reproductora en épocas desfavorables.

15. ÁCIDO ABCÍSICO
 Funciones:
• Inhibidor típico del crecimiento de las plantas, inhibe la división celular y la fotosíntesis.
• Promueve el letargo y la latencia en yemas y semillas.
• Tiene efectos contrarios a las de las hormonas de crecimiento (auxinas, giberelinas y
citoquininas).
• Controla la apertura y cierre de los estomas, previniendo la pérdida de agua por
transpiración
• Está, asimismo en relación con el letargo invernal de los árboles de hoja caduca, de
manera que aumenta su concentración en las hojas a medida que disminuye la
duración del día, lo que provoca la caída de las mismas.

16. ETILENO
 El etileno, hidrocarburo no saturado, en estado gaseoso a temperatura ambiente.
 Las funciones principales del etileno son:
• Inhiben el crecimiento de la planta.
• Promueven la maduración de los frutos y el envejecimiento, puesto que favorece la
destrucción de la clorofila.
• Favorece la caída de las hojas, flores y frutos mediante la formación de un tejido de
separación (En el s. XIX se observó que el gas que escapaba de las farolas de iluminación
producía la defoliación de los árboles de las calles).
 El etileno parece ser producido esencialmente por todas las partes vivas de las plantas
superiores, y la tasa varía con el órgano y tejido específicos y su estado de crecimiento y
desarrollo.
 A diferencia de otras hormonas, el etileno gaseoso se difunde fácilmente fuera de la
planta.

17. HORMONAS VEGETALES

18. RESPUESTAS EN LAS PLANTAS
Las respuestas elaboradas ante las variaciones del medio están en relación con la
actividad de las hormonas y pueden ser respuestas de desarrollo, o de crecimiento y de
movimiento sin desplazamiento.
1. DESARROLLO DE LA PLANTA:
• Implica el crecimiento ordenado de la planta y la
diferenciación celular.
• El crecimiento se debe a:
– División celular: Se produce cuando la célula llega
a un cierto tamaño. Ocurre en los tejidos
meristemáticos y está regulada por citoquininas.
– Elongación celular: Se produce cuando la célula
absorbe agua; ésta ejerce presión sobre la pared
celular y se alarga. Regulado por auxinas.

19. RESPUESTAS : DESARROLLO
1. DESARROLLO DE LA PLANTA:
Las Fases del desarrollo son:
a) Etapa de semilla
b) Germinación de las semillas
c) Crecimiento vegetativo
d) Floración
e) Polinización
f) Fecundación
g) Cuajado y madurez de los frutos
h) Senescencia
Todas las etapas están reguladas por
fitohormonas en equilibrio.

20. Germinación
Crecimiento
vegetativo
Floración Polinización Fecundación
Formación y
madurez de los frutos
Senescencia
FITOHORMONAS
Auxinas
Promueve:
•Alargamiento celular
y crecimiento apical
•Formación de frutos
•Tropismos
Inhibe:
•Crecimiento de
yemas axilares
Ácido Abcísico
Inhibe:
•Crecimiento
•Germinación
•Desarrollo de las
yemas
Etileno
Inhibe el
crecimiento
Promueve:
•Abcisión de
hojas y frutos
•Maduración
Citocininas
Promueve:
•División celular
•Crecimiento de
brotes
Inhibe:
•Envejecimiento
•Caída de las
hojas
Giberelinas
Promueve:
•Alargamiento del
tallo
•Formación de
flores y frutos
•Germinación de la
semilla
En todas las etapas actúan como reguladores las fitohormonas. A veces acelerando
el crecimiento otras disminuyéndolo.
RESPUESTAS : DESARROLLO EN PLANTAS

21. RESPUESTAS : DESARROLLO
a)SEMILLA: Fase latente del embrión para adaptarse a las condiciones desfavorables
y permite:
• La dispersión espacial, por viento, agua y animales, para que no germinen
próximas y no exista competencia.
• La dispersión temporal: Dormición, retardo en la germinación, aunque las
condiciones sean las adecuadas. Valor adaptativo para evitar extinciones
masivas de la especie. Se debe a la presencia de ácido abcísico y ausencia de
giberelinas y citoquininas.
b) GERMINACIÓN DE LAS SEMILLAS
•Permanecen en fase de latencia mientras duran las
condiciones adversas (invierno).
•Cuando las condiciones son favorables (primavera),
entonces el metabolismo de la semilla se activa y el
embrión origina la plántula.
•Son fundamentalmente las giberelinas las hormonas que
intervienen en la germinación.

22. RESPUESTAS EN LAS PLANTAS
c) CRECIMIENTO VEGETATIVO
• La plántula absorbe agua y sales minerales del suelo y
realiza la fotosíntesis. Crece primero en longitud y
luego en grosor y aparecen órganos especializados.
• El equilibrio entre raíces y parte aérea se debe a las
hormonas:
– Auxinas y citoquininas: Las auxinas estimulan el
crecimiento apical del tallo y de las raíces. Las raíces
producen citoquininas que provocan el desarrollo de
ramas laterales y hojas.
– Giberelinas: También producen crecimiento en longitud
del tallo.

23. RESPUESTAS EN LAS PLANTAS
d) FLORACIÓN
•Debe producirse con tiempo suficiente para que la semilla se
desarrolle antes del frío.
•Aunque muchas plantas tienen que pasar por un período de frío
(más cantidad de giberelinas) en estado vegetativo antes de
florecer, es lo que se llama vernalización. Ej.: manzano o peral.
•En muchos otros casos la floración depende del fotoperíodo
(relación entre horas de luz y horas de oscuridad). Según sea el
fotoperíodo:
Plantas de día corto: florecen a comienzos de primavera o en el
otoño, cuando las noches son relativamente largas y
el día relativamente corto. Crisantemos, tabaco, flor de Pascua.
Plantas de día largo: florecen generalmente en el verano,
cuando las noches son relativamente cortas y los días
relativamente largos. Lechuga, espinaca, zanahoria.
Plantas de día neutro: No les afecta el fotoperiodo. Judía,
algodón, maíz, tomate.

24. RESPUESTAS EN LAS PLANTAS
d) FLORACIÓN
•La inducción de la floración se debe a dos sustancias: el
fitocromo y los florígenos.
•El fitocromo se presenta en dos formas:
– PR, inactiva y estable. Absorbe luz roja convirtiéndose
en PRF.
– PRF, activa y poco estable que, absorbiendo luz
infrarroja o en oscuridad, se transforma de nuevo
en PR. Induce floración en plantas de día largo e
inhibe la floración de plantas de día corto.
• El fitocromo se sintetiza como PR, y durante el día la luz lo convierte en PRF. Durante la
noche el PRF se convierte en PR. La velocidad de conversión permite a la planta
apreciar la duración de la luz y de la oscuridad.
• La interconversión de los fitocromos se realiza en las hojas, por tanto , tiene que haber
una “sustancia inductora” que llegue hasta los ápices de los brotes y estimule la
floración, se piensa que son los florígenos.

25. RESPUESTAS : DESARROLLO
e) Polinización: proceso por el cual los
granos de polen situados en las anteras
de los estambres, son transportados
hacia los carpelos.
f) Fecundación: proceso de unión del
gameto masculino (tubo polínico) y el
femenino (óvulo).
g) Cuajado: formación de los frutos con o
sin fecundación (partenocarpia). La
madurez de los frutos es inducida por el
ácido indolacético (auxina).

26. RESPUESTAS : MOVIMIENTO
2. MOVIMIENTOS SIN DESPLAZAMIENTO:
•Son movimientos de una parte de la planta con respecto a otra.
•Pueden ser:
Tropismos: son movimientos de crecimiento provocados por un estímulo.
Producen cambios permanentes y suelen ser lentos.
Nastias: Son movimientos no permanentes y no influye la dirección del estímulo.
Suelen ser movimientos rápidos.

27. RESPUESTAS : MOVIMIENTO

28. RESPUESTAS : MOVIMIENTO
ESTÍMULO TROPISMO RESPUESTA
LUZ FOTOTROPISMO
(+) TALLOS
(-) RAÍZ
GRAVEDAD GEOTROPISMO
(+) RAÍZ
(-) TALLO
CONTACTO TIGMOTROPISMO
(+) Ej. ZARCILLOS
ENROLLADOS
ALREDEDOR DE ALGÚN
OBJETO
SUSTANCIA QUÍMICA QUIMIOTROPISMO
(+) Ej. RAÍCES CRECEN
HACIA EL AGUA
(HIDROTROPISMO)
TROPISMOS:
•Son movimientos de crecimiento provocados por un estímulo.
•Producen cambios permanentes y suelen ser lentos.
•Se clasifican de acuerdo con el estímulo que lo desencadena:

29. Auxinas
Estimulación del
crecimiento
Inhibición del
crecimiento
RESPUESTAS : MOVIMIENTO
FOTOTROPISMO:
•Crecimiento de la planta, influenciado por un estímulo luminoso. Cada parte de
ella responde de distinta forma a este estímulo (VER DIAPOSITIVA 7):
 Los tallos tienen fototropismo positivo,
 Las raíces tienen fototropismo negativo.
•Controlado por auxinas.
•Se trata de respuestas muy valiosas para las plantas por cuanto consiguen la luz
imprescindible para la fotosíntesis en los tallos y, el agua y sales presentes en el
suelo en las raíces.

30. RESPUESTAS : MOVIMIENTO
GEOTROPISMO:
•Crecimiento de la planta inducido por la fuerza de gravedad.
•El tallo tiene geotropismo negativo y la raíz lo tiene positivo.
•También está controlado por las auxinas.

31. RESPUESTAS : MOVIMIENTO
TIGMOTROPISMO:
•Crecimiento desigual que produce
curvatura de tallos o zarcillos
alrededor de un soporte, en plantas
trepadoras.
• Tienen células que perciben el
contacto.

32. RESPUESTAS : MOVIMIENTO
QUIMIOTROPISMO:
•Crecimiento motivado por la presencia
de sustancias químicas (sales, CO2,O2)
•Las raíces suelen tener quimiotropismo
positivo o negativo, según la sustancia:
 Hidrotropismo: las raíces se
acercan al agua.
 Aerotropismo: se dirigen a zonas
aireadas.
Desarrollo del tubo polínico hacia el
ovario.
Tallos de cuscuta son atraídos por
sustancias volátiles de los hospedantes.

33. RESPUESTAS : MOVIMIENTO
NASTIAS:
•Movimientos rápidos que pueden ser reversibles cuando cesa el estímulo.
•No influye la dirección del estímulo.
•Están basados en las variaciones de turgencia de las células por cambios de
permeabilidad de sus membranas
• Se clasifican de acuerdo con el estímulo que lo desencadena:
ESTÍMULO NASTIAS RESPUESTA
LUZ FOTONASTIAS
Hojas cerradas en la oscuridad y abiertas
con luz
Apertura y cierre de algunas flores
TEMPERATURA TERMONASTIAS
Flores que se abren o cierran por la
temperatura como los tulipanes
ESTIMULOS
MECÁNICOS
TÁCTILES
SISMONASTIAS
Mimosa púdica cierra las hojas al tocarla
Plantas carnívoras se pliegan cuando se
pega un insecto (parecido a la sensibilidad
animal)

34. RESPUESTAS : MOVIMIENTO
FOTONASTIA:
•Respuesta a la luz.
•Apertura de flores al amanecer o al
anochecer (Dondiego de noche).
•Algunas plantas cierran sus hojas de
noche.

35. TERMONASTIA:
• Respuesta a la temperatura.
• La flor del azafrán (Crocus sativus)
se cierra cuando hace frío.
RESPUESTAS : MOVIMIENTO

36. SISMONASTIAS:
• Las plantas responden a estímulos
táctiles y reaccionan ante un
contacto más o menos leve.
• Lo poseen algunas plantas
carnívoras y la Mimosa pudica
entre otras.
• En la base de las hojas hay un
grupo de células llamadas
pulvínulos, que producen la
curvatura de los foliolos por
cambios en la turgencia de las
células.
RESPUESTAS : MOVIMIENTO

37. PÁGINAS Y ANIMACIONES DE INTERÉS
http://www.iesabastos.org/archivos/daniel_tomas/1bachillerato/hormonal/
hormonas-vegetales/hormonas-vegetales.html
http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/profesor/1bachillerato/1.htm
http://ies.rayuela.mostoles.educa.madrid.org/deptos/dbiogeo/recursos/Ap
untes/BioGeoBach1/index.htm
http://www.educa.madrid.org/web/cc.nsdelasabiduria.madrid/ejercicios1b.
htm

38. Por ENCARNA ALCÁCER
TOMÁS