¿Cómo se descubrieron las cinco principales hormonas vegetales?
Pitohormonas Las fitohormonas son un tipo de sustancias orgánicas producidas por el propio metabolismo de las plantas, se desplazan desde el lugar de producción al lugar de acción y tienen efectos fisiológicos evidentes en concentraciones muy bajas. También llamadas hormonas naturales vegetales u hormonas endógenas vegetales.
Contenido
Hormonas vegetales
Hay seis tipos de auxinas en las hormonas vegetales.
Giberelinas
Citoquininas
Ácido abscísico
Etileno
Otras hormonas vegetales
Fitostatinas
Integrinas: Hormonas vegetales
Existen seis tipos de auxinas entre las hormonas vegetales.
Giberelinas
Citoquininas
Ácido abscísico
Etileno
Otras hormonas vegetales
Fitostatinas
Integrinas:
Hormonas vegetales
Las células vegetales son inducidas por señales ambientales específicas y pueden regular la respuesta fisiológica de las plantas a bajas concentraciones.
Sustancias activas. Regulan el crecimiento, desarrollo y diferenciación de las plantas en la división y elongación celular, la diferenciación de tejidos y órganos, la floración y fructificación, la maduración y senescencia, la latencia y la germinación, y el cultivo de tejidos in vitro, de forma individual o cooperativa entre sí. Esta flexibilidad y diversidad de regulación se puede lograr cambiando la concentración y la proporción de hormonas exógenas o reguladores sintéticos del crecimiento de las plantas, cambiando así los niveles y el equilibrio de las hormonas endógenas.
Existen seis tipos de hormonas vegetales.
Es decir, auxina (auxina), giberelina (GA), citoquinina (CTK), ácido abscísico (ABA), etileno (acetileno, ETH) y brasinoesteroides (BR). Todos ellos son compuestos orgánicos simples de moléculas pequeñas, pero sus efectos fisiológicos son muy complejos y diversos. Por ejemplo, desde afectar la división, elongación y diferenciación celular hasta afectar la germinación, el enraizamiento, la floración, la fructificación, la determinación del sexo, la latencia y la abscisión de las plantas. Por tanto, las fitohormonas juegan un papel regulador importante en el crecimiento y desarrollo de las plantas. Las estructuras químicas de las hormonas vegetales ya se conocen. Algunas se pueden sintetizar artificialmente, como el ácido indolacético; otras no se pueden sintetizar artificialmente, como la giberelina. Los reactivos de giberelina actualmente disponibles en el mercado se elaboran a partir del filtrado del cultivo de Gibberellus. Estos ácido indolacético y giberelinas agregados a las plantas tienen una fuente diferente del ácido indolacético y las giberelinas producidas por la propia planta, por lo que también se les llama hormonas vegetales exógenas como reguladores del crecimiento de las plantas. Las hormonas vegetales recientemente confirmadas son poliaminas, ácido salicílico, ácido jasmónico (éster), etc. Las fitohormonas producidas en las plantas incluyen giberelinas, cinetinas y ácido abscísico. En la actualidad, algunas sustancias similares a las hormonas vegetales se pueden sintetizar artificialmente, como el 2,4-D (2,4-diclorofenol dietilfenol). Pequeñas cantidades de sustancias orgánicas producidas por las propias plantas y transportadas a otras partes pueden regular el crecimiento y desarrollo de las plantas. Estas sustancias se denominan fitohormonas. Las sustancias sintéticas con actividad fitohormonal se denominan reguladores del crecimiento. Hay cinco hormonas vegetales conocidas: auxina, giberelinas, citoquininas, ácido abscísico y etileno. Los brasinoesteroides son cada vez más reconocidos como la sexta clase de fitohormonas.
Hormonas vegetales
Cuando Charles.
d. Darwin estudió el movimiento sexual de las plantas en 1880. Descubrió que los brotes jóvenes de las plantas se ven afectados por la exposición unilateral a la luz, que se extiende a la zona de alargamiento del tallo y provoca que se doble. En 1928, F.W. Winter de los Países Bajos aisló una sustancia fisiológicamente activa llamada auxina de la punta del coleoptilo de avena. Es esta sustancia la que hace que el coleoptilo se alargue. En 1934, F. Kaergel y otros en los Países Bajos obtuvieron cristales de hormona del crecimiento de orina humana, que fueron identificados como ácido indol acético. Promoción>Árbol de caucho, árbol de laca, etc. Lactancia. En las plantas, el ácido indolacético se sintetiza a partir del triptófano mediante una reacción enzimática. El precursor para la síntesis de ácido indol acético por las plantas crucíferas es el indol acetonitrilo. El calabacín contiene una cantidad considerable de indol etanol, que también se puede convertir en ácido indol acético. La auxina sintetizada puede ser descompuesta por enzimas de la planta o por la luz externa, por lo que se sintetiza y descompone constantemente. Las auxinas se encuentran comúnmente en plantas inferiores y superiores. Las auxinas se encuentran comúnmente en plantas inferiores y superiores. La auxina se concentra principalmente en partes jóvenes y en crecimiento, como los coleoptilos de los cereales, y su producción tiene un "efecto de autopromoción", como las puntas de los tallos, las hojas tiernas, el polen y los ovarios de las plantas dicotiledóneas, así como los frutos en crecimiento. y semillas. Está presente en cantidades muy pequeñas en los órganos que envejecen. Mediante corte de coleoptilo se demostró que las auxinas en la planta sólo pueden transportarse desde el extremo superior al extremo inferior, pero no al revés. Este modo de transporte se llama transporte polar y puede ocurrir mucho más rápido que la difusión. Sin embargo, la dirección de transporte de las auxinas aplicadas externamente depende del lugar de aplicación y de la concentración. Por ejemplo, las auxinas absorbidas por las raíces pueden elevarse hasta las partes sensibles del suelo a lo largo del flujo de transpiración. Las bajas concentraciones de auxina pueden promover el alargamiento de los órganos. Esto reduce la transpiración y la pérdida de agua. Cuando se excede la concentración óptima, se producirá etileno, reduciendo así el efecto promotor del crecimiento o incluso convirtiéndose en un efecto inhibidor. Los diferentes órganos responden de manera diferente a las auxinas: las raíces son las más sensibles, las yemas en segundo lugar y los tallos, los peores. El mayor contenido de ácido abscísico en las semillas es la principal causa de la latencia de las semillas. La razón principal por la que las auxinas pueden promover el alargamiento celular es que pueden acidificar el entorno de la pared celular, aumentar la actividad de la hidrolasa, relajar la estructura de la pared celular, aumentar la plasticidad y facilitar el aumento del volumen celular. Las auxinas también pueden promover la síntesis de ARN y proteínas, y promover la división y diferenciación celular. La auxina tiene una naturaleza dual: puede promover el crecimiento de las plantas e inhibirlas. Las concentraciones bajas de auxina promueven el crecimiento de las plantas, mientras que las concentraciones altas de auxina inhiben el crecimiento de las plantas. El 2,4-D se ha utilizado como herbicida selectivo. El ácido indolacético se puede sintetizar artificialmente. Sustancias sintéticas similares a las auxinas, como el ácido indolpropiónico, el ácido indolbutírico, el ácido naftilacético, el ácido 2,4-D,4-yodofenoxiacético, etc. Utilizado para la producción, puede usarse para prevenir la caída, promover la partenocarpia, flores y frutos finos, esquejes de raíces y prevenir la germinación de la papa. El callo es fácil de echar raíces; de lo contrario, es fácil de germinar.
Gibberellin
Desde 65438 hasta 0926, Akira Kurosawa en Japón realizó investigaciones sobre la enfermedad bakanae del arroz y descubrió que el crecimiento excesivo y el amarillamiento de las plántulas enfermas estaba relacionado con Gibberella. En 1935, se aisló una sustancia fisiológicamente activa llamada giberelina (GA) de la secreción de Gibberella sp. Desde la década de 1950, científicos británicos y estadounidenses han realizado investigaciones sobre las giberelinas. Actualmente, se han aislado más de 60 tipos de giberelinas de giberella y plantas superiores, denominadas GA1, GA2, etc. Posteriormente, se descubrieron más de diez citoquininas en las plantas y las giberelinas se encuentran ampliamente en hongos, algas, helechos, gimnospermas y angiospermas. Las giberelinas producidas comercialmente son GA3, GA4 y GA7. GA3, también conocido como ácido giberélico, es la primera giberelina aislada e identificada, con la fórmula molecular C19H22O6. Eso es 6-furanoaminopurina. Las giberelinas en las plantas superiores existen principalmente en raíces, hojas, semillas y frutos jóvenes, y se sintetizan a partir de mevalonato a través de intermediarios como el kaureno. Demuestre que la giberelina contiene un componente que puede inducir la división celular. Las giberelinas son apolares cuando se transportan en las plantas y generalmente se transportan hacia arriba desde el xilema y hacia abajo desde el floema o en ambas direcciones. La función más importante de las giberelinas es promover el alargamiento del tallo de la planta. Para las variedades enanas sin genes de síntesis de giberelina, el tratamiento con giberelina puede causar significativamente el alargamiento del tallo. Actualmente, las giberelinas se utilizan ampliamente en la industria cervecera para promover la producción de α-amilasa, y las giberelinas también promueven el alargamiento de las hojas de las plantas herbáceas.
En la producción de hortalizas, las giberelinas se utilizan a menudo para aumentar el rendimiento de hortalizas de tallo y hojas. Algunas plantas bienales que requieren bajas temperaturas y mucha luz solar pueden florecer un año después de que las semillas secas absorban el agua, el tratamiento con giberelina puede reemplazar las bajas temperaturas. Las giberelinas también pueden promover el desarrollo del fruto y la partenocarpia, romper la latencia en tubérculos y semillas y promover la germinación. Después de que las semillas secas absorben agua, la giberelina producida en el embrión puede inducir la síntesis de α-amilasa en la capa de aleurona y aumentar la actividad de otras hidrolasas, promover la hidrólisis del almidón y acelerar la germinación de las semillas. Actualmente, las giberelinas se utilizan ampliamente en la industria cervecera para promover la producción de α-amilasa para evitar el gran consumo de materia orgánica provocado por la germinación de las semillas de cebada, ahorrando así costes.
Citoquinina
El descubrimiento de esta sustancia se inició con el descubrimiento de la cinetina. Se transporta hacia abajo o en ambas direcciones a través del floema. En 65438-0955, F. Schugge, de Estados Unidos, descubrió accidentalmente que añadiendo ADN extraído de esperma de arenque en mal estado al medio de cultivo se podía favorecer el crecimiento robusto de los callos del tabaco. Resulta que contiene un componente llamado cinetina que puede inducir la división celular. La primera citoquinina natural fue la zeatina, aislada de semillas de maíz inmaduras por D.S. Latham en 1964. Posteriormente, se descubrieron más de diez tipos de citoquininas en plantas, incluido el GA.
Ácido abscísico
A principios de la década de 1960, F.T Adicott de Estados Unidos y P.F. Wareing del Reino Unido. ácido abscísico del ácido abscísico El ácido abscísico se aísla de frutos jóvenes de algodón y hojas de abedul, y su fórmula molecular es c 15 H2O 4. El ácido abscísico se encuentra en las hojas de las plantas, en los cogollos latentes y en las semillas maduras. Por lo general, es más abundante en órganos o tejidos envejecidos que en partes más jóvenes. Su función es inhibir la síntesis de ARN y proteínas, inhibiendo así el crecimiento de tallos y yemas laterales. Por tanto, es un inhibidor del crecimiento y es beneficioso para el aumento del volumen celular. Antagonista con giberelinas. El ácido abscísico promueve la abscisión del pecíolo al promover la formación de una capa de abscisión, porque puede acidificar el ambiente de la pared celular, aumentar la actividad de la hidrolasa y promover la latencia de yemas y semillas. El mayor contenido de ácido abscísico en las semillas es la principal causa de la latencia de las semillas. Después de estratificar las semillas de melocotón, pino coreano y otras, germinarán fácilmente debido a la reducción del contenido de ácido abscísico, que también está relacionado con la apertura y cierre de los estomas de las hojas. Cuando las hojas del trigo se secan, el contenido de ácido abscísico en las células protectoras aumenta y los estomas se cierran, reduciendo así la transpiración y la pérdida de agua. El movimiento gravitacional de la punta de la raíz está relacionado con la distribución del ácido abscísico. Partes sintéticas: corona de raíz, hojas marchitas, etc. Distribución: Muchos órganos y tejidos se caerán. Funciones principales: Inhibir la división celular y promover la senescencia y caída de hojas y frutos. Inhibe la germinación de las semillas.
Etileno
Ya a principios del siglo XX, la gente descubrió que existe un gas que puede favorecer el amarilleo y la maduración de los limones verdes cuando se iluminan con luces de gas. es etileno. Pero no fue hasta principios de la década de 1960 que se detectaron trazas de etileno en frutos inmaduros mediante cromatografía de gases que se clasificó el etileno como hormona vegetal. El etileno está ampliamente presente en diversos tejidos y órganos de las plantas y se convierte a partir de metionina con un suministro suficiente de oxígeno. Su producción tiene un "efecto de autopromoción", es decir, la acumulación de etileno puede estimular la producción de más etileno. El etileno puede promover la síntesis de ARN y proteínas en plantas superiores, aumentar la permeabilidad de las membranas celulares y acelerar la respiración. Por tanto, cuando aumenta el contenido de etileno en el fruto, las auxinas sintetizadas pueden ser descompuestas por enzimas de la planta o por la luz externa, favoreciendo la transformación de la materia orgánica y acelerando la maduración. El etileno también promueve la pérdida de órganos y el envejecimiento. El tratamiento de los tallos de plántulas etioladas con etileno puede hacer que los tallos se espesen y los pecíolos crezcan hacia arriba. El etileno también puede aumentar la cantidad de flores femeninas en las plantas de melón y, entre las plantas, puede promover la lactancia en los árboles de caucho y zumaques. El etileno es un gas y su uso en el campo es inconveniente. Un compuesto líquido que libera etileno, el ácido 2-cloroetilfosfónico (nombre comercial: etefón), se ha utilizado ampliamente para la maduración de la fruta, la defoliación del algodón antes de la cosecha, la promoción del agrietamiento y la floculación de las cápsulas, la estimulación de la secreción de látex de caucho, el enanismo del arroz y el aumento de la producción femenina. Flores de melón y favorece la floración de la piña. Partes sintéticas: Todas las partes de una planta. Función principal: Promover la maduración de la fruta, promover la caída y el envejecimiento de los órganos.
Otras hormonas vegetales
Incluyen principalmente brasinoesteroides, ácido salicílico, ácido jasmónico, etc. Actualmente, los brasinosteroides se reconocen como la sexta clase de hormonas vegetales.
El brasinoesteroide es una hormona esteroide cuyo mecanismo de acción es diferente al de las hormonas esteroides animales. Tiene funciones fisiológicas como promover el alargamiento y la división celular, promover la diferenciación vascular, promover el alargamiento del tubo polínico para mantener la fertilidad masculina, acelerar el envejecimiento del tejido, promover el desarrollo de las raíces laterales, mantener la dominancia apical y promover la germinación de las semillas. En la actualidad, la vía de transducción de señales de los brasinosteroides es también una de las fronteras y puntos calientes de la investigación actual.
Fitostatina
Puede ralentizar la división celular y el alargamiento de tallos o ramas e inhibir el crecimiento prolongado de plantas y ramas. Existen principalmente los siguientes tipos: b9: también conocido como Bijiu, b995 y Ala, tiene los efectos de inhibir el crecimiento, promover la diferenciación de los botones florales, mejorar la resistencia al frío y reducir las enfermedades fisiológicas. Cloruro de clormequat (ccc): También conocido como Tricolina, se utiliza para sustituir la colina. El producto puro es un cristal blanco, fácilmente soluble en agua y es un retardante del crecimiento sintético. Inhibe el alargamiento pero no la división celular, lo que da como resultado plantas más cortas, tallos más gruesos, entrenudos más cortos y hojas de color verde oscuro. El ácido abscísico (ABA) es un inhibidor natural en las plantas y existe ampliamente en los órganos y tejidos de las plantas. Es mayor en tejidos y órganos que se desprenden y quedan inactivos, y tiene un efecto antagónico sobre los efectos de las auxinas, giberelinas y citoquininas. Puede inhibir la germinación y detener temprano el crecimiento de las ramas, mejorar la resistencia al frío y prolongar la latencia de las semillas. Celulosa verde (mh): También conocida como Iyadan, el producto puro es un cristal blanco, ligeramente soluble en agua. Tiene las funciones de inhibir la división y el alargamiento celular, detener el crecimiento temprano, promover la madurez de las ramas y mejorar la resistencia al frío.
Integrina:
También llamada morfógena, inhibe de forma más evidente el crecimiento y la germinación. Puede empequeñecer las plantas, destruir la dominancia apical, promover la diferenciación de los botones florales, promover la formación de abscisiones e inhibir la síntesis de giberelinas en las plantas. La regulación del crecimiento y los procesos fisiológicos por las hormonas vegetales a menudo no es el único efecto de una determinada hormona vegetal. Puede extenderse al área alargada del vástago de la válvula y provocar que se doble. Debido a que varias hormonas endógenas en las plantas pueden tener efectos sinérgicos o antagónicos, sólo la coordinación de varias hormonas puede garantizar el crecimiento y desarrollo normal de las plantas.