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910 Capítulo 44 RESPUESTAS DE LAS PLANTAS AL AMBIENTE 44.1 ¿QUÉ SON LAS HORMONAS VEGETALES Y CÓMO ACTÚAN? Las células de las plantas, igual que las de los animales, son fá- bricas en miniatura llenas de diversas sustancias que permiten a la planta responder correctamente a su ambiente. Algunas comunican mensajes dentro de la planta y otras incluso per- miten la comunicación con otros individuos. Los zoólogos es- pecialistas en fisiología reconocieron desde hace mucho que las células de una parte del organismo producen sustancias, llamadas hormonas, las cuales se transportan a otras partes del cuerpo donde tienen efectos específicos. De forma análo- ga, las sustancias que regulan a las plantas se denominan hor- monas vegetales. Hasta ahora, los fisiólogos botánicos han identificado cinco clases principales de hormonas vegetales: auxinas, giberelinas, citocininas, etileno y ácido abscísico (tabla 44-1). Recientemente se han identificado varias hormonas más; una de ellas se parece a la aspirina y otra es un gas que también se utiliza como molécula mensajera en los animales. Aprenderás más acerca de estas hormonas en este mismo ca- pítulo. Cada hormona puede suscitar diversas respuestas de las células de la planta, dependiendo de factores como el tipo de célula blanco, la etapa de desarrollo de la planta, la concen- tración de la hormona y la presencia de otras hormonas. Ade- más, el papel que desempeñan ciertas hormonas vegetales varía dependiendo de la especie. De manera que un fisiólogo botánico podría estudiar el papel de una hormona en una es- pecie vegetal que crece fácil y rápidamente en el laboratorio, sólo para encontrar que no funciona de la misma forma en otras plantas. Esto no debe extrañarnos, ya que en las hormonas animales, que se han estudiado con mayor profundidad, tam- bién tienen diferentes efectos entre las especies. La hormona tiroxina, por ejemplo, ayuda al salmón a hacer la transición del agua dulce, donde nació, al agua salada; pero también contri- buye a la metamorfosis que convierte un renacuajo en una ra- na adulta y al cambio de piel de una serpiente. En este capítulo nos enfocaremos en las cinco principales categorías de hormonas vegetales, cuyos efectos se resumen aquí. • Las auxinas constituyen un grupo de hormonas química- mente relacionadas. Promueven el alargamiento de las cé- lulas de los coleóptilos y otras partes del vástago; una concentración alta hace que las células se alarguen (véase “Investigación científica: ¿Cómo se descubrieron las hor- monas vegetales?”). En las raíces, que difieren de los tallos en su respuesta a la auxina, una concentración baja estimu- la el alargamiento, mientras que una concentración un po- co más alta inhibe el alargamiento. Tanto la luz como la gravedad afectan a la distribución de auxinas en las raíces y en los vástagos, así que la auxina desempeña un papel importante tanto en el fototropismo (crecimiento hacia la luz; “tropismo” se refiere a una respuesta de orientación involuntaria a un estímulo) y el gravitropismo (crecimiento direccional respecto a la gravedad). El tigmotropismo (orientación en respuesta al tacto), en el que algunas plan- tas enredan sus zarcillos (hojas o tallos modificados) alre- dedor de estructuras de soporte, es estimulado por la auxina (FIGURA 44-2). Las auxinas afectan también a la di- ferenciación de los tejidos conductores (xilema y floema) y el desarrollo de los frutos. Además, la auxina podría evi- tar el brote de yemas laterales en un tallo.También estimu- la la ramificación de las raíces y se le puede utilizar para hacer que los tallos de las plantas produzcan raíces. La au- xina sintética (2,4-D) se utiliza ampliamente para extermi- nar plantas dicotiledóneas, ya que altera el equilibrio normal entre la auxina y otras hormonas vegetales. • Las giberelinas forman un grupo de moléculas química- mente similares que, al igual que la auxina, promueven el alargamiento de las células de los tallos. En algunas plantas, las giberelinas estimulan la floración, el desarrollo de fru- tos, la germinación de las semillas y el brote de las yemas. Tabla 44-1 Acciones hormonales en las plantas Hormona Funciones Ácido Cierre de los estomas; inhibición del abscísico crecimiento de la planta; control del estado latente de semillas y yemas. Auxinas Alargamiento de las células de coleóptilos y vástagos; fototropismo; gravitropismo en vástagos y raíces; crecimiento y ramificación de raíces; dominancia apical; desarrollo de tejidos vasculares; desarrollo de frutos; retraso de la senectud en las hojas y frutos; producción de etileno en frutos. Citocininas Promoción del brote de yemas laterales; retraso de la senectud de las hojas; promoción de la división celular; estimulación del desarrollo de frutos, endospermo y embrión. Etileno Maduración de los frutos; abscisión de frutos, flores y hojas; inhibición del alargamiento del tallo; formación de la curvatura en plántulas de dicotiledóneas. Giberelinas Germinación de semillas y brote de yemas; alargamiento de tallos; estimulación de la floración; desarrollo del fruto. FIGURA 44-2 Los zarcillos muestran tigmotropismo En respuesta al contacto, la auxina estimula un alargamiento desi- gual de las células en estos zarcillos de pepino, haciendo que se enreden alrededor de objetos cercanos como estacas o cercas del jardín o un tallo de pasto, como en este caso.
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