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UNIVERSIDAD TECNICA ESTATAL DE QUEVEDO FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS ESCUELA DE AGRONOMÍA AGROQUIMICA TEMA: Poliaminas - Ácido jasmónico - Ácido salicílico -Brasinoesteroides Ing. Agr. Erick Eguez; M.Sc. Las hormonas vegetales son sustancias fabricadas en un determinado lugar de una planta y que regulan el crecimiento, desarrollo o metabolismo del vegetal La presente investigación busca conocer sobre los compuestos involucrados en diferentes procesos del desarrollo de las plantas, como las poliaminas, el ácido jasmónico, el ácido salicílico y los brasinoesteroides. INTRODUCCIÓN Poliaminas (PA) Compuestos nitrogenados de bajo peso molecular presentes en las células de todos los seres vivos, por su carácter policatiónico pueden unirse y formar complejos con moléculas polianiónicas, tales como algunas proteínas, los fosfolípidos, las pectinas, el ADN y el ARN, entre otras Están involucradas en una amplia gama de procesos fisiológicos que van desde el crecimiento y desarrollo vegetal hasta la protección contra el estrés biótico y abiótico Biosíntesis y metabolismo ➢ Síntesis de las poliaminas espermidina (Spd) y espermina (Spm) a partir de Put y del aminoácido L-metionina (Met). ➢ Síntesis de la diamina putrescina (Put) a partir de los aminoácidos básicos L-ornitina (Orn) y L-arginina (Arg). Ruta biosintética de las principales poliaminas El contenido de PA puede reflejar aspectos claves de la fisiología de la planta, relacionados con cada uno de los estados de desarrollo y como respuesta a diferentes condiciones ambientales. De igual manera, este contenido varía en los diferentes tejidos y órganos de la planta. Contenido de poliaminas Función en el crecimiento y desarrollo de las plantas Su efectividad en la protección depende del número de cargas por molécula, de esta manera la Spm (que tiene cuatro cargas positivas) ejerce una protección más efectiva que la Spd (de tres cargas positivas) y que la Put (que posee dos cargas positivas). ▪ PA son necesarias para llevar a cabo la diferenciación celular. ▪ Promueven el crecimiento de algunos tejidos. ▪ Estabilizan y protegen las membranas celulares contra el daño por congelamiento Spm: Espermina Spd: Espermidina Put: Diamina putrescina Ácido jasmónico Es una fitohormona endógena reguladora del crecimiento de plantas. Este se encuentra en muchas especies vegetales y está involucrado en diversas funciones de resistencia y senescencia, es producido por la planta después del daño ocasionado por un patógeno y da como resultado un incremento de la producción de compuestos de resistencia, como el ácido salicílico y etileno Estructura del ácido jasmónico Ruta de biosíntesis Los jasmonatos son formados a partir del ácido graso no saturado linoleico y linolénico que se liberan desde los fosfolípidos de las membranas celulares por la acción de lipasas, mecanismo que ocurre principalmente en las hojas de las plantas Altera en forma específica la expresión génica para resistencia a patógenos y genes que codifican para proteínas de reserva. Modo de acción Promueve senescencia. Actúa como defensa de las plantas a ataques de insectos y patógenos. Modulan múltiples aspectos del desarrollo de las plantas (maduración de frutos, viabilidad del polen, crecimiento de la raíz Efectos fisiológicos La principal función del ácido jasmónico y sus diversos metabolitos es la regulación de las respuestas de las plantas a los estreses abióticos y bióticos, así como al crecimiento y desarrollo de las plantas También es responsable de la formación de tubérculos en patatas y ñames. Tiene un papel importante en respuesta a heridas de plantas y resistencia sistémica adquirida. Función Las plantas identifican el ataque de insectos a través de sus secreciones bucales, y los compuestos químicos en la saliva de los insectos aumentan la producción de compuestos tóxicos en las plantas atacadas Reconocimiento de las plantas al ataque La saliva de larvas de Spodoptera exigua contiene un compuesto llamado volicitina que induce la producción de defensas en plantas de maíz Ácido salicílico Hormona vegetal que forma parte de un amplio grupo de compuestos denominados fenólicos, desempeña un papel fundamental en la regulación del crecimiento, desarrollo e interacción de las plantas con otros organismos patógenos, así como en la inducción de defensa de las plantas frente a diferentes tipos de estreses ambientales (sequia, salinidad, inundaciones, cambios de temperatura, entre otros). Ruta de biosíntesis del ácido salicílico Ruta de Fenilalanina amonio liasa (PAL) Ruta del isocorismato (IC) CM, corismato mutasa; BA2H, ácido benzoico 2-hidrolasa; ICS, isocorismato sintasa; IPL, isocorismato piruvato liasa Ruta biosintética del ácido salicílico en plantas Efectos fisiológicos del SA sobre las plantas ❖ Induce la floración ❖ Induce la resistencia sistémica a patógenos. ❖ Incrementa la termogénesis ❖ Retrasa la senescencia en hojas y pétalos ❖ Inducir respuesta de la planta ante el estrés abiótico Brasinoesteroides Son compuestos esteroidales, que juegan un papel esencial en el crecimiento y desarrollo de las plantas, y se han revisado sus efectos en la división y expansión celular,, la germinación de las semillas, el crecimiento, la dominancia apical, la reproducción, la senescencia y otros efectos fisiológicos Biosíntesis de los brasinoesteroides Ruta de oxidación temprana Ruta de oxidación tardía Abarca la formación de esteroles, en la que el escualeno se convierte en campesterol, abarca una serie de 13 reacciones bioquímicas El campesterol se convierte en brasinolida en 11 reacciones adicionales Ruta de la biosíntesis de brasinoesteroides Efectos fisiológicos Incremento en la tasa de elongación del tallo, aumento en la expansión de las hojas, crecimiento del tubo polínico, desenrollamiento de las hojas en pastos, reorientación de las microfibrillas de celulosa, así como la adaptación al estrés, ya que aumenta la tolerancia al frío en plantas de arroz Distribución en las plantas Se han encontrado principalmente en polen, hojas, yemas, flores y semillas, en proporciones y formas diferentes, están presentes en las plantas a muy bajas concentraciones. Los tejidos jóvenes o en crecimiento contienen niveles de brasinoesteroides más altos que los tejidos maduros. El polen y las semillas son las fuentes más ricas. CONCLUSIONES ❖ Los brasinoesteroides ayuda a la elongación del tallo, expansión de las hojas, crecimiento del tubo polínico, así como la adaptación al estrés y tolerancia al frio ❖ Los niveles de poliaminas dentro de la planta está muy ligado a la fisiología de la planta y como esta responde a diferentes condiciones ambientales. ❖ La ausencia de luz llega a afectar la morfología de las plantas a este suceso se le denomina con el nombre de fotomorfogénesis.
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