Regulación del crecimiento y desarrollo: las hormonas vegetales o fitorreguladores. ÁCIDO ABSCÍSICO

INTRODUCCIÓN Crecimiento: no solo aumento masa y su volumen, a través de la producción de materia orgánica. Sino Desarrollo y Diferenciación: especialización de tejidos y órganos configuran una planta normal. Factores externos: luz, temperatura, agua, CO2, nutrientes Factores internos: reguladores químicos estumulantes ( auxinas, giberelinas) e inhibidores ( ácido abscísico).

En algunas ocasiones la supervivencia de la planta también depende de su capacidad de restringir su crecimiento o sus actividades reproductoras. En 1949 se descubrió que las yemas aletargadas del fresno y de la patata contenían grandes cantidades de inhibidores. Estos bloqueaban la acción del AIA en coleóptilos de avena y fueron conocidos como dorminas. Fue identificado por primera vez por F. Addicott y col., en 1963.

En la década del 60 investigadores notificaron presencia en hojas y frutos de sustancias que aceleraban la abscisión, a las que denominaron abscinas. En 1965 se identificaron dorminas, y se vio que tanto la abscisina como la dormina correspondían a un mismo compuesto, que se conoce actualmente como ácido abscísico ( ABA). Es una sustancia química de la familia de los terpenoides y su fórmula abreviada es C 15 H20 O 4. Producido a nivel de cloroplastos: en yemas, tubérculos, semillas y frutos Los plastos orgánulos celulares eucarióticos, propios de las plantas y algas. Su función principal es la producción y almacenamiento de importantes compuestos químicos usados por la célula

Es un terpenoide de 15 carbonos. Se sintetiza en casi toda la planta (hojas, frutos, semillas y raíces). Su síntesis se ve favorecida por ciertas condiciones ambientales como: Sequía Heladas Patógenos

Biosintesis La síntesis tiene lugar principalmente en los plástidos (cloroplastos) y en el citosol. Presenta 2 rutas biocinéticas, ambas derivadas del mevalonato. 1. Dado que es un terpenoide deriva de la vía del acetato – mevalonato; mediante una ruta indirecta a partir del b-caroteno, generado desde el fitoeno.

En algunos mutantes de tomate y en Arabidopsisse, se demostró que hay formación de ABA a partir del ABA alcohol.

Biosíntesis La otra ruta primero forma un precursor carotenoide de C-40, se sintetiza a partir del isopetenil difosfato a través de la ruta terpenoide, seguido de metabolismo oxidativo que conduce a la estructura de C-15.

CATABOLISMO Ocurre por procesos de: Oxidación:  hasta ácido faseico y 4–dihidrofaseico. 2. Conjugación: con manosas, generando esteres glicosídicos.

MOVILIZACIÓN Se moviliza por el xilema y el floema como ABA libre y como ABA b - D- glucopiranósidos. El movimiento es lento, no polar y en todas direcciones. En caso de estrés hídrico en hojas (por intensas radiaciones solares) se incrementa el transporte de ABA desde la raíz hacia la hoja por vía xilemática

Funciones Estimula el cierre estomático: La tolerancia de la planta al estrés por sequia esta relacionada con la producción de ABA, este hace que se cierren los estomas y previene que se pierda agua, disminuyendo así los requerimientos hídricos de la planta.

En condiciones de sequedad los niveles de ABA suben hasta 40 veces. El cierre de los estomas inducido por ABA es rápido y es detecta a los pocos minutos. Las células oclusivas pueden tener unos receptores específicos sobre la superficie exterior de la membrana plasmática. La unión del ABA regula la abertura de los canales iónicos membranales y la actividad de las bombas de protones. El ABA parece modificar las propiedades de las membranas en las células radicales lo que incrementa la entrada de agua e iones a las mismas.

Promueve el crecimiento de raíces y disminuye el de ápices a bajos potenciales hídricos.  Esto, junto con el cierre de los estomas, ayuda a incrementar la  superficie de absorción de líquido en condiciones de estrés. Genéticamente los vegetales son capaces de incorporar estas características inducidas por el ABA en un rango más amplio de plantas, podrá ser posible desarrollar nuevos cultivos que puedan crecer en zonas desérticas.

Inducción de latencia en yemas y semillas: En especies leñosas: cuando llega el invierno cubren sus meristemos con escamas y paraliza temporalmente el crecimiento de las yemas. Esta respuesta a temperaturas frías necesita un mecanismo sensorial y un sistema de control que traduzca esta señal y dispare el desarrollo de los procesos de latencia de yema.

La aplicación de ABA sobre yemas vegetativas las convierte en yemas hibernantes, al transformarse los primordios foliares en catafilos. El efecto del ABA sobre las yemas puede ser contrarrestados con giberelina. Favorece el desarrollo de las semillas: Inducción de latencia en semillas: Semillas: alto contenido de ABA. La producción de α-amilasas, inducida por giberelina en semillas de cebada (Hordeum vulgare), es inhibida por ABA, que inhibí la producción de proteínas y enzimas en general. Inhibe la transcripción del RNA mensajero de la α-amilasa.

Promueve la tolerancia de la semilla a la desecación: Induce la producción y acumulación de proteínas LEA (proteínas abundantes en etapas tardías de la embriogénesis). Dormancia de semillas:

Inhibición del crecimiento de los tallos: ABA no tiene efectos sobre plantas enanas. En plantas normales reduce su crecimiento, (esto es contrarrestado por giberelinas). La auxina interactúa en la membrana plasmática y la aceleración de proteínas especificas. El ABA inhibí esta acción. El ABA bloquea la secreción de H+ y evita la acidificación de la pared celular y la elongación de celular.

Inducción de la senescencia: Por acción propia. Incrementa la conductividad hídrica y el flujo de iones en raíces: Disminuye la resistencia al movimiento del agua a través del apoplasto y membranas, por modificación de las propiedades de las membranas. Inducción de la senescencia: Por acción propia. Por estimulación de la biosíntesis de etileno. Cuando se deja caer una gota de ABA sobre una hoja esa porción mojada amarillara. (acción inversa a las citoquininas)

Usos y aplicaciones Conocido anteriormente como dormina o agscisina, es un inhibidor del crecimiento natural presente en plantas. Facilita el transporte y la descarga de productos de fotosíntesis. sustancias responsables de la caída de las hojas y frutos. inhibe el crecimiento celular y la fotosíntesis.

El ácido abscísico 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. Típicamente la concentración en las plantas es entre 0.01 y 1 ppm, sin embargo, en plantas marchitas la concentración puede incrementarse hasta 40 veces.

Usos El ácido abscísico no tiene un uso comercial muy difundido, pero existen abscisinas sintéticas que se emplean para inducir senescencia foliar, inhibir el crecimiento del tallo, aumentar el rendimiento de tubérculos e inducir la floración en especies de día corto.

Ejemplo Rol del ácido abscísico en la coloración de la uva de mesa de variedades tintas

Déficit hídrico favorecerla acumulación de antocianina se relaciona con la inducción temprana de mayor expresión de enzimas de biosíntesis de estas sustancias. La presencia ácido abscísico, en estdos de estrés hídrico, tiene un rol destacado en la producción de antocianinas por parte de la planta si esta ha llegado al punto de desarrollo exigido.

Se trata de un producto a base de ácido S-abscísico, compuesto natural de las plantas. - Es activo a dosis bajas. - Salvo el color, no afecta a los principales parámetros de calidad de la uva de mesa. - Su acción no es persistente en las plantas y es además biodegradable. - Es ambientalmente inocuo y, por ejemplo, ha sido aceptado como orgánico en EE UU

Bibliografia Fitorreguladores. http://www.euita.upv.es/varios/biologia/temas/tema_14.htm#. Con acceso el 6 de junio del 2012. ACIDO ABSCÍSICO. http://www.biologia.edu.ar/plantas/reguladores_vegetales_2005/Acido_Absc%C3%ADsico.htm. Con acceso el 6 de junio del 2012. Clase de hormonas vegetales http://www.biologia.edu.ar/plantas/reguladores_vegetales_2005/Acido_Absc%C3%ADsico.htm. http://porquebiotecnologia.com.ar/index.php?action=cuaderno&opt=5&tipo=1&note=128 http://www.infoagro.com/frutas/reguladores_crecimiento.htm