¡Descarga Funciones de fitohormonas y viabilidad de semillas en plantas y más Monografías, Ensayos en PDF de Fisiología de las Plantas solo en Docsity!
ANÁLISIS DE LAS FUNCIONES DE LAS FITOHORMONAS EN DIFERENTES
PROCESOS FISIOLÓGICOS VEGETALES Y RECONOCIMIENTO DE VIABILIDAD DE
SEMILLAS UTILIZANDO INDICADORES DE ACTIVIDAD ENZIMATICA
NOTA: 3,
Andrés F. Robayo Salek, Laura M. Eslava y Juan F. Rodríguez Premisa En el presente informe se muestran los resultados obtenidos para el análisis de las funciones de algunas fitohormonas en procesos fisiológicos de tejidos vegetales, entre ellos germinación de semillas sometidas a tratamientos fitohormonales y un análisis de respiración en frutos climatéricos y no climatéricos al exponerse a una fuente exógena de etileno. Para el análisis de los datos se tuvieron en cuenta el uso de métodos estadísticos para la corrección de las tendencias en las gráficas de respiración y obtención de porcentaje de germinación de semillas. Métodos Se manifiestan los tratamientos y el proceso realizado con las semillas de Lactuca sativa , las cuales fueron expuestas a diferentes concentraciones de hormonas con el fin de evaluar Universidad del Rosario Facultad de Ciencias Naturales y Matemáticas Programa Biología Fisiología Vegetal 2020 - 2 29/10/ su germinación y las funciones de esas fitohormonas; aplicando la prueba tradicional de viabilidad mediante la realización de cultivo y además usando la prueba de tetrazolio. De manera separada se realizó una prueba con ethrel para evaluar la funcionalidad de las hormonas en los procesos de maduración de frutas climatéricas, en este caso se utilizó aguacate y no climatéricas, en este caso el limón Resultados Para la parte de hormonas y germinación se genero una grafica en donde mediante una regresión lineal se puede observar la variación de la concentración de las hormonas en los diferentes tratamientos. Posteriormente se presentan 2 graficas de maduración con y sin ethrel, las cuales corresponden al aguacate y al limón Conclusiones La hormona giberelina fomenta la germinación de semillas, sin embargo, en exceso puede generar una reacción negativa para la germinación de semillas de la especie L. sativa. La presencia del etileno causa un aumento notable en la tasa de respiración de las frutas sin importar si son climatéricas o no, aunque en las climatéricas el aumento es mucho más notable. Aunque se presenten altas tasas de respiración en frutas no climatéricas después de la exposición a etileno de una fuente exógena esto no quiere decir que esta fruta adquiera la capacidad de madurar. ¿Palabras clave? Introducción (0,8/1) Bien por la introducción evidencia revisión bibliorafica y conectividad con la clase, no olviden algunas cosas para el abstract. Fitohormonas
Las hormonas vegetales comúnmente llamadas fitohormonas son compuestos químicos capaces de regular muchos de los principales procesos fisiológicos en las plantas; a diferencia de las hormonas animales las cuales se sintetizan en grandes cantidades por glándulas especializadas, las fitohormonas son producidas en pequeñas cantidades gracias a algunas células vegetales ubicadas mayormente en las hojas de la planta y que actúan sobre otras células como mensajeras químicas. Las fitohormonas son las encargadas de la regulación de procesos fisiológicos vitales para las platas como la regulación de crecimiento de raíces, tallos y hojas, la formación de flores y maduración de frutos, además son capaces de producir cambios en la expresión genética del organismo, cambios en el esqueleto, regulación de las vías metabólicas y cambio de flujos iónicos (Srivastava, 2002). Para este experimento se utilizaron 2 de las principales fitohormonas relacionadas con el crecimiento y producción de las plantas. Por un lado,^ tenemos^ el^ ácido^ giberélico (C 19 H 22 O 6 ) (^) que promueve el crecimiento la elongación y división celular. Esta fitohormona entre otras cosas estimula a las células de las semillas germinantes a producir moléculas de ARN mensajero que codifican las enzimas hidrolíticas, fundamentales para este proceso. Gracias a sus propiedades y efectos sobre el desarrollo vegetal (estimulan rápido crecimiento de tallos inducen divisiones mitóticas en las hojas de algunas especies incrementan la tasa de germinación de semillas) esta fitohormona es principalmente utilizada en la industria agrícola como promotor de producción y crecimiento en cultivos de uva. Por otro lado, se utilizó la citoquina la cual es una fitohormona promotora de la división y la diferenciación celular, además es fundamental en el proceso de organogénesis en las plantas y en la regulación de diversos procesos fisiológicos como fotosíntesis, regulación del crecimiento, senescencia celular, apoptosis, resistencia a patógenos y tolerancia ante la herbívora (Schäfer,2015) Tinción de Tetrazolio El cloruro de 2,3,5-trifeniltetrazolio es un indicador redox utilizado para diferenciar tejidos metabólicamente activos de aquellos metabólicamente inactivos, principalmente en viabilidad de semillas. El compuesto primario es reducido a 1,3,5-trifenilformazán (de color rojo), esto ocurre por la acción de varias deshidrogenasas, enzimas importantes en la oxidación de compuestos orgánicos y presentes en el metabolismo celular. Maduración con Ethrel El Ethrel es un compuesto orgánico usado como regulador de crecimiento, que libera etileno dentro de los tejidos vegetales poco después de la aplicación, induciendo así los procesos de maduración de los frutos. El etileno tiene una serie de efectos positivos durante el proceso de maduración en frutas climatéricas, las cuales tienen la propiedad de madurar incluso después de haber sido recolectados de la planta, esto ocurre gracias al aumento de su tasa de respiración (crisis climatérica) y producción endógena de etileno. Una gran ventaja de los frutos climatéricos es que pueden ser cosechados en un estado previo a la maduración y pueden ser transportados por largas distancias sin preocuparse por la maduración excesiva. Por otro lado, los frutos no climatéricos no presentan variaciones importantes en su tasa de respiración durante la etapa de maduración, ni tampoco de síntesis de etileno. Esto implica que una vez cortados, no mejoran sus características organolépticas (sabor, aroma, color, etc.). Por último, es importante mencionar que, para estos frutos, la aplicación exógena de etileno no altera las características de la maduración, aunque sí aumenta la respiración (Iguarán,2014). Metodología (1/1) Se colocaron 50 semillas de L. sativa repartidas en 10 cajas de Petri, cada caja con 5 semillas distribuidas de manera que ninguna semilla estuviera en contacto con otra en la caja. Se aplicaron tratamientos con 2 hormonas (Giberelina y Citoquininas) a diferentes concentraciones (100, 200 y 400 ppm) junto con un control en el que solo se aplicó agua a las semillas, se realizaron 3 réplicas de este control a parte de las 10 cajas mencionadas anteriormente, a cada caja
Fig. 1. Se muestran los diferentes tratamientos realizados, las concentraciones de estos y se observan el crecimiento promedio de plántulas, además podemos observar el valor de r2 que es el valor arrojado por una regresión lineal, la cual no se colocó con el fin de que la figura no se viera sobresaturada. El método más usado para la evaluación de viabilidad de las semillas es sembrando una cierta cantidad de semillas y contar el número de las cuales germinaron y con ello estimar el porcentaje de germinación, pero también se puede encontrar otros tipos de métodos como lo es la prueba de tetrazolio, que sirve para verificar si todas las semillas son capaces de germinar en un ensayo de germinación. Fig. 2. Podemos observar el porcentaje de viabilidad de las semillas, que es referente al 90%, se debe tener en cuenta que la gran mayoría de estas semillas viables son provenientes de la categoría viabilidad limitada. Cabe aclarar que esta figura fue tomada directamente de la guía # “Hormonas vegetales” La maduración que se presenta en los frutos de las plantas es el comienzo de importantes trasformaciones a nivel bioquímico y fisiológico, en el cual se pueden presentar cambios en el color, el interno del mesocarpio, el aroma y el endulzamiento del fruto. Por ello se evaluó la funcionalidad de las hormonas en el proceso de maduración de dos frutos; en algunas frutas se genera una disminución de la frecuencia de respiración, siendo esto conocido como una fruta climatérica (Larrahondo, 1995). Fig. 3. Se observa la maduración de un aguacate en dos diferentes condiciones, además se pueden apreciar los valores obtenidos de las regresiones lineales que se realizaron como prueba estadística para cada una de las líneas de tendencia. Fig. 4. Se presenta la maduración del limón en dos diferentes condiciones, además de contar con los valores de las pruebas estadísticas de regresión lineal que se le realizo a cada una de las líneas de tendencia. Para el análisis de maduración también específicamente debe mencionar que la adición de ethrel produce un cambio significativo en las tasas de respiración Discusion (0,9/1,5) Las hormonas son un factor importante para la correcta germinación de semillas y en general para el crecimiento adecuado de la planta
durante sus distintos estadíos del ciclo de vida. En el caso de las Giberilinas (aplicadas al primer experimento cuyos resultados se encuentran en la Figura 1) se observó un efecto negativo en las concentraciones de 200 y 400 ppm a pesar de que según la teoría estas hormonas fomentan la germinación de semillas, este efecto se puede deber a que ya hubo un exceso de la hormona que la semilla no logró procesar. ¿Además de lo mencionado que puede estar ocurriendo? No olviden que el proceso de germinación está regulado por varios factores, tales como la humedad, el oxígeno, la temperatura, la luz y los nutrientes Las tasas de respiración de la fruta climatérica (Aguacate) resultaron ser considerablemente mayores que las de la fruta no climatérica (limón), esto debido a la producción endógena del etileno, además se pudo observar que ante la exposición de las 2 frutas al ethrel los niveles de CO2 aumentaron considerablemente, lo que indica un incremento en la tasa respiratoria debido a la exposición de etileno exógeno, lo que para las plantas climatéricas significa una rápida maduración mientras que en las frutas no climatéricas se podría observar una “desverderizacion” ya que el etileno acelera la degradación de clorofila e induce la síntesis de carotenoides (Salveit, 1999). Conclusiones (0,5/0,5) La hormona giberelina fomenta la germinación de semillas, sin embargo, en exceso puede generar una reacción negativa para la germinación de semillas de la especie L. sativa. La presencia del etileno causa un aumento notable en la tasa de respiración de las frutas sin importar si son climatéricas o no, aunque en las climatéricas el aumento es mucho más notable. Según la literatura consultada, aunque se presenten altas tasas de respiración en frutas no climatéricas después de la exposición a etileno de una fuente exógena esto no quiere decir que esta fruta adquiera la capacidad de madurar. Referencias Jordán, M., & Casaretto, J. (2006). Hormonas y reguladores del crecimiento: auxinas, giberelinas y citocininas. Squeo, F, A., & Cardemil, L.(eds.). Fisiología Vegetal, 1-28. Larrahondo, J., & Villegas, F. (1995). Control y características de maduración. El Cultivo de la Caña de Azúcar en la Zona Azucarera de Colombia. CENICAÑA. Colombia, 297-313. Srivastava, L. M. 2002. Crecimiento y desarrollo de las Plantas: hormonas y ambiente natural. Amsterdam: Academic Press. Page
Schäfer, M.; Meza Canales, I. D., Navarro- Quezada, A., Brütting, C., Radomira, V., Baldwin, I. T., Meldau, S. (2015). «Cytokinin levels and signaling respond to wounding and the perception of herbivore elicitors in Nicotiana attenuata». Journal of Integrative Plant Biology 57 (2): 198-212. Iguarán, E. J. C., & Alzate, O. A. T. (2014). Hallazgos de la biosíntesis del etileno en frutas climatéricas y de los factores que afectan la ruta metabólica. Alimentos Hoy, 22(31), 46-
SALVEIT, M. E. 1999. Effect of ethylene on quality of fresh fruits and vegetables. Postharvest Biology and Technology 15: 279–
