BRASINOESTEROIDES Y SUS ANÁLOGOS. Aplicaciones

Transcripción

1 BRASINOESTEROIDES Y SUS ANÁLOGOS Aplicaciones

2 Los brasinoesteroides en la naturaleza 1968 Marumo y cols. aislaron a partir de 430 kg de hojas frescas de Distylium racemosum tres fracciones que tenían actividad mucho mayor que el AIA sobre la inclinación de la lámina media del arroz Mitchell y cols. extrajeron del extracto de polen de la Brassica napus L. un nuevo grupo de hormonas a las que denominaron Brasinas que producían una respuesta inusual en el ensayo del segundo entrenudo del frijol que combinaba el alargamiento celular con el engrosamiento y la curvatura del mismo Brasinólida Grove y col. purificaron a partir de 40 kg de polen, 4 mg de un compuesto cristalino, de estructura esteroidal al que denominaron Brasinólida.

3 Consideraciones generales Se distribuyen ampliamente dentro del Reino Vegetal (hasta ahora se han aislado más de 59 análogos naturales). Presentes en órganos reproductivos y tejidos en crecimiento a diferentes concentraciones Funcionalmente: se consideran fitohormonas. Intervienen en procesos de elongación y división celular Participan en mecanismos de diferenciación vascular Involucrados en procesos senescentes Determinantes en la fertilización Implicados en morfogénesis de hoja Toman parte en la regulación del desarrollo controlado por luz-oscuridad Promueven la síntesis de etileno Posible papel en rutas de señalización en respuesta a estrés bióticos y ambientales

4 Características Son extremadamente activos a concentraciones 100 veces menores que las utilizadas para otros reguladores del crecimiento vegetal ( mg/l) Promueven el desarrollo de las plantas acelerando la elongación y división celular. Mejoran la calidad de las cosechas y aumentan la producción de la biomasa. Son particularmente efectivos en condiciones adversas (salinidad, sequía y bajas temperaturas) por lo que se conocen como hormonas anti estrés. Tienen una toxicidad muy baja.

5 Efectos fisiológicos Elongación y división celular: elongación del hipocotilo, epicotilo y coleoptilo crecimiento del tubo polínico promueve la germinación involucrados en respuestas gravitrópicas rizógenesis Diferenciación vascular (xilogénesis) implicados en formación de pared celular secundaria y muerte celular Procesos senescentes acelera la maduración promueve la síntesis de etileno Mecanismos de resistencia frente a estrés bióticos y ambientales. protege la maquinaria traduccional y la síntesis de las HSPs (termotolerancia). inhibe la síntesis de la prolina posible conexión en rutas de señalización en respuesta al ataque por insectos y patógenos Procesos controlados por balance luz/oscuridad deetiolación morfogénesis de hoja

6 Aplicaciones en la agricultura

7 Los brasinoesteroides en la agricultura Brasinólida 24 Epibrasinólida 24 Epicastasterona

8 Efecto en tabaco Tratamientos Peso de raíces (g) Área foliar de la planta (cm 2 ) Contenido de nicotina (%) Control ppm ppm ppm Efecto de la 24 Epibrasinólida en el rendimiento y calidad del tabaco

9 Efecto en papa Incrementan los rendimientos de las cosechas entre un 13 y un 34 % en dependencia del momento de aplicación Disminuyen la brotación prematura de los tubérculos Protegen al cultivo de afectaciones producidas por estrés biótico y abiótico

10 Efecto en melón de agua (sandía) Promueven marcadamente: crecimiento de las posturas altura de la planta grosor del tallo longitud de la raíz principal masa seca por planta contenido de clorofila área foliar fotosíntesis Retrasan el proceso de senescencia de las hojas Incrementan el número de flores y el porciento de cuajado de los frutos Aumentan el contenido de sólidos solubles totales y de vitamina C Incrementan el rendimiento de la cosecha de hasta un 20%

11 Efecto en arroz Mayor largo, ancho, masa seca, masa fresca y contenido de proteínas en las hojas Incrementan la masa del grano Aumentan la cantidad de granos maduros por espiga (mayor síntesis y translocación de productos fotosintéticos

12 Limitaciones de los brasinoesteroides naturales Elevados costos en la obtención de los BS naturales Rápida metabolización y desactivación de los BS dentro de las plantas

13 Por qué sintetizar análogos de brasinoesteroides?

14 Constituyen una herramienta muy útil para los estudios de relación estructura-función, biosíntesis y metabolismo de los brasinoesteroides naturales. Profundizar en el mecanismo de acción de los Brasinoesteroides Esclarecer los aspectos aún indefinidos de las rutas biosintéticas de los Brasinoesteroides y los genes que regulan los pasos intermedios. Profundizar sobre los mecanismos moleculares de interacción de los Brasinoesteroides con las diferentes fitohormonas. Son económicamente más factibles de ser sintetizados químicamente con respecto a los brasinoesteroides naturales. Poder contar con suficientes cantidades para mejorar los rendimientos de los cultivos. Tienen una vida media más larga dentro de las plantas.

15 Análogos de brasinoesteroides utilizados en Cuba DA - 6 Biobras 16 MH 5 CR - 44

16 Efecto en papa Influencia de diferentes momentos de aplicación de dos análogos de brasinoesteroides cubanos en el cultivo de la papa var. Desireé

17 Efecto en tomate Influencia del BIOBRAS 16 en el rendimiento del cultivo del tomate

18 Comportamiento de algunos indicadores de la calidad interna de los frutos

19 Efecto en maíz Influencia de dos análogos de brasinoesteroides cubanos en el rendimiento y calidad de la mazorca de maíz variedad P-7928

20 Efecto en soya Influencia de la aspersión foliar con el BB-6 en plantas de soya cv. Doko

21 Efecto en papaya Influencia de diferentes concentraciones de cuatro análogos de brasinoesteroides en la germinación, crecimiento y fructificación de papaya cv. UH-COTOVE

22 Efecto en fresa Influencia de diferentes análogos de brasinoesteroides en la estolonización de la fresa cultivar Misionaria

23 Análogos de brasinoesteroides como biorreguladores en la biotecnología vegetal

24 Organogénesis somática Embriogénesis somática Sustitución por otras fithormonas Sinergismo con otras fithormonas Sustitución por otras fithormonas Sinergismo con otras fithormonas Fase de establecimiento Fase de multiplicación Fase de enraizamiento Fase de callogénesis Fase de aclimatación Fase de aclimatación

25 Organogénesis

26 Fase de establecimiento Efecto de la sustitución del 6BAP por diferentes concentraciones de BIOBRAS-6 en el establecimiento de explantes de plátano

27 Fase de multiplicación Sustitución del AIA por BIOBRAS - 6 en algunos indicadores durante la multiplicación in vitro de banano clon FHIA-21

28 Fase de enraizamiento Influencia de diferentes dosis de BIOBRAS 6 sobre las raíces de vitroplantas de banano var. Gran Enano durante la fase de enraizamiento

29 Fase de adaptación Crecimiento de vitroplantas de papa var. Desireé con aplicación de dos análogos de brasinoesteroides en la etapa de adaptación

30 Embriogénesis somática

31 Papaya Influencia de la aplicación del BIOBRAS- 6 en la supervivencia de plantas de papaya var. Maradol Rojo durante la fase de aclimatación

32 Café Efecto de las combinaciones de concentraciones de MH-5 y 2 mg/l de KIN sobre la masa fresca y seca de callos de café var. Robusta