Tema 14: Reguladores del Crecimiento.

Transcripción

1 Tema 14: Reguladores del Crecimiento. 2. Las citoquininas Diapositiva nº: 1

2 ÍNDICE Las Citoquininas: Historia Estructura química Efectos fisiológicos Modo de acción Iconos Créditos de las figuras. Diapositiva nº: 2

3 Historia (1) 1913: Harberlandt. Los eluidos del floema inducen la división celular en tejido parenquimático de patata (Solanum tuberosum) : Skoog y col. Combinaciones adecuadas de citoquininas y AIA inducen la división celular en tabaco (Nicotiana tabacum). Búsqueda de citoquininas naturales en extractos vegetales: extracto de malta, leche de coco,.. Método para estudiar la regulación hormonal de las yemas en crecimiento en tejidos y órganos vegetales aislados en medios de cultivo. Efecto de la adenina. Experiencias con leche de coco. Experiencias con derivados púricos. Diapositiva nº: 3

4 Historia (2) 1955: Miller. Aísla la kinetina a partir de ADN de peces. La adenina del ADN induce la división celular. El ADN del esperma de arenque. La kinetina estimulaba la división celular en cultivos de médula de tabaco si los medios contenían auxinas. La kinetina es un producto de la degradación térmica de los ADN; no se encuentra en las plantas. 1963: Letham. Aísla la primera citoquinina natural, la zeatina, en granos de maíz (Zea mays). 1965: Letham y Miller. Aíslan numerosas sustancias con actividad de citoquininas a partir de extractos vegetales. Diapositiva nº: 4

5 Estructura química de las citoquininas (1) Hay dos tipos de citoquininas: Las de tipo adenina. Se encuentran en los tejidos vegetales (raíz, tallo y hojas). Las de tipo fenilurea. No se encuentran en los vegetales. Ejemplos: difenilurea o tidiazuron (TDZ), y el CPPU. Actúan como análogos estructurales y presentan una actividad muy potente. Diapositiva nº: 5

6 Estructura química de las citoquininas (2) Las derivadas de la adenina tienen siempre una cadena lateral unida al grupo amino 6 del anillo purínico. La cadena lateral puede ser de naturaleza: Isoprenoide: zeatina, isopenteniladenina, dihidrozeatina. Aromática: benciladenina, kinetina, topolina. Diapositiva nº: 6

7 Estructura química de las citoquininas (y 3) Citoquininas naturales: N 6 isopenteniladenina (IPA) y la trans zeatina (tz). Biosíntesis: asociada a regiones de la planta con actividad meristemática (meristemos apicales y cámbium), especialmente en raíces, y tejidos en crecimiento (semillas, frutos y raíces). Se transporta vía xilemática (largas distancias) o por difusión (distancias cortas) Importancia práctica para el cultivo de tejidos in vitro. Se prefieren las sintéticas debido a su gran estabilidad (N 6 furfurilaminopurina, cinetina, o la N 6 bencilamino purina, BAP) Diapositiva nº: 8

8 Efectos fisiológicos de las citoquininas Inducen la división celular. Inducen la formación de órganos en cultivo de tejidos: morfogénesis. Activan el crecimiento de las yemas laterales. Retardan la senescencia en las hojas y estimulan la movilización de nutrientes. Estimulan la pérdida de agua por transpiración. Eliminan la dormición (dormancia) que presentan las yemas y semillas de algunas especies. Estimulan la formación de tubérculos en patatas Diapositiva nº: 9

9 Modo de acción Regulan la síntesis proteica. Afectan las etapas post transcripcionales en algunas especies. Su presencia en los ARNt pueden regular la síntesis proteica. La síntesis de citoquininas y auxinas por los tejidos de las agallas en corona produce la transformación de las células. Diapositiva nº: 10

10 Diapositiva nº: 11

11 Adenina (6 aminopurina) Diapositiva nº: 12

12 Fenilurea Tidiazuron Fluometuron Diapositiva nº: 13

13 Dimetilalildifosfato Isopentenil transferasa Adenosin 5 monofosfato (AMP) Biosíntesis de las citoquininas Isopentenil adenosin 5 fosfato Pi 9 ribosilzeatina 9 ribosilzeatina 5 fosfato Ribosa ZEATINA

14 Control Se diferencian tallos y hojas Baja proporción CQ/AIA Crecimiento como callo Médula Alta proporción CQ/AIA Proporción intermedia CQ/AIA Se diferencian tallos, hojas y raíces Se diferencian raíces Continua creciendo como callo Cantidad intermedia de CQ y baja de AIA

15 Producción de auxina Yemas axilares reprimidas Las citoquininas y la dominancia apical Yema axilar creciendo Producción de citoquininas Representación esquemática de las concentraciones de auxina (puntos rojos) y citoquinina (puntos verdeazules) en una planta de Coleus. La auxina se fabrica en el ápice caulinar, mientras que la citoquinina se produce en el extremo opuesto de la planta, en los ápices radicales. Las citoquininas tienen un efecto contrario al de las auxinas sobre la dominancia apical. Por lo tanto, en las partes inferiores de la planta, donde la concentración de citoquinina en máxima y la de auxina es mínima, las yemas axilares no están reprimidas y pueden desarrollarse.

16 Las citoquininas y la senescencia Efecto de las citoquininas sobre la senescencia en hojas. La aplicación de citoquininas a la hoja de la derecha, procedente de una plántula de judía (Phaseolus vulgaris), inhibe su senescencia normal. Comparar con el aspecto de la hoja de la izquierda, que no fue tratada con la hormona.

17 Iconos Diapositiva siguiente. Diapositiva anterior. Volver a la última dispositiva mostrada. Ir a la última dispositiva del tema actual. Ir a la primera diapositiva del tema actual. Ir al índice general de temas de la Parte I y II Ir al índice general del tema actual. Información. Activar video. Hacer clic con el ratón para continuar. Hacer clic sobre el icono para ver aumentado. Ver fotografía. M 01 i Diapositiva nº: 20