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LA RELACIÓN EN LAS
METAFITAS
EXPERIMENTOS DE DARWIN
ESTÍMULOS DE LAS PLANTAS
Luminosos
Gravitacionales
Mecánicos
Químicos
Térmicos
Hídricos
FITOHORMONAS
Funciones
regulan
- El crecimiento y el desarrollo
- La especialización de los tejidos
- Los ciclos de reproducción
Se producen en las células meristemáticas
y son transportadas hasta las células diana.
FITOHORMONAS
Las hormonas vegetales o fitohormonas son sustancias de
composición química variada que regulan y coordinan las funciones
vitales de las plantas.
FITOHORMONAS
Au Gb
Au Gb
Auxinas (Au)
Et
ABA
Et
Giberelinas (Gb)
Citoquininas (Cq)
ABA
Au Gb Cq
Ácido abscísico (ABA)
ABA
Etileno (Et)
Cq
Gb
Fitohormonas: AUXINAS
Au Gb
Au Gb
Auxinas (Au)
Et
ABA
Et
Giberelinas (Gb)
Estimulan el crecimiento y la
formación de flores y frutos.
Citoquininas (Cq)
ABA
Au Gb Cq
Ácido abscísico (ABA)
ABA
Etileno (Et)
Cq
Gb
Fitohormonas: GIBERELINAS (ácido giberélico)
Au Gb
Au Gb
Auxinas (Au)
Et
ABA
Et
Giberelinas (Gb)
Estimulan la germinación
Citoquininas (Cq)
ABA
Au Gb Cq
Ácido abscísico (ABA)
ABA
Etileno (Et)
Cq
Gb
Fitohormonas: CITOQUININAS
Au Gb
Au Gb
Auxinas (Au)
Et
ABA
Et
Giberelinas (Gb)
Citoquininas (Cq)
ABA
Au Gb Cq
Ácido abscísico (ABA)
ABA
Etileno (Et)
Cq
Gb
Inducen la división y
diferenciación celular.
Fitohormonas: ÁCIDO ABSCÍSICO
Au Gb
Au Gb
Auxinas (Au)
Et
ABA
Et
Giberelinas (Gb)
Citoquininas (Cq)
ABA
Au Gb Cq
Ácido abscísico (ABA)
ABA
Etileno (Et)
Cq
Gb
Inhiben del crecimiento.
Provocan letargo y la
senescencia de las hojas
Fitohormonas: ETILENO
Au Gb
Au Gb
Auxinas (Au)
Et
ABA
Et
Giberelinas (Gb)
Citoquininas (Cq)
ABA
Au Gb Cq
Ácido abscísico (ABA)
ABA
Etileno (Et)
Cq
Gb
Acelera la maduración de
frutos y la caída de las
hojas.
ACCIONES DE LAS FITOHORMONAS EN LAS PLANTAS
HORMONA
FUNCIÓN
Auxinas
Con dominancia apical, activan el crecimiento, alargando las células de
coleóptilos y vástagos (brotes) con fototropismo, y el crecimiento y
ramificación de las raíces con gravitropismo.
Aceleran la formación de flores y frutos.
Giberelinas
Estimulan la germinación de semillas y el vástago de yemas, y el
alargamiento de tallos.
Estimulan la floración y el desarrollo del fruto.
Citoquininas
Inducen la división y diferenciación celular.
Retardan la senectud de las hojas y estimulan el desarrollo de frutos.
Etileno
Aceleran la maduración y abscisión de los frutos, flores y hojas.
Inhiben el alargamiento del tallo.
Ácido
abscísico
Inhiben el crecimiento, provocando un estado de letargo en la planta, y un
estado latente de semillas y yemas.
Promueven la senescencia de las hojas.
Provocan el cierre de los estomas, evitando así la transpiración.
AUXINAS: efecto de su concentración en tallo y raíz
Variación del crecimiento con la concentración de auxinas
crecimiento
% estimulación
el crecimiento de
la planta por alargamiento de
sus células.
 Determinan la inhibición del
crecimiento de las yemas
axilares, lo que favorece el
de la yema apical, es decir, el
aumento longitudinal de la
planta.
 Provocan la activación del
cambium por lo que se produce
un crecimiento en grosor de la
planta.
 Intervienen en la aparición
de raíces en los esquejes de
tallos.
 Facilitan el cuajado de los
frutos.
 Intervienen en los tropismos.
200
% inhibición
 Determinan
0
150
100
tallos
50
50
raíces
100
concentración de auxinas
La raíz es mucho más sensible a las auxinas que el tallo; así, la concentración óptima
para el desarrollo del tallo ejerce sobre la raíz un efecto inhibitorio absoluto.
AUXINAS
AUXINAS
AUXINAS
Esquejes de flor de Pascua (Ilex opaca).
Desarrollan fácilmente raíces en el extremo de los tallitos
cuando sus bases son tratadas con auxinas (B).
GIBERELINAS (ácido giberélico)
Función de las giberelinas en la germinación de los granos de cebada
 Estimulan
el
alargamiento del tallo.
 Estimulan la formación
de flores y frutos.
 Inducen la actividad del
cambium en árboles de
climas templados tras
la parada invernal.
 Aumentan el tamaño de
las hojas y de las flores
en algunas plantas.
 Estimulan la germinación
de la semilla.
endospermo
capa de aleurona
(almacén de proteínas)
(almacena almidón)
enzimas
hidroliticas
maltasa
amilasa
Síntesis de
giberelinas
almidón
maltosa
glucosa
tegumento
embrión
Las giberelinas actúan en las semillas sobre la capa de aleurona, sustancia de
naturaleza proteica. Esta acción da lugar a la síntesis de enzimas hidrolíticas (maltasa y
amilasa) que rompen las moléculas de almidón almacenadas en el endospermo. Se
forman, así, azúcares sencillos que son utilizados por el embrión para su desarrollo.
Germinación en cereales
Cubierta seminal
Capa de aleurona
Activación del embrión.
1 Liberación de giberelinas
4
3
Endospermo
3 Producción y liberación de enzimas hidrolíticos.
Enzimas
Acción de las enzimas sobre los materiales de
5
2
de genes por las giberelinas en la capa
2 Inducción
de aleurona.
Nutrientes
4 reserva del endospermo.
5 Liberación de nutrientes (monómeros)
6 Absorción de nutrientes por el embrión.
Giberelinas
6
Cotiledón
Coleoptilo
1
Ápice caulinar
Eje hipocótilo/
radícula
Ápice radical
Embrión
CITOQUININAS
 Promueven el crecimiento, ya que estimulan
la división celular en los meristemos.
 Favorecen el desarrollo de nuevos brotes.
 Detienen la caída de las hojas.
 Retrasan el envejecimiento y la muerte de
los órganos que las contienen.
▪ Inhiben el letargo de las semillas.
La aplicación superficial de
citoquininas en una zona de la
hoja retrasa la descomposición de
dicha zona.
AUXINAS + CITOQUININAS
Esquema del control de la diferenciación ejercido
por la interacción de la auxina con las citoquininas.
ÁCIDO ABSCÍSICO
 Inhibe el crecimiento de la planta y el desarrollo de las yemas.
 Inhibe la germinación de las semillas.
 Estimula el cierre de los estomas de forma que se inhibe la transpiración.
 Favorece la senescencia de las hojas.
 Favorece el reposo estacional de yemas en plantas leñosas.
ETILENO
▪ Inhibe el crecimiento de la
planta.
 Favorece la abscisión de
hojas y frutos.
 Acelera el proceso de
maduración de los
frutos.
 Favorece la destrucción de la
clorofila.
Epinastia de hojas causada
por el etileno
La planta de Coleus de la derecha fue expuesta durante 2 días a una
atmósfera de etileno.
EFECTO DEL ETILENO SOBRE EL CRECIMIENTO
ETILENO
Esquema del balance hormonal durante la abscisión de una hoja
SENESCENCIA DE LAS HOJAS
SENESCENCIA DE LAS HOJAS
SENESCENCIA DE LAS HOJAS
ETILENO
EFECTO DEL ETILENO SOBRE LA MADURACIÓN DE LOS FRUTOS
CAMBIOS EN EL FRUTO DURANTE LA MADURACIÓN
DESARROLLO Y CRECIMIENTO DE LAS PLANTAS
Etapas del ciclo de una planta:
1.Germinación de la semilla
2.Crecimiento vegetativo
3.Floración
4.Polinización y fecundación
5.Cuajado y madurez de los frutos
6.Senescencia
DESARROLLO Y CRECIMIENTO DE LAS PLANTAS
El desarrollo en plantas implica:
- Crecimiento → aumento de masa de la
planta debido a:
·división celular
·elongación celular
- Diferenciación celular → dará origen a
los tejidos y órganos del vegetal.
1. GERMINACIÓN DE LAS SEMILLAS
Consiste en el desarrollo y
crecimiento del embrión.
Influencia del ácido
abscísico y las giberelinas.
2. CRECIMIENTO VEGETATIVO
Crecimiento de la planta en longitud y grosor. Aparecen órganos y
tejidos especializados. Acción coordinada de auxinas y citoquininas.
3. FLORACIÓN
Comienza la fase reproductiva con la
formación de flores. Influencia de
fitocromos y florígenos.
El florígeno es una proteína que viaja desde
las hojas hasta las puntas de los tallos para
dar las instrucciones precisas que hacen
posible la floración.
FLORACIÓN. FOTOPERIODO
Plantas de día corto (PDC)
Plantas de día largo (PDL)
Plantas de día neutro (PDN)
Para florecer necesitan un
número máximo de horas
diarias de luz, o un
periodo largo de
oscuridad ininterrumpido,
que varía de unas plantas
a otras.
Para florecer necesitan un
número mínimo de horas
diarias de luz o una
duración de la noche igual
o menor a un número
determinado de horas.
La floración no está
relacionada con la duración
del día y la noche, y se inicia a
causa de otros factores ext. o
int.
Crisantemos
Trigo
(ej.: en plantas tropicales, donde
el fotoperiodo es casi constante).
Orquídeas
FLORACIÓN. FOTOPERIODO
FLORACIÓN. FOTOPERIODO
(<14 h)
FLORACIÓN. FOTOPERIODO
La interrupción luminosa durante el período de oscuridad
(fotoperíodos cortos) previene la floración en una planta
de día corto y la promueve en una de día largo.
FLORACIÓN. FOTOPERIODO
Dormición
Dormición
Relación entre la longitud del día y el ciclo de desarrollo
de muchas plantas en la zona templada del hemisferio norte.
FLORACIÓN. INFLUENCIA DEL CITOCROMO
Forma en que se
sintetiza, inactiva
y estable.
Forma activa,
inestable, que
promueve la
floración en las
plantas de día
largo y la inhibe
en las de día
corto.
FLORACIÓN. INFLUENCIA DEL CITOCROMO
(660 nm)
DEGRADACIÓN
(730 nm)
Interconversión de las dos
formas del fitocromo
Espectros de absorción
de las dos formas del
fitocromo
4. POLINIZACIÓN Y FECUNDACIÓN
5. CUAJADO Y MADUREZ DE LOS FRUTOS
Después de la fecundación se forma la
semilla y se desarrolla el fruto.
Influencia de auxinas, giberelinas,
citocininas y etileno.
Una vez el fruto ha madurado, se
produce la caída o abscisión, termina por
desprenderse frutos, flores y hojas. La
planta puede entrar en letargo.
Influencia del ácido abscísico.
SENESCENCIA DE LOS FRUTOS
Tropismos
Nastias
TROPISMOS Y NASTIAS
TROPISMOS
Es un movimiento como respuesta a un estímulo externo que actúa
en una sola dirección. La transformación es permanente.
FOTOTROPISMO
GEOTROPISMO
TIGMOTROPISMO
HIGROTROPISMO
QUIMIOTROPISMO
TROPISMOS
Es un movimiento como respuesta a un estímulo externo que actúa
en una sola dirección. La transformación es permanente.
FOTOTROPISMO Y GEOTROPISMO
FOTOTROPISMO
FOTOTROPISMO
Fototropismo por la acción de las auxinas.
GEOTROPISMO
Estatolitos
Las raíces tienen amiloplastos muy densos
que actúan como receptores de gravedad al
ocupar siempre la parte inferior de la célula.
Estatolitos
(amiloplastos)
Geotropismo positivo en
plántulas de maíz
Geotropismo negativo
del tallo
GEOTROPISMO
GEOTROPISMO
TIGMOTROPISMO
Respuestas de las
plantas al “tacto”.
Zarcillos de una Cucurbitácea (Cucumis anguria)
TIGMOTROPISMO
NASTIAS O TACTISMOS
Es un movimiento rápido y reversible como respuesta a la presencia
de un factor externo, no influyendo la dirección del estimulo.
La transformación no es permanente.
FOTONASTIAS
NASTIAS O TACTISMOS
Diente de león
NICTINASTIAS
Flores de campanilla
Se cierran de noche y se abren de día
Hoja de vinagrillo (Oxalis) durante: a) el día, b) la noche.
Pliegue de las hojas
de la sensitiva tras
el contacto con un
objeto.
NASTIAS O TACTISMOS
SISMONASTIAS
Plantas insectívoras
Cierran sus hojas al
posarse un insecto
Mimosa púdica
Repliega sus hojas al
ser tocada
Planta de sensitiva (Mimosa pudica)
SISMONASTIAS
Repliega sus hojas al ser tocada
SISMONASTIAS
Dionea (atrapamoscas)