Respuestas de desarrollo en plantas e señales externas e internas

Respuestas de desarrollo en plantas e señales externas e internas

El ultimo control de crecimiento y desarrollo de una planta, que incluye todos los cambios que ocurren durante la vida completa de un individuo, es de origen genético. Si no están presentes los genes necesarios para el desarrollo de un rasgo particular, como la forma de una hoja, el color de una flor o el tipo de sistema radicular, esa caracteriztica  no se desarrolla. Cuando un gen particular esta  presente, su expresión, es decir, la manera en que se exhibe a si mismo como una característica observable de un  organism, esta determinada por varios factores, incluyendo señale3s de motros genes y del medio ambiente.

El crecimiento y el desarrollo, incluyendo las respuestas de una planat a diversos cambios en su entorno, son controlados por hormonas vegetales, moléculas organiocas que están presentes en muy bajas concentraciones en los tejidos vegetales  y que actúan como señales químicas entre las células.

Tropismos  

Una planta puede responder a un estimulo externo, como la luz, gravedad o al tacto, por medio de una respuesta de crecimiento direccional o tropismo.

los tropismos son irreversibles y pueden ser positivos o negativos, dependiendo

de si la planta crece hacia el estimulo o se aleja de este . Los tropismos estan controlados por hormonas, lo cual se analizara después en el capitulo. El fototropismo es el crecimiento direccional de una planta ocasionado por la luz. La mayoria de las puntas de los brotes en crecimiento presentan fototropismo positivo al flexionarse o doblarse hacia la luz, algo que quiza usted ya ha observado si ha colocado plantas caseras cerca de una ventana soleada. Esta respuesta de crecimiento aumenta la probabilidad de que los tallos y las hojas reciban luz adecuada para la fotosintesis.

Para que una planta o cualquier organismo presente una respuesta biologica a la luz, debe contener una sustancia sensible a ella, denominada fotorreceptor, para absorber la luz. El fotorreceptor que absorbe la luz azul y desencadena la respuesta fototropica y otras respuestas a la misma luz es una familia de pigmentos

amarillos denominados fototropinas. El crecimiento en respuesta a la direccion de la gravedad se denomina gravitropismo. La mayoria de las puntas de los tallos muestran gravitropismo negativo al alejarse del centro de la Tierra, mientras la mayoría de las puntas de las raices presentan gravitropismo positivo.

Hormonas vegetales y desarrollo

Las hormonas son señales químicas responsables de coordinar y regular muchos aspectos del crecimiento de la planta. Aunque hay muchas hormonas vegetales, seis de ellas han sido bien características: las auxiliares, las giberelinas, las citoquininas, el etileno, el acido abcisio y los brasinosteroides .

Las hormonas vegetales actúan por transducción de señales

Parece que muchas hormonas vegetales se unen a receptores asociados a enzimas; la hormona se une al receptor, donde desencadena una reaccion enzimatica de algun tipo. Considere un ejemplo especifi que implica a la hormona vegetal auxina, la que se sabe es causante de cambios rapidos en expresiones genicas.

Las auxinas promueven la elongación celular

Charles Darwin, el naturalista ingles mejor conocido por desarrollar la teoria de la seleccion natural para explicar la evolucion, tambien aporto la primera evidencia de la existencia de las auxinas. Los experimentos que Charles y su hijo Francis efectuaron en la decada de 1870 implicaron fototropismo positivo, el crecimiento direccional de las plantas hacia la luz.

La auxina es un grupo de varias hormonas vegetales naturales, la auxina mas comun y fisiologicamente importante es el ácido indoleacético (AIA).

Se dice que el movimiento de la auxina en la planta es polar o unidireccional. La auxina se mueve hacia abajo a lo largo del eje raiz-brote desde su sitio de produccion, que suele ser el meristemo apical del brote.. Este transporte direccional de celula a celula resulta en un gradiente de auxina que activa respuestas especificas.

La accion mas caracteristica de la auxina es la promocion de la elongacion de la celula en tallos y coleoptilos. Este efecto, ejercido aparentemente por la acidificacion de las paredes celulares, incrementa su plasticidad, permitiendo asi su expansion por efecto de la fuerza de la presion de turgencia interna de la celula.

Las giberelinas promueven la elongación del tallo

Las giberelinas son hormonas que participan en muchas funciones normales de las plantas. Los sintomas de la enfermedad de las plantulas son ocasionados por una concentracion anormalmente alta de GA en el tejido vegetal.

En la actualidad se conocen docenas de giberelinas que existen de manera natural, aunque solo alrededor de cuatro funcionan como hormonas vegetales; el resto son precursores inactivos. No hay giberelinas sinteticas. Las giberelinas promueven la elongacion del tallo de muchas plantas. Cuando se aplica GA a una planta, en particular a ciertas variedades

enanas, esta elongacion puede ser espectacular. Algunas plantas de maíz y de guisantes que son enanas como resultado de una o mas mutaciones crecen hasta una altura normal cuando son tratadas con GA. Las giberelinas afectan varios procesos reproductivos en las plantas. Estimulan la fl oracion, en particular de plantas de dia largo. Ademas, las giberelinas sustituyen a la baja temperatura que requieren las bienales antes de empezar a florecer.

Las citoquininas promueven la división celular

Las citoquininas son estructuralmente semejantes a la adenina, una base de purina que forma parte de las moleculas de ADN y ARN. Los biologos estan empezando a descubrir la via de transduccion de señales de la citoquinina, que es mas complicada que las de la auxina y la giberelina. La via de la citoquinina tiene pasos multiples, cada uno controlado

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