¿Qué hormonas se pueden utilizar para hacer que las plantas crezcan rápidamente?

Las pitohormonas son varios tipos de sustancias traza orgánicas sintetizadas en las plantas que tienen efectos significativos sobre el crecimiento y desarrollo de las plantas. También conocidas como hormonas naturales vegetales u hormonas endógenas vegetales.

Existen cinco tipos de hormonas vegetales, a saber, auxina (Auxin), giberelina (GA), citoquinina (CTK), ácido abscísico (ABA) y etileno (etino, ETH). Todos ellos son compuestos orgánicos simples de moléculas pequeñas, pero sus efectos fisiológicos son muy complejos y diversos. Por ejemplo, van desde afectar la división, elongación y diferenciación celular hasta afectar la germinación, el enraizamiento, la floración, la fructificación, la determinación del sexo, la latencia y la abscisión de las plantas. Por tanto, las fitohormonas juegan un papel importante en la regulación y control del crecimiento y desarrollo de las plantas.

Las estructuras químicas de las hormonas vegetales ya son conocidas, y algunas se pueden sintetizar artificialmente, como el ácido indolacético; otras no se pueden sintetizar artificialmente, como las giberelinas. El reactivo de giberelina actualmente disponible en el mercado se prepara a partir del filtrado del cultivo de Gibberellus. Estos ácido indolacético y giberelina agregados a las plantas tienen una fuente diferente del ácido indolacético y la giberelina producidos por la propia planta. Por lo tanto, como reguladores del crecimiento de las plantas, también se les llama hormonas vegetales exógenas.

Las hormonas vegetales recientemente confirmadas incluyen el ácido jasmónico (éster), etc.

Las hormonas vegetales producidas en las plantas incluyen giberelina, cinetina, ácido abscísico, etc. Ahora es posible sintetizar artificialmente determinadas sustancias con efectos similares a las hormonas vegetales, como el 2,4-D (2,4-diclorofenol-etilfenol).

Las trazas de sustancias orgánicas producidas por las propias plantas y transportadas a otras partes pueden regular el crecimiento y desarrollo de las plantas. Las sustancias sintéticas con actividad hormonal vegetal se denominan reguladores del crecimiento. Las hormonas vegetales conocidas incluyen principalmente las cinco categorías siguientes: auxinas, giberelinas, citoquininas, ácido abscísico y etileno.

Auxinas Cuando C.D. Darwin estudió el movimiento trópico de las plantas en 1880, sólo la coordinación de varias hormonas descubrió que las puntas jóvenes de las plantas se veían afectadas por la irradiación de luz unilateral, que podía transmitirse a la zona de elongación de las plantas. El vástago causa flexión. En 1928, F.W. Winter de Holanda aisló una sustancia fisiológicamente activa llamada auxina de la punta del coleoptilo de avena, que es la sustancia que hace que el coleoptilo se alargue. En 1934, F. Kegel y otros de los Países Bajos obtuvieron cristales de hormona del crecimiento de orina humana, que fueron identificados como ácido indol acético. Promover la descarga de látex de los árboles de caucho y zumaque. En las plantas, el ácido indolacético se sintetiza a partir del triptófano mediante una reacción enzimática. El precursor para la síntesis de indol acetonitrilo en las plantas crucíferas es el indol acetonitrilo. El calabacín contiene una cantidad considerable de indol etanol, que también se puede convertir en ácido indol acético. La auxina sintetizada puede ser descompuesta por enzimas de la planta o por la luz externa, por lo que se sintetiza y descompone constantemente.

La auxina es omnipresente en las plantas inferiores y superiores. También aumenta la permeabilidad de las membranas celulares. En las plantas superiores, el etileno puede promover la síntesis de ARN y proteínas. La auxina se concentra principalmente en las partes jóvenes y en crecimiento, como los coleoptiles de los cereales. ", las puntas de los tallos, las hojas jóvenes, el polen y los ovarios de las plantas dicotiledóneas, así como los frutos en crecimiento, las semillas, etc.; el contenido en los órganos envejecidos es muy pequeño.

Utilice secciones de coleoptilo para demostrar que las auxinas en las plantas generalmente solo pueden transportarse desde el extremo superior al extremo inferior de la planta, pero no al revés. Este modo de transporte se llama transporte polar y puede ocurrir mucho más rápido que la difusión. Sin embargo, la dirección de transporte de los pesticidas con auxinas aplicados desde el exterior depende del lugar de aplicación y de la concentración. Por ejemplo, las auxinas absorbidas por las raíces pueden ascender a las partes tiernas del suelo con el flujo de transpiración.

Bajas concentraciones de auxinas pueden favorecer el alargamiento de los órganos. Esto puede reducir la pérdida de agua por transpiración. Cuando se excede la concentración óptima, se producirá etileno y el efecto promotor del crecimiento se reducirá o incluso se convertirá en inhibición. Los diferentes órganos responden de manera diferente a las auxinas. Las raíces son las más sensibles, seguidas de las yemas y los tallos son los menos sensibles. El mayor contenido de ácido abscísico en las semillas es la principal causa de la latencia de las semillas. La razón principal por la que las auxinas pueden promover el alargamiento celular es que pueden acidificar el entorno de la pared celular y aumentar la actividad de las hidrolasas, relajando así la estructura de la pared celular y aumentando su plasticidad, lo que favorece el aumento del volumen celular. Por lo tanto, es un inhibidor del crecimiento. Las auxinas también pueden promover la síntesis de ARN y proteínas, y promover la división y diferenciación celular. Su función es inhibir la síntesis de ARN y proteínas. Se utiliza para mantener la dominancia apical y favorecer el desarrollo del fruto. Suele ser más abundante en órganos o tejidos envejecidos que en partes jóvenes. Las auxinas también juegan un papel importante.

El ácido abscísico se encuentra en las hojas de las plantas, en los cogollos latentes y en las semillas maduras.

El ácido indolacético se puede sintetizar artificialmente. En la producción se utilizan sustancias sintéticas similares a las auxinas, como el ácido indolpropiónico, el ácido indolbutírico, el ácido naftilacético, el ácido 2,4-D, 4-yodofenoxiacético, etc., que pueden usarse para prevenir la caída y promover la partenocarpia, el adelgazamiento de las flores y. frutas, enraizamiento de esquejes, prevención de brotes de patatas, etc. El callo es fácil de brotar; por el contrario, es fácil de echar raíces. 2. El 4-D se ha utilizado como herbicida selectivo en cultivo de tejidos cuando su contenido es mayor que el de auxinas. Las citoquininas también promueven la diferenciación de los brotes.

Giberelina En 1926, Kurosawa de Japón descubrió que los fenómenos de piernas largas y amarillamiento de las plántulas de arroz susceptibles estaban relacionados con Gibberella fujikuroi durante su investigación sobre la enfermedad bakanae del arroz. En 1938, Yabada y Sumiki aislaron una sustancia fisiológicamente activa de la secreción de Gibberellus y la llamaron giberelina (GA). Desde la década de 1950, científicos británicos y estadounidenses han realizado investigaciones sobre las giberelinas. Ahora se han aislado más de 60 tipos de giberelinas de giberella y plantas superiores, denominadas GA1, GA2, etc., respectivamente. Posteriormente, se descubrieron más de diez tipos de citoquininas en las plantas, y las giberelinas se encuentran ampliamente en hongos, algas, helechos, gimnospermas y angiospermas. Las giberelinas producidas comercialmente son GA3, GA4 y GA7. GA3, también conocido como ácido giberélico, es la primera giberelina aislada e identificada, con la fórmula molecular C19H22O6. Eso es 6-furanoaminopurina.

Las giberelinas en las plantas superiores existen principalmente en raíces jóvenes, hojas jóvenes, semillas jóvenes y frutos, y se sintetizan a partir de mevalonato a través de intermediarios como el kaureno. Posteriormente se demostró que contiene un componente que puede inducir la división celular. Las giberelinas no son polares cuando se transportan en las plantas. Generalmente se transportan hacia arriba por el xilema y hacia abajo o en ambas direcciones por el floema. El efecto más significativo de las giberelinas es promover el alargamiento del tallo de la planta. Para las variedades enanas sin genes que sinteticen giberelinas, el tratamiento con giberelinas puede causar significativamente el alargamiento del tallo. Actualmente, las giberelinas se utilizan comúnmente en la industria cervecera para promover la producción de a-amilasa, y las giberelinas también promueven el alargamiento de las hojas de las plantas gramíneas. En la producción de hortalizas, las giberelinas se utilizan comúnmente para aumentar el rendimiento de hortalizas de tallo y hojas. Algunas plantas bienales que requieren bajas temperaturas y largos días para florecer pueden, después de que las semillas secas absorban agua, tratarse con giberelinas para reemplazar el efecto de la baja temperatura y hacer que florezcan en el primer año. Las giberelinas también pueden promover el desarrollo del fruto y la partenocarpia, romper la latencia en tubérculos y semillas y promover la germinación.

Después de que las semillas secas absorben agua, la giberelina producida en el embrión puede inducir la síntesis de a-amilasa en la capa de aleurona y aumentar la actividad de otras giberelinas que se utilizan habitualmente para mejorar la calidad del tallo y. Hortalizas de hoja. Promueve la hidrólisis del almidón y acelera la germinación de semillas en la producción de hortalizas. Las giberelinas también promueven el alargamiento de las hojas en los pastos. Actualmente, las giberelinas se utilizan habitualmente en la industria cervecera para favorecer la producción de a-amilasa y evitar el gran consumo de materia orgánica provocado por la germinación de las semillas de cebada, ahorrando así costes.

Citoquinina El descubrimiento de esta sustancia comenzó con el descubrimiento de la cinetina. Transportado hacia abajo o en ambas direcciones desde el floema. En 1955, el estadounidense F. Skug y otros descubrieron accidentalmente que agregar ADN extraído de esperma de arenque en mal estado al medio de cultivo podría promover un fuerte crecimiento de callos de tabaco durante el cultivo de tejido de médula de tabaco. Más tarde se demostró que contiene un componente que puede inducir la división celular, llamado cinetina. En las plantas superiores se encuentran principalmente en raíces jóvenes, hojas, semillas jóvenes y frutos, a saber, 6-furanoaminopurina. No existe en las plantas. Pero más tarde se descubrió que hay otras sustancias en las plantas que pueden promover la división celular. El GA₃ también se llama ácido giberélico y en conjunto se llama citoquinina. La primera citoquinina natural fue la zeatina, aislada de semillas de maíz inmaduras por D.S. Latham et al. Más tarde, se descubrieron más de diez tipos de citoquininas en las plantas, incluida GA₂, etc. Todos son derivados de la adenina.

Las citoquininas vegetales superiores se encuentran en las raíces, hojas, semillas, frutos y otras partes de las plantas. Las citoquininas sintetizadas en las puntas de las raíces pueden transportarse hacia arriba hasta los tallos y las hojas, pero también se forman en frutos y semillas inmaduros. La principal función fisiológica de la citoquinina es promover la división celular y prevenir la senescencia de las hojas. Llamado giberelina (GA).

El envejecimiento y el amarillamiento de las hojas verdes de las plantas se debe a la descomposición de las proteínas y la clorofila; las citoquininas pueden mantener la síntesis de proteínas, manteniendo así las hojas verdes. Se descubrió que los fenómenos de piernas largas y amarillentos de las plántulas de arroz susceptibles están relacionados con Gibberella fujikuroi. Extender su vida. Las citoquininas también promueven la diferenciación de los brotes. En el cultivo de tejidos, cuando su contenido es mayor que el de auxina, el callo brotará fácilmente; de ​​lo contrario, enraizará fácilmente; Se puede utilizar para prevenir la caída, promover la partenocarpia, flores y frutos finos, esquejes de raíces y prevenir la germinación de la papa.

La citoquinina sintética benciladenina se suele utilizar para evitar que la lechuga, el apio, la col, etc. envejezcan y se deterioren durante el almacenamiento. Ácido 4-D, 4-yodofenoxiacético, etc.

El ácido abscísico fue aislado de bayas de algodón y hojas de abedul caídas a principios de la década de 1960 por el estadounidense F.T. Adicot y el británico P.F. Weirling, respectivamente. C15H20O4.

El ácido indolacético se puede sintetizar artificialmente. El ácido abscísico se encuentra en las hojas de las plantas, los cogollos latentes y las semillas maduras. Las auxinas también juegan un papel importante. Suele ser más abundante en órganos o tejidos envejecidos que en partes jóvenes. Su función es inhibir la síntesis de ARN y proteínas, inhibiendo así el crecimiento de tallos y yemas laterales. Por lo tanto, es un inhibidor del crecimiento y es beneficioso para el aumento del tamaño celular. Antagonista con giberelinas. El ácido abscísico promueve la caída de los pecíolos al promover la formación de la capa de abscisión, porque acidifica el ambiente de la pared celular, aumenta la actividad de las hidrolasas y promueve la latencia de las yemas y las semillas. El mayor contenido de ácido abscísico en las semillas es la principal causa de la latencia de las semillas. Las semillas como las de melocotón y pino coreano que han sido estratificadas son más fáciles de germinar, seguidas de las yemas, porque el contenido de ácido abscísico en ellas se reduce. El ácido abscísico también está relacionado con la apertura y el cierre de los estomas de las hojas. Cuando las hojas del trigo experimentan sequía, el contenido de ácido abscísico en las células protectoras aumenta y los estomas se cierran, reduciendo así la pérdida de agua por transpiración. El movimiento gravitrópico de la punta de la raíz está relacionado con la distribución del ácido abscísico.

Etileno Ya a principios del siglo XX se descubrió que existe un gas que puede favorecer el amarilleo y la maduración de los limones verdes cuando se iluminan con luces de gas. Este gas es el etileno. Sin embargo, no fue hasta principios de la década de 1960 que se detectaron trazas de etileno en frutas inmaduras mediante cromatografía de gases que se clasificó el etileno como hormona vegetal. Y no al revés. El etileno está ampliamente presente en diversos tejidos y órganos de las plantas y se convierte a partir de metionina en condiciones de suficiente suministro de oxígeno. Su producción tiene un "efecto de autopromoción", es decir, la acumulación de etileno puede estimular la producción de más etileno. El etileno puede promover la síntesis de ARN y proteínas en las plantas superiores y aumentar la permeabilidad de las membranas celulares. Las auxinas son omnipresentes en las plantas inferiores y superiores. Acelera la respiración. Por tanto, cuando aumenta el contenido de etileno en el fruto, las auxinas sintetizadas pueden ser descompuestas por enzimas de la planta o por la luz externa, lo que puede favorecer la transformación de sustancias orgánicas y acelerar la maduración. El etileno también promueve la pérdida de órganos y el envejecimiento. El tratamiento de los tallos de las plántulas etioladas con etileno puede hacer que los tallos se vuelvan más gruesos y los pecíolos crezcan hacia arriba. El ácido indolacético se sintetiza a partir del triptófano mediante una reacción enzimática. El etileno también puede aumentar la cantidad de flores femeninas en las plantas de melón. En las plantas, promueve la descarga de látex de los árboles de caucho y zumaque. El etileno es un gas En 1934, F. Kegel y otros de los Países Bajos obtuvieron cristales de auxina de la orina humana, lo que resultaba inconveniente para su aplicación en el campo. Es la sustancia que hace que el coleoptilo se alargue. Un compuesto líquido que libera etileno, el ácido 2-cloroetilfosfónico (nombre comercial: etefón), se ha utilizado ampliamente en la maduración de la fruta, la defoliación del algodón antes de la cosecha, la promoción del agrietamiento y la floculación de las cápsulas de algodón, la estimulación de la secreción de látex de caucho, el enanismo del arroz y el aumento de las flores femeninas de los melones. y promover la floración de la piña, etc.

El efecto regulador de las hormonas vegetales sobre el crecimiento, el desarrollo y los procesos fisiológicos muchas veces no es el único efecto de una determinada hormona vegetal. Puede extenderse a la zona de elongación del tallo provocando flexión. Dado que varias hormonas endógenas de las plantas pueden tener efectos sinérgicos o antagónicos, sólo la coordinación de varias hormonas puede garantizar el crecimiento y desarrollo normal de las plantas. Las hormonas vegetales conocidas incluyen principalmente las cinco categorías siguientes: auxinas, giberelinas, citoquininas, ácido abscísico y etileno.

Fitostatina:

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Hace que las células de los tallos o ramas se dividan y se alarguen a mayor velocidad. se ralentiza, inhibiendo el crecimiento de plantas y ramas. Existen principalmente los siguientes tipos:

1: b9 también se llama Bijiu, b995, Ala, que tiene las funciones de inhibir el crecimiento, promover la diferenciación de los botones florales, mejorar la resistencia al frío y reducir las enfermedades fisiológicas.

2: Clorbutanol, (ccc) también llamado Sanxi, que sustituye a la colina. El producto puro es un cristal blanco, fácilmente soluble en agua y es un retardante del crecimiento sintético. Inhibe el alargamiento, pero no inhibe la división celular, lo que hace que la planta sea más corta, el tallo más grueso, los entrenudos más cortos y las hojas de un color verde más oscuro.

3: El ácido abscísico (aba) es un inhibidor natural que se encuentra en las plantas y existe ampliamente en los órganos y tejidos de las plantas. El contenido es mayor en tejidos y órganos que están a punto de caerse y quedar inactivos. Es antagonista de los efectos de las auxinas, giberelinas y citoquininas. Tiene las funciones de inhibir la germinación y el crecimiento de ramas, detener el crecimiento temprano, mejorar la resistencia al frío y prolongar la latencia de las semillas.

4: Mh, también conocida como píldora inhibidora de las yemas, el producto puro es un cristal blanco, ligeramente soluble en agua. Inhibe la división y el alargamiento celular, finaliza el crecimiento temprano, promueve la madurez de las ramas y mejora la resistencia al frío.

5: Los ortófitos también se denominan morfógenos, que inhiben el crecimiento y tienen un efecto más obvio al inhibir la germinación. Pueden empequeñecer las plantas, destruir la dominancia apical, promover la diferenciación de los botones florales, promover la formación de capas de abscisión y inhibir el crecimiento de las plantas.