Introducción
Los reguladores del crecimiento de las plantas son un elemento esencial de la receta de los medios de cultivo de tejidos. Las plantas los requieren para prosperar y desarrollar sus órganos. Las hormonas están profundamente involucradas en los ciclos metabólicos de las plantas.
Cuando las plantas crecen en la naturaleza, sintetizan sus propias hormonas. No es necesario agregarlos a plantas de fuentes externas. Pero, cuando estas plantas se cultivan en laboratorios, Se agregan hormonas exógenas para su crecimiento y desarrollo.
Las cinco clases principales de hormonas vegetales incluyen auxina, citoquinina, giberelinas, etileno, y ácido abscísico. Pero de todas estas hormonas solo la auxina, citoquinina, y las giberelinas se utilizan al máximo.
En este articulo, aprenderás sobre las citoquininas, su descubrimiento, y su papel en el crecimiento y desarrollo de plantas. ¡Vamos a empezar!
¿Qué es la citoquinina?
Se trata de una clase de hormonas vegetales que desempeñan un papel central en la regulación del ciclo celular de las plantas y numerosos procesos de desarrollo. Estructuralmente son derivados de adenina con una cadena lateral en la posición N6-, lo que influye en su respuesta biológica en las plantas.
Las citoquininas participan principalmente en la estimulación de la división celular en las raíces de las plantas y los sistemas de brotes. Se sabe que más de 200 hormonas sintéticas y naturales diferentes están involucradas en el crecimiento de las plantas y la mayoría de ellas se desarrollan en el meristemo de la raíz. Por lo general, se forman dentro de las raíces y luego viajan a través del xilema a otras partes de la planta donde el crecimiento de la planta continúa como frutas. semillas y hojas tiernas.
Descubrimiento de citoquininas
El descubrimiento de las citoquininas se remonta a la década de 1940, cuando científicos de todo el mundo intentaban cultivar plantas con éxito en un entorno de laboratorio. Estaban probando una variedad de sustancias, que van desde el extracto de levadura hasta el jugo de tomate que podría, en combinación con auxina, iniciar y mantener la proliferación de tejidos de tallo de plantas normales en cultivo.
Más tarde, Se encontró que la leche de coco (endospermo líquido) tiene el efecto positivo más fuerte en las plantas cultivadas in vitro. Los científicos concluyeron que la leche podría contener alguna sustancia que pueda estimular la división celular en las plantas cultivadas.
En la década de 1950, Folke Skoog y Carlos Miller descubrieron que un derivado de adenina 6-furfurilaminopurina presente en el ADN de esperma de arenque esterilizado en autoclave era un potente activador de la proliferación de células de médula de tabaco cultivadas. Llamaron a este compuesto activo kinetina. Sin embargo, la primera citoquinina natural, zeatin, más tarde se descubrió en el endospermo de maíz inmaduro. Y, se encontró que esta hormona es predominante en la leche de coco, estimular el crecimiento de las plantas en condiciones in vitro.
Funciones de las citoquininas
Las citoquininas están involucradas principalmente en la división celular y el crecimiento de las plantas. Pero, tiene muchos otros aspectos funcionales que se mencionan a continuación:
- Ciclo celular:las citoquininas son esenciales para la división celular durante la embriogénesis, en el meristemo apical del brote, hojas tiernas, el cambium, y células vegetales cultivadas. Regula la transición G1 / S y la transición G2 / M del ciclo celular.
- Desarrollo y crecimiento de las plantas:las citoquininas están involucradas en muchos aspectos del desarrollo de las plantas, que incluyen:
- Germinación de la semilla
- Expansión de cotiledones
- Diferenciación de cloroplasto
- Desetiolación
- Diferenciación de tejido vascular.
- Dominio apical (ramificación de brotes)
- Elongación y ramificación de raíces
- Señalización nutricional
- Regulación de la resistencia al hundimiento
- Las transiciones de la fase de crecimiento vegetativo a la reproductiva.
- Desarrollo de flores y frutos
- Senescencia de la hoja
- Interacciones planta-patógeno.
Durante el desarrollo del embrión, forma la estructura vascular de las plantas. Y, cuando se aplica citoquinina exógena local al brote, da como resultado un crecimiento prematuro de las yemas laterales, senescencia de la hoja retardada, fotomorfogénesis parcial en la oscuridad, mayor resistencia al hundimiento, y una vasculatura alterada.
Aparte de la respuesta positiva de las citoquininas antes mencionada, también tiene un papel regulador negativo en el control del alargamiento y ramificación de las raíces.
- Iniciar la formación de los brotes:el meristemo apical del brote está involucrado en la formación de la mayor parte de la porción aérea de la planta.
- Desarrollo de gametofitos:Las plantas superiores tienen dos fases en su ciclo de vida:fases gametofíticas haploides y esporofitas diploides. Se ha observado que el tejido esporofítico requiere citoquinina para el desarrollo de gametofitos femeninos.
- Respuesta de señalización luminosa:en luz, las plántulas muestran respuestas de crecimiento y desarrollo. Se llama fotomorfogénesis. La misma respuesta también se puede imitar en presencia de citoquinina exógena o mediante la elevación de citoquinina endógena.
Papel de las citoquininas en el cultivo de tejidos
Las citoquininas pueden iniciar brotes de cultivos de callos indiferenciados. Su papel en el meristemo apical de los brotes se entendió por la iniciación de meristemas ectópicos en plantas transgénicas, diseñado para sobreexpresar citoquininas.
Las citoquininas naturales más utilizadas en el cultivo de tejidos son la zeatina, 2-iP, dihidro-zeatina, y ribósido de zeatina. Mientras que, los análogos sintéticos de citoquininas ampliamente utilizados en medios de cultivo de tejidos incluyen kinetina y BAP (bencilaminopurina).
Las mejores respuestas de las plantas en cultivo de tejidos se han registrado utilizando una combinación perfecta de auxina y citoquinina en el medio. Por ejemplo, una alta proporción de auxinas a citoquininas favorece la formación de raíces, una alta proporción de citoquinina a auxina favorece la formación de brotes, y la formación de callos se produce a un nivel intermedio de ambas hormonas (auxina y citoquinina).
Aparte de la concentración, también debe asegurarse de la calidad de las hormonas que está comprando. Y, para mantenerlo alejado de esta preocupación, la tecnología de células vegetales proporciona citoquininas de la mejor calidad para sus procesos de cultivo de tejidos.
Entonces, ¡siga trabajando con sus plantas sin estrés y solicite su citoquinina ahora para llevarse bien con sus experimentos!
