Introducción
El crecimiento y desarrollo de las plantas dependen de factores exógenos o ambientales, incluida la luz, agua, oxígeno, tierra, minerales, y otros nutrientes. Aparte de esto, su desarrollo también está determinado por las hormonas producidas por las plantas por sí mismas. Estas hormonas son compuestos orgánicos que regulan y controlan el crecimiento de las plantas. Estos compuestos también se conocen como reguladores del crecimiento de las plantas y fitohormonas.
Estas fitohormonas regulan y controlan los procesos fisiológicos de las plantas como el crecimiento, desarrollo, y movimiento de plantas. Las plantas sintetizan varios tipos diferentes de hormonas de crecimiento y, según sus acciones, estas hormonas se clasifican en dos grupos:promotores de crecimiento de plantas e inhibidores de crecimiento de plantas.
Promotores del crecimiento vegetal, como la auxina, giberelinas, y citoquininas, promover la división celular, agrandamiento celular, floración, fructificación y formación de semillas. Mientras que, inhibidores del crecimiento vegetal, como el ácido abscísico, inhiben el crecimiento y promueven la latencia y la abscisión en las plantas.
Las cinco clases principales de hormonas de crecimiento vegetal son auxinas, citoquininas, giberelinas, y ácido abscísico. En la serie anterior de hormonas de crecimiento, hemos cubierto todo sobre las auxinas y citoquininas y sus funciones en el cultivo de tejidos.
Continuando con la serie, este artículo se compromete a brindar información esencial sobre los ácidos giberélicos o giberelinas. Aquí aprenderás qué son las giberelinas, su descubrimiento, funciones, y su papel en el cultivo de tejidos.
¿Qué es la giberelina?
La giberelina es una clase de hormonas vegetales que estimula el alargamiento del tallo, floración, y germinación. Estructuralmente son diterpenos tetracíclicos con una estructura de anillo ent-giberellano, que contiene 20 o 19 átomos de carbono.
La giberelina se encuentra tanto en plantas superiores como en hongos y está disponible comercialmente para usos hortícolas y de jardinería doméstica. Son una de las clases de hormonas vegetales más conocidas.
Todas las giberelinas conocidas son ácidos diterpenoides. Se sintetizan por vía terpenoide en plastidios y luego se modifican en retículo endoplásmico y citosol hasta alcanzar su forma biológicamente activa.
La biosíntesis y la actividad de las giberelinas son inhibidas por una gran cantidad de sustancias químicas, conocido como anti-giberelinas. Sus ejemplos incluyen AMO-1618, fosfón-D, y B-995.
Descubrimiento de giberelinas
El descubrimiento de las giberelinas se remonta a la antigüedad, cuando el cultivo de arroz en Japón sufría los daños causados por la enfermedad de las Bakanae (plántulas tontas). Hizo que las plántulas de arroz se alargaran y tuvieran hojas de color amarillo pálido, con la consiguiente disminución del rendimiento.
Un científico japonés Kurosawa estaba tratando de entender por qué y cómo es el hongo, Gibberella fujikuroi causando estos cambios en las plantas. Logró filtrar el extracto del hongo que resultó ser el responsable de la aparición de la enfermedad. Luego, en 1935 Yabuta aisló la sustancia activa en forma cristalina, que era bastante estable al calor, y las llamó giberelinas A y B.
En la actualidad, Se han descubierto alrededor de 126 giberelinas de diferentes fuentes y son responsables de varias actividades metabólicas en las que se encuentran.
Funciones de las giberelinas
Las giberelinas son la clase más grande de hormonas vegetales que participan en varios procesos de desarrollo de las plantas. Incluye alargamiento del tallo, germinación, inactividad, floración, desarrollo de flores, y senescencia de hojas y frutos. Algunos de ellos se explican a continuación:
- Dormancia de las yemas:las yemas formadas en otoño permanecen inactivas hasta la primavera, que puede romperse con el tratamiento de giberelinas.
- Crecimiento de la raíz:cuando se usa en concentraciones más altas, Las giberelinas pueden inhibir el crecimiento de las raíces en algunas plantas.
- Alargamiento de los internodos:las giberelinas tienen un efecto profundo sobre el crecimiento de los internodos en las plantas. El uso de giberelinas puede superar el enanismo en plantas como el guisante y el maíz.
- Germinación de semillas:en plantas, antes de que se desarrolle su aparato fotosintético, el almidón almacenado en las plántulas puede nutrir las semillas en su etapa inicial. Se cree que las giberelinas en el embrión de la semilla señalan la hidrólisis del almidón al inducir la síntesis de la enzima α-amilasa en las células de aleurona.
Papel de las giberelinas en el cultivo de tejidos
Aunque se conocen alrededor de 126 giberelinas en plantas, solo unos pocos tienen aplicaciones en cultivo de tejidos. La giberelina más utilizada en los medios de cultivo es GA3.
Los ácidos giberélicos se utilizan principalmente para inducir la formación de plántulas a partir de embriones adventistas formados en cultivo. Sin embargo, solo se usa en algunas operaciones de cultivo de tejidos y se evita en otras debido a sus funciones inhibidoras en esas plantas. Por ejemplo, Las giberelinas son esenciales para inducir el crecimiento normal de los callos, pero en algunas plantas, pueden interferir en el desarrollo de órganos (formación de raíces y brotes) y en el proceso de embriogénesis somática.
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