Reguladores de plantas: análisis de conocimientos sobre las siete categorías principales de hormonas

1) ¿Qué son las hormonas vegetales?
Las fitohormonas se refieren a pequeñas cantidades de compuestos orgánicos producidos en las plantas que pueden regular (promover, inhibir) sus propios procesos fisiológicos.
Pequeñas cantidades de sustancias orgánicas producidas por las propias plantas y transportadas a otras partes para regular el crecimiento y desarrollo de las plantas se denominan fitohormonas. Regulan el crecimiento, desarrollo y diferenciación de las plantas individualmente o en coordinación entre sí en términos de división y elongación celular, diferenciación de tejidos y órganos, floración y fructificación, madurez y senescencia, latencia y germinación, y cultivo de tejidos in vitro.
Los reguladores del crecimiento vegetal se refieren a algunas sustancias sintetizadas artificialmente con actividad hormonal vegetal. También conocidas como hormonas vegetales exógenas. La mayoría de las fitohormonas que se utilizan actualmente en la producción son reguladores del crecimiento vegetal sintetizados artificialmente con actividad fitohormona, como el ácido naftilacético (NAA), 2,4-D, giberelina, clormecuat (CCC), etefón y uretano. Brassinolactona, paclobutrazol, etc.

2. Clasificación de las hormonas vegetales:
Actualmente, existen cinco categorías reconocidas de hormonas vegetales: auxinas, giberelinas, citoquininas, etileno y ácido abscísico. Las hormonas vegetales descubiertas recientemente incluyen brasinoesteroides (la sexta hormona más grande), poliaminas, salicilatos y ácido jasmónico. Hoy en día, los tipos de sustancias reguladoras del crecimiento de las plantas se han incrementado enormemente mediante síntesis artificial. Como ácido indolbutírico, clormequat y polvo de enraizamiento ABT.
3. Las fitohormonas desempeñan un papel importante en la regulación y control del crecimiento y desarrollo de las plantas.

Puede favorecer la división y elongación celular, favorecer el enraizamiento, retrasar la formación de capas de abscisión en hojas, flores y frutos, favorecer la partenocarpia y la diferenciación de células en el xilema, etc.

1. Descubrimiento de las auxinas:
La auxina es la hormona vegetal más antigua descubierta. En 1872, Sislerk de Polonia descubrió que el crecimiento curvo de las raíces horizontales se veía afectado por la gravedad y que el sitio de detección estaba en la punta de la raíz, por lo que especuló que la punta de la raíz conduce sustancias irritantes a la base de la raíz. En 1880, Darwin y sus hijos en Inglaterra realizaron experimentos de fototropismo de coleoptiles, confirmando que la luz unilateral afecta la estimulación y transmisión de los coleoptiles. En 1928, el holandés Winter demostró que efectivamente existe transferencia de material en el coleoptilo y aisló por primera vez sustancias relacionadas con el crecimiento en la punta de la vaina. En 1934, el holandés Kogel aisló una hormona pura, que fue identificada como ácido indol acético, denominado IAA.

2. Distribución y transporte de auxinas en plantas.
(1) Distribución: La auxina se distribuye ampliamente en las plantas, pero se distribuye principalmente en partes vigorosas y jóvenes. Tales como: punta de tallo, punta de raíz, cámara de fertilización, etc.
(2) Transporte: existen fenómenos de transporte polar y transporte no polar en el transporte. Sin embargo, la dirección de transporte de los pesticidas auxínicos 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.
3. Efectos fisiológicos de las auxinas (duales)
Las concentraciones bajas de auxina promueven el crecimiento de las plantas, mientras que las concentraciones altas de auxina inhiben el crecimiento de las plantas. Las bajas concentraciones de auxina pueden promover el alargamiento de los órganos. Cuando se excede la concentración óptima, se producirá etileno y el efecto promotor del crecimiento disminuirá o incluso se convertirá en inhibición.


Aplicación de auxinas en agricultura:
(1) Ácido indol acético (IAA)
Es una auxina vegetal natural, un ácido orgánico que contiene nitrógeno. Se distribuye principalmente en las partes jóvenes de crecimiento vigoroso, como las puntas de las raíces, las puntas del tallo y las flores. Puede estimular la expansión y el alargamiento celular. El efecto de uso no es tan bueno como el del ácido indolbutírico y el ácido naftilacético. Es muy inestable en las plantas y se descompone y daña fácilmente con la luz intensa. El rango de concentración para promover el crecimiento es de 1 a 100 mg/kg.
(2) Ácido indolbutírico (IBA)
Es una auxina vegetal sintética que es muy eficaz. No se oxida fácilmente por el sistema enzimático que destruye el ácido indol acético. No es fácil de realizar y se retiene fácilmente en la zona tratada. Puede promover eficazmente la división celular en la capa de cambium.
(3) Ácido naftalenoacético (NAA)
Es un cristal blanco y actualmente es un regulador del crecimiento vegetal muy utilizado. Sin embargo, si la concentración es demasiado alta, puede dañar fácilmente las plantas. Es mucho más seguro utilizar naftilacetato de amonio. Cuando la concentración es adecuada, el efecto es similar al del ácido indolbutírico y el coste es bajo.
El ácido naftalenacético es un regulador del crecimiento de las plantas de amplio espectro que puede promover la división y expansión celular, inducir la formación de raíces adventicias, aumentar la tasa de cuajado de frutos, prevenir la caída de frutos, cambiar la proporción de flores femeninas y masculinas, prolongar la latencia (inhibiendo la germinación de la papa durante almacenamiento), mantener la dominancia apical, etc.
(4)2,4-D:
El producto puro es un cristal blanco y difícil de disolver en agua, por lo que se procesa principalmente en sal de sodio, sal de amina o éster de butilo. Es fácil de realizar. Una concentración ligeramente mayor inhibirá el desarrollo de ramas. Una concentración inferior a 100 mg/kg puede estimular el crecimiento de las plantas.
El 2,4-D es un herbicida selectivo en altas concentraciones: las dicotiledóneas son más sensibles a la concentración de auxinas que las monocotiledóneas, por lo que puede utilizarse como herbicida para eliminar dicotiledóneas en campos de monocotiledóneas. En concentraciones bajas, se puede utilizar para conservar flores y frutos y, al mismo tiempo, puede madurar antes y prolongar el período de almacenamiento.

Descubrir:
Fue descubierto en 1926 por Eiichi Kurosawa de Japón mientras estudiaba la enfermedad bakanae, que causa que las plantas de arroz tengan piernas largas. La enfermedad de Bakanae es una especie de plántulas de arroz causada por la secreción de Gibberella, que provoca hojas patilargas y amarillas y de fácil acame. Giberelina lleva su nombre; en 1938, Yabada y Sumiki de Japón lo aislaron de la secreción de Gibberella. Se descubrió una sustancia fisiológicamente activa que recibió el nombre de ácido giberélico (GA). Desde la década de 1950, científicos británicos y estadounidenses han realizado investigaciones sobre giberelinas y ahora se han aislado más de 60 especies de giberella y plantas superiores. Las giberelinas se denominan GA1, GA2, etc. respectivamente. Las giberelinas producidas comercialmente son GA3, GA4 y GA7. GA3, también conocido como ácido giberélico, es la primera giberelina aislada e identificada.
Piezas sintéticas:
Las giberelinas se encuentran comúnmente en plantas superiores, y las partes con mayor actividad de giberelinas son las partes de la planta que crecen más vigorosamente.
Transporte:
La giberelina no tiene transporte polar en las plantas. Después de la síntesis en el cuerpo, puede transportarse en ambas direcciones, hacia abajo a través del floema y hacia arriba a través del xilema y ascendiendo con el flujo de transpiración.
El papel de las giberelinas:
Es una hormona vegetal natural que puede promover el alargamiento celular y, por lo tanto, promueve significativamente el crecimiento de los órganos vegetativos en tallos y hojas. La dosis es de 0,01 a 0,05 mg/kg.
Las giberelinas pueden reemplazar las condiciones de baja temperatura y luz diurna prolongada necesarias para el desarrollo de algunas plantas, promover la formación de botones florales, promover la floración e incluso cambiar el color y la forma de las flores. También puede provocar la fructificación partenocárpica de cítricos, uvas, etc. para evitar la caída de órganos vegetales.
Promueve la división celular y el alargamiento del tallo, promueve la floración y la floración, rompe la latencia, promueve la diferenciación de las flores masculinas y aumenta la tasa de formación de semillas.
Aplicación de giberelinas en agricultura: mejora el rendimiento y la calidad de los vegetales de tallo y hoja, promueve el desarrollo de la fruta, aumenta el peso de la fruta, rompe la latencia de tubérculos y semillas y promueve la germinación.

Descubrir:
A principios de la década de 1960, el estadounidense F.T. Adicot y el británico P.F. Weirling aisló ácido abscísico de bayas de algodón caídas y hojas de abedul, respectivamente. El ácido abscísico se encuentra en las hojas de las plantas, en los cogollos latentes y en las semillas maduras. Suele ser más abundante en órganos o tejidos envejecidos que en partes jóvenes.
Funciones principales:
Un poderoso inhibidor natural que existe en las plantas. Está ampliamente distribuido en órganos y tejidos de plantas jóvenes y viejos. El contenido es mayor en los tejidos que están a punto de caerse y quedar inactivos. Interactúa con auxinas, giberelinas y división celular. El efecto de las hormonas es antagónico, por lo que se pueden utilizar auxinas y giberelinas para eliminar sus efectos. Inhibe la división celular y favorece la senescencia y abscisión de hojas y frutos. Inhibe la germinación de las semillas. El mayor contenido de ácido abscísico en las semillas es la principal causa de la latencia de las semillas.

Puede promover la maduración de la fruta, inhibir el crecimiento de tallos, yemas y raíces y el alargamiento de las células, promover la expansión celular y la caída de órganos y promover la formación de botones florales y la germinación de yemas laterales.
1.Descubre:
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 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. Su producción tiene un "efecto de autopromoción", es decir, la acumulación de etileno puede estimular la producción de más etileno.
2. Las principales funciones del etileno:
Promueve la maduración de la fruta, promueve la caída y el envejecimiento de los órganos y también puede aumentar la cantidad de flores femeninas de las plantas de melón. En las plantas favorece la descarga de látex de los árboles de caucho, zumaques, etc.

Aplicaciones del etileno en agricultura:
Etefón: el ácido 2-cloroetilfosfónico, un compuesto líquido que libera etileno, se ha utilizado ampliamente para acelerar la maduración de la fruta, defoliar el algodón antes de la cosecha, promover el agrietamiento y escupitajo de las cápsulas de algodón, estimular la secreción de látex de caucho, enanizar el arroz y aumentar la cantidad de melones. Flores femeninas y promueven la floración de la piña, etc.

Descubrir:
En la década de 1970 se descubrió la actividad hormonal de las moléculas esteroides en las plantas. Una sustancia promotora del crecimiento extraída del polen de colza (Brassicanapus) se identificó como un compuesto esteroide y se denominó brasinolida (BL). Desde entonces, se han descubierto continuamente moléculas de esteroides con estructuras y actividades similares a las del BL, conocidas colectivamente como brasinosteroides (BR). Ahora se ha considerado que BR regula ampliamente procesos fisiológicos y de desarrollo, como el alargamiento celular, la diferenciación vascular, una de las hormonas básicas para el crecimiento de las raíces, la respuesta a la luz, la resistencia al estrés, el envejecimiento, etc.

Los principales efectos fisiológicos incluyen promover el alargamiento y la división celular, promover la diferenciación vascular, promover el alargamiento del tubo polínico, determinar la fertilidad masculina, promover el desarrollo lateral de las raíces, mantener la dominancia apical, promover la germinación de semillas, etc. La brasinolida es un nuevo tipo de verde y ambientalmente Regulador amigable del crecimiento de las plantas. Puede aumentar el contenido de clorofila de las plantas, promover el enraizamiento y la germinación, aumentar la cantidad de botones florales, extender el período de floración y aumentar la resistencia a la sequía, el frío y las enfermedades. Rociar 1500 veces líquido sobre las hojas de vegetales solanáceos puede aumentar su tasa fotosintética y aumentar su rendimiento. Rociar entre 1.500 y 2.000 veces la solución una vez en cada superficie de la hoja de repollo en la etapa de tallo, en la etapa de roseta y en la etapa de bola de hojas tiene un efecto significativo de aumento del rendimiento.

Inhibidores del crecimiento
También llamado Bijiu, Alar. Tiene las funciones de inhibir el crecimiento, promover la diferenciación de los botones florales, mejorar la resistencia al frío y reducir las enfermedades fisiológicas.
Puede ralentizar la división celular y el alargamiento de tallos o ramas e inhibir el crecimiento de plantas y ramas.
Clormecuat (CCC)
También conocido como Sanxi, cloruro de clorocolina, el producto puro es un cristal blanco, fácilmente soluble en agua y es un retardante del crecimiento sintético. Su efecto es exactamente opuesto al de la giberelina. Inhibe el crecimiento, promueve la diferenciación de los botones florales y mejora la resistencia. La capacidad del frío inhibe la síntesis de giberelinas en las plantas, pero no inhibe la división celular, lo que hace que las plantas sean más cortas, los tallos más gruesos, los entrenudos más cortos y las hojas de un color verde más oscuro.
Elemento fresco verde (MH)
También llamada píldora supresora de las yemas. El producto puro es un cristal blanco, ligeramente soluble en agua, y sus sales de potasio, sodio y amonio son fácilmente solubles en agua. Tiene las funciones de inhibir la división y el alargamiento celular, inhibir el crecimiento de las ramas, detener el crecimiento temprano, promover la madurez de las ramas y mejorar la resistencia al frío.

También llamados morfógenos, inhiben el crecimiento y tienen un efecto más evidente al inhibir la germinación. Pueden empequeñecer a las plantas, destruir la dominancia apical, promover la diferenciación de los botones florales, promover la formación de capas de abscisión e inhibir la síntesis de giberelinas en las plantas.
El efecto regulador de las hormonas vegetales sobre el crecimiento, el desarrollo y los procesos fisiológicos a menudo no es el único efecto de una determinada hormona vegetal. 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.