Giberelinas
Páginas: 13 (3156 palabras)
Publicado: 4 de abril de 2011
TEMA 18 – GIBERELINAS
Deben su nombre al hongo Giberella fujikuroi, un hongo que provoca en el arroz la enfermedad de la planta loca (crecimiento excesivo del tallo del arroz – no llega a generar espigas y por lo tanto no se reproducen). Originalmente es un descubrimiento japonés y luego el tema pasa a los americanos. A partir de ahí se descubre que las moléculas que el hongo producen y quecasuan el crecimiento desmensurado del tallo son todas derivadas de una molécula llamada kaureno, una molécula orgánica formada por varios anillos carbonados. A partir del kaureno se forma el ent-Giberelano. Las moléculas derivadas del ent-Giberelano forman (unidas a grupos ácidos) los ácidos Giberélicos (GAs) o Giberelinas.
A todas las giberelinas se las denomina GA1, GA2, etc. El GA3 es el ácidogiberélico propiamente dicho. Están numeradas por orden de descubriemiento. Hay algunas decenas.
Solo unas poquitas de esas giberelinas son activas como hormonas (muy pocas de forma permanente). Algunas son necesarias para el crecimiento de las plantas.
Variedades enanas de muchas plantas se deben a fallos en la síntesis de giberelinas.
A partir de moléculas de isoprenos las plantassintetizan a los terpenos y terpenoides, moléculas de las que se derivan, entre otras cosas, los pigmentos. El primer terpeno de la vía es el ITP, el isopentenilterpeno. A partir de él se forma el Geranil-G-difosfato (la molécula responsable del aroma de los geranios), un compuesto de 10 carbonos. La vía continúa en el proplastidio y es en él donde se sintetiza el kaureno, un derivado delent-Copalil-PP que viene de la ruta de estos terpenos. El Kaureno sale y es modificado en el retículo endoplásmico y posteriormente en el citosol para formar la GA3 final.
Mediante diversas oxidasas y otras enzimas isomerizantes, etc. se pueden formar el resto de giberelinas.
Las giberelinas se inactivan por hidroxilación de uno de los carbonos de un anillo y forman las GAs inactivas. Una vez inactiva essusceptible de degradación enzimática.
Síntesis en tejidos apicales
Las giberelinas se sintetizan en tejidos apicales fundamentalmente. Las hojas que están empezando a brotar tienen intensa síntesis de giberelinas. Las hojas ya más desarrolladas tienen una síntesis mucho menos intensa hasta llegar a las hojas basales que ya maduras no sintetizan nada de GAs.
Mucho de la regulación de laactividad de GAs se produce a nivel de regulación de la síntesis, aunque también está la inactivación por hidroxilación como vimos antes, o por conjugación (como vimos que sucedía en la mayor parte de hormonas vegetales) con azúcares en este caso. Además lógicamente el transporte repleta la cantidad de GA activa en la célula.
Los ritmos circadianos y la temperatura son dos factores ambientalesque regulan en concreto la síntesis de giberelina. Los días largos y fríos hace que se active la síntesis de giberelinas.
El efecto más típico – la inducción del crecimiento en tallo
Sobre una caña enana se hace un experimento. Se ponen diferentes tiestos con la planta. En el primero una variedad enana. En el segundo una planta enana también pero con aplicación de giberelinasartificialmente. En el tercero una planta normal y en el cuarto una planta normal con giberelinas. La enana sin GA tiene una longitud anormalmente pequeña. La enana con GA crece hasta una longitud casi normal. La planta normal con GA externa sin embargo no crece en longitud mucho más que la planta normal sin GA. Eso es debido a que hay una regulación interna por algún tipo de mecanismo de loop deretroalimentación negativa que inhibe la síntesis cuando las concentraciones de GA son suficientemente altas.
¿Pero entonces, cómo hacía el hongo Giberella para hacer crecer más el arroz? Simple. Realmente no producía él mismo las GAs sino que regulaba la producción interna de la planta.
El crecimiento depende de la dosis endógena de GAs
La capacidad de regular internamente la concentración de GAs en...
Deben su nombre al hongo Giberella fujikuroi, un hongo que provoca en el arroz la enfermedad de la planta loca (crecimiento excesivo del tallo del arroz – no llega a generar espigas y por lo tanto no se reproducen). Originalmente es un descubrimiento japonés y luego el tema pasa a los americanos. A partir de ahí se descubre que las moléculas que el hongo producen y quecasuan el crecimiento desmensurado del tallo son todas derivadas de una molécula llamada kaureno, una molécula orgánica formada por varios anillos carbonados. A partir del kaureno se forma el ent-Giberelano. Las moléculas derivadas del ent-Giberelano forman (unidas a grupos ácidos) los ácidos Giberélicos (GAs) o Giberelinas.
A todas las giberelinas se las denomina GA1, GA2, etc. El GA3 es el ácidogiberélico propiamente dicho. Están numeradas por orden de descubriemiento. Hay algunas decenas.
Solo unas poquitas de esas giberelinas son activas como hormonas (muy pocas de forma permanente). Algunas son necesarias para el crecimiento de las plantas.
Variedades enanas de muchas plantas se deben a fallos en la síntesis de giberelinas.
A partir de moléculas de isoprenos las plantassintetizan a los terpenos y terpenoides, moléculas de las que se derivan, entre otras cosas, los pigmentos. El primer terpeno de la vía es el ITP, el isopentenilterpeno. A partir de él se forma el Geranil-G-difosfato (la molécula responsable del aroma de los geranios), un compuesto de 10 carbonos. La vía continúa en el proplastidio y es en él donde se sintetiza el kaureno, un derivado delent-Copalil-PP que viene de la ruta de estos terpenos. El Kaureno sale y es modificado en el retículo endoplásmico y posteriormente en el citosol para formar la GA3 final.
Mediante diversas oxidasas y otras enzimas isomerizantes, etc. se pueden formar el resto de giberelinas.
Las giberelinas se inactivan por hidroxilación de uno de los carbonos de un anillo y forman las GAs inactivas. Una vez inactiva essusceptible de degradación enzimática.
Síntesis en tejidos apicales
Las giberelinas se sintetizan en tejidos apicales fundamentalmente. Las hojas que están empezando a brotar tienen intensa síntesis de giberelinas. Las hojas ya más desarrolladas tienen una síntesis mucho menos intensa hasta llegar a las hojas basales que ya maduras no sintetizan nada de GAs.
Mucho de la regulación de laactividad de GAs se produce a nivel de regulación de la síntesis, aunque también está la inactivación por hidroxilación como vimos antes, o por conjugación (como vimos que sucedía en la mayor parte de hormonas vegetales) con azúcares en este caso. Además lógicamente el transporte repleta la cantidad de GA activa en la célula.
Los ritmos circadianos y la temperatura son dos factores ambientalesque regulan en concreto la síntesis de giberelina. Los días largos y fríos hace que se active la síntesis de giberelinas.
El efecto más típico – la inducción del crecimiento en tallo
Sobre una caña enana se hace un experimento. Se ponen diferentes tiestos con la planta. En el primero una variedad enana. En el segundo una planta enana también pero con aplicación de giberelinasartificialmente. En el tercero una planta normal y en el cuarto una planta normal con giberelinas. La enana sin GA tiene una longitud anormalmente pequeña. La enana con GA crece hasta una longitud casi normal. La planta normal con GA externa sin embargo no crece en longitud mucho más que la planta normal sin GA. Eso es debido a que hay una regulación interna por algún tipo de mecanismo de loop deretroalimentación negativa que inhibe la síntesis cuando las concentraciones de GA son suficientemente altas.
¿Pero entonces, cómo hacía el hongo Giberella para hacer crecer más el arroz? Simple. Realmente no producía él mismo las GAs sino que regulaba la producción interna de la planta.
El crecimiento depende de la dosis endógena de GAs
La capacidad de regular internamente la concentración de GAs en...
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