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REGULADORES DE CRECIMIENTO
TEMA 27. AUXINAS. Introducción. Naturaleza química. Compuestos sintéticos con actividad auxínica. Relación entre estructura y actividad biológica. Metabolismo. Transporte. Niveles endógenos. Efectos fisiológicos. Mecanismo y modo de acción. Receptores.

CONTENIDOS

Descubrimiento. Estructura química: AIA, características electroquímicas queconfieren actividad auxínica. Actividad: concepto de sensibilidad, influencia de la compartimentalización. Metabolismo: biosíntesis (rutas del ácido indolpirúvico, de la triptamina y de la indolacetoxima), conjugación, oxidación y degradación (carboxilativa – no carboxilativa). Transporte: hipótesis quimiosmótica. Efectos fisiológicos: división celular, rizogénesis adventicia, dominancia apical,partenocarpia. Mecanismo de acción: teoría del crecimiento por acidificación. Aplicaciones comerciales.
OBJETIVOS

Introducir al alumno en la actividad de compuesto con actividad auxínica.
Dar una idea global de las posibilidades de regulación del contenido endógeno de auxinas.
Introducir al alumno en la importancia de estos reguladores en el control del desarrollo vegetal y sus aplicacionescomerciales.




INTRODUCCIÓN
Las auxinas son reguladores de crecimiento que al unirse específicamente a receptores de membrana de células vegetales manifiestan su respuesta interfiriendo en un proceso fisiológico de la planta como puede ser la estimulación de la elongación celular “local”.

Recordemos que la diferenciación celular en sistemas vegetales se basa en microambientes distintos queafectan a núcleos genómicos iguales permitiendo la expresión génica diferencial.
Los reguladores de crecimiento son la base de la Biotecnología Vegetal.

DESCUBRIMIENTO
Las auxinas fueron de los primeros reguladores que fueron estudiados.
El descubrimiento de los reguladores de crecimiento fue precedido de una serie de publicaciones:
En 1880, Francis y Charles Darwin demostraron que el ápicedel coleóptilo de gramíneas era el responsable de que las plantas se curvaran hacia la luz. Cuando el ápice estaba al descubierto había curvatura, sin embargo si estaba cubierto por un material opaco no la había. De aquí se concluye que cuando las plantas están expuestas a una iluminación lateral, “alguna influencia” se transmite desde la parte superior hacia la base haciendo que la planta securve.
En 1910, Boysen Jersen corta el ápice de un coleóptilo y observa que éste decapitado no se curva y sin embargo, al reemplazar el ápice uniéndolo al coleóptilo por un bloque de agar, hay curvatura del mismo, lo que llevó a pensar que el estímulo fuera de naturaleza química.
En 1929, Paal decapitó coleóptilos y volvió a colocar ápices de forma asimétrica observando que el coleóptilo se curvabaincluso en oscuridad. Propuso que había una sustancia estimulante excretada por el ápice y que difundía de forma simétrica en la oscuridad y de forma asimétrica durante el día haciendo que creciera más la zona oscura que la zona iluminada.
La siguiente etapa fue tratar de aislar y caracterizar la sustancia responsable de este fenómeno. Fue Went en 1928, quien logró aislarla al cortar coleóptilosy colocarlos sobre bloques de agar. La sustancia obtenida se denominó AUXINA.

Bioensayo: proceso de cuantificación del contenido endógeno de un regulador de crecimiento a partir de la respuesta biológica controlada en un sistema experimental sometido a estudio.
Ejemplo: estudio del nivel endógeno de auxinas a partir del grado de curvatura del coleoptilo de gramíneas.

- Bioensayos → datosaproximados, no tienen en cuenta la presencia de otras sustancias → cuantificación poco real.

Figura 1- Métodos de valoración biológica de las auxinas
Hoy en día el análisis del contenido endógeno de auxinas se basa en técnicas de cromatografía de alta resolución , métodos inmunoafines y espectrografía de masas.
Disponiendo de moléculas que controlan el contenido endógeno de los reguladores...