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Hormonas vegetales: ¿qué son? Funciones, tipos y mucho más

Hormonas vegetales son moléculas orgánicas no nutrientes que  ya en pequeñas cantidades influyen en la fisiología de plantas y animales, acelerando, retardando o inhibiendo algunos procesos fisiológicos. Dichas hormonas son producidas en cualquier lugar de la planta y se trasladan por toda ella. Es decir, que así como de cualquier lugar de la planta se emiten señales, en cualquier lugar, serán recibidas e interpretadas por la planta. Poniendo como ejemplo una hoja, ésta puede emitir una señal a la punta de un tallo para que crezcan flores.

Hormonas vegetales

 

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Tipos de hormonas vegetales

Las hormonas vegetales o fitohormonas más conocidas son la auxina, la giberelina, la citocinina, el etileno y el ácido abscísico. Además, se han adjudicado efectos parecidos a los de las hormonas a los brasinosteroides, los salicilatos y los jasmonatos. (Ver Hormonas gnrh)

Hormonas vegetales Auxina

En 1880, Charles y Francis Darwin realizaron una gran diversidad de estudios y experimentos que los llevaron a descubrir la existencia de las hormonas vegetales o fitohormonas. El objetivo principal de dichas investigaciones fue cómo y cuánto influía la luz sobre la orientación del incremento en la avena (fototropismo). La fitohormona que se probó en tales pruebas fue la auxina.

Auxina

La auxina se produce en los meristemos apicales de la planta, tanto aéreo como en las raíces, es decir en los ápices de raíces y tallos, principales y laterales e influye, entre otras cosas, en la permeabilidad de agua, la fragmentación celular y el alargamiento de las células (reblandecimiento de la pared celular). En los preparados que se utilizan para estimular el crecimiento radicular, es común emplear diferentes formas de auxinas.

 Meristemos apicales

Los meristemas apicales o primarios son los encargados de la creación del cuerpo primario de la planta. Se localizan en los ápices de raíces y tallos, principales y laterales. En el tallo, el meristema apical o cono vegetativo está preservado por los primordios foliares que lo cubren creando las yemas.

La auxina que se crea en la punta central de la planta de cannabis puede actuar como un freno del crecimiento de las yemas laterales y es lo que se conoce como “dominancia apical”. Cortando o podando, la punta apical se quita este freno y se da paso al desarrollo de las yemas laterales resultando en una planta más ancha.

Si se trata de un cultivo de pocas plantas por metro cuadrado, la poda de las puntas apicales es beneficiosa para que las plantas puedan sacar más provecho de la luz. También es una ventaja ejecutar esta poda cada cierto tiempo, si se desea conseguir una buena planta madre, ya que la planta que saldría de ella, tendría muchas ramas laterales.

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En investigaciones realizadas por CANNA (el productor de nutrientes y medios de cultivo de plantas de rápido crecimiento por excelencia) se ha demostrado que la eficiencia de las hormonas vegetales auxina en cannabis obedece, en general, a la concentración y de la forma de aplicación.

Con la utilización de concentraciones bajas de auxina, se advierte una cierta estimulación de la formación de flores y una ralentización de la maduración, pero si se utilizan concentraciones altas se retiene el crecimiento y se producen deformaciones y fenómenos similares a tumores. (Ver Hormonas de la felicidad)

Dominancia apical

La dominancia apical en el reino vegetal, es lo que se conoce como una sobresaliente tendencia a mostrar el incremento en el extremo o lo que es lo mismo decir ápice de la planta, de las ramas principales o también en la extremo superior del tallo principal, entretanto, las ramas restantes que componen la planta, presentan un crecimiento muy limitado y en algunos casos, hasta sin crecimiento, dándose el caso de que existe un dominio en lo concerniente a la capacidad de crecimiento, sobre las ramas laterales.

Hormonas vegetales Giberelina

Las hormonas vegetales giberelina es una fitohormona que es producida en la zona apical, frutos y semillas. La función primordial de esta hormona es la de interrumpir el período de latencia, lo que hace que empiecen a germinar, inducir el crecimiento de yemas, frutos y el control del desarrollo longitudinal del tallo como así también el alargamiento de órganos axiales tales como: pecíolos, pedúnculos, etc.​ La giberelina y su desarrollo en las plantas se opuesta a la de otra hormona vegetal, el ácido abscísico.

Hormonas vegetales Giberelina

El japonés Teijiro Yabuta descubrió la existencia de la giberelina en 1935. Yabuta realizó estudios para encontrar la causa que originaba grandes pérdidas en la producción de arroz, por siglos. La giberelina fue encontrada en un hongo y es que a pesar de que esta hormona, es utilizada para incrementar el crecimiento, también hace que se incremente la presencia de frutos estériles.

Generalmente, la giberelina incrementa el crecimiento a través de la elongación y división de las células. Aligera la germinación de las semillas y la composición de flores en vegetales de día largo. La giberelina es usada en la fruticultura, para ayudar al pleno crecimiento de peras o uvas no polinizadas.

Sin embargo existen algunas condiciones ambientales que pueden ocasionar un incremento de la producción de giberelina. De tal forma que, por ejemplo, la ausencia de luz da resultados en plantas más largas y débiles. Otro requerimiento que influye sería, una distancia lámpara/planta reducida.  Debido a que, una distancia no apropiada, puede ocasionar que los brotes ya desarrollados se estiren de nuevo y se vuelvan largos y delgados. Por lo que, la distancia lámpara/planta debería ser de 50 centímetros, como mínimo.

Las hormonas vegetales giberelina son dinámicas y responden a concentraciones exageradamente bajas. Sin embargo, debe haber un mecanismo que sea eficiente para la percepción y transducción de la señal para que se produzca la respuesta.

Las giberelinas aumentan tanto la división como la elongación celular. Impulsan el crecimiento por medio de una modificación de la distribución de calcio en los tejidos. Las giberelinas impulsan los genes que sintetizan ARNm, el cual es favorable para la síntesis de enzimas hidrolíticos, como la α-amilasa, que separa el almidón en azúcares, lo que ocasiona, la elaboración del alimento al organismo vegetal, tanto,que hace que incremente su longitud.

Elongación celular

La elongación celular es una respuesta conveniente que permite la desunión de los largos brazos de las cromátidas a partir del plano de escisión.

Los estudios señalaron que así como el área de la superficie de las células apicales como la elongación celular mostraban la creación continua de patrones de la bisagra durante el desarrollo.

Mientras se lleva a cabo el ciclo celular, están activos dos complejos proteicos que a veces interaccionan, estos son elongasoma y divisoma, específicamente durante la fase intermedia entre la elongación de la pared y la división celular. (Ver Hormonas sexuales)

Hormona vegetales Citocinina

También se le conoce como Citoquinina, nombre que procede  del término «citokinesis» que trata el proceso de división celular, se estima como el segundo proceso mayor de todos los procesos fisiológicos en los vegetales.

Hormona vegetales Citocinina

Las hormonas vegetales citoquininas o citocininas están compuestas por un grupo de hormonas vegetales que incentivan la división y la diferenciación celular. Este grupo de hormonas no se puede producir forma artificial, debido a que para dar inicio al proceso de formación de los órganos de todas las plantas, se requiere que la hormona sea vegetal, por lo que no es indispensable, tenerla artificialmente.

A través de este proceso, en el cual predomina la citocinina, las células vegetales son modificadas y cambiadas en otro tipo de células específicas, con la finalidad de crear un órgano en particular, ya sean raíces, hojas, flores o frutos, puesto que cada uno tiene diferentes tipos de células.

Las citocininas son las que tienen la función de producir el efecto diferenciación celular, de “ordenar” y de guiar el proceso, en el cual intervienen otras sustancias con las que dichas hormonas, realizan esta tarea conjuntamente. Sin las citocininas, probablemente no habría diferenciación de órganos vegetales.

De esta manera, cualquier tejido o fase de la planta que no muestre actividad de crecimiento activo, estará generando pocas citocininas en sus partes terminales (puntos de crecimiento).

El uso externo de citocininas a un tejido que requiera de la hormona, impulsa en éste un mecanismo autoinductor de síntesis lo cual facilita que la capacidad y efecto fisiológico abarque mucho más del sitio en el que se usó (a todos los órganos de la planta), produciendo beneficios más generalizados.

Hormonas vegetales Etileno

El Etileno es una hormona de plantas que se diferencia de las otras hormonas por tratarse de un gas.  Se presenta de la siguiente manera:

  • Fórmula desarrollada CH2=CH2.
  • Fórmula semi-desarrollada.
  • Fórmula condensada C2H4.

Hormonas vegetales Etileno

Cuando los frutos llegan a la madurez, como por ejemplo las naranjas, los plátanos, los kiwis, las manzanas, los aguacates, etc., estos desprenden etileno, el cual es el que promueve la maduración y senescencia de los frutos.

Además de eso, el etileno también regula otras muchas funciones de las plantas, tales como:

  • Abscisión de hojas, frutos, pétalos de flores.
  • Caída de hojas.
  • Germinación de los bulbos de patata
  • Germinación de semillas
  • Formación de flores en algunas especies

Si la planta o fruta en cuestión, se encuentra al aire libre, su proceso de maduración, produce etileno el cual se evapora y desaparece de manera natural, pero si el vegetal o la fruta se colocan en un refrigerador, el etileno no se evapora y por el contrario se acumula. Esta acumulación de etileno hace que la maduración se precipite y ocasiona que el producto se degenere rápidamente.

Es por ello que, aun cuando sea muy baja la cantidad de etileno que se desprenda durante el proceso de reserva y transporte, tendrá como resultado, el perjuicio de frutas y vegetales, sea casi inmediato.

El etileno es un hidrocarburo sencillo que presenta una hibridación de tipo SP². Además es exageradamente inflamable, polimerizable y peroxidable.

También tiene reacciones fuertes en cuanto a oxidantes y cloro en presencia de luz, se refiere.

El etileno presenta las siguientes propiedades físicas:

Etileno

  • Estado de agregación: GAS
  • Apariencia: INCOLORO
  • Presión crítica: 50,7 atm
  • Temperatura crítica: 282,9 K (10 °C)
  • Punto de ebullición: 169,5 K (-104 °C)
  • Punto de fusión: 104 K (-169 °C)
  • Masa molar: 28,05 g/mol
  • Densidad: 1.1780 kg/m3 0,001178 g/cm3

Y en cuanto a las propiedades químicas:

  • Solubilidad: Miscible (en agua)
  • Acidez: 44 pKa

Senescencia en las plantas

La senescencia que consiste en el envejecimiento de las plantas es una diversidad de cambios que se originan de manera superficial e interna en las plantas a medida que pasa el tiempo.

En las plantas, estos cambios dependen de cada tipo de ser vegetal. Es por ello que, mientras en la secuoya gigante pueden tardar varios siglos en salir los signos de envejecimiento, las petunias por el contrario envejecerán y morirán en pocos años (y si el clima no es cálido, lo harán en pocos meses). (Ver Glándulas endocrinas)

Hormonas vegetales Ácido abscísico

Del mismo modo que las plantas y sus derivados, los animales, también utilizan moléculas particularmente sencillas para mandar información de un lugar a otro del organismo. A ese tipo de moléculas que se encargan de sintetizar en un tejido y tienen como diana otro se denominan hormonas vegetales o fitohormonas.

A ese tipo de moléculas que se encargan de sintetizar en un tejido y tienen como diana otro se denominan hormonas vegetales o fitohormonas.

Es por ello que al ácido abscísico desde los años 60, es conocido  como una molécula que tiene efectos hormonales en las plantas. Su nombre se debe a su participación en la abscisión, cuyo significado es separación; de los órganos y en la dormición de las semillas. La dormición de la semilla se refiere al momento en el cual, la semilla cae y no puede germinar.

El ácido abscísico, como se menciona anteriormente, es una molécula que se emplea para la señalización desde pasos progresivos prematuros y se puede localizar en animales y plantas así como también en hongos algas e incluso en procariotas.

En la estructura química del ácido Abscísico (ABA) tenemos que cuenta con 15 carbonos 20 hidrógenos y 4 oxígenos. Su conjunto de fórmulas químicas es (S)-5-(1-hidroxi-2,6,6-trimetil-4-oxo-1-ciclohexil)-3-metil-cis, trans-penta-2,4-dienoico. Forma un sesquiterpenoide que son los terpenos de 15 carbonos es decir, terpenoides de un monoterpenoide y medio, con un anillo aromático.

Hay dos configuraciones posibles o enantiómeros del ácido Abscísico subordinado a la colocación espacial del carbono C1’, en la naturaleza se encuentra tan solo la forma S o positiva.

Dichas hormonas, la auxina, la giberelina, la citocinina, el etileno y el ácido abscísico, interactúan entre ellas por medio de diferentes mecanismos, tales como:

Sinergismo: Consiste en el efecto por medio del cual una sustancia específica, se ve favorecido o repotenciado por la presencia de otra sustancia.

Antagonismo: Se trata de que la presencia de una sustancia impide la acción de otra.

Cofactores: Son aquellos que poseen acción catalítica y reguladora del metabolismo. Se manifiestan como una coenzima y por sí solos no pueden especificar el crecimiento y desarrollo.

Inhibidores: Son los fitorreguladores que contienen o bloquean la acción hormonal.

Dormición de las semillas

La dormición, también conocido como dormancia, es la etapa del ciclo vital de un ser vivo en el que su metabolismo está retardado al máximo, esta etapa puede prolongarse desde varios meses hasta años, en algunos seres vivos, como las plantas. La dormición o dormancia puede ser útil para impedir unas condiciones ambientales con bajas temperaturas al igual que con altas, todo estará sujeto a la estación del año en el que se esté en dormición y entonces lo llamaremos hibernación o estivacion.

Brasinosteroides

Brasinosteroides

Los brasinoesteroides son un grupo de sustancias químicas cuya función es la de controlar el crecimiento vegetal en mínimas cantidades. Es la única hormona vegetal que presenta una composición química de tipo esteroidal es decir, moléculas polihidroxiesteroideas, en las plantas y se tienen como la sexta clase de hormonas vegetales.

Dicha hormona vegetal es primordial para el crecimiento y desarrollo, y está involucrada en los procesos de agrandamiento, segmentación y diferenciación celular en los tejidos jóvenes de las plantas en crecimiento.

La insuficiencia, irregularidad o trastornos en lo que se refiere a la absorción en las plantas, se puede interpretar, en cambios violentos e inmediatos del fenotipo de las plantas como son enanismo severo, disminución de la fertilidad, poco desarrollo de las raíces, cambios en la morfología de las hojas y otras anormalidades.

Por otro lado, numerosos estudios han determinado que los brasinoesteroides, además de tener la capacidad de incentivar la fragmentación y la elongación celular también tienen la facultad de aumentar el rendimiento de los cultivos. (Ver Hipotálamo)

Fenotipo de las plantas

El concepto general de fenotipo consiste en todas las características específicas y genéticamente heredadas de cualquier organismo que lo hacen original e irrepetible en su especie.

En biología, en la rama que estudia la genética, se le llama fenotipo a la manifestación del genotipo en función de un ambiente determinado.​ Las características fenotípicas cuentan con cualidades tanto físicas como conductuales. Cabe destacar que el fenotipo no puede definirse específicamente como la “manifestación visible” del genotipo, pues en algunos casos, las características que se estudian no son visibles en el individuo, como es el caso de la presencia de una enzima.

Efectos fisiológicos de los brasinoesteroides

El uso de los brasinoesteroides impulsa un vasto nivel de respuestas, los cuales incluyen un aumento en la medida de elongación del tallo, incremento en la expansión de las hojas, desarrollo del tubo polínico, desenvolvimiento de las hojas en pastos, reorientación de las microfibrillas de celulosa, y también la adaptación al estrés, ya que incrementa la tolerancia al frío en plantas de arroz.

Sin embargo, cuando se utiliza los brasinoesteroides, en células de zinnia (una planta ornamental), esto estimula la formación de tejido conductor.

Las plántulas, que  se refiere a la planta en sus primeros períodos de desarrollo, cuando éstas están recién germinadas en la oscuridad, que es lo que se conoce como etiolación, es una muestra que nos señala cómo la ausencia de luz perjudica la morfología de las plantas (fotomorfogénesis).

Etiolación

Las plántulas que han sido germinadas y desarrolladas en la oscuridad tienen tallos alargados y la parte final del tallo que es la parte en donde empiezan a salir las hojas primarias o también conocidos como cotiledones, está arqueado en forma de gancho. Por otro lado, poseen antecesores no diferenciados de los cloroplastos, por lo que el color de las hojas es amarillo pálido.

Sin embargo, cuando estas plántulas son expuestas a la luz, la elongación del tallo se reduce de una manera dramática, la plántula se desdobla y aparecen las primeras hojas verdes.

Existen algunas clases de alteraciones con deficiencias en la síntesis o percepción de brasinoesteroides que presenta una morfología parecida a las plántulas que se desarrollan en luz aun cuando crecen en la oscuridad. También pueden mostrar alteraciones en su crecimiento, cuando son sembradas en luz como por ejemplo: son enanas, con hojas verdes, con tallos, raíces, pecíolos, hojas y tallos de inflorescencias más cortos que las plantas normales.

De igual manera, la fertilidad masculina se ve limitada. De esta manera se deduce que los brasinoesteroides están relacionados directa o indirectamente en la fotomorfogénesis.

Etiolación

La Etiolación es una transformación natural que sucede en las plantas por la carencia continua de luz en una zona determinada o en la planta completa. Este suceso se basa en la pérdida parcial o total del color verde, es decir del color que provee la clorofila, en los tejidos de los tallos, cambiándolos en tejidos blancos sin coloración, muy similares al de las raíces.

Este proceso de etiolación también se pone de manifiesto en plantas enteras o plántulas que están germinando y se observan crecimientos  exagerados del tallo principal en busca de luz; en dicho proceso de crecimiento, los tallos se hacen más estrechos y pierden color (el color se concentra hacia la región apical)

Salicilatos

Salicilatos

El ácido salicílico (AS) es una hormona vegetal que pertenece a un amplio grupo de compuestos orgánicos, también conocidos como fenólicos y que se manifiesta en todos los órganos vegetales.

Además, juega un rol importantísimo, en lo que se refiere al control del crecimiento, desarrollo e interacción de las plantas con otros organismos patógenos, así como en la inducción de defensa de las plantas frente a diferentes tipos de estrés ambiental (sequia, salinidad, inundaciones, cambios de temperatura, entre otros).

Las plantas tienen su manera de reaccionar, para defenderse contra cualquier tipo de estrés y esta moderada por medio de procedimientos de señalización que las llevan a la producción de muchas proteínas defensivas y compuestos no proteicos. Se ha determinado que el ácido salicílico tiene varios y distintos efectos fisiológicos sobre las plantas.

Fenólicos

Los fenoles o compuestos fenólicos son compuestos orgánicos los cuales presentan en su configuración un grupo fenol, un anillo odorífero que está unido a un grupo hidroxilo. La mayoría de ellos son clasificados como metabolitos secundarios de las plantas, de los frutos biosintetizados en las plantas que poseen la particularidad biológica de ser productos secundarios de su metabolismo.

Los compuestos fenólicos de las plantas son un conjunto heterogéneo de efectos con más de 10.000 combinaciones. Estos combinaciones pueden ser son solubles en solventes orgánicos, otros son glucósidos o ácidos carboxílicos y por lo tanto solubles en agua, y otros son polímeros muy grandes e insolubles.

Efectos fisiológicos de los salicilato

  1. Induce la floración.

De todos los efectos fisiológicos que presentan las plantas, el que ejerce el ácido salicílico sobre las plantas, fue el primero que se descubrió. Más adelantes, algunas pruebas demostraron que el ácido salicílico, puede incentivar la floración en algunas tipos o grupos de plantas; no obstante, a pesar de ser un efecto ya investigado, aún faltan muchos estudios, para definir las rutas de señalización involucradas en este proceso. Se ha reportado que el ácido salicílico, beneficia los procesos de florecimiento en ornamentales como gloxinia, violeta y petunia.

  1. Induce la resistencia sistémica a patógenos.

El rol que más se le atribuye al ácido salicílico es ser una molécula que emana una señal que sirve para que los mecanismos de defensa de las plantas, se activen ante la incidencia de cualquier patógeno. Es sabido, que la infección original de un patógeno aumenta la resistencia a futuros ataques por medio del mecanismo de resistencia sistémica adquirida (RSA).

Esto se consigue, gracias a la síntesis que realizan las plantas de distintos compuestos como fitoalexinas, fitoanticipinas y proteínas relacionados con la patogenicidad (PR) que proporcionan a la  planta  una  defensa  efectiva  de amplio  espectro  contra  un gran. El ácido salicílico es un compuesto que realiza un papel fundamental en la regulación del crecimiento y desarrollo de las plantas.

  1. Incrementa la termogénesis.

    Termogénesis en las plantas

El ácido salicílico tiene la particularidad de ocasionar en las plantas un incremento de temperatura, es decir, de estimular el calor en algunas zonas y órganos específicos. La termogénesis consiste en creación de órganos o tejidos por acción de la temperatura.

  1. Retrasa la senescencia en hojas y pétalos.

También provoca retarda la senescencia en hojas y pétalos. La senescencia de las hojas y los pétalos fija el final del estado de desarrollo de las mismas. En el caso de las hojas comienza un proceso de translocación de nutrientes a otros órganos que no tienen la capacidad de satisfacer las necesidades nutritivas de las plantas (flores o frutos). Algunas pruebas señalan que la utilización exógena de ácido salicílico retarda la senescencia de hojas y pétalos de ornamentales.

  1. Inducir respuesta de la planta ante el estrés abiótico.

El ácido salicílico es un compuesto de considerable importancia en lo que se refiere a los procesos fisiológicos de las plantas, especialmente como metabolito secundario que conforma los mecanismos vitales de protección de la planta frente al estrés abiótico.

Las situaciones de estrés tales como ataque de patógenos, sequia, salinidad, frio, ya mencionados anteriormente, en la planta producen una serie de respuestas bioquímicas en las plantas y entre otros efectos provocan el almacenamiento de variados compuestos y la activación de diferentes genes relacionados al estrés.

Uno de los compuestos que se depositan es el ácido salicílico, el cual está vinculado en la transducción (de señal es el proceso por el que una célula convierte una determinada señal o estímulo exterior, en otra señal o respuesta específica) de señales para mediar la adaptación de la planta al estrés.

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En lo que se refiere a la tolerancia a la salinidad, algunos estudios han demostrado que plantas bajo tratamientos con ácido salicílico pueden rechazar condiciones de salinidad, gracias a la acumulación de solutos que son compatibles como la prolina y la glicina betaína. (Ver Tálamo)

Translocación de nutrientes

Una planta requiere más líquido, específicamente agua, que un animal de cuyo peso sea parecido a dicha planta. Esto es debido a que la mayoría del agua que entra en las raíces de una planta en pleno desarrollo, es liberada al aire como vapor de agua y sólo una pequeña porción es realmente aprovechada por las células vegetales. Dicha pérdida de vapor de agua por las plantas se denomina transpiración.

La consecuencia que ocasiona la transpiración, es que las plantas exijan grandes cantidades de agua. Junto con el flujo de la transpiración son integrados elementos esenciales de origen mineral desde el suelo a la parte interior de las células de las raíces.

Pero más allá de agua y minerales, las células de una planta también requieren esqueletos carbonados, los cuales se convierten en su fuente de energía. El desplazamiento de los compuestos orgánicos, que salen de las partes fotosintéticas de las plantas es conocido como translocación.

Los elementos minerales que requieren las plantas son asimilados por las raíces de la solución que las envuelve y son trasladados desde éstas hacia el vástago en la corriente transpiratoria.

Jasmonatos

Jasmonatos

La hormona es la que ayuda a las plantas a defenderse de las amenazas de los hongos y los insectos por medio de un complicado mecanismo molecular que fue descubierto por un equipo de científicos españoles. El trabajo realizado por dichos científicos, es de gran importancia porque puede facilitar el crecimiento de plantas que se adecuan a las necesidades de la agricultura o los retos del cambio climático.

El jasmonato es la hormona que las plantas utilizan como señal de alerta cuando perciben que son atacadas por patógenos como los hongos, insectos e inclusive por mordeduras de herbívoros.

El grupo de Roberto Solano, del Centro Nacional de Biotecnología (CSIC) y sus colegas de la Universidad Miguel Hernández (Elche) han revelado el proceso de transmisión por medio del cual el jasmonato pone en marcha una serie de genes de defensa, aunque dicha función ya era del conocimiento científico, lo que no se sabía cómo era el procedimiento.

Roberto Solano lo dice con precisión: “Igual que los animales tienen un sistema inmune, las plantas se defienden por señales hormonales. El jasmonato detecta los patógenos del suelo a través de la raíz y hace que las células activen genes que producen proteínas de defensa. Lo que hemos descubierto son todos los eslabones moleculares de ese proceso y eso permtie entender cómo se activan esos genes”

Hormonas vegetales y animales

Las hormonas son principios químicos que son elaboradas las glándulas endocrinas, que al volcarse en el torrente sanguíneo originan la activación de algunos mecanismos activando el funcionamiento algunos órganos del cuerpo.

Es entonces, que en los animales las hormonas son como emisarios, encargados de coordinar las funciones de diferentes partes del cuerpo, abarcando hasta las extremidades de él a través del torrente sanguíneo y alcanzando modificaciones como la rapidez  del metabolismo y del ritmo cardíaco, la producción de leche o el desarrollo de órganos sexuales.

Hormonas vegetales y animales

Todos los organismos pluricelulares están capacitados para producir hormonas, estas están presentes en los vegetales, como ya hemos visto y también en los animales.

No obstante, en los vegetales, las hormonas desempeñan muchas más funciones, puesto que son más y diferentes clase de hormonas vegetales, mientras que en los animales, son un grupo bastante menor.

Las hormonas animales son los elementos que evidentemente circulan por la vía sanguínea y producen una respuesta como una consecuencia en determinados órganos o tejidos, sobre la misma célula que sintetizan o bien sobre células contiguas, participando en el proceso conocido como comunicación celular.

Como ya hemos visto las hormonas pueden ser naturales o bien sintéticas y se aplican, generalmente, en forma intencional en el caso de algunos problemas de salud.

Los médicos especializados para estudiar las patologías  que  presentan las hormonas, son médicos endocrinólogos y la ciencia que estudia las hormonas, entre otros, es la endocrinología. Las enfermedades más comunes que trata la endocrinología son la diabetes, el hipotiroidismo o el hipertiroidismo.

Organismos pluricelulares

El calificativo pluricelular se utiliza para calificar a los seres vivos que poseen más de una célula en su organismo. Esto es lo que facilita la diferenciación entre los seres pluricelulares, (también se les conoce como multicelulares) y los seres unicelulares, que sólo cuentan con una célula.

Es por ello que en los organismos pluricelulares, hay distintas células que se reproducen por medio de la meiosis o la mitosis y que desempeñan distintas funciones. Los organismos pluricelulares están compuestos por un gran número de células que se encuentran diversificadas, es decir, que poseen diferentes características que les facilita hacer distintas funciones, estas células no son capaces de vivir de forma independiente sino que necesitan unas de las otras.

En estos organismos, las células que son de la misma composición que llevan a cabo una misma función y han tenido un mismo origen embrionario se unen y crean un tejido.

Funciones de las hormonas vegetales y animales

Funciones de las hormonas vegetales

Las hormonas desarrollan una serie de funciones en el organismo, entre las cuales podemos señalar:

  • El empleo y acumulación de la energía
  • El crecimiento, desarrollo y reproducción
  • El mantenimiento de los niveles en la sangre de líquidos, sal y azúcar; la formación de masa ósea y muscular y
  • La modulación de las reacciones del sistema sensitivo y motor frente a diversos estímulos.

En los animales, las hormonas son segregadas por glándulas endócrinas carentes de conductos, directamente al torrente sanguíneo.

Ejemplos de hormonas animales:

Cortisol, Insulina, Somatotrofina, Gulcagón, Gonadotropina, Paratohormona, Adrenalina, Calcitonina, Hormona folículo estimulante, Progesterona, Hormona luteinizante, Aldosteron, Angiotensina, Hormona antidiurética,      Adrenalina (epinefrina), Prolactina, Glucocorticoides, Eritropoyetina, Oxitocina, Melatonina, Tiroxina, Estradiol, Estrógeno, Bradiquinina, Andrógenos, Somatropina, Progesterona, Triodotironina, Testosterona, Androsteneodiona.

Aplicación de hormonas vegetales en la agricultura

La utilización de hormonas vegetales en el cultivo es importante en momentos específicos de la planta donde se requiere mejorías de la absorción energética de la planta.

Podemos citar como ejemplo el caso del empleo de aminoácidos, que consiste en una especie de surtidor energético de fácil de recursos de la planta, que se utiliza para resolver circunstancias específicas de la planta, como estrés ambiental (granizo, altas o bajas temperaturas), etapas críticas (germinación, floración, cuajado, etc.).

En la mayoría de los casos, las hormonas vegetales van unidas a otros elementos que proporcionan una cantidad complementaria de energía a la planta. Por ejemplo, se agregan ácidos carboxílicos, disacáridos, vitaminas, etc.

Los ácidos carboxílicos se ha determinado que sirven para incrementar la calidad organoléptica en frutos e incrementar la vida post-cosecha, entre otras cosas.

Hormonas vegetales en la agricultura

Los disacáridos, en los que podemos citar la sacarosa, la maltosa, la lactosa, etc., son hidratos de carbono producidos por las plantas en el proceso de la fotosíntensis y permite incrementar la calidad de los frutos y proporcionar energía para el desarrollo de partes vegetativas en la planta.

Por ejemplo, una recopilación de citoquininas, auxinas y giberelinas y se le agrega alguno de los compuestos que se mencionan en el párrafo anterior, pueden actuar de la siguiente manera:

  • Crucíferas y compuestas: se utilizan para incrementar el tamaño y la uniformidad de las cabezas.
  • Cucurbitáceas: sirven para mejorar el crecimiento inicial de la planta.
  • Pimientos: son para elevar la vida de la planta, minimizar el avejentamiento y mitigar los efectos del estrés.
  • Patata: sirven para incrementar el tamaño de los tubérculos en el momento de la tuberización.
  • Tomate: son para aumentar el desarrollo de los frutos y su amarre.

Sin embargo, la dosis a aplicar, es muy importante, ya que una cantidad superior  o inferior de una hormona vegetal definida, impulsa una respuesta distinta.

Para concluir, las hormonas vegetales pueden ser importante cuando se utilizan sobre los cultivos cuando, estos necesitan una respuesta irrebatible en momentos donde el clima, el abonado o el suelo no son favorables.

El comercio de productos vegetales también es una causa inminente del uso de estos compuestos se incremente con los años.  No obstante, se puede decir que es como una recompensa al cultivo.

La Fotosíntesis

La Fotosíntesis es un proceso mediante el cual las plantas elaboran sustancias orgánicas  a partir de dióxido de carbono y agua en presencia de clorofila que es la que se encarga de captar la energía solar.

La fotosíntesis se desarrolla en las hojas y tallos verdes de la planta, en unas componentes especiales de las células vegetales: los cloroplastos. Estos organelos son los que contienen la clorofila, que consiste en una coloración verde que es sensible a la luz y la utiliza para hacer que se desarrolle la fotosíntesis.

Fotosíntesis

Para que se efectúe la fotosíntesis es imprescindible que luz y que esté presente la clorofila. La fotosíntesis se lleva a cabo solo si la planta recibe luz,  dicha luz puede ser natural o artificial, procedente de una fuente artificial, hay dos tipos de fases en dicho proceso de la fotosíntesis: la fase luminosa y fase oscura.

  • La fase luminosa:

Se llama fase luminosa, porque todas las respuestas que ocurren durante ella están sujetas a la presencia de la luz. La luz es percibida por la clorofila contribuyendo a que se produzca la fotólisis, que consiste en la reacción en la cual el agua desdobla en hidrógeno y oxígeno. Durante todo este proceso, el oxígeno se libera al ambiente y el hidrogeno se emplea en otras reacciones que ocurren dentro del mismo proceso.

  • La fase oscura:

Se llama fase oscura porque las respuestas que se producen en esta fase, no necesitan de la presencia de luz, aunque esto no quiere decir que dicha fase debe desarrollarse, siempre durante la noche. La fase oscura, exige una serie de elementos que solo se pueden obtener sólo en la fase luminosa, además del dióxido de carbono que es tomado del ambiente. El dióxido de carbono, se mezcla con el hidrogeno que es liberado en la fotólisis y otros compuestos para formar glucosa, un carbohidrato sencillo.

Sin embargo, cabe destacar que la actividad fotosintética o la celeridad del proceso fotosintético, es influenciada por distintos circunstancias, tales como concentración de dióxido de carbono en la atmósfera, la temperatura, y la disponibilidad de agua y luz.

Hormonas vegetales artificiales

Las hormonas artificiales son compuestos químicos sintéticos que copian la acción de las hormonas que se producen en el cuerpo pero que son diferentes en estructura de las hormonas que ocurren en forma natural. Por otro lado y refiriéndonos a las hormonas vegetales sintéticas o artificiales tenemos que:

Sustancias enraizadoras

Las hormonas vegetales denominadas Auxinas son utilizadas muy especialmente como herbicidas, como sustancias enraizadoras, para ralear o retener frutos y mejorar el cuajado de los frutos.

En cuanto los herbicidas más utilizados tenemos el 2,4 D y también el Picloram. Por supuesto, como sucede con todos los reguladores o fitohormonas, la correlación de concentración de la hormona y la sensibilidad del tejido son las que definen o determinan el efecto.

Si se da el caso de que el 2,4 D es utilizado en Concordia a razón de 16 ppm para conservar la fruta en algunas variedades sensibles a la caída por bajas temperaturas (pomelos, naranja de ombligo, mandarina Ellendale y Malvasio).

La fruta se mantiene más tiempo en la planta lo que permite dilatar la cosecha, pero se corre el riesgo que da paso al problema  del envejecimiento de la cáscara, motivo por lo cual se lo mezcla con 10 ppm de ácido giberélico, pulverizando cuando los frutos están empezando a cambiar de color.

Como sustancias enraizadoras, que son las que utilizan para que la planta se fortalezcan y echen raíces, se utilizan el ácido indol butírico (IBA), en el caso de enraizamiento de especies de árboles o arbustivas, es necesario controlar bien las dosis. Sin embargo, hay sustancias de uso más amplio y seguro en herbáceas y también en arbustivas, como lo es el ácido naftalen acético (ANA).

Apoyados en el fenómeno de abscisión también se usan las auxinas para ralear o retener (según la dosis) los frutos.

Otra hormona vegetal que se sintetiza con fines comerciales son las hormonas vegetales Giberelinas.

El ácido giberélico (AG3) ocasiona una transformación en la inducción de frutos sin semillas en uvas. En la actualidad en California (EEUU) se utiliza en más de 20.000 hectáreas con dos pulverizaciones y un descortezamiento anular de las ramas cargadoras, para que todos los fotosintatos que van por el floema, se dirijan a los frutos, al no poder bajar por el descortezamiento.

Transporte en el Floema

Cuando las plantas están en plena floración, se les aplica una primera solución de 2,5 a 20 ppm y esto ocasiona una reducción en el cuajado del fruto.

La segunda se hace con 2 a 4 ppm después que se haya formado el fruto para incrementar el tamaño de las hojas y producir racimos sueltos (laxos), lo que hace que se evite la pudrición sobre la planta. La dosis por ha es de alrededor de 20 g.

Las Citocininas tienen la capacidad de disminuir la dominancia apical, además, es la base de su utilización en una variedad de preparados que aumentan la división de plantas de tendencia frutícola como manzano u ornamental como claveles y rosales, para lo que se necesita la combinación con el ácido abscísico.

Si se combina con algunas giberelinas también se pueden utilizar para regular la forma y el tamaño de los frutos de algunos tipos de manzano.

Las Citocininas tiene la capacidad de alargar la conservación de ciertas hortalizas (espárragos, brócoli, apio). Se pulverizan o sumergen en una solución de 5-10 ppm. El producto usado es el N6 bencil adenina (nombre comercial: VERDAN – Shell). Este procedimiento no es muy conocido todavía. Las flores cortadas se conservan por más tiempo sumergiendo el corte durante 2 minutos en este producto.

Hace algún tiempo, las naranjas se tratan con ETILENO con lo que se persigue que cambien de color, para que sean más atractivas comercialmente, cuidando que la cantidad aplicada, no afecte las características del jugo. El empleo del etileno se ha aplicado en un gran número de productos vegetales, pero en general, para fines comerciales, se lo usa en pocos casos.

Para lograr resultados positivos se necesita que el fruto presenta madurez enverado, es decir, pintón, una concentración y una duración adecuada del tratamiento, temperaturas favorables y una atmósfera ni muy baja en oxígeno ni muy alta en CO2.

Un fruto que ha iniciado la maduración en condiciones naturales produce etileno por lo que no responde a un tratamiento de etileno exógeno.

Fitorreguladores

Un fruto que ha iniciado la maduración en condiciones naturales produce etileno por lo que no responde a un tratamiento de etileno exógeno. Estos tratamientos con etileno se usados para desechar el color verde de los frutos en cítricos, banana y melón “rocío de miel”.

Por otro lado la hormona vegetal Ácido Abscísico unida con el Etileno son dos reguladores del desarrollo cuyos efectos se relacionan a procesos particulares de la inhibición del desarrollo, a las etapas finales del mismo o a las repuestas a situaciones ambientales adversas.

Por otro lado la hormona vegetal Ácido Abscísico unida con el Etileno resultan ser dos reguladores del crecimiento, las cuales producen efectos que se relacionan a procesos determinados de la inhibición del desarrollo, a las etapas finales del mismo o a las repuestas a situaciones ambientales adversas.

La acción del ácido abscísico es relevante en los procesos naturales o de estrés que conllevan a alteraciones hídricas en las plantas.

Hormonas vegetales para curar enfermedades

En la actualidad es muy común recurrir a lo que se denomina terapia hormonal, que consiste en el empleo de las, ya conocidas hormonas vegetales o “fitohormonas“.

Las fitohormonas son principios activos que presentan plantas medicinales precisas, tales como: amargón, dong quai, ortiga, cimicífuga y alfalfa, que se desempeñan del mismo modo que las hormonas de nuestro organismo, aunque sus composiciones químicas no sean totalmente idénticas a éstas.

Estas hormonas actúan en los mismos receptores que nuestras propias hormonas; razón por la cual, se recurre a ellas cuando por algún motivo, se presenta en el cuerpo una baja hormonal que origine una desestabilización sistémica del organismo.

Las hormonas vegetales se diferencian de las moléculas de origen químico o sintético que estaban siendo utilizadas recientemente, porque no ocasionan efectos adversos ni perjudican la salud. Por el contrario, la gran mayoría de ellas, la protegen y previenen futuros

Fitoestrógenos

problemas.

Entre los hallazgos más recientes en lo que se refiere a hormonas vegetales, es el de los fitoestrógenos los cuales provienen de la soja. Aunque los fitoestrógenos, pueden encontrarse en otros vegetales, es una hortaliza que es rica en un grupo de principios activos denominados isoflavinas.

Las cuales presenta una configuración muy similar a los estrógenos segregados por los ovarios, pero que se distinguen de estos porque tienen una doble vía de acción: es decir, si en el organismo se produce una disminución de estrógenos hacen el papel de ellos como tales, pero si se presenta un trastorno, como sería en el caso de los tumores mamarios que son hormonodependientes, su acción es antiestrogénica, frenando a los receptores para que las hormonas propias no puedan actuar y el tumor no se expanda.

Otras características de los fitoestrógenos son:

Contribuyen a minimizar las alteraciones en lo que se refiere a las repentinas subidas de temperatura corporal, durante la menopausia, evitan enfermedades cardiovasculares, ayudan en la disminución del colesterol malo, aumentan las defensas, regulan los estados de tensión y depresión propios de este período de la mujer. Incluso, puede ayudar a los hombres a prevenir la aparición tumores malignos de próstata. (Ver Como eliminar las varices)

Beneficios de los fitoestrógenos durante la menopausia

Como ya hemos mencionado, los fitoestrógenos son principios químicos que se pueden ser localizados en algunas plantas e incluso en alimentos como los granos enteros y cereales, las legumbres y el ajo.

Se ha comprobado que el hecho de consumir fitoestrógenos durante la menopausia es recomendable, debido a que minimiza la acción del estrógeno, el cual es una hormona natural que influye en el funcionamiento del sistema reproductor femenino.

Es importante el ingerir alimentos ricos en fitoestrógenos durante la menopausia, ya que estos presentan unos efectos muy favorables, tales como: efecto en la densidad mineral de los huesos, la resistencia a la insulina y los niveles de colesterol.

Por otro lado, los fitoestrógenos, puede resultar una opción natural a la terapia de reemplazo hormonal, que consiste en un tratamiento que intenta disminuir los síntomas de la menopausia y reducir el riesgo de osteoporosis y enfermedades del corazón. A pesar de que no se han registrado datos que confirmen los beneficios de una terapia frente a la otra, los fitoestrógenos, realmente presentan más beneficios para la salud.

Además, con el consumo frecuente de fitoestrógenos se pueden reducir los calores relacionados con la menopausia; de la misma manera, también los trastornos que se producen en la vagina, parecidos a los que se originan con los estrógenos naturales y que, por ende, alivian el malestar.

Para incrementar el consumo de los alimentos que sean ricos en fitoestrógenos, hay que conocerlos. Por ejemplo, la linaza, tiene la particularidad que también ayuda a reducir los niveles de colesterol; así como la soja, una de las más conocidas e ideal para aquellas mujeres que sufren de los calores de la menopausia.

Alimentos ricos en fitoestrógeno

Otro alimento es el trébol rojo, que no solo ayuda a minimizar los calores sino que también ayuda a proteger a los huesos. Además de los ya mencionados, tenemos una gran variedad de alimentos ricos en fitoestrógenos, tales como: salvia, Pimentón verde, Brócoli, Pescado, Espinaca, Yogur, Leche, Manzanas, Bananas, Repollo, Huevos, Pina, Nueces, entre otros.

Pero entre todos ellos, la planta que contiene mayor cantidad de fitoestrógenos es la soja. Motivo por el cual, se ha llegado a pensar, que las mujeres asiáticas tienen menos síntomas de la menopausia, debido al tipo de alimentación, en la que la soja está incluida en su  una dieta diaria.

Algunas investigaciones realizadas, han demostrado que en la mayoría de las mujeres, que han presentado un elevado consumo de fitoestrógenos, han presentado menor peligro de padecer cáncer de mama, especialmente si el consumo comienza durante la niñez o adolescencia.

Aunque no se ha determinado con certeza, la acción los fitoestrógenos, en el organismo y específicamente durante la menopausia, se debe tener en cuenta que no pueden ser perjudiciales para la salud, ya que se encuentran activos en una cantidad de alimentos que son consumidos generalmente por las personas. No obstante, se puede consultar al ginecólogo, para mayor seguridad. (Ver Úlceras varicosas)

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