Capítulo 38. Respuesta de las plantas y regulación del crecimiento
Ejercicio 1Ejercicio 2CuestionarioSección 6. Biología de las plantas
AUTOEVALUACIÓN - Capítulo 38. Respuesta de las plantas y regulación del crecimiento
Cuestionario:
- Describa los experimentos de Went y las conclusiones que pueden extraerse de ellos.
- Describa los efectos principales de cada una de las siguientes hormonas: auxinas, citocinina, etileno, ácido abscísico y giberelina.
- Describa el fenómeno de dominancia apical y el papel de cada una de las tres hormonas presuntamente implicadas.
- Explique la base científica de la conocida afirmación de que una manzana podrida echa a perder a las demás.
- Distinga entre los siguientes términos: fototropismo/fotoperiodicidad; ritmo circadiano/reloj biológico.
- ¿Por qué es necesario un reloj biológico para la fotoperiodicidad?
- Las plantas, de alguna manera, deben sincronizar sus actividades con las estaciones. Una de las pistas que deben utilizar es la longitud del día, (o de la noche). ¿Cuál sería la ventaja de usar el fotoperíodo y no, por ejemplo, la temperatura, como indicador de una estación?
- Suponga que, en otoño, usted recibe una planta de crisantemo en flor y decide mantenerla en el interior de su casa. ¿Qué precauciones necesitaría tomar el siguiente otoño para asegurarse de que florezca nuevamente?
Respuestas:
1.Describa los experimentos de Went y las conclusiones que pueden extraerse de ellos.
Went cortó los ápices de los coleóptilos de plántulas de avena y los colocó sobre una capa de agar, con las superficies de corte en contacto con el agar, de modo que la hipotética sustancia que transmitía el estímulo pudiera difundir hacia el agar. Después de aproximadamente 1 hora, sacó el ápice del coleóptilo del agar y cortó el agar en pequeños bloques. Luego, colocó cada bloque sobre el borde de una plántula cortada como se ve en la figura, que había sido mantenida en la oscuridad. La plántula se curvó hacia el lado contrario a aquel en el cual había sido colocado el bloque de agar. La curvatura es el resultado de la influencia de un estímulo, la auxina, que se desplaza desde el bloque hacia la zona subapical donde promueve el alargamiento celular. Los bloques de agar que no habían estado previamente en contacto con el ápice de un coleóptilo iluminado no produjeron ninguna curvatura o sólo lo hicieron levemente hacia el lado en el que se había colocado el bloque. Los bloques de agar que se habían colocado sobre un corte de coleóptilo realizado más abajo no produjeron efecto fisiológico.
2.Describa los efectos principales de cada una de las siguientes hormonas: auxinas, citocinina, etileno, ácido abscísico y giberelina.
| Hormona | Fenómenos en los que participa |
|---|---|
| Auxina | Estimula el alargamiento celular; interviene en el fototropismo, geotropismo, dominancia apical y diferenciación vascular; inhibe la abscisión antes de formarse la capa de abscisión; estimula la síntesis de etileno; estimula el desarrollo de frutos; induce la formación de raíces adventicias en los esquejes |
| Citocinina | Estimula la división celular; revierte la dominancia apical; interviene en el crecimiento del vástago y el desarrollo del fruto; demora la senescencia de las hojas |
| Etileno | Estimula la maduración del fruto, la senescencia de las hojas y flores y la abscisión; puede ser efector de la dominancia apical |
| Giberelina | Estimula el alargamiento del vástago; estimula el crecimiento desmedido y la floración en las plantas bienales; regula la producción de enzimas hidrolíticas en los granos |
| Ácido abscísico | Estimula el cierre de los estomas; puede ser necesario para la abscisión y la dormición en ciertas especies |
3.Describa el fenómeno de dominancia apical y el papel de cada una de las tres hormonas presuntamente implicadas.
En la mayoría de las especies de dicotiledóneas, el crecimiento de yemas axilares es inhibido por la presencia del ápice del vástago. Este fenómeno se conoce como dominancia apical. El fenómeno de dominancia apical puede observarse si, por ejemplo, se corta el ápice en crecimiento (meristema apical) del tallo de una planta como Cretona (Coleus sp.); las yemas axilares comienzan a crecer vigorosamente y producen una planta con un cuerpo más frondoso, más compacto y con más flores. Este fenómeno es el resultado de la interacción de tres hormonas: auxinas, etileno y citocininas. Las auxinas, producidas por el meristema apical, viajan a las yemas axilares donde estimulan la prodcucción de etileno. Se cree que es el etileno el que inhibe el crecimiento de las yemas axilares. Las citocininas, producidas en las raíces, también viajan a las yemas axilares donde inhiben la producción de etileno. Esta inhibición deja libre a las yemas de la inhibición. La producción de etileno depende de la concentración relativa de auxina y citocinina.
En plantas intactas, las citocininas son sintetizadas en las raíces y viajan hacia arriba, principalmente, a través del xilema, alcanzando primero, y en concentraciones más elevadas, a las yemas inferiores. A medida que el ápice dominante de la planta crece, se aleja de estas yemas inferiores. En estas yemas, la concentración relativa de citocininas aumenta y el balance entre citocininas y auxinas se torna más favorable para la acción de las primeras en la promoción del crecimiento de yemas laterales.
4.Explique la base científica de la conocida afirmación de que una manzana podrida echa a perder a las demás.
La fruta madura produce etileno; el etileno, a su vez, acelera la maduración de las frutas que la rodean. Cuuando la fruta está sobremadura, el tejido se rompe y se cae.
5.Distinga entre los siguientes términos: fototropismo/fotoperiodicidad; ritmo circadiano/reloj biológico.
El fototropismo positivo es la curvatura de las plantas hacia la luz. La fotoperiodicidad es la capacidad de anticiparse y acomodarse a cambios relativos al calendario anual: la primera helada, las lluvias de primavera, los largos períodos de sequía, los largos períodos de crecimiento, y hasta la época en que florecen las plantas vecinas de la misma especie. Para muchas plantas, todas estas determinaciones se hacen "midiendo" los períodos relativos de luz y oscuridad.
Los ritmos circadianos son ciclos de procesos fisiológios que continúan con un período cercano a 24 horas aun cuando todas las condiciones del ambiente se mantengan constantes. Los ritmos circadianos son endógenos, o sea, se originan dentro del propio organismo y son controlados por lo que se conoce como reloj biológico. En los últimos años se han acumulado evidencias de que el reloj está constituido por proteínas que regulan negativamente la expresión de sus propios genes, constituyendo una retroalimentación negativa de 24 horas de duración.
6.¿Por qué es necesario un reloj biológico para la fotoperiodicidad?
Para un organismo que tiene respuesta fotoperiódica, debe haber algún tipo de parámetro contra el que medir cambios en la duración del día y la noche; el reloj biológico proporciona esta medida interna.
7.Las plantas, de alguna manera, deben sincronizar sus actividades con las estaciones. Una de las pistas que deben utilizar es la longitud del día, (o de la noche). ¿Cuál sería la ventaja de usar el fotoperíodo y no, por ejemplo, la temperatura, como indicador de una estación?
El fotoperíodo es un indicador más confiable del cambio de estación que la temperatura pues ésta está sujeta a las variaciones diarias y topográficas.
8.Suponga que, en otoño, usted recibe una planta de crisantemo en flor y decide mantenerla en el interior de su casa. ¿Qué precauciones necesitaría tomar el siguiente otoño para asegurarse de que florezca nuevamente?
Dado que la planta de crisantemo es una planta de día corto, Ud. necesitaría asegurarse que tiene suficientes horas de oscuridad ininterrumpidas para que se produzca la floración.
