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GSDFG

1. 1
Auxinas
Tema 16

2. 2
Introducción
Estructura química
Actividad biológica
Metabolismo
Transporte
Efectos fisiológicos
Mecanismo de acción
Aplicaciones comerciales

3. 3
Introducción

4. 4
Julius von Sachs (1832-1897)
propone la idea de la existencia
de mensajeros químicos,
responsable del desarrollo de los
distintos órganos de la planta.

5. Darwin (1880)
Las observaciones sobre los tropismos contribuyeron al
descubrimiento de las hormonas vegetales
"Debemos concluir, por tanto, ─ escribieron ─ que cuando las plántulas son expuestas
libremente a una luz lateral se transmite cierta influencia desde la parte superior a la
parte inferior, que obliga a la planta a encorvarse."
http://www.euita.upv.es/varios/biologia/temas/tema_14.htm
La "influencia" que causaba la curvatura era un compuesto químico que se acumulaba en
el lado opuesto a la zona iluminada. Su efecto es el de promover el alargamiento celular.

6. Experimentos de Went
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7. Con estos experimentos, Went demostró que el ápice del
coleoptilo ejerce sus efectos mediante un estímulo químico
(es decir, una hormona), más bien que con un estímulo
físico, tal como uno de naturaleza eléctrica. Este estímulo
comenzó a conocerse con el nombre de auxina, término
creado por Went a partir de la palabra griega auxein,
"aumentar".
El ángulo de curvatura producido puede ser usado para
determinar la cantidad de auxina presente en dicho bloque.
Utilizando esta técnica, conocida como Bioensayo de la
curvatura de la Avena, algunos investigadores fueron
capaces de aislar e identificar la auxina que se encuentra de
forma natural en las plantas.

8. El primer bioensayo
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9. 9
Estructura

10. tallos de tomate y
girasol
guisante
(PAA)
La primera hormona descubierta fue el ácido indol-3-acético
1934-35

Kogl, Haagen-Smith y Erxleben (orina humana)

K.V. Thimann (hongo Rhizopus suinus)

12. Características químicas comunes en auxinas
Distancia entre carga negativa y
positiva

13. 13
Actividad biológica

14. Efecto de la concentración
Concentraciones inductoras e inhibidoras

15. 15
Efecto de la sensibilidad

Concentración de receptores
hormonales

Efectividad de la unión receptor-
hormona

Cadena de transducción

16. 16
¿Cómo se cuantifican?
Bioensayos
ELISA (inmunoensayo)
Espectrometría de masas (10
-12
g=pg)

17. 17
Metabolismo

18. 18
ápices de los coleoptilos de las gramíneas
meristemos apicales de los tallos y, en
menor proporción, de las raíces
hojas jóvenes
frutos
semillas
¿Dónde se sintetizan?

19. 19
Rutas de síntesis
H
2O
hidrólisis
descarboxilación
oxidativa
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20. Rutas alternativas
mutantes en triptófano
no deficientes en AIA

21. Conjugación del AIA
legumbres
cereales
FUNCIONES
-Almacenamiento
(reversible)
-Protección
(oxidación por
peroxidasas)
-Transporte
-Desintoxicación
(irreversible)

22. Degradación del AIA
1.Oxidación
descarboxilativa,
llevada a cabo por
peroxidasas
Inducida por:
H
2
O
2
Monofenoles
Mn
+2
Inhibida por:
di y poli-fenoles
H
2
0

23. Degradación del AIA
2. Oxidación no
descarboxilativa

24. 24
Transporte

25. 25
-Polar
-Independiente de la gravedad

26. 26
Otras características del transporte polar
Requiere energía metabólica
La velocidad del transporte polar es 5-20 cm/h,
>difusión y <translocación por floema
Preferentemente, tiene lugar en células del
tejido parenquimático vascular de tallo y hojas
En raíz, la mayoría del transporte hacia el ápice
(acrópeto) sucede por el floema y el transporte
desde el ápice al resto de la raíz (basípeto) tiene
lugar por epidermis y córtex

27. Modelo quimiosmótico
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28. 28
Efectos fisiológicos

29. 29
Las células vegetales elongan en tres etapas:
1.El agua atraviesa la membrana plasmática a favor de
gradiente de potencial hídrico
2.La presión de turgor se ve frenada por la rigidez de la
pared celular
3.Las auxinas activan las proteínas transportadoras de
H
+
de la célula a la pared celular, que se acidifica y esto
activa las expansinas
Elongación celular: hipótesis del crecimiento
ácido

30. La auxina induce la salida de protones de la célula

DOS POSIBILIDADES

Activación de H
+
ATPasa preexistente en
la membrana plasmática

Síntesis de H
+
ATPasa en la membrana
plasmática

31. http://www.euita.upv.es/varios/biologia/temas/tema_14.htm

32. 32

Poco tiempo después del descubrimiento de la
auxina y del reconocimiento de su actividad en la
regulación de la elongación celular, se descubrió
un efecto inhibidor de la misma en relación a las
yemas laterales.
 

Por ejemplo, si el meristemo apical de una planta
de judía se corta, las yemas laterales comienzan a
desarrollarse. Sin embargo, si se aplica
inmediatamente auxina en la superficie de corte,
se inhibe el desarrollo de las yemas apicales.
Dominancia apical

33. 33
¿Inhibición causada por los niveles de AIA a lo largo del tallo?
¿Efecto de la concentración de citoquininas?
¿Efecto de la concentración de inhibidores tales como ABA?
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34. Desarrollo de raíces laterales y adventicias
Estimula el desarrollo de las raíces adventicias y por esta
razón se emplean comercialmente para enraizar esquejes,
especialmente en el cultivo de plantas leñosas.
0.01% NAA 0.5% NAA
Ilex opaca
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35. 35
La auxina retrasa el comienzo de la abscisión en
hojas
Las hojas caen de los árboles a causa de la
formación de una zona de abscisión, capa peculiar
de células parenquimáticas débiles y de paredes
finas, en la base del pecíolo.
La abscisión ha sido relacionada con un descenso en la producción de auxina, entre
otras causas.

36. 36
La auxina y el desarrollo del fruto

37. 37

Las auxinas sintéticas han sido empleadas
extensivamente para el control de las malas hierbas en
las zonas agrícolas. En términos económicos, éste es el
mayor uso práctico que se realiza de los reguladores
del crecimiento de las plantas.
Las fenoxi-auxinas tales como el 2,4-D y sus derivados
químicos son importantes herbicidas y representan
aproximadamente el 20 % de los empleados.
La auxina y el control de las malas hierbas

38. Auxinas y cambium vascular
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39. 39
Mecanismo de acción

40. 40
Existen receptores auxínicos
ABP-1 (auxin binding protein)
Aislada en coleoptilos de maíz
La proteína contiene un motivo KDEL
(Lys-Asp, Glu, Leu) característico de
proteínas retenidas en el lumen del RE
Mensajeros secundarios
Ca
++
pH intracelular
MAPK (fosforilación de proteínas en cascada que finalmente
activan factores de transcripción)

41. 41
Genes inducidos por auxina
Genes de respuesta primaria
Activados por factores de transcripción
preexistentes
Genes de respuesta secundaria
Requieren síntesis de proteínas de novo

42. Genes de respuesta primaria
Genes implicados en desarrollo mediado por auxina

AUX/IAA
SAUR (tropismos)
GH3 (enanismo)
Genes de respuesta a estrés inducidos por auxina
Glutation S-transferasas
ACC sintasa (etileno)
Auxin response elements (Aux RE)
Auxin response domains (AuxRDs)

43. 43
Señal de transducción de auxinas
http://mansvu.mans.edu.eg/delor/admin/uploads/
AuxinAuxinicHerbicideMechanisms.swf
Herbicide animation
3 entrada: plant and Soil….
List of animations

44. 44
Aplicaciones comerciales

45. 45
Enraizamiento
Aclareo
Retardante caída de
frutos
Cuajado de frutos