Una comunicación eficaz entre células, tejidos y órganos permite mantener la forma y las funciones de un organismo como son la regulación y la coordinación del metabolismo, el crecimiento y la morfogénesis. Estas actividades suelen depender de señales que van de una parte a otra de las plantas superiores. Ahora bien, quienes median la comunicación entre las células son las hormonas. A concentraciones muy bajas, estas moléculas tienen efectos importantes en el desarrollo vegetal. Las hormonas vegetales básicas que regulan el metabolismo vegetal, aunque existen muchas más, son: las auxinas, las giberelinas, las citoquininas y ácido abscísico.
AUXINAS
Una auxina, es un compuesto que se puede sintetizar dentro de las células vegetales, en el citosol o en los cloroplastos. En las plantas, crecen principalmente en los brotes, pero también en los tejidos que se encuentran en rápido crecimiento. Concretamente, se suelen sintetizar en la yema apical de la planta y posteriormente son transportadas de manera polar hacía la raíz.
Sus funciones son variadas:
- Promueven la formación de raíces adventicias y la elongación celular en el tallo, gracias a la extensibilidad de la pared celular. En este caso, se produce un estado de latencia durante 10 minutos tras la llegada de la auxina. Después, se inicia el proceso. Este crecimiento dirigido que median las auxinas, también se produce ante estímulos direccionales (tropismos), concentrándose en el lado de la luz, en el fototropismo; y en las raíces en el gravitropismo.
- La regulación del metabolismo vegetal, puede depender en parte, de la auxina libre presente en células, tejidos y cloroplastos, procedente del citosol o de los cloroplastos.
- Intervienen en la dominancia apical, el surgimiento de raíces laterales, la absorción de las hojas, la diferenciación vascular, la formación de yemas florales y el desarrollo del fruto.
GLIBERELINAS
Las gliberelinas se descubrieron 20 años después de las auxinas. Estas hormonas están formadas por unidades de isopreno, forman un grupo de compuestos terpenoides amplio y se conocen más de 125 en la actualidad. Estas moléculas se sintetizan bajo el control de factores ambientales como la temperatura, el fotoperiodo o la presencia de auxinas. También, se controla la expresión de los genes que participan en su síntesis a nivel de la transcripción.
Sus funciones principales son:
- Inducir una elongación drástica en el entrenudo de ciertos tipo de plantas. Tienen un efecto estimulando el crecimiento del tallo por elongación y división celular.
- Producir cambios en la juventud y la sexualidad de las flores.
- Producir cambios en la promoción y el cuajado del fruto, su crecimiento y germinación de las semillas.
CITOQUININAS
Las citoquininas son hormonas que regulan muchos procesos celulares de las plantas. La zeatina es la principal citoquinina de las plantas superiores. Estas moléculas son sintetizadas en raíces, en embriones en desarrollo, en hojas jóvenes y en frutos.
Principalmente, se concentran en células jóvenes, en raíces y en células de tejidos embrionarios poco diferenciados (meristemos) de la zona apical de los tallos. No se transportan de manera activa, sino que se transportan de manera pasiva de la raíz al tallo, a través del xilema junto con la savia elaborada.
Sus funciones son:
- Participar en la regulación de varios procesos como la morfogénesis de los tallos y raíces, la maduración de los cloroplastos o la senescencia celular.
- Regular el control del ciclo celular en el crecimiento y en el desarrollo, en la colaboración con las auxinas. Ambas hormonas actúan en sinergia para regular la división celular. Es importante saber que una relación auxina-citoquinina alta, promueve la diferenciación de las raíces mientras que, una relación auxina-citoquinina baja, promueve la diferenciación del tallo.
ÁCIDO ABSCÍSICO
El ácido abcísico, comúnmente conocido como ABA, es una hormona que se sintetiza en casi todas las células que contienen plastos (orgánulos que se encuentran en las células vegetales). Esta molécula puede ser transportada a través del xilema y del floema. Su concentración en la planta puede variar drásticamente debido a cambios en el desarrollo y en el ambiente. Durante la maduración de la semilla, la concentración del ABA tiene dos picos máximos de concentración, a mitad de la embriogénesis y al final de la misma.
Sus funciones principales:
- Inhibir el crecimiento y la apertura estomática, normalmente cuando la planta se encuentra bajo condiciones de estrés.
- Regular la maduración de la semilla y su dormición.
La germinación está regulada por la relación en ABA y las giberilas, pues la alta concentración de ABA evita la germinación de la semilla hasta que esta esté desarrollada, momento en el que aumenta la concentración de giberilas y la semilla germina. Durante fenómenos de estrés, la concentración de ABA puede llegar a estar 50 veces por encima del nivel basal. Este provoca que se induzca un cierre estomático, aumento de la conductividad hidráulica de la raíz e incremente la relación raíz-tallo a bajos potenciales hídricos.
