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27 ETILENO. Introducción.
Biosíntesis.
Niveles
endógenos. Efectos fisiológicos. Mecanismo y modo
de acción. Receptores.
El etileno es una de las moléculas orgánicas más sencillas
(CH2=CH2) con actividad a muy bajas concentraciones.
En condiciones fisiológicas de temperatura y presión es un gas(es
el único regulador de crecimiento gaseoso) que influye en el
crecimiento de los vegetales siendo muy importantes sus efectos a
nivel económico.
Es producido por diferentes órganos de la planta además de
por sus frutos.
La mayor cantidad de etileno se produce en órganos
senescentes, frutos en maduración y en tejidos en división siendo
los tejidos maduros aquellos que menos producen.
BIOSÍNTESIS
La metionina es el precursor del etileno gracias a la ayuda de
la metionina adenosil transferasa, con gasto de energía, ACC
sintetasa, ACC oxidasa y N-malonil transferasa que ayudan a la
transformación de la metionina en etileno pasando por los diferentes
intermediarios ( SAM= S-adenosilmetionina y ACC= ácido 1aminopropano 1-carboxílico9).SAM además también participa en la
biosíntesis de poliaminas.
El etileno regula su propia síntesis.
INHIBIDORES DEL ETILENO
Existen tres antagonistas del etileno que son capaces de
inhibir la acción del mismo:
 El CO2 que impide o retrasa la respuesta del etileno cuando
éste se encuentra en concentraciones bajas ya que ambos
compites por la unión a un mismo receptor. Este hecho se
utiliza para la conservación de frutas retrasando así la
maduración de frutos almacenados.
 Otro inhibidor es el ión Ag+ que inhibe también la acción del
etileno y se usa en el mercado para alargar la vida de las
flores cortadas; se cree que actúa interfiriendo la unión del
etileno con su receptor.
 Por último también las olefinas inhiben la acción del etileno al
unirse a su mismo receptor.
TRANSDUCCIÓN DE LA SEÑAL DEL ETILENO
El etileno es el único regulador del crecimiento del que se
conoce toda su ruta de señalización y la naturaleza de su receptor.
En la membrana celular existe una proteína con actividad
quinasa: ETR y una proteína transductora: EIN. El etileno unido al
receptor hace que la actividad quinasa del receptor fosforile a la
proteína transductora.
EIN fosforilada es activa y desencadena una cascada de activación
de genes que termina en la respuesta al etileno (maduración,
envejecimiento, división,...)
Si el receptor se encuentra libre EIN no esta fosforilado y por
tanto se encuentra inactivo; no se produzca la transducción de la
señal ni las respuestas al etileno.
EFECTOS DEL ETILENO
Afecta a numerosos procesos como:
La germinación de semillas, la maduración de fruto, la abscisión de
hojas y diferenciación de tallos y raíces, afecta al envejecimiento y
ayuda a emitir respuestas frente a estrés (daño mecánico como por
ejemplo la inundación de las raíces).
Además el etileno puede estar modulado directa o
indirectamente por el balance de otras hormonas.
Estos procesos son muy importantes económicamente
hablando por eso el etileno se conoce tan bien y se ha estudiado
tanto, con el fin de optimizar y controlar procesos muy rentables
como lo son los anteriores (maduración de frutos, germinación de
semillas...)
OTROS REGULADORES DE CRECIMIENTO
1.-OLIGOSACARINAS
En cultivo de tejidos:
 Promueven la proliferación de callos junto con la presencia de
auxinas.
 Aumentan el número de raíces adventicias en cultivos de
embriones de avena (en ausencia de auxinas).
 Controlan la organogénesis en cultivos de tabaco
 Inhiben el enraizamiento estimulado por auxinas en exlantos
de hoja de tabaco.
 Inhiben la embriogénesis dependiente de auxina en cultivos
de zanahoria.
 Restablecen la capacidad embriogénica en mutantes no
embriogénicos de células de zanahoria.
En plantas participan en la respuesta al ataque de patógenos e
insectos.
2.-ÁCIDO SALICÍLICO Y DERIVADOS
Es un regulador de crecimiento en planta en la que provoca los
siguentes efectos :
 Inducción de la floración en determinadas especies y con
ciertas concentraciones de giberelinas..
 Inducción o regulación de termogénesis.
 Inducción de resistencia a ciertas enfermedades.
 Inhibición de la germinación.
En el cultivo de tejidos induce tuberización es decir, la formación en
masa de microtúbulos.