Las hormonas vegetales

Autor: Rocío Parra

El desarrollo normal de una planta depende de la interacción de factores externos: luz, nutrientes, agua y temperatura e internos: hormonas. Una definición global del termino hormona es considerar bajo este nombre a cualquier producto químico, de naturaleza orgánica, que sirve de mensajero y que, producido en una parte de la planta, tiene como “blanco” otra parte de ellaIntroducción

Las plantas tiene cinco clases de hormonas (los animales, especialmente los cordados tienen un número mayor). Las hormonas y las enzimas cumplen funciones de control químico en los organismos multicelulares.

Las plantas no sólo necesitan para crecer agua y nutrientes del suelo, luz solar y bióxido de carbono atmosférico. Ellas, como otros seres vivos, necesitan hormonas para lograr un crecimiento armónico, esto es, pequeñas cantidades de sustancias que se desplazan a través de sus fluidos regulando su crecimiento, adecuándolos a las circunstancias.

Este tipo de hormonas no se producen en glándulas endocrinas. Son transportadas a través de la savia bruta a toda la planta.

MARCO TEÓRICO

Se entiende por hormonas vegetales aquellas substancias que son sintetizadas en un determinado lugar de la planta y se translocan a otro, donde actúan a muy bajas concentraciones, regulando el crecimiento, desarrollo ó metabolismo del vegetal. El término “substancias reguladoras del crecimiento” es más general y abarca a las substancias tanto de origen natural como sintetizadas en laboratorio que determinan respuestas a nivel de crecimiento, metabolismo ó desarrollo en la planta.

Las fitohormonas pertenecen a cinco grupos conocidos de compuestos que ocurren en forma natural, cada uno de los cuales exhibe propiedades fuertes de regulación del crecimiento en plantas, y cada uno con su estructura particular y activos a muy bajas concentraciones dentro de la planta:

1 Auxinas
2 Citokininas
3 Giberelinas
4 Etileno
5 Acido abcísico

Mientras que cada fitohormona ha sido implicada en un arreglo relativamente diverso de papeles fisiológicos dentro de las plantas y secciones cortadas de éstas, el mecanismo preciso a través del cual funcionan no es aún conocido.

Hormonas Función Principal

Auxinas. La auxina mejor conocida es el ácido Indolacético. Determina el crecimiento de la planta y favorece la maduración del fruto.

Giberelinas. Determina el crecimiento excesivo del tallo. Induce la germinación de la semilla.

Ácido Abscísico. Propicia la caída de las hojas, detiene el crecimiento del tallo e inhibe la germinación de la semilla.
Citocininas. Incrementa el ritmo de crecimiento celular y transforma unas células vegetales en otras.
Florígenos. Determinan la floración.
Traumatina. Estimula la cicatrización de las heridas en la planta.

Cuando la planta germina, comienzan a actuar algunas sustancias hormonales que regulan su crecimiento desde esa temprana fase: las fitohormonas, llamadas giberelinas, son las que gobiernan varios aspectos de la germinación; cuando la planta surge a la superficie, se forman las hormonas llamadas auxinas, las que aceleran su crecimiento vertical, y, más tarde, comienzan a aparecer las citocininas, encargadas de la multiplicación de las células y que a su vez ayudan a la ramificación de la planta.

La existencia de auxinas fue demostrada por F. W. Went en 1928 mediante un sencillo e ingenioso experimento, que consiste agrandes rasgos en lo siguiente: a varias plántulas de avena recién brotadas del suelo se les cortaba la punta, que contiene una vainita llamada coleóptilo; después del corte, la planta interrumpía su crecimiento.

Si a alguna planta decapitada se le volvía a colocar la puntita, se notaba que reanudaba su crecimiento, indicando que en la punta de las plántulas de avena existía una sustancia que la hacía crecer.

Esta demostración estimuló a varios investigadores en la búsqueda de la sustancia que hacía crecer a las plántulas de avena y probablemente a otras plantas.

Una sustancia estimulante del crecimiento de avena fue aislada de orina en 1934 por Kögl y Haagen-Smit. La sustancia activa fue identificada como ácido indol acético.

La misma sustancia fue aislada en 1934 por Haagen-Smit, como producto natural a partir de maíz tierno.

La manera en que las auxinas hacen crecer a la planta es por medio del aumento del volumen celular provocado por absorción de agua.

El nombre auxina significa en griego ‘crecer’ y es dado a un grupo de compuestos que estimulan la elongación. El ácido indolacético (IAA) es la forma predominante, sin embargo, evidencia reciente sugiere que existen otras auxinas indólicas naturales en plantas.

Aunque la auxina se encuentra en toda la planta, la más altas concentraciones se localizan en las regiones meristemáticas en crecimiento activo. Se le encuentra tanto como molécula libre o en formas conjugadas inactivas. Cuando se encuentran conjugadas, la auxina se encuentra metabólicamente unida a otros compuestos de bajo peso molecular. Este proceso parece ser reversible.

La concentración de auxina libre en plantas varía de 1 a 100 mg/kg peso fresco. En contraste, la concentración de auxina conjugada ha sido demostrada en ocasiones que es sustancialmente más elevada. Una característica sorprendente de la auxina es la fuerte polaridad exhibida en su transporte a través de la planta. La auxina es transportada por medio de un mecanismo dependiente de energía, alejándose en forma basipétala desde el punto apical de la planta hacia su base.

Este flujo de auxina reprime el desarrollo de brotes axilares laterales a lo largo del tallo, manteniendo de esta forma la dominancia apical. El movimiento de la auxina fuera de la lámina foliar hacia la base del pecíolo parece también prevenir la abscisión.

La auxina ha sido implicada en la regulación de un número de procesos fisiológicos. Promueve el crecimiento y diferenciación celular, y por lo tanto en el crecimiento en longitud de la planta, Estimulan el crecimiento y maduración de frutas, floración, senectud, geotropismo.

La auxina se dirige a la zona oscura de la planta, produciendo que las células de esa zona crezcan mas que las correspondientes células que se encuentran en la zona clara de la planta. Esto produce una curvatura de la punta de la planta hacia la luz, movimiento que se conoce como fototrofismo.

Retardan la caída de hojas, flores y frutos jóvenes dominancia apical. El efecto inicial preciso de la hormona que subsecuentemente regula este arreglo diverso de eventos fisiológicos no es aún conocido. Durante la elongación celular inducida por la auxina se piensa que actúa por medio de un efecto rápido sobre el mecanismode la bomba de protones ATPasa en la membrana plasmática, y un efecto secundario mediado por la síntesis de enzimas.

No son las auxinas las únicas fitohormonas que requiere una planta para su crecimiento; requieren también de otro tipo de ellas que favorezca la multiplicación de las células. El primero en demostrar la existencia de estas sustancias, que se conocen como citocininas, fue Carlos O. Miller, quien observó que, al poner cubitos de zanahoria o papa en agua de coco, éstos crecían con proliferación de células.

Al no poder aislar la hormona presente en el agua de coco por ser muy inestable, determinó sus características espectroscópicas. La absorción en la región del ultravioleta fue muy parecida a la del ácido ribonucleico, lo que hizo pensar en la posible actividad hormonal de este ácido. Efectivamente, al ser probado el ácido ribonucleico contenido en un frasco almacenado por largo tiempo en el laboratorio, se observó notable actividad hormonal. Cuando el contenido del viejo frasco se terminó se probaron ácidos ribonucléicos recientemente preparados, aunque con resultados decepcionantes, ya que el ácido ribonucleico nuevo no tenía actividad hormonal.

Los resultados anteriores fueron explicados pensando en que la sustancia responsable de la actividad hormonal no fuese el ARN, sino un producto de su descomposición. Y efectivamente esta hipótesis fue probada al poder separar de ARN viejo una sustancia con actividad multiplicadora de células, a la que se llamó cinetina.

Este descubrimiento sirvió de estímulo para que años más tarde se aislara de maíz tierno la hormona natural llamada zeatina, cuya estructura no difiere mucho de la cinetina obtenida como producto de descomposición de ácido ribonucleico.

Conociendo la existencia de auxinas que hacen crecer a la planta por agrandamiento de sus células y la presencia de citocininas que favorecen la división celular, tendríamos la posibilidad de lograr plantas con crecimiento ilimitado, pero esto no sucede así, la planta contiene también inhibidores, sustancias que actúan cuando las condiciones dejan de ser favorables para el crecimiento ya sea por escasez de agua o por frío.

Las citocininas son hormonas vegetales naturales que estimulan la división celular en tejidos no meristemáticos. Inicialmente fueron llamadas quininas, sin embargo, debido al uso anterior del nombre para un grupo de compuestos de la fisiología animal, se adaptó el término citocinina (citocinesis o división celular). Son producidas en las zonas de crecimiento, como los meristemas en la punta de las raíces.

Los diferentes tipos de citocininas son Zeatina, Kinetina y Benziladenina (BAP)

La zeatina es una hormona de esta clase y se encuentra en el maíz (Zea). Las mayores concentraciones de citoquininas se encuentran en embriones y frutas jóvenes en desarrollo, ambos sufriendo una rápida división celular. La presencia de altos niveles de citoquininas puede facilitar su habilidad de actuar como un fuente demandante de nutrientes. Las citoquininas también se forman en las raíces y son translocadas a través del xilema hasta el brote. Sin embargo, cuando los compuestos se encuentran en las hojas son relativamente inmóviles.

Síntesis y transporte:
Las citocininas se sintetizan en los meristemos apicales de las raíces, aunque también se producen en los tejidos embrionarios y en las frutas. Transporte en la planta por vía acropétala, desde el ápice de la raíz hasta los tallos, moviéndose a través de la savia en los vasos correspondientes al xilema.

Funciones:
1. Estimulan la división celular y el crecimiento
2. Inhiben el desarrollo de raíces laterales
3. Rompen la latencia de las yemas axilares
4. Promueven la organogénesis en los callos celulares
5. Retrasan la senescencia ó envejecimiento de los órganos vegetales
6. Promueven la expansión celular en cotiledones y hojas
7. Promueven el desarrollo de los cloroplastos.

En el mercado se encuentran algunas formulaciones de Citocininas. Tal es el caso de la Benziladenina al 1.9% en combinación con Giberelinas (A4 y A7) al 1.9%. Su función estriba en estimular la ramificación y alargamiento de los brotes en plantones de manzano).

Otros efectos generales de las citocininas en plantas incluyen:
- estimulación de la germinación de semillas
- estimulación de la formación de frutas sin semillas
- ruptura del letargo de semillas
- inducción de la formación de brotes
- mejora de la floración
- alteración en el crecimiento de frutos
- ruptura de la dominancia apical.

El Ácido giberélico GA3 fue la primera de esta clase de hormonas en ser descubierta. Las giberelinas son sintetizadas en los primordios apicales de las hojas, en puntas de las raíces y en semillas en desarrollo. La hormona no muestra el mismo transporte fuertemente polarizado como el observado para la auxina, aunque en algunas especies existe un movimiento basipétalo en el tallo. Su principal función es incrementar la tasa de división celular(mitosis).

Además de ser encontradas en el floema, las giberelinastambién han sido aisladas de exudados del xilema, lo que sugiere un movimiento más generalmente bidireccional de la molécula en la planta.

Tipos de auxinas:
Ácido indolacético (AIA)
Ácido Naftilacético (ANA)
Ácido indolbutírico (AIB)
2,4-D
2,4,5-T

Las funciones de las auxinas son las siguientes:
1. Dominancia apical
2. Aumentar el crecimiento de los tallos
3. Promover la división celular en el cambium vascular y diferenciación del xilema secundario
4. Estimular la formación de raíces adventicias
5. Estimular el desarrollo de frutos (partenocárpicos en ocasiones)
6. Fototropismo
7. Promover la división celular
8. Promover la floración en algunas especies
9. Promover la síntesis de etileno (influye en los procesos de maduración de los frutos)
10. Favorece el cuaje y la maduración de los frutos
11. Inhibe la abcisión ó caida de los frutos

En el mercado, el agricultor puede adquirir auxinas bien naturales ó bien obtenidas por síntesis. Existen varios tipos de giberelinas, siendo los más comunes: GA1, GA3, GA4, GA7 y GA9 .

Las funciones que llevan a cabo en la planta, se pueden resumir en los siguientes puntos:
1. Incrementan el crecimiento en los tallos
2. Interrumpen el período de latencia de las semillas, haciéndolas germinar y mobilizan las reservas en azúcares
3. Inducen la brotación de yemas
4. Promueven el desarrollo de los frutos
5. Estimulan la síntessis de mRNA (RNA mensajero)

En el mercado se encuentran diversos preparados a bases de giberelinas con fines diversos. Destacan por su difusión las siguientes giberelinas:

GA3 Peral. Se debe utlizar en un período máximo de 48 horas, desde que se produce la helada. Los daños de la helada quedan anulados en gran parte, aunque los frutos que se desarrollan, con la aplicación de la giberelina, son partenocárpicos (carecen de pepitas).

También está autorizado su uso en Fresas, Alcachofa, Cítricos(Navelate, Clementino y Limonero), Vid y Parral. La mezcla de GA4, GA7 y GA9 se recomienda para evitar el russeting en manzanos.

Todos hemos observado que en invierno las plantas dejan caer sus hojas y que, aunque el invierno no sea muy crudo, debido a la escasez de agua, la planta suelta su follaje.

Las sustancias responsables de la caída de las hojas y frutos se llaman ácido abscísico: Su descubrimiento fue anunciado en 1956 por tres grupos de científicos que, trabajando independientemente, llegaron a descubrirlo. Estos tres grupos de investigadores -uno, el grupo inglés, encabezado por Rothwell K.; otro, el australiano, por Waring, y el tercero, el estadunidense, encabezado por Addicot- llevaron su descubrimiento al Congreso, llamado “Régulateurs Natureles de la Croissance Végétal”, celebrado en París en 1964. El ácido abscísico inhibe el crecimiento celular y la fotosíntesis. El ácido acido abscisico (ABA), conocido anteriormente como dormina o agscisina, es un inhibidor del crecimiento natural presente en plantas. Químicamente es un terpenoide que es estructuralmente muy similar a la porción terminal de los carotenoides:

El ácido abscísico es un potente inhibidor del crecimiento que ha sido propuesto para jugar un papel regulador en respuestas fisiológicas tan diversas como el letargo, abscisión de hojas y frutos y estrés hídrico, y por lo tanto tiene efectos contrarios a las de las hormonas de crecimiento (auxinas, giberelinas y citocininas). Típicamente la concentración en las plantas es entre 0.01 y 1 ppm, sin embargo, en plantas marchitas la concentración puede incrementarse hasta 40 veces. El ácido abscísico se encuentra en todas las partes de la planta, sin embargo, las concentraciones más elevadas parecen estar localizadas en semillas y frutos jóvenes y la base del ovario.

Se trata de sesquiterpenoides relacionados con los esteroles y carotenoides. La síntesis tiene lugar en las yemas

Funciones:
1. Promueve la latencia en yemas y semillas
2. Inhibe la división celular
3. Causa el cierre de los estomas
4. Antagónico de las giberelinas
5. Inhibe el crecimiento

Algunas de las formulaciones disponibles son: ANA 0.45%+ANA-Amida 1,2%PM. En plantas hortícolas debe aplicarse al comienzo de la floración para inducir el cuajado de las flores. En frutales de hueso debe aplicarse 15 días antes del comienzo de la floración, con el mismo fín. Si la floración es escalonada, puede hacerse un segundo tratamiento 8-10 días después del primero.
ANA 1%PM. Para aclareo de flores en el manzano, aplicar 25 días después de la plena floración. Para evitar la caida de frutos, aplicar 4-10 días antes del momento normal de la recolección

Con el descubrimiento del inhibidor del crecimiento, el ácido abscísico, se tiene un buen panorama de la regulación del crecimiento de las plantas; sin embargo todavía estamos muy lejos de conocer las funciones de muchas de las sustancias químicas que elaboran los vegetales.

Muchas de ellas son usadas como defensa contra otras plantas (alelopatía) o como defensa contra insectos y aun contra grandes herbívoros.

Los árboles y plantas grandes producen sustancias que los hace poco digeribles como son los taninos y las ligninas, mientras que las pequeñas, de vida más corta, se defienden con sustancias tóxicas como los alcaloides.

Esto es sobre todo importante en los trópicos, donde gran parte de las cosechas se pierden consumidas por plagas como insectos u hongos. También en las zonas áridas es importante, ya que allí se da la guerra química entre plantas, que consiste en la lucha por la poca agua existente: las plantas bien armadas, como las artemisias y las salvias, despiden por el follaje sustancias volátiles, como el alcanfor o el cineol 1,4, que se adhieren a la tierra impidiendo la germinación de plantas que pueden competir por el agua.

Algunas otras plantas despiden sustancias tóxicas, ya sea por su follaje, cuando están vivas, o como producto de degradación, al descomponerse en el suelo. Estas sustancias que impregnan el suelo evitan la germinación y, en caso de que nazcan otras plantas, retardan su crecimiento, evitando así la competencia por el agua.

Éste es el caso del sorgo, cuyo follaje al descomponerse produce el glicósido ciano-genético-durrina, que inhibe la germinación de muchas plantas: Cuando la paja se ha revuelto en la tierra antes de la siembra, el follaje del arroz se descompone produciendo varios ácidos aromáticos que retardan el crecimiento de las plántulas de arroz en la nueva estación de crecimiento, reduciendo así en forma notable la segunda cosecha.

Más aún, los extractos del suelo donde crece este arroz de pobre rendimiento, así como los extractos de paja en descomposición, inhibieron la formación de raíces en cortes de frijol.

Las sustancias inhibidoras aisladas de los extractos fueron los ácidos p-hidroxi benzoico, p-coumárico, vainíllico y ohidroxifenil acético, cuyas fórmulas se muestran en seguida: Efectos alelopáticos se han encontrado en artemisias y otras plantas aromáticas, incluyendo árboles como el pirul (Schinus molle).

El etileno, siendo un hidrocarburo no saturado, es muy diferente a otras hormonas vegetales naturales. Aunque se ha sabido desde principios de siglo que el etileno provoca respuestas tales como geotropismo y abscisión, no fue sino hasta los años 1960s que se empezó a aceptar como una hormona vegetal. Se sabe que el efecto del etileno sobre las plantas y secciones de las plantas varía ampliamente. Ha sido implicado en la maduración, abscisión, senectud, dormancia, floración y otras respuestas. El etileno parece ser producido esencialmente por todas las partes vivas de las plantas superiores, y la tasa varía con el órgano y tejido específicos y su estado de crecimiento y desarrollo.

Las tasas de síntesis varían desde rangos muy bajos (0.04-0.05 µl/kghr) en blueberries (Vaccinium spp.) a extremadamente elevadas (3,400 µl/kg-hr) en flores desvanecientes de orquídeas Vanda. Se ha encontrado que las alteraciones en la tasa sintética de etileno están asociadas cercanamente al desarrollo de ciertas respuestas fisiológicas en plantas y sus secciones, por ejemplo, la maduración de frutas climatéricas y la senectud de flores.

Ya que el etileno está siendo producido continuamente por las células vegetales, debe de existir algún mecanismo que prevenga la acumulación de la hormona dentro del tejido. A diferencia de otras hormonas, el etileno gaseoso se difunde fácilmente fuera de la planta. Esta emanación pasiva del etileno fuera de la planta parece ser la principal forma de eliminar la hormona. Técnicas como la ventilación y las condiciones hipobáricas ayudan a facilitar este fenómeno durante el periodo poscosecha al mantener un gradiente de difusión elevado entre el interior del producto y el medio que lo rodea. Un sistema de emanación pasivo de esta naturaleza implicaría que la concentración interna de etileno se controla principalmente por la tasa de síntesis en lugar de la tasa de remoción de la hormona.

Las funciones principales del etileno se pueden resumir enlos siguientes puntos:
1. Promueve la maduración de los frutos
2. Promueve la senescencia (envejecimiento)
3. Caída de las hojas
4. Geotropismo en las raíces

En el mercado, se comercializan diversos preparados a base de Etefón (Ácido 2-cloro etilfosfónico), el cual induce la formación de etileno. Su uso está autorizado en Manzano, Pimiento y Tomate, para favorecer la precocidad en la maduración así como una mejor coloración de los frutos. En el cultivo del Algodón se utiliza para facilitar y adelantar la apertura de las cápsulas. La formulación comercializada de Etefón tiene una riqueza del 48%. El etileno (C2H4) es un gas hidrocarburo sin color con un olor dulce parecido al éter y muy fácil de prenderse en fuego, además explosivo en concentraciones sobre 3%. Es una hormona que hace posible la maduración de fruta, el gas etileno es efectivo de 0.1 a 1 PPM. Una parte de etileno por millón partes de aire, esto es una taza llena de etileno gas en 62,000 galones de aire, es suficiente para promover el proceso de maduración de fruta.

El etileno es una hormona natural de las plantas. Afecta el crecimiento, desarrollo, maduración y envejecimiento de todas las plantas. Normalmente es producido en cantidades pequeñas por la mayoría de las frutas y vegetales. El etileno no es dañino o tóxico para los humanos en las concentraciones que se encuentran en los cuartos de maduración. De hecho, el etileno era usado en el medio médico como un anestésico en concentraciones significativamente más alta del que se encuentra en un cuarto de maduración. Sin embargo, el etileno es frecuentemente acusado de ser la razón por la cual algunas personas tienen dificultad de respirar en los cuartos de maduración; lo que sí puede afectar a algunas personas es usualmente cualquiera de estos dos motivos a) dióxido de carbono (Co); el dióxido de carbono es producido por la maduración de la fruta en el cuarto y los niveles aumentan substancialmente o b)nivel de oxigeno, el oxigeno en el cuarto de maduración es absorbido por la maduración de fruta, esto algunas veces hará que la respiración en el cuarto de maduración sea dificultosa. El aumento de niveles de Co y falta de oxigeno son las razones principales por la cual se necesita ventilar el cuarto de maduración. A su más bajo nivel de temperatura, la fruta es básicamente inactiva y no responde bien al etileno aplicado externamente.

El etileno es dañino para muchas otras frutas, vegetales y flores. Mientras que el etileno es invaluable debido a su habilidad para iniciar el procesamiento de maduración en muchas frutas, este puede también ser muy dañino para muchas frutas, vegetales, flores y plantas ya que acelera el proceso de envejecimiento, disminuyendo así la calidad del producto y duración. El grado de daño depende de la concentración de etileno, tiempo que ha sido expuesto y temperatura del producto. Uno de los siguientes métodos debe ser usado para asegurar que los productos sensitivos al etileno no sean expuestos al mismo:

a) frutas que produzcan etileno (como manzanas, avocados, bananas, melones, melocotones, peras y tomates) deberán ser situados separadamente de los que son sensibles al etileno (bróculi, col, coliflor, hojasverdes, lechugas, etc.); además, el etileno es emitido por motores que usan propano, diesel y gasolina, éstos producen etileno en cantidades suficientemente abundantes para producir daño a los mencionados productos que son sensitivos al etileno,

b) ventile el lugar de almacenamiento, preferible hacia la parte de fuera del depósito en una forma continua o regular para limpiar el aire de etileno y

c) remueva el etileno con filtros de absorción de etileno. Está comprobado que esto reduce y mantiene bajo el nivel de etileno. Si se sospecha de daño de etileno, una manera rápida y fácil de detectar niveles de etileno es con un censor manual de tubos, esto indicara si los pasos arriba mencionados tendrán que ser aplicados.

El etileno es explosivo en concentraciones altas. Sin embargo, el nivel explosivo es 200 veces más grande que el que se encuentra en el cuarto de maduración. El etileno es usado para cambiar el color del citrus. Este es un proceso natural que promueve el cambio de los pigmentos, la pérdida del color verde en la cáscara removiendo la clorofila, lo cual permite que el anaranjado o amarillo cubra completamente la cáscara. No causa perdida de sabor, esto es simplemente la continuación del proceso natural de la planta.

El etileno puede promover la maduración de los tomates, bananas, cítricos, piñas, dátiles, peras, manzanas, melones, mangos, aguacates o avocados y papayas, una indicación clara que la acción de etileno es general y extendida entre un número de frutas. Es claro que el etileno es una hormona que hace posible la maduración, una sustancia química producida por frutas con el específico fenómeno biológico de acelerar el proceso de maduración de fruta y envejecimiento. La maduración es el paso final del proceso, cuando la fruta cambia el color y desarrolla el sabor, textura y aroma, que es lo que se define como calidad óptima de consumo.

El agente biológico llamado etileno el cual es producido naturalmente inicia este proceso de maduración después que la fruta esta completamente desarrollada. Esta hormona de la planta descrita y entendida mas de 40 años atrás. El proceso puede ser brillante, pero no se puede dar marcha atrás una vez que se empezó. Entonces, la clave es aplicar etileno externamente con la condición que sea antes que la concentración interna natural alcance el nivel de 0.1-1.0 PPM, lo cual va a iniciar o promover este proceso natural prematuramente.

EL MOVIMIENTO DE LAS PLANTAS

Es perfectamente conocido por todos el que las flores del girasol ven hacia el Oriente por la mañana y que voltean hacia el Poniente por la tarde, siguiendo los últimos rayos del Sol. Es también interesante observar cómo los colorines y otras leguminosas, cuando se ha ocultado el Sol, doblan sus hojas como si durmieran y cómo se enderezan a la mañana siguiente para recibir la luz del Sol. Más impresionante todavía quizá es el caso de la vergonzosa (Mimosa pudica). Esta bella, aunque pequeña planta, que tiene hojas pinadas, al más pequeño roce contrae sus hojas, aparentando tenerlas marchitas.

Todos estos movimientos de las plantas son provocados por sustancias químicas. Las células del girasol se contraen en el sitio en donde incide la luz solar formándose inhibidores de crecimiento en ese punto. El resultado es el de doblar el tallo formando una curva que apunta hacia el Sol.

Los movimientos en la Mimosa pudica y en las hojas que duermen han sido estudiados por H. Schildknecht, quien encontró que se deben a sustancias químicas de naturaleza ácida, algunas de las cuales fueron aisladas de Mimosa pudica, como la llamada PMLFl y la M-LMF-5.

El movimiento observado en las hojas del frijol soya (Glicina maxima) es muy interesante y ya ha sido estudiado. Al llegar la noche sus hojas se doblan y toman la posición de dormidas, apropiada para su protección contra el frío nocturno. En la mañana, cuando llega la luz del día, se enderezan de nuevo. El movimiento nocturno se debe a la sustancia fotoinestable PPLMF-l.

Posiblemente esta sustancia inestable a la luz solar se forme sólo de noche y provoque el doblado de las hojas, y que por la acción de la luz del día, la sustancia forme un equilibrio cis-trans que no es suficientemente activo, dejando por lo tanto que la hoja, ya sin peligro de helarse, tome su posición normal, apropiada para efectuar su fotosíntesis.

MENSAJEROS QUÍMICOS EN INSECTOS Y PLANTAS

Existen tres clases principales de mensajeros químicos: alomonas, kairomonas y feromonas. Las alomonas son sustancias que los insectos toman de las plantas y que posteriormente usan como arma defensiva; las kairomonas son sustancias químicas que al ser emitidas por un insecto atraen a ciertos parásitos que lo atacarán, y las feromonas son sustancias químicas por medio de las cuales se envían mensajes como atracción sexual, alarma, etcétera.

Un ejemplo de alomona es la sustancia que la larva de la mosca de los pinos (Neodiprion sertifer) toma de los pinos en donde vive. Cuando ésta es atacada, se endereza y escupe una sustancia que contiene repelentes. Si el atacante persiste en su intento, recibe suficiente sustancia que, por su naturaleza viscosa, lo inmoviliza.
Las sustancias que la larva lanza son una mezcla de a y b pinenos con ácidos resínicos, es decir brea disuelta en aguarrás.

Es interesante notar que los terpenos a y b pineno, así como los ácidos diterpénicos de la brea, son usados por la planta como defensa contra insectos. En este caso, el insecto se ha adaptado a vivir en presencia de estas armas del árbol, las toma, las hace suyas y las usa contra sus enemigos.

Es interesante el caso del chapulín (Romalia microptera) que se defiende lanzando una sustancia que contiene 2,5-diclorofenol probablemente tomado de los herbicidas que contienen las plantas que comió, los que con muchas posibilidades modificó al detoxificar el ácido 2,4,5-diclorofenoxi o ácido 2,4-D.

Las kairomonas son sustancias que denuncian a los insectos herbívoros ante sus parásitos, a los que atraen. Sobre ellos depositan sus huevecillos para que, cuando nazcan, las larvas se alimenten de ellos.
Las kairomonas probablemente sean producidas por la planta de la que se alimenta el insecto herbívoro, el cual, al comerlas, las concentra en su cuerpo atrayendo a su parásito. De esta manera la planta se defiende de forma indirecta, ya que el insecto que la devora concentra la sustancia que lo delatará.

La estructura de muchas kairomonas es muy sencilla; por ejemplo, la del gusano cogollero (Helianthis zea) es el hidrocarburo tricosano, sustancia que atrae al parásito Trichograma evanescens. En el gusano que ataca al tubérculo de la papa existe ácido heptanoico.

Los insectos usan varios medios para comunicarse, pero cualquiera que sea la modalidad, el insecto anuncia su presencia no sólo a congéneres, sino a otros insectos que tienen el aparato apropiado para detectarlo. Por ejemplo, las feromonas, cuando son liberadas para atraer al sexo contrario, proclaman territorio y alarman a los de su misma clase. Por tanto, son importantes medios de comunicación entre los de su especie; sin embargo, también son advertidos por otros insectos, por lo que tales sustancias sirven al parásito para localizar a su víctima.

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