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Las Hormonas Vegetales en las Plantas

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¿Qué es una hormona vegetal?

Las hormonas vegetales o fitohormonas son compuestos naturales producidos en las plantas y son las que definen en buena medida el desarrollo. Se sintetizan en una parte u órgano de la planta a concentraciones muy bajas (˂ 1 ppm) y actúan en ese sitio o se translocan a otro en donde regulan eventos fisiológicos definidos (estimulan, inhiben o modifican el desarrollo). Los nutrimentos quedan fuera de este término porque las plantas no los producen, sino los toman, así mismo los aminoácidos y enzimas por encontrarse a mayores concentraciones en la planta (Cuadro 1). En general las hormonas se encuentran en todas partes de la planta y en todo momento, aunque eventualmente se concentran más en los sitios de mayor demanda.

¿Qué regula los eventos fisiológicos en las plantas?

Durante el desarrollo de una planta tiene lugar una serie de eventos fisiológicos como la germinación, el desarrollo vegetativo, y la formación de flores y frutos. Estos eventos se regulan a partir de una orden genética de la especie o variedad, que indica a la planta el momento y sitio específico de síntesis de fitohormonas para que éstas a su vez regulen el evento fisiológico en cuestión y la aparición o no de un evento, o bien su aparición parcial. La genética de la especie o variedad siempre va a estar influenciada por el ambiente y manejo, por lo tanto, esto define el tipo de orden genética y el tipo de compuesto que debe formarse en ese momento.

Cada hormona producida por la planta cumple varias funciones, algunas muy específicas, y en otros casos deben actuar dos o más hormonas para regular un solo evento. La presencia hormonal es crítica para que el evento se presente. Por el contrario, si está ausente, en poca cantidad o en otro sitio distinto, el evento no se presenta o se manifiesta muy pobremente. Sin embargo, las plantas no solo producen fitohormonas, sino también otros compuestos como los aminoácidos, vitaminas, enzimas, proteínas, etc., formándolos a partir del suministro de nutrimentos. Estos compuestos no regulan como tal los eventos, pero si participan de una manera muy significativa en su expresión. Hasta este momento existe mucha investigación en relación a las hormonas vegetales, donde figuran las auxinas, giberelinas, citocininas, etileno, y el ácido abscísico, como las más estudiadas (Figura 1). Otras hormonas como las poliaminas, brasinoesteroides, jasmonatos, ácido salicílico y estrigolactonas han sido menos estudiadas y utilizadas en campo, pero son igual de importantes en la regulación de eventos fisiológicos y es claro que existen otros compuestos del tipo hormonal en las plantas que apenas están siendo caracterizados.

El balance hormonal en las plantas

Las hormonas pueden actuar solas o en conjunto y pueden regular diversos eventos fisiológicos, pero el punto clave es el balance entre ellas, algunas son “protagónicas” de los eventos, pero necesitan de otras para ser más eficientes en los procesos, de este hecho proviene el término “bioactividad” hormonal, que indica la capacidad de una hormona para regular un evento fisiológico adecuadamente.

Figura 1. La Presencia hormonal en las plantas. Fuente: Intagri.

Las auxinas y su papel en las plantas

Las auxinas son por excelencia hormonas del crecimiento vía división y alargamiento (raíz, tallo, hoja, fruto, etc.) y particularmente inducen la formación de raíces (ej. enraizamiento de esquejes). Participan en los tropismos de las plantas, inhiben la senescencia o envejecimiento de los tejidos, inhiben la brotación de yemas laterales (axilares) e inhiben la caída de órganos. Se sintetiza auxinas a partir del aminoácido triptófano, siendo el ácido indolacético (AIA) la auxina más relevante en cuanto a cantidad y actividad. Algunos nutrimentos como el Zn y el B tienen estrecha relación con las auxinas, ya que su deficiencia resulta en una menor cantidad de auxinas en el tejido, con lo que se reducen los procesos de división y elongación celular. En varios cultivos el acortamiento de entrenudos es característico, en parte por la baja síntesis de auxinas.

Las giberelinas y su papel en las plantas

Las giberelinas son hormonas que estimulan el crecimiento principalmente vía división y alargamiento celular, siendo protagónicas en este último; regulan al proceso de germinación y en cucurbitáceas favorecen el desarrollo de las flores masculinas. También intervienen en procesos de inhibición de senescencia e inhibición floral y radical. En términos prácticos promueven el alargamiento de entrenudos, aumentan el tamaño de frutos, inducen partenocarpia en algunas especies frutales y retrasan maduración, entre otras cosas. Existen más de 130 giberelinas en las plantas, pero muy pocas tienen actividad biológica, las más destacadas son la GA₁, GA₃ y GA₄, todas presentan un movimiento acropétalo (hacia arriba) y basipétalo (hacia abajo). Los nutrimentos como el N, Zn, B y Ca tienen amplia relación con su síntesis y acción, de manera que deben estar en niveles adecuados.

Las citocininas y su papel en las plantas

La raíz es el principal órgano de síntesis de estas hormonas, aunque también se sintetizan en cualquier tejido, sobre todo en sitios de intensa división celular. Activan el crecimiento de las yemas laterales, estimulan el crecimiento de frutos, retardan la senescencia en hojas y estimulan la movilización de nutrimentos. Existen varias citocininas naturales de las cuales la zeatina, benciladenina y kinetina son las más importantes. Su movimiento es preferentemente hacia arriba, aunque también se mueve hacia abajo, todo depende del sitio donde se demanden con mayor intensidad. El N es de los principales elementos que tiene relación con la presencia de esta hormona en los tejidos.

Cuadro 1. Cantidad de nutrimentos y hormonas en algunos tejidos vegetales. Fuente: Intagri.
Elemento	mg/kg (ppm)	Órgano de la planta
Mo	0.1	Brote
Cu	6	Brote
Zn	10	Brote
Mn	50	Brote
Fe	100	Brote
B	20	Brote
Zn	10	Brote
Ácido Indolacético	0.0002	Tallo de trigo
Ácido Abscísico	0.00002	Raíz de trigo
Ácido giberélico	0.001	Semilla de Lechuga

Figura 2. La presencia de hormonas durante el desarrollo del fruto de tomate. Fuente: Intagri.

Las hormonas etileno y ácido abscísico

Estas hormonas no pertenecen a ningún grupo y se consideran como compuestos individuales, y específicos en su presencia y acción. El etileno y el ácido abscísico (ABA) regulan algunos eventos contrarios al crecimiento y desarrollo de las plantas, pero también estimulan otros de regulación metabólica importantes para la planta. La principal función del ABA está relacionada con la regulación del cierre y apertura de estomas, y la inhibición de germinación y del crecimiento, aunque también tienen efecto en la formación de antocianinas y regulación de estrés abióticos. Los procesos de senescencia y caída de órganos o abscisión son regulados por el etileno, y también actúa en la maduración de frutos, inducción floral (flores femeninas en cucurbitáceas, mango, piña) y germinación; en general el etileno se produce cuando existen condiciones adversas al crecimiento y se sintetiza en cualquier tejido de la planta. Severas deficiencias de fósforo y potasio promueven la síntesis de etileno.