fisiologÍa vegetal problema 3

FISIOLOGÍA

VEGETAL

PROBLEMA 3

Laura Alba MonteroBerta Gunturiz Beltrán

Enunciado

Enunciado

Rumex palustris Familia: Poligonaceae Distribución: eurosiberiana. Hábitat: adaptada a lugares

con mucha humedad y encharcamientos prolongados.

Como mecanismo de adaptación a las inundaciones a corto o largo plazo, puede alargar los pecíolos de sus hojas para superar la superficie del agua y favorecer el intercambio de gases necesario para la fotosíntesis.

Tiene propiedades medicinales como astringente, depurativa, diurética, emoliente y vulneraria.

¿Qué es el etileno? Hidrocarburo insaturado gaseoso, incoloro, soluble en agua y con actividad a bajas concentraciones. Producto natural del metabolismo, interacciona con

otras fitohormonas. Se sintetiza en las regiones meristematicas (raíces y

tallos) y nodales. Respuestas fisiológicas: aumenta en la abscisión de la

hoja, maduración del fruto y senectud. Propiedades: es un compuesto inflamable y se oxida

rápidamente a oxido de etileno e hidroliza a etilenglicol. Pero en la mayoría de tejidos vegetales se oxida a CO2

Co2

a) Justificar los cambios que se originan en la producción de etileno en relación con el metabolismo de esta hormona.

Respuestas de producción de etileno: abscisión foliar, maduración del fruto, senectud…

Se ve incrementado con el procesos de estrés como el encharcamiento, calor, congelación...

El etileno se produce en las regiones meristemáticas y nodales.

Varios tejidos vegetales pueden convertir la metionina en etileno.

Etileno

Enzimas: ACC sintasa:-Se encuentra en el citosol a bajas concentraciones-Alta afinidad por el sustrato-Codificada por una familia multigenica

ACC oxidasa:-Oxidasa Fe2+/ascorbato.-Estimulada por CO2-Necesita O2

Hay inhibidores de la ACC sintasa: Aminoetoxivinil-glicina (AVG) Amino-oxoacetico (AOA)Inhibidores de la ACC oxidasa: Co2+ acido- a-aminoisobutirico Tª superiores a 35ºC

Existe una etapa alternativa que produce malonil-ACC por la acción de la enzima ACC N-malonil transferasa.

Con estrés se hace una producción mayor de etileno que se debe a un incremento de la transcripción de ARNm de la ACC sintasa.

Bloquean el paso de SAM a ACC

Control: La síntesis de

etileno es constante, ya que siempre hay precursor y O2 que active la enzima ACC oxidasa.

Antes: la producción de etileno es constante gracias a la funcionalidad de las dos enzimas implicadas.

Durante: aumenta la producción del precursor ACC aumenta por el estrés, ya que se actividad los genes de la ACC sintasa, pero el ACC no se oxida a etileno porque la ACC oxidasa no tiene O2 que la active. Por lo tanto el ACC se acumula.

Después: gracias al O2 se activa la ACC oxidasa y con ello aumenta la síntesis de etileno gracias al ACC acumulado. Luego baja hasta que se estabiliza de nuevo la producción de las condiciones normales.

Tratamiento:

Las auxinas también aumentan la síntesis de etileno aumentando la capacidad de la ACC sintasa.

Las citoquininas también promueven la biosíntesis de etileno que aumenta la isoforma de la ACC sintasa.

Atmosfera N2 puro: No hay O2, por lo que no se activa la ACC oxidasa. Los niveles de etileno van bajando hasta que se agota el O2

de la célula. Después la ACC oxidasa no actúa y no oxida el ACC a etileno. Disminuye la síntesis de etileno.

Aire: Vuelve a haber O2 Se activa la ACC oxidasa y se transforma el ACC

en etileno por oxidación. Aumenta la síntesis de etileno. Lo hace

exponencialmente porque es auto catalítico.

b) Analizar como se verá afectado el crecimiento de esta planta como consecuencia del encharcamiento:

La producción de etileno aumenta por el estrés

La mayoría de las plantas terrestres el encharcamiento es desfavorable

Las plantas acuáticas

Factores físicos.

Factores químicos.

Factores biológicos.

Los gases no difunde

Estrés hídrico

Transportan el O2 (aéreo) a raíces

Reducen las anaerobiosis

Etileno

Respuesta en plantas acuáticas:

Produce un crecimiento caulinar regulado por el etileno.

Permite tener las hojas por encima del agua con rapidez

Estas hojas son las que hacen la fotosíntesis.

Detallar el mecanismo de acción del etileno: Unión al receptor:ETR1(se encuentre en R.E y membrana plasmática).ETR2, ERS1, ERS2 y EIN4.Para que se una el etileno al receptor se necesita Cu. Si es ion Ag se inhibe la señal.

Transducción: En ausencia de etileno ETR1activada

Actividad quinasa de CTR1 activada

Represión de la ruta de la señal

Transducción: Con etileno

Se inactiva ETR1 y CTR1

Activación de EIN2

Activa EIN3

Expresión de ERF1

Cambios en la expresión génica

Respuesta: Se alteran determinados genes ya que afecta a

los transcritos de ARNm de muchos genes EREs (secuencias reguladoras de los genes

regulados por etileno) Factores EIN3 median los efectos del etileno.

FIN