reguladores del crecimiento vegetal.micologia
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Reguladores del crecimiento vegetal
Lorena RojasDaniel Marín
Micología industrial
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Definición
Biomoléculas que se encargan de regular la proliferación y crecimiento
celular mediante cascadas de señalización en el tejido blanco
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Generalidades
Funcionan en bajas concentraciones (10^-5 M)
Actúan en el mismo tejido donde son producidas
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Clases
Fitohormonas principales
Auxinas
Citoquininas
Giberelinas
Etileno
Ácido Abscisico
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Clases
Fitohormonas Secundarias
Compuestos fenólicos
Poliaminas
Brasinosteroides
Jasmonatos
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Auxinas
Primeras fitohormonas identificadas.
Primer aislamiento : Rhizopus suinus
Endospermo de granos de maiz (1946)
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Auxinas
Ácido Indolacético (IAA) Alargamiento celular, Dominancia apical, División celular, Fototropismo
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Citoquininas
Skoog – Tabaco (1950)
División celular (Hojas, tallo, raices)
Crecimiento de brotes laterales
Activar al endospermo
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Citoquininas
Plasmodiophora brassicae (Impide degradación de citoquinas)
Zeatina
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Giberelinas
Gibberella Fujikuroi – Bakanae (arroz)
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Giberelinas
Glomus mosseae - Bouteloua gracilis (producción de GAs)
Giberelina A3
Alargamiento y división celular (tallos), gravitropismo negativo, activación de semillas
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Etileno
Fitohormona mas simple (CH2=CH2)
Florecimiento
Maduración del fruto
Senescencia
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Ácido Abscisico
Absicina I y II (Adiccot & Carmns, 1983).
Dormancia en semillas, Absición, bloqueo de estomas
G. fasciculatus – Disminución de micorrización
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Ácido Abscisico
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Compuestos fenólicos
La mayoria son sintetizados por la via del Shiquimato y acetato
Importantes en la interacción con hormonas
Los acidos fenolicos pueden aumentar la actividad de las auxinas dependiendo del acido fenolico que intervenga
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Poliaminas
Moléculas de naturaleza policationica Plantas Fitohormonas
- reguladores de crecimiento
- Concentraciones elevadas en plantas
¿HORMONAS?
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Promoción de crecimiento
- regulación de división celular Embriogénesis Protección contra estrés
medioambiental Formación de polen Formación de raíces Procesos de senescencia
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Principales poliaminas
Putrescina
Espermidina
Espermina
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Brasinosteroides
Incrementa resistencia a condiciones medio ambientales
• cambios de temperatura• Infecciones fúngicas• Injuria por herbicidas
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Interacción sinérgica con auxinas: síntesis de etileno
Interacción con Acido abcisico
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Jasmonatos
Presente en angiospermas y gimnospermas
Elevada actividad en :• Hojas jovenes• Apices de los tallos• Frutos inmaduros• Extremos de las raices
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Regulan la senescencia de las hojas• Degradación e Inhibición de Rubisco• Inhibición de la fotosíntesis Estimula síntesis de proteínas Interviene en procesos de latencia de
semillas
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Inducción…
Heridas Elicitores de fitoalexinas Deficiencia de agua Compuestos osmóticamente activos
(sorbitol, manitol)
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Efecto de las plantas sobre los microorganismos
a) directamente: aporte de sustancias energéticas,
estimulantes o inhibidoras, como moléculas orgánicas,
vitaminas, fitohormonas, sustancias que producen
agregados, en forma de exudados, secreciones, restos de
tejidos (Fuentes de E,C,N,S, etc.)
b) indirectamente: modificación del medio físico
(temperatura, humedad) o químico (liberación y absorción
de elementos: compuestos orgánicos, quelantes,
productos volátiles
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EL DESARROLLO EN PLANTASEL DESARROLLO EN PLANTAS
Germinación Crecimientovegetativo Floración Polinización Fecundación Formación y
madurez de los frutos Senescencia
FITOHORMONAS
Auxinas
Promueve: Alargamiento celular y Crecimiento apical Formación de frutos TropismosInhibe: Crecimiento de yemas axilares
Ácido Abcísico
Inhibe: Crecimiento Germinación Desarrollo de las yemas
Etileno
Inhibe el crecimientoPromueve: Abcisión de hojas y frutos Maduración
Citocininas
Promueve: División celular Crecimiento de brotes Inhibe: Envejecimiento Caída de las hojas
Giberelinas
Promueve: Alargamiento del tallo Formación de flores y frutos Germinación de la semilla
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ARTICULOS
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Introducción
Microorganismos que se desarrollan dentro de tejido vegetal sin causar daños aparentes (Petrini, 1991)
Estudios sobre relación microorganismo-planta
Producción de fitohormonas
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Objetivos
Aislar de levaduras endofitas en raíces de Zea mays productoras de auxinas
Evaluar la capacidad colonizadora de las cepas productoras de auxinas
Analizar el efecto del triptófano en la producción de auxinas in vivo
Evaluar el efecto de las cepas seleccionadas sobre el crecimiento de raíces y tallos en condiciones de invernadero.
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METODOLOGÍA
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Aislamiento de levaduras endofitas
Desarrollo de semillas predesinfectadas en suelos propios de cultivo de maíz
Esterilización de raices
Maceración y filtración de solución obtenida
Siembra de filtrado diluido en YMPDA + Cloranfenicol
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Producción in vitro de auxinas
Siembras de 24 aislamientos en caldo glucosa-peptona con y sin triptófano
Centrifugación de suspensiones (obtención de sobrenadante)
Detección de auxinas con reactivo de Salkowski (Abs 530 nm)
Curva patrón con concentraciones conocidas
Cromatografía Liquida de Alta Eficiencia (HPLC)
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Evaluación de promoción del crecimiento
Aislamiento de 8 cepas productoras de IAA y IPYA.
Crecimiento y germinación de semillas desinfectadas en papel filtro estéril
Apertura de las puntas de las raíces y contacto con suspensión de inoculo (10^8 UFC/mL)
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Evaluación de promoción del crecimiento
Contacto con inoculo autoclavado (Control)
Siembra de plantas en tubos con arena esterilizada
Medición de longitud y peso de tallos y raices
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Selección de cepas
Selección e identificación de cepa 4 (Williopsis saturnus)
Selección de cepa no productora de IAA - cepa 16 (Rhodotorula glutinis)
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Detección de otras fitohormonas
Cultivo de cepa 4 y 16 en caldo GP con y sin triptófano
Centrifugación del cultivo y obtención de sobrenadante
HPLC para detección de giberelinas y citoquininas
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Pruebas en invernadero
Producción de inoculo de cepa 4 y 16 en YMPDB (10^8 UFC/mL)
Estimación de la colonización de la raíz
Producción de mutantes resistentes a la cicloheximida Inoculación en plantas Crecimiento de maíz en suelo de cultivo característico en
invernadero Extractos de raíz sembrados en YMPDA con
cicloheximida – Recuento en Placa.
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Pruebas en invernadero
Pruebas in vivo
Siembra de plantas preinoculadas en suelo característico
Formulación de 8 experimentos con las diversas condiciones (Triptófano, inoculo)
Medición de peso seco y longitud de tallos y raíces.
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Pruebas en invernadero
Extracción de auxinas de raíces y tallos
Detección con HLPC
Visualización de cepas por microscopia
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RESULTADOS
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Cepas productoras de IAA
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Efecto de las cepas productoras de IAA sobre el crecimiento
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Colonización de levaduras endofitas
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Efecto sobre crecimiento en invernadero
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Niveles de auxinas in planta
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Microscopia
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Conclusiones
Williopsis saturnus es capaz de colonizar raíces de Zea mays y promover su crecimiento mediante auxinas.
Existen levaduras capaces de colonizar tejido vegetal sin presentar efectos positivos ni negativos para la planta.
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ARTICULOS
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Introducción
La síntesis microbiana de fitohormonas es una variable importante en la fertilidad del suelo.
La salinidad es un factor de estrés determinante en el metabolismo de la planta.
Pocos estudios explican la producción de fitohormonas y su rol en el desarrollo de cosechas.
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Evaluar la producción de GA y IAA de hongos de propios de la rizosfera y el rizoplano (superficie de la raíz)
Analizar el efecto de la concentración de NaCl sobre la producción de GA, IAA y citrocromo P-450
Estudiar el efecto de GA e iones de calcio para reducir el estrés causado por el NaCl
Objetivos
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Metodología
Recolección de raíces de Vicia faba, Corchorus olitorius, Sesamum indicum y Glycine max (Agriculture Garden of Assiut University)
Determinación de hongos de rizosfera Suspension de raices en agua destilada Siembra en agar Czapek
Determinación de hongo de rizoplano Extracto de raíces Siembra en agar Czapek
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Metodología
Identificación microscópica de especies encontradas.
Producción de IAA y GA Cultivo de 10 especies fúngicas en caldo
glucosa-Czapek Extracción de fitohormonas
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Metodología
Bioensayos con fitohormonas Utilización de semillas de Sorghum,
Vicia, Triticum
Crecimiento en extractos y fitohormonas estándar
Determinación de longitud de raices y tallos
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Metodología
Producción de GA, IAA y citocromo P450 por Fusarium oxysporum en caldo con NaCl Siembra de esporas en medio mineral-glucosa
con 0,5; 1; 4; 7% de NaCl
Filtración del cultivo para determinar concentraciones de IAA y GA
Estimación de Citrocromo P450 en el micelio
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Metodología
Efecto de iones de calcio en la producción de IAA y GA de F. oxysporum en caldo con NaCl
Medios mineral-glucosa con NaCl 4% con 10, 40, 70 mM de CaCl2
Filtración del cultivo para determinar concentraciones de IAA y GA
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Metodología
Efecto de GA, IAA e iones de calcio en la germinación de semillas tratadas con NaCl Inmersión de semillas en 10 M GA, 10 M IAA
y 10 mM de Ca por 10 horas
Inmersion en NaCl 175 mM e incubacion en cajas de petri
Evaluacion de germinación
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Metodología
Determinación de IAA y GA
Filtrado de cultivo
Cromatografía
Determinación de citocromo P450 Método de Omura and Sato (1964)
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RESULTADOS
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Especies fúngicas asiladas
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Producción de fitohormonas
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Viabilidad de las semillas tratadas con NaCl
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![Page 63: Reguladores Del Crecimiento Vegetal.Micologia](https://reader033.vdocumento.com/reader033/viewer/2022061613/5571f30349795947648d5d5f/html5/thumbnails/63.jpg)
Efecto de NaCl en la producción de IAA y GA de F. oxysporum
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Germinación de semillas con distintos tratamientos
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Efecto de la interacción Na/Ca en la producción de IAA y GA
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Conclusiones
Diferentes especies de Aspergillus, Fusarium, Penicillium y Rhizopus estan asociadas a la rizosfera y al rizoplano de Vicia faba, Corchorus olitorius, Sesamum indicum y Glycine max
Su efecto promotor consiste ampliamente en la producción de GAs
La producción de giberelinas, al igual que la presencia de calcio, puede llegar a reducir los efectos toxicos que tienen las altas concentraciones de NaCl sobre las cosechas.