Crecimiento y desarrollo vegetal Adaptacin: Jos ngel Martnez Sifuentes

Abril/2004 A. Crecimiento a partir de semilla, B. Crecimiento en plantas adultas, C. Hormonas vegetales

A. Crecimiento a partir de la semilla

1. Germinacin

La semilla contiene un embrin en etapa de desarrollo suspendido. Germinacin = reanudacin del crecimiento; proceso gobernado por factores

ambientales y genticos. Factores ambientales: nmero de horas de luz, disponibilidad de agua,

temperatura del suelo, niveles de oxgeno. Por ejemplo: el agua de imbibicin necesaria para romper la cubierta de la semilla provoca que llegue mayor cantidad de oxgeno al embrin para permitir el metabolismo aerobio.

Las clulas de la raz generalmente son activadas en primer lugar, despus ocurre divisin celular y elongacin y por ltimo la raz rompe a travs de la cubierta de la semilla. Con esto termina la germinacin.

2. Crecimiento primario La divisin celular incrementa la capacidad para crecimiento, pero slo la

mitad de las clulas hijas experimentan alargamiento. La absorcin de agua provoca alargamiento de la clula; cuando la clula

vegetal se alarga, la pared celular se engrosa por el depsito de polisacridos. La expresin selectiva de genes da como resultado la diferenciacin de las

clulas hijas y determina la especificidad del crecimiento subsecuente. Las clulas descendientes se dividen de acuerdo con los planes prescritos (por los genes) y se expanden en direcciones especficas --> partes de la planta con formas y funciones especficas (ej. formacin de hoja)

Las hormonas vegetales son producidas cuando en algunas clulas se expresan genes para producir esas hormonas.

B. Crecimiento en plantas "adultas"

1. Meristemos apicales--> crecimiento primario (tallo y raz)

2. Formacin lateral de raz

La raz lateral se desarrollo a partir del periciclo; las clulas se dividen, forman una masa que se alarga y empuja a travs de la corteza de la raz.

El cilindro vascular de la raz lateral retiene la conexin con cilindro vascular central de la raz primaria (esto ocurre en el pice de la raz de las dicotiledneas.

3. Crecimiento secundario (plantas leosas)

Ocurre durante la segunda estacin de crecimiento y en las sucesivas estaciones de todas las gimospermas, en la mayora de las dicotiledneas y raramente en las monocotiledneas.

El crecimiento secundario se origina en el cambium vascular y cambium de corcho (felgeno), o sea, en los meristemos laterales.

a. Cambium vascular --> xilema secundario y floema

- Cambium vascular = clulas de parnquima que retienen la habilidad para dividirse; una o pocas clulas delgadas; cada estacin de crecimiento las clulas del cambium vascular se dividen --> una clula hija se diferencia, la otra permanece meristemtica. - El xilema forma una cara interna de clulas del cambium vascular;el floema forma una cara externa; en la primavera las clulas del xilema tienen dimetros relativamente grandes y paredes delgadas, comparadas con el xilema producido despus (en el verano) que son leosas; esta alternacin de capas forman los anillos anuales de crecimiento de los rboles. - Madera = traqueidias y elementos de vasos y fibras

b. Cambium --> corcho

- Durante el crecimiento secundario, la epidermis del crecimiento primario se divide, se seca y se cae del tallo. - Las clulas en la corteza externa (el lado de afuera del floema secundario) se convierte en meristemtico y se divide para formar clulas de corcho en el permetro externo; las clulas de corcho depositan material ceroso (suberina) en sus paredes celulares y entonces mueren. El corcho son capas de clulas muertas.

C. Hormonas vegetales

Como en los animales, las hormonas vegetales son productos qumicos para comunicacin;

Hormona: es un producto liberado en una clula que afecta el crecimiento y desarrollo de las clulas que tienen receptores apropiados, que es donde acta.

A diferencia que los animales, en los que las hormonas actan en clulas distantes, las hormonas vegetales pueden actuar en clulas adyacentes o en distantes.

Hay cinco grupos conocidos de hormonas vegetales:

1. Auxinas

Son producidas por los tejidos meristemticos apicales del tallo. Promueven el alargamiento celular en tallos. Promueven el desarrollo de races laterales, an a muy bajas concentraciones;

pueden participar en las respuestas de crecimiento de tallo y raz al estmulo de luz y gravedad.

Inhibe el desarrollo de yemas laterales y estimula la dominancia apical.

El cido indolactico (AIA o IAA) es la auxina natural ms importante; se aplica en rboles frutales para promover floracin, amarre del fruto y promover el desarrollo sincrnico de frutos.

Auxinas sintticas son usadas como herbicidas.

2. Giberelinas

Tambin promueven la elongacin celular; rompen la dormancia de yemas y semillas y reanudan el crecimiento en primavera; estimulan el metabolismo del almidn; y pueden influir en la floracin de algunas especies.

El cido giberlico es el compuesto ms conocido de este grupo hormonal.

3. Citoquininas

Tambin llamadas citocininas en espaol. Estimulan la divisin celular en los meristemos de la raz, donde son

abundantes. En adecuado balance con las auxinas, promueven el rebrote de yemas. Promueven la expansin de las hojas; retardan la senescencia de hojas. Se

usan comercialmente para prolongar la vida de vegetales almacenados y flores ya cortadas.

4. cido abscsico

Inhibe el crecimiento celular; ayuda a prevenir la prdida de agua debido a que promueve el cierre de los estomas; promueve dormancia de yemas y semillas.

Se aplica en los productos de viveros previo al embarque, para mantener la dormancia y as resistir daos.

5. Etileno

Estimula la maduracin de frutos (se usa comercialmente con este propsito). Promueve la absicin de hojas, frutos y flores, causando su cada de las plantas

en pocas adecuadas del ao.