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16.5: Etileno - Biología

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Objetivos de aprendizaje

  • Relacionar la estructura química del etileno con su modo de transporte.
  • Identificar las ubicaciones de síntesis y acciones del etileno.
  • Describe las aplicaciones comerciales del etileno.

El etileno se diferencia de otras hormonas vegetales en que es una molécula más pequeña y simple que es un gas volátil (Figura ( PageIndex {1} )). Hace cientos de años, cuando se instalaron farolas de gas en las calles de la ciudad, los árboles que crecían cerca de las farolas desarrollaron troncos retorcidos y engrosados ​​y arrojaron sus hojas antes de lo esperado. Estos efectos fueron causados ​​por la volatilización del etileno de las lámparas. Los tejidos envejecidos, como los que se están marchitando o madurando, y los nudos de los tallos producen etileno.

Acciones del etileno

El etileno tiene muchas funciones (video ( PageIndex {1} )), y sus funciones principales están asociadas con senectud, o envejecimiento. Esto incluye la maduración de la fruta, el marchitamiento de las flores y la hoja y la fruta. abscisión. El etileno también promueve la germinación en algunos cereales y la germinación de bulbos y patatas. Es responsable de la caída de las hojas y el brote de las yemas de papa. En monoico plantas, el etileno promueve la producción de flores femeninas, mientras que el ácido giberélico promueve la producción de flores masculinas. El etileno media la triple respuesta, lo que hace que los brotes de las plántulas que están enterradas bajo los escombros crezcan cortos y anchos y se doblen horizontalmente. Esto hace posible que el brote atraviese los escombros. El etileno provoca el alargamiento del tallo en el arroz y otras plantas que están sumergidas en agua. Promueve la descomposición del ácido abscísico [ABA] y, por lo tanto, alivia la inhibición del ácido giberélico por parte de ABA.

Video ( PageIndex {1} ): este video proporciona un resumen rápido de las diferentes funciones del etileno en las plantas.

La maduración del fruto

A medida que se acercan a la madurez, muchas frutas (por ejemplo, manzanas, naranjas, aguacates) liberan etileno. Durante la maduración de la fruta, el etileno estimula la conversión de almidón y ácidos en azúcares. Algunas personas almacenan frutas verdes, como aguacates, en una bolsa de papel sellada para acelerar la maduración; el gas liberado por la primera fruta en madurar acelerará la maduración de la fruta restante.

Abscisión

El etileno induce la abscisión de hojas, frutos y pétalos de flores. Cuando los niveles de auxina disminuyen, el etileno desencadena la senescencia y, en última instancia, programa la muerte celular en el sitio de unión de la hoja al tallo. Una capa especial de células: la capa de abscisión (zona de abscisión): se forma en la base del pecíolo o tallo de la fruta. En los pecíolos de algunas plantas, hay dos partes de la capa de abscisión: la capa de separación más distal y la capa protectora más proximal. Antes de que ocurra la abscisión, los nutrientes se absorben en el tallo para que no se pierdan con la hoja. A medida que la capa de separación se rompe, la hoja se libera en este punto y la hoja cae al suelo de manera controlada sin dañar el resto de la planta. La capa protectora, que fue reforzada con suberina, sirve como sello.

La abscisión de las hojas es particularmente importante para los árboles caducifolios templados en otoño. Esta es una respuesta vital al inicio del invierno cuando el agua subterránea está congelada y, por lo tanto, no puede soportar la transpiración, y la carga de nieve amenazaría con romper las ramas que aún están en la hoja.

En condiciones de sequía, la respuesta inmediata es cerrar los estomas (ver Ácido Abscísico). Sin embargo, debido a que los estomas cerrados evitan el intercambio de gases, las plantas morirán si los estomas permanecen cerrados durante demasiado tiempo. Por lo tanto, si una sequía persiste durante demasiado tiempo, la planta comenzará a sacrificar ciertas áreas al permitir que las hojas o los tallos mueran en regiones localizadas. Este proceso puede estar regulado por etileno, que puede inducir la muerte celular localizada en determinadas condiciones.

Mecanismo de acción del etileno

A nivel celular, el etileno puede inhibir o promover la división celular. A veces inhibe la expansión celular. En otras circunstancias, estimula la expansión celular lateral. La presencia de etileno es detectada por receptores transmembrana en el retículo endoplásmico (RE) de las células. La unión de etileno a estos receptores desencadena una cascada de señalización que conduce a la activación de factores de transcripción y la activación de la transcripción de genes.

Aplicaciones comerciales del etileno

El etileno se usa ampliamente en agricultura. Los productores comerciales de frutas pueden comprar equipos para generar etileno para que su cosecha madure rápida y uniformemente. Los horticultores inhiben la caída de las hojas en las plantas ornamentales al eliminar el etileno de los invernaderos mediante ventiladores y ventiladores.


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