Giberelinas

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Las hormonas vegetales tienen una función crítica en el desarrollo de las plantas, ya que según su presencia en el sitio y momento adecuado pueden estimular o inhibir procesos fisiológicos específicos para tener un cierto crecimiento, diferenciación, metabolismo, etc, que se refleja en la fenología. Otros compuestos adicionales como nutrientes, azúcares, proteínas, etc., también intervienen en esa regulación, pero su función no es tan específica como el de las hormonas. Desde su descubrimiento, las GIBERELINAS (GA) tomaron su posición como hormonas críticas en el desarrollo de las plantas, su nombre proviene del hongo Gibberella fujikuroi de donde fueron extraídas originalmente. Por su relevancia fisiológica, la “facilidad” de su obtención y la consistencia de efecto al aplicarse a los cultivos, el uso comercial de giberelinas ha sido uno de las tecnologías más antiguas y extendidas en la agricultura.

Tipos de Giberlinas

En el reino vegetal se ha establecido que existen aproximadamente 120 diferentes tipos de giberelinas, las cuales se han ido numerando según se han ido descubriendo. Las diferencias entre ellas están en ligeros cambios en número de carbonos, grupos oxidrilos, etc. En las plantas se han identificado cerca de 65 giberelinas, mientras que 12 están exclusivamente en el hongo Gibberella; en semillas de manzano se han encontrado 24 distintas giberelinas. En condiciones de estrés para la planta, algunas giberelinas se asocian con azúcares y con ello pierden efectividad. De las distintas giberelinas, la número 3 ha sido la más estudiada por su alta efectividad y presencia en los tejidos vegetales; sin embargo, la número 1 es reconocida como la más activa de todas. A la número 3 se le conoce como Ácido Giberélico.

Sitio de Síntesis

Cualquier tejido vegetal puede producir GA: raíz, tallo, hojas, semillas, pulpa de fruto, ápice de ramas, de todos éstos se reconoce que las hojas jóvenes son los órganos en donde hay más síntesis. En términos generales las GA se producirán en mayor cantidad en etapas de intensa actividad de crecimiento, y en particular cuando hay mucho alargamiento celular en los tejidos. Cuando hay condiciones adversas a una planta, se reduce la síntesis de giberelinas, se descomponen moléculas de la hormona, y se unen con azúcares; todo esto provoca una reducción o detención del crecimiento. La aplicación de GA a un tejido puede inducirle a que sintetice esa misma hormona, con lo que el efecto alcanzado puede ser superior o más prolongado; excesos de la aplicación de GA pueden estimular síntesis de etileno, hormona que provoca efectos degradativos o deformativos en los tejidos.

Translocación

Los GA se pueden translocar a través del xilema o el floema, por lo que del sitio donde se produce puede moverse para cualquier otra parte de la planta que lo esté demandando. Así, la acción fisiológica puede ejercerla en el sitio de origen de síntesis o lejos del mismo. De cualquier forma si se busca un efecto específico usándolo como un Biorregulador es mucho más consistente dirigir la aplicación al órgano objetivo.

Usos de Giberlinas en la agricultura

La aplicación comercial de hormonas en la agricultura está muy enfocado a promover crecimiento (vegetativo, frutos, raíz), para lo cual las GA han sido los compuestos más comunes. La razón de ello es de que su efecto es rápido, consistente y de amplio espectro en cuanto a especies y/o órgano, además de ser accesible económicamente.

• Germinación de semillas. La dormancia de las semillas está relacionada con cambios en las GA, estableciéndose que aumentan progresivamente en la medida que el órgano sale de esa condición y germina. En general la aplicación de GA a semillas adelanta y aumenta la cantidad de germinación; la mezcla con otras hormonas como citocininas favorece esos efectos.
• Crecimiento vegetativo. La estructura general de la planta en cuanto a tallo y hojas es crítica para una adecuada productividad; por ello es importante alcanzar a tener una masa vegetativa equilibrada que no compita con la masa reproductiva (excepto en los cultivos para follaje como alfalfa, lechuga, etc.). Las GA tienen una función importante en esto, al estimular la división celular, pero más crítica es su acción en el proceso del alargamiento de las células formadas. Plantas que están en estrés no responderán muy bien al tratamiento y habrá que esperar a que salgan de esa condición para hacer la aplicación. Un tratamiento en cantidad excesiva de GA provoca entrenudos muy largos, tallos delgados hojas alargadas y delgadas, y una apariencia amarillamienta del cultivo.
• Formación de flores. En ciertas especies que requieren de día largo o vernalización para formar flores, las GA promueven dicho proceso. En el resto de plantas se ha establecido que éstas hormonas inhiben la formación de las flores; en campo es común observar situaciones de excesiva suculencia (mucha síntesis de GA) y reducido número de flores. Aplicaciones excesivas de GA3 a frutales y muchas hortalizas puede inhibir la aparición de flores, siendo un efecto a corto plazo.
• Amarre de frutos. Las GA se han identificado como hormonas que internamente participan en este proceso, lo cual se ha comprobado por le efecto que tiene la aplicación de GA a varios cultivos; las distintas GA tienen efectividad diferente para amarrar fruto según la especie y variedad. En términos generales el efecto comercial del GA3 no ha sido consistente en regular el proceso, lo cual parece deberse a que las diferentes hormonas tienen que estar actuando equilibradamente a la vez. en algunos casos, altas dosis inducirán la caída de frutos.
• Crecimiento del fruto. El tejido carnoso de distintos frutos crece por división y alargamiento celular, en lo cual participan las GA junto con citocininas y auxinas. La aplicación de GA3 a uvas sin semilla es el mejor ejemplo del alcance de efecto de ésta hormona sobre el crecimiento de fruto lo mismo se ha observado en otros cultivos, pero en algunos casos la concentración ideal para estimular crecimiento de fruto es inhibidora para la formación de flores. La formulación con GA4+GA7 es utilizada en manzano junto con citocininas para mejorar forma y tamaño final del fruto. En general el efecto de la aplicación de giberelinas para estimular el crecimiento de fruto es en la fase de división celular, encontrándose poca respuesta en la fase de alargamiento, aunque para este uso específico rescientemente se ha demostrado que las citocininas (específicas) son tan efectivas como estas sin efectos secundarios negativos.
• Maduración. La presencia de GA en los tejidos mantiene su actividad en cuanto a presencia de clorofila, ausencia de enzimas degradativas de proteínas, ácido nucleicos, etc. Así, en la etapa de maduración de órganos cuando hay procesos degratativos diversos, la cantidad de GA presente es baja. La aplicación de GA3 en cítricos es comercial para retrasar madurez (color) y para reducir senescencia de cáscara, entre otros cultivos.

Manipulación Hormonal - Biorregulación

En la manipulación hormonal vía biorreguladores siempre hay que tener en cuenta 4 factores críticos:

• Usar la herramienta adecuada.
• Usar la concentración adecuada.
• Estar en la etapa sensible del evento a Regular.
• Llegar al órgano objetivo.