SALICILATOS Regulador de Crecimiento

1. SALICILATOSRegulador de Crecimiento Por: Eduardo Cadet

2. Historia • Conocidos desde hace mucho tiempo por estar presentes en la corteza de los sauces. • Se han dado a conocer por participar en sistemas relacionados a la defensa contra patógenos , prolongar la longevidad de las flores, inhibir biosíntesis de etileno, germinación de la semilla , respuesta ante problemas mecánicos y reinvertir los efectos del ácido abscísco.

4. HISTORIA • Acidosalicílico (SA) o ácido orto-hidroxi-y compuestos relacionados pertenecen a un grupo diverso de compuestos fenólicos de las plantas. • Medicina: desde la antigüedadprincipalmente para aliviar el dolor y para bajar la fiebre. • Raffaele Piria nombró SA, de la palabra latina para Salix sauce. La primer producción comercial de fibras sintéticas de SA comenzó en Alemania en 1874.

5. En 1987 un cientifico llamado Felix Hoffman, de la empresa bayer, logro sintetizar acetilsalicilico ácido en un intento de eliminar los efectos secundarios que causaba el SA. Finalmente sacaron la aspirina.

6. Descubrimiento en plantas • · “La primera indicación de un efecto fisiológico de la SA fue el descubrimiento de la acción de inducir floración y formación de brotes en los cultivos de tabaco” (Eberhard et al., 1989). Este efecto estimulatorio que fue demostrado en diferentes especies de plantas sugería que esta sustancia tenia función como un regulador endógeno en la floración”.

7. BIOSINTESIS • Ácido orgánico cristalino, solido (que se derrite a 159 grados C0)  • La fórmula del SA es C6H4(0H)COOH, donde el grupo OH es ortho al grupo carboxílico.

8. Pose un anillo aromático con un grupo hidroxi. • Es moderablemente soluble en agua pero extremamente soluble en solventes polares orgánicos. • SA se ha caracterizado por estar en 36 plantas, de diferentes familias. Como por ejemplo en arroz, soya y cebada • El pH de su solución acuosa es de 2.8, pKa es de 2.9. 

9. Ruta 1 • Descarboxilación de la cadena de acido cinámico para generar acido benzoico, que sufre hidroxilación, en posición  C-2. Recientemente, este esquema de síntesis de SA se ha reportado en plantas de tabaco y en almácigos de arroz. •  La enzima que cataliza β-oxidación de acido cinámico a acido benzoico  ha sido identificada en Quercus pedunculata . Sin embargo la otra enzima responsable de la conversión de acido benzoico a acido salicílico no ha sido caracterizada todavía.

10. Ruta 2 • Hidroxilación del ácido cinámico a acido o-cumárico seguido por su descarboxilación a ácido salicílico. Esta hidrolización es sospechada de suceder por la catalización de trans-cinnamate-4-hydroxilasa, que fue detectada por primera vez en almácigos de guisantes. • Luego también fue identificada en Quercus pedunculata y Melilotus alba. Lamentablemente al igual que en el caso anterior no se ha descubierto que enzima activa la conversión de acido o-cumárico a acido salicílico.

12. Rol en las plantas • Transpiración y fotosíntesis. • Cambios en la anatomía de la hoja • planta • Induce resistencia inmediatamente en otras partes adyacentes (SAR) • Producción de proteínas patogénicas • Estructuración de cloroplastos. • Resistencia contra patógenos

13. Efecto en las Plantas • Contenido de clorofila. • Taza de transpiración y Conducción de estomas. • Abservación de nitrógeno (activa la nitrato reductasa). • Efecto en producción de etileno. • La inducción de la floración • Activción de la defensa en lasplantas

14. 1. Contenido de Clorofila • La aplicación de SA (20mg ml -1) al follaje de plantas de Brasica juncea, mejoró sus contenidos de clorofila. • Algo similar sucedió cuando se remojó granos de trigo con SA, resultó que las plantas tratadas presentaron un mayor contenido de pigmento. • Plantas de Brasica juncea  con  más de 30 días, se roció con SA, tuvieron contenidos de clorofila 20 % más altos que las plantas que sólo fueron rociadas con agua

16. 2.Transpiración y estomas • La aplicación de SA en las hojas de la planta phaseolus vulgaris indujo al cierre de estomas y disminuyó la taza de transpiración. Sin embargo Khan et al (2003), observó un incremento en la taza de transpiración y la conducción de estomas en respuesta  al roció con SA en el follaje de maiz y sorgo.

17. Además las hojas del sorgo incrementaron la eficiencia en el uso del agua, presentaron tazas de respiración más altas, que las rociadas solo con agua, y además mostraron un incremento en la concentración interna de CO2.

18. 3.Absorbción de Nitrógeno • Una concentración de (0.01-1.0 mM) de Ca (NO3)2 en asociación con SA activa la absorción de nitrógeno y la actividad de la nitrato reducatasa, ambas en hojas y raíces de plantas de maíz, aunque en concentraciones más altas probo ser inhibitorio. • Las plantas también demostraron un cambio en el estatus de sus nutrientes. La absorción de fósforo y subsecuentemente la de potasio, en plantas de cebada se redujo considerablemente. Sin embargo La inhibición de la absorción de potasio en raíces de avena, bajo el impacto de SA era dependiente del pH y la concentración del elemento en el medio.

20. 5.Floración y Producción • La aplicación foliar de SA a soya apresuró de 2 a 5 días la formación de brotes y vainas. • El SA en concentraciones 0.1 nanómetros aumentó el número de hojas de 16 a 19, el número de primordios de la flor paso 8 a 14, el diámetro del rosetón paso de tener un promedio 130 a uno de 177 milímetros en comparación con el control. La misma concentración indujo a floración en 74 días de edad de planta, acortando el tiempo ya que el control floreció a 89 días

21. En especies ornamentales como la sinningia especiosa las plantas tratadas florecieron 24 días antes que sus respectivos testigos, floreciendo los testigos a la edad de 30 días.

22. Producción y Raíces • El volumen total de suelo explorado por la raíz de la planta es una de las mejores maneras de mejorar la producción. El segundo aspecto importante es incrementar la densidad de las raíces la cual ocurre como un resultado del incremento de raíces secundarias. • En experimentos con SA demostró ambos aspectos, longitud y densidad fueron afectados positivamente

23. La aplicación de SA incremento el crecimiento de meristemos en diferentes especies tal como la clitoria donde se produjo más biomasa, algo similar ocurre a la aplicación en plantas ornamentales.

25. Resistencia a patógenos. • SA endógeno es una señal clave involucrada en la activación de defensa de las plantas en respuesta a ataques fúngicos, bacteriales y virales. • Estudios en plantas de tabaco infectadas con el virus del mosaico demostraron una acumulación sustancial de SA en las plantas, una adquisición de resistencia subsecuente a la infección y el desarrollo de una resistencia sistémica. • En los noventas una correlación fue descubierta entre el contenido de SA en las plantas y su resistencia a los virus.

27. El SA y otros reguladoresInhibidor de Etileno • Se demostró queel SA y el asa inhiben la producción de etileno. Donde el efecto de SA fue inversamente dependiente en el pH del medio de cultivo no necesito aplicaciones continuas de silicato. • Las acciones inhibidoras del SA se parecen mucho al efecto que produce el dinitrofenol, un inhibidor de la enzima formativa del etileno muy famoso • . En un estudio se observó que el SA y ASA inhibieron la producción de etileno en un 90%, en discos de manzana, en tres horas.

28. EL SA y la Giberilinas • Comparando el efecto individual de las giberilinas y del ácido salicílico en la floración de impatiens balsamina, se reportó que el SA generó un efecto sinérgico al de las giberilinas. • En otro estudio realizado por Kumar et al 2000, comparo la inducción de floración con mezclas de SA con diferentes reguladores de crecimiento GA, NAA, Etrel, kinetina, CCC. En el experimento se demostró que la mezcla más efectiva para dicho propósito era la mezcla de GA con SA que cualquier otra combinación de hormonas.