morfologia citoquininas 2009

CITOQUININAS

�Antecedentes

�Caracterización

�Metabolismo

�Efectos fisiológicos

�Modo de acción

�Aplicaciones comerciales

Caracterización

• Sustancias que en combinación con auxinas estimulan la división celular en plantas.

• Compuestos púricos(derivados de adenina) sustituidos en N6.

Estructura y actividad

• Naturaleza química del sustituyente en N6– Longitud– Grado de insaturación– Estereoquímica del doble

enlace– Sustituyentes aromáticos

(mayor actividad)

• Integridad del anillo de purina

Metabolismo

• En plantas se encuentra como: – Moléculas libres– Bases modificadas de ARNt– Conjugados

• Sitio de síntesis– Apices radiculares– Frutos en desarrollo

• Transporte: vía xilema

Biosíntesis

Principales formas conjugadas

�Nucleósidos (ribósidos)

�Nucleótidos (ribótidos)

�Glucósidos

�Conjugados de aminoácidos

Principales formas conjugadas

Degradación por oxidación

Sobre expresión del gen de citoquinina oxidasa en plant as de tabaco.

Planta silvestre

Plantas transformadas

Werner et al. 2001.

Nivel de citoquinina

libre

Adenina

Degradación

AMP + IPP

Biosíntesis

ARNt

Hidrólisis ¿?

Nucleósidos ynucleótidos

Conjugación

Conjugados de AA

Inactivación

Fuentes extracelulares

Transporte

Efectos fisiológicos de las citoquininas

� División celular

� Regulación de la morfogénesis

� Rompimiento de la dominancia apical

� Retrasan la senescencia foliar

� Promueven la maduración de los cloroplastos

División celular

Buchanan, 2000.

Morfogénesis in vitro

� Interacción con auxinas regula diferenciación in vitro

� Relación ck/aux elevada: tallos

� Relación ck/aux baja: raíces

Morfogénesis in vitro

Werner et al. 2001.

Planta silvestre.

Planta deficiente

en citoquinina.

Morfogénesis in vivo.

Citoquininas reprimen el crecimiento de raíces.

Ruptura de dominancia apical

A. Mutante de maíz con pérdida de dominancia apical.

B. Planta normal

A B

Doebley et al. 1997.

Ruptura de dominancia apical

Producción de citoquininas por bacterias patógenas.

Corynebacterium fascians

Retraso de senescencia

Retraso de senescencia

Planta silvestre.Planta transgénica

sobreproductora

de citoquinina.

McCabe et al. 2004.

Retraso de senescencia

Control

Transgénicas

Maduración de cloroplastos

BAP

Modo de acción

Receptor identificado:

proteína transmembrana

CRE1

Amplificación de la señal:

proteinas kinasas,

fosforilación de proteína que

transfiere la señal al núcleo.

Activación de genes

vinculados con respuestas a

citoquininas

Citoquininas regulan síntesis proteica:

• Tasa síntesis proteica• Espectro de proteínas fabricadas

Modo de acción

• Pro-Shear (BA), inducción de ramificaciones

laterales en pino.

• Accel (Tetrapyranyl BA), clavel.

• Promalina (BA/GA4/7),

manzana “Deliciosa”

flores de corte

• Micropropagación

Aplicaciones comerciales

CONTROL

TRATADAS

CON

PROMALINA

Ramificación lateral en manzanos, efecto de la Promalina

Fuente: Valent Biosciences.