El dopaje en tomate

Entrada escrita por Pablo García Acero.

Al igual que los humanos y mamíferos en general disponen de una serie de hormonas que regulan nuestro organismo de una manera compleja y precisa, las plantas también disponen de un sistema hormonal con el que regulan de un modo eficiente su organismo. Para que puedan responder a estas hormonas, deben de estar en su concentración ideal. De lo contrario, este desajuste puede provocar cambios indeseados en las plantas. No obstante, no se conocen todos los efectos que estas hormonas ocasionan en las plantas. Por ello, nuestro estudio se basa en escoger aquellas plantas de tomate que presentan déficit o exceso en una hormona en concreto para estudiar sus efectos a nivel fisiológico.

Estas hormonas vegetales son conocidas como brasinosteroides, auxinas, citoquininas, giberelinas, estrigolactonas, ácido abcísico, ácido salicílico y ácido jasmónico. Algunas de ellas participan en la elongación del tallo, en la ramificación, en la formación y tamaño del fruto o procesos menos visibles como el desarrollo de estomas en hojas, necesarios para realizar una correcta transpiración. Sin embargo estos procesos no suelen ser regulados por una sola hormona, si no que es producto de la interacción de las diferentes hormonas.

Nuestro trabajo consiste en realizar cruces entre diferentes plantas de tomate que presentan una concentración elevada o disminuida de algunas de estas hormonas para observar si existe interacción entre estas hormonas a la hora de regular un determinado proceso en la planta de tomate. Un ejemplo observado de interacción entre hormonas (sinérgica en este caso) se ha observado en relación a las giberelinas y brasinosteroides, donde ambas hormonas estarían implicadas en la elongación del tallo. Las plantas deficientes en estas hormonas son muy pequeñas en relación a las plantas que presentan mayor cantidad de estas hormonas, que son de gran tamaño.

Fig 1
Fig. 1

En cuanto a la formación de raíces también se observaron diferencias significativas en plantas con déficit de brasinosteroides con respecto a las que no presentaban déficit en esta hormona, proponiendo a los brasinosteroides como posible hormona reguladora de este proceso.

Fig 2
Fig 2

Otro de los efectos descrito en nuestras observaciones son algunos como los producidos por auxinas en la formación del fruto, donde se observa una contribución de esta hormona al tamaño del fruto y desarrollo de semillas. Al tratar exógenamente los ovarios de flores sin polinizar con auxinas se observa el desarrollo del fruto sin semillas (partenocárpico) y con un gran tamaño con respecto al fruto polinizado sin tratamiento hormonal. El tratamiento exógeno con giberelinas también induce partenocarpia en frutos, pero no contribuye en el tamaño del fruto.

Fig 3

Fig 4

En lo referido a la forma y color de las hojas también se ha propuesto que las giberelinas contribuyen al color y forma dentada de la hoja, ya que las plantas con mayor proporción de giberelinas muestran diferencias en estas características. Como se puede observar en la Fig. 5, donde se comparan hojas que presentan una gran concentración de giberelinas (izquierda) y una concentración normal de esta hormona (derecha), las giberelinas reprimirían la formación de los lóbulos de las hojas que dan lugar a la forma dentada (hoja normal).

Fig 5
Fig. 5

Por otro lado, como se ha comentado anteriormente, las giberelinas también estarían implicadas en el color de las hojas. En la Fig. 6 se muestran las diferencias de color en hojas. Se propone en este caso que las giberelinas son las causantes de la menor coloración de las hojas. Al comparar hojas de plantas con una concentración normal de esta hormona (izquierda) y plantas con déficit de esta hormona (derecha), se puede observar como las diferencias de color son significativas.

Fig 6

Por tanto, observando las características de la descendencia de cruces entre plantas con diferente concentración de hormonas se puede inferir el efecto que tienen estas hormonas en las plantas. Aunque se ha estudiado el efecto de las hormonas en otras plantas como Arabidopsis thaliana (planta modelo en investigación, sin interés agronómico), no se ha estudiado en profundidad en plantas de interés en agricultura como en tomate. El fin de nuestros estudios está en aplicar los conocimientos obtenidos sobre la implicación de las hormonas en plantas de tomate a otras plantas de interés comercial.


3 Comentarios

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JaimeJaime

Una entrada interesante. El análisis del efecto de la concentración de las hormonas en el desarrollo de las plantas puede tener una relevancia futura para aprovecharlo en técnicas de mejora de los cultivos, ya sea con el uso externo de estas hormonas aplicado en las plantas, o como opción de diseño de nuevas variedades mediante el uso de la biotecnología.

MiguelMiguel

Un trabajo interesante, bien redactado y muy comprensible a pesar de utilizar vocabulario científico. Enhorabuena!

MertxeMertxe

Me ha gustado la serie del Tomate: información muy interesante y bien explicada. Enhorabuena a todas las personas que habeis escrito. Este año mi cosecha de tomates del balcón ha sido un desastre… algún curso para aficionadxs al cultivo del tomate en balcones?

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