16.5A: Ácido abscísico (ABA)
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Aquí hay algunos ejemplos.
Cierre de estomas
Alrededor del 90% del agua absorbida por una planta se pierde en la transpiración. La mayor parte de esto deja la planta a través de los poros llamados estomas, en la hoja. Cada estoma está flanqueado por un par de células de guarda. Cuando las células de guardia están turgentes, el estoma está abierto. Cuando se pierde la turgencia, el estoma se cierra. En angiospermas y gimnospermas (pero no en helechos y licópsidos), ABA es la hormona que desencadena el cierre de los estomas cuando el agua del suelo es insuficiente para mantenerse al día con la transpiración.
El mecanismo:
- El ABA se une a receptores en la superficie de la membrana plasmática de las células guardianas.
- Los receptores activan varias vías de interconexión que convergen para producir
- un aumento del pH en el citosol
- transferencia de Ca 2+ de la vacuola al citosol.
- Estos cambios estimulan la pérdida de iones con carga negativa (aniones), especialmente NO 3 − y Cl −, de la célula y también la pérdida de K + de la célula.
- La pérdida de estos solutos en el citosol reduce la presión osmótica de la célula y así la turgencia.
- Los estomas se cierran.
Proteger las células de la deshidratación
La señalización ABA activa la expresión de genes que codifican proteínas que protegen a las células -tanto en semillas como en tejidos vegetativos- del daño cuando se deshidratan.
Crecimiento radicular
ABA puede estimular el crecimiento de raíces en plantas que necesitan aumentar su capacidad para extraer agua del suelo.
Dormancia de brote
ABA media la conversión del meristema apical en un brote latente. Las hojas recién desarrolladas que crecen por encima del meristemo se convierten en escamas rígidas de cogollos que envuelven el meristema de cerca y lo protegerán del daño mecánico y la desecación durante el invierno. ABA de raíz también actúa para hacer cumplir la latencia por lo que si ocurre un hechizo inestacional de calor antes de que termine el invierno, los cogollos no brotarán prematuramente. Sólo después de un periodo prolongado de frío o de los días de alargamiento de la primavera (fotoperiodismo) se levantará la latencia del brote.
Maduración y latencia de semillas
Las semillas no sólo son importantes agentes de reproducción y dispersión, sino que también son esenciales para la supervivencia de las plantas anuales y bienales. Estas angiospermas mueren después de la floración y se completa la formación de semillas. El ABA es esencial para la maduración de las semillas y también impone un período de latencia de la semilla. Como vimos para los cogollos, es importante que las semillas no germinen prematuramente durante condiciones inestacionalmente suaves previas al inicio del invierno o una estación seca. ABA en la semilla impone esta latencia. No hasta que la semilla haya estado expuesta a un período de frío prolongado y/o suficiente agua para apoyar la germinación se levanta la latencia.
Abscisión
ABA también promueve la abscisión de hojas y frutos (en contraste con la auxina, que inhibe la abscisión). Es, de hecho, esta acción la que dio origen al nombre de ácido abscísico.
La caída de las hojas en otoño 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 cualquier rama que aún esté en la hoja.
La mayoría de las especies no caducifolias en climas fríos (por ejemplo, pinos) tienen “agujas” para las hojas. Estos son muy estrechos y tienen una cutícula resistente al agua. La forma ayuda a derramar nieve, y la cutícula reduce la pérdida de agua.
Crecimiento de plántulas
El ABA inhibe la elongación del tallo probablemente por su efecto inhibitorio sobre el ácido giberélico.
Dominio apical
ABA - ascendiendo desde las raíces hasta el tallo - sinergiza con la auxina - bajando desde el meristemo apical hasta el tallo - en la supresión del desarrollo de yemas laterales. El resultado es inhibición de ramificación o dominancia apical.