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16.4: Ácido abscísico

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    Objetivos de aprendizaje
    • Identificar las ubicaciones de síntesis, transporte y acciones del ácido abscísico.
    • Describir cómo el ABA interactúa con otras hormonas vegetales.

    Alguna vez se pensó que la hormona vegetal ácido abscísico (ABA) era responsable de la abscisión; sin embargo, ahora se sabe que esto es incorrecto. En cambio, el ABA se acumula como respuesta a condiciones ambientales estresantes, como la deshidratación, las temperaturas frías o la duración acortada de los días. A diferencia de los animales, las plantas no pueden huir de condiciones potencialmente dañinas como sequía, congelación, exposición al agua salada o suelo salinado, y ABA juega en mediar las adaptaciones de la planta al estrés. El ácido abscísico (Figura\(\PageIndex{1}\)) se asemeja al carotenoide zeaxantina (Figura\(\PageIndex{2}\)), a partir del cual se sintetiza en última instancia. Se produce en hojas y raíces maduras y se transporta a través del tejido vascular.

    Fórmula estructural del ácido abscísico. Tiene un anillo de carbono con una larga cadena carbonada que soporta un grupo carboxilo (COOH).
    Figura\(\PageIndex{1}\): Estructura química de la hormona vegetal ácido abscísico (ABA). Imagen de Socrtwo (dominio público).
    La estructura química del carotenoide zeaxantina. Dos anillos de carbono están unidos por una larga cadena de carbono.
    Figura\(\PageIndex{2}\): El carotenoide zeaxantina absorbe la luz azul y refleja la luz naranja y roja. Es un precursor del ácido abscísico. Imagen porShaddack(dominio público).

    Mantener la latencia

    Maduración de semillas e inhibición de germinación

    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 ácido abscísico es esencial para la maduración de las semillas y también refuerza un período de latencia de la semilla, bloqueando la germinación y promoviendo la síntesis de proteínas de almacenamiento. Es importante que las semillas no germinen prematuramente durante condiciones poco estacionalmente suaves previas al inicio del invierno o una estación seca. A medida que la hormona se descompone gradualmente durante el invierno, la semilla se libera de la latencia y germina cuando las condiciones son favorables en primavera. Como se discutió en el capítulo de Respuestas Ambientales, a menudo también se necesitan otras señales ambientales como la exposición a un período frío, luz o agua para que ocurra la germinación.

    Curiosamente, las especies de manglares con germinación vivípara, lo que significa que las semillas germinan mientras aún están adheridas a la planta madre tienen niveles reducidos de ABA durante la formación del embrión, proporcionando más evidencia del papel de ABA en el mantenimiento de la latencia de las semillas (Farnsworth y Farrant 1998, Am J. Bot. ) . Estos manglares están adaptados para dejar caer semillas germinadas en el agua circundante para ser dispersadas (Figura\(\PageIndex{3}\)).

    El manglar rojo vivíparo (Rhizophora mangle), demostró, plántulas alargadas unidas a la planta madre.
    Figura\(\PageIndex{3}\): Las plántulas alargadas del manglar rojo, Rhizophora mangle, siguen unidas a la planta madre, ilustrando la germinación vivípara. Imagen de M.elle F. Legendre (dominio público).

    Dormancia de brote

    Otro efecto de ABA es promover el desarrollo de cogollos de invierno; media la conversión del meristema apical en un cogollo 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. El ácido abscísico en la yema también actúa para imponer la latencia por lo que si ocurre un hechizo inusualmente cálido 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.

    Respuesta al estrés hídrico

    Cierre estomático

    El ácido abscísico también regula la respuesta a la sequía a corto plazo. Recordemos que los estomas son poros en la hoja y están rodeados por un par de células guardianas. Gran parte del agua absorbida por una planta se pierde ya que el vapor de agua existe estomas. La baja humedad del suelo provoca un aumento de ABA, lo que hace que los estomas se cierren, reduciendo la pérdida de agua Obsérvese que el cierre estomático también evita el intercambio de oxígeno y dióxido de carbono, lo cual es necesario para una fotosíntesis eficiente (ver Fotorespiración y Vías Fitosintéticas). La respuesta al ácido abscísico ocurre incluso si la luz azul está presente; es decir, la señalización de la sequía vía ABA anula la señalización de la luz azul a los estomas abiertos. Consulte Transporte para obtener más detalles sobre la apertura y cierre estomático.

    Estomas abiertos (izquierda) en respuesta a luz, dióxido de carbono y auxina. La sequía, señalada por ABA, hace que cierren.
    Figura\(\PageIndex{4}\): Varios factores median la apertura y cierre de estomas, los cuales están rodeados por células de guarda en forma de riñon. El intercambio de gases estomáticos ocurre a través de los estomas. Oscuridad, sequía, frío, patógenos y ácido abscísico (ABA) median el cierre estomático. Específicamente, la sequía provoca las liberaciones de ABA, lo que señala el cierre de estomas. La apertura estomática es provocada por la luz, el dióxido de carbono (CO 2) y la auxina. Imagen de June Kwak, Pascal Mäser (dominio público).

    Protección celular contra la deshidratación

    El ácido abscísico 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.

    Interacciones con otras hormonas

    A nivel celular, el ácido abscísico inhibe tanto la división celular como la expansión celular. A menudo se opone a los efectos inductores del crecimiento de la auxina y el ácido giberélico. Por ejemplo, el ácido abscísico previene la elongación del tallo probablemente por su efecto inhibitorio sobre el ácido giberélico. En el mantenimiento de la dominancia apical, sin embargo, ABA sinergia con auxina. El ácido abscísico se mueve desde las raíces hasta el tallo (opuesto al flujo de auxina) y suprime el desarrollo de los brotes axilares. El resultado es la inhibición de la ramificación (manteniendo la dominancia apical).

    Atribuciones

    Comisariada y autoría de Melissa Ha de las siguientes fuentes:

    This page titled 16.4: Ácido abscísico is shared under a CC BY 4.0 license and was authored, remixed, and/or curated by Melissa Ha, Maria Morrow, & Kammy Algiers (ASCCC Open Educational Resources Initiative) .