Polyaminas (PA)
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Polyaminas (PA): Son moléculas de naturaleza policatiónica presentes en plantas, animales y microorganismos.
Sumario
Formas de actuar
Actúan como fitohormonas, es un regulador del desarrollo, aunque algunos científicos cuestionan dicha actuación, debido a que su concentración en la planta es muy elevada, lo que es opuesto a la idea de que intervengan como hormonas, sustancias, que por definición, son activas en muy baja dosis. No obstante, queda claro que afectan aspectos del desarrollo, crecimiento, senescencia y respuesta a estrés. Las polyaminas son biosintetizadas a partir de la cadaverina y por transferencia de un grupo aminopropilo proporcionado por una molécula de S-adenosil metionina descarboxilada.
Polyaminas en plantas
Diamina putrescina, la triamina espermidina y la tetraamina espermina. Debido a su naturaleza policatiónica, pueden unirse y estabilizar a polímeros ricos en cargas negativas como es el DNA, pero también a fosfolípidos y proteínas. Dichas funciones se postulan igualmente para animales y microorganismos.
Catabolismo
Las polyaminas Put, Spd y Spm son catabolizadas (degradadas) principalmente por diaminas y polyaminas oxidasas (PAO) y por la putrescina amino-propiltransferasa (PAPT), las cuales están involucradas en la producción de PA poco comunes, como norespermidina, norespermina, caldopentamina y otras. Estas PA poco comunes se presentan en ciertos microorganismos como Physarum polycephalum, en organismos que habitan en condiciones extremas como bacterias termófilas (que viven bajo condiciones de alta temperatura) tipo Caldariella acidophila y en plantas sometidas a estrés osmótico como la alfalfa (Medicago sativa L.).
Función en el crecimiento y desarrollo de las plantas
Las características fisicoquímicas de las PA son la base de su acción hormonal. Además de ser esenciales para el crecimiento, bajo condiciones apropiadas pueden ejercer funciones específicas de control de la morfogénesis.
Usos
Por medio de aplicaciones exógenas de PA se han presentado resultados positivos en el crecimiento, desarrollo y protección contra diversos tipos de estrés biótico y abiótico en múltiples especies vegetales de interés agrícola y forestal. A partir de tubérculos de papa pastusa (Solanum tuberosum L.) tratados con Put, Spd y Spm se desarrollaron plantas que emergieron más rápido, con mayores alturas y números de tallos principales, así como incrementos en la producción de tubérculos. Aplicaciones exógenas de Put atenuaron los efectos de deshidratación y pérdida de la viabilidad producidos por las heladas, en especies susceptibles a las bajas temperaturas como el maíz (Zea mays L.), la papa criolla (Solanum phureja J.) y el pasto kikuyo (Pennisetum clandestinum H.). En frutos de manzana maduros, la aplicación de polyaminas retarda el ablandamiento de los frutos y reduce los daños causados por el enfriamiento, debido a la protección de las paredes celulares. En frutos de naranja, las PA aplicadas indujeron una reducción en la producción de etileno (el cual acelera la maduración y la senescencia del fruto. La aplicación de polyaminas exógenas a plantas enteras o alguna de sus partes puede producir efectos visibles sobre el crecimiento y desarrollo, tales como la prevención de la senescencia en hojas cortadas, la formación de embriones en ciertos cultivos de tejidos vegetativos como el plátano, la maduración del fruto, el aumento de longevidad de los óvulos y del polen, respuestas de tipo defensivo y la iniciación floral.
Modo de acción
-A nivel del desarrollo de la planta -En la defensa contra el estrés biótico
Efectos in vitro
Las polyaminas regulan procesos como la embriogénesis somática y zigotica así como la organogénesis de las plantas. Durante el desarrollo de embriones las PA son moléculas que sirven de reguladores durante la división celular, específicamente en la fase en la cual las divisiones simétricas y asimétricas de las células coinciden con la diferenciación celular y la muerte. En cuanto a los primeros estudios de embriogénesis somática relacionada con polyaminas, los niveles de espermidina y espermina son altos en los embriones. Se han realizado manipulaciones genéticas en la biosíntesis de las polyaminas en las células de zanahorias, dando como resultado un aumento en el contenido de putrecina y un aumento en la velocidad de formación de embriones somáticos.
Polyaminas y etileno
Las polyaminas y el etileno tienen en común a la biosíntesis. Se sugiere que regulan la inhibición de éste al nivel de la acumulación de la ACC sintasa; ya que en este paso durante la producción de etileno es necesario las PAs que compiten por él. Se ha demostrado que ambos son antagonistas durante el proceso de senescencia y la relación entre ellos depende también de la maduración de los frutos. Se ha evidenciado que al subir los niveles de etileno en los frutos los de putrecina tienden a bajar, mientras que en frutos de tomate donde duran más en madurarse los niveles de putrecina son más altos que los de etileno. Sin embargo a pesar de que comparten esta relación no significa que aplicaciones exógenas van a mantener la longevidad, como en el caso del clavel, donde se ha demostrado que las aplicaciones exógenas de putrecina resultaron en una senescencia acelerada de la flor.
Fuentes
- Papel de las poliaminas en el crecimiento y desarrollo [1]. Consultado: 13 de febrero de 2017
- Particularidades del metabolismo de las poliaminas y su posible aplicación en medicina veterinaria [2]. Consultado: 13 de febrero de 2017
- Poliaminas: reguladoreas del crecimiento con múltiples efectos en las plantas [3]. Consultado: 13 de febrero de 2017[[Category:Fibras sintéticas]
