La dehiscencia es la división a lo largo de una línea incorporada de debilidad en la estructura de una planta para liberar su contenido, y es común entre las frutas , las anteras y los esporangios . A veces esto implica el desprendimiento completo de una parte. Las estructuras que se abren de esta manera se dice que son dehiscentes . Las estructuras que no se abren de esta manera se llaman indehiscentes y se basan en otros mecanismos, como la descomposición o la depredación, para liberar el contenido.
Un proceso similar al de dehiscencia se produce en algunos brotes de flor (por ejemplo, Platycodon , Fuchsia ), pero esto rara vez se conoce como dehiscencia menos circumscissile dehiscencia está implicado; La antesis es el término habitual para la apertura de flores. La dehiscencia puede o no implicar la pérdida de una estructura a través del proceso de abscisión . Se dice que las estructuras perdidas son caducas .
La hiperhidricidad (conocida anteriormente como vitrificación) es una malformación fisiológica que resulta en una hidratación excesiva , una lignificación baja , una función estomática dañada y una resistencia mecánica reducida en las plantas generadas por cultivos de tejidos. La consecuencia es una pobre regeneración de tales plantas sin la aclimatación intensiva del invernadero para el crecimiento en exteriores. [1] Además, también puede provocar necrosis de la punta de la hoja y la yema en algunos casos, lo que a menudo conduce a la pérdida de dominancia apical en los brotes. [2]En general, el síntoma principal de la hiperhidricidad son las características translúcidas que se indican por una escasez de clorofila y un alto contenido de agua. Específicamente, la presencia de una capa cuticular delgada o ausente , un número reducido de células en empalizada , estomas irregulares , paredes celulares menos desarrolladas y grandes espacios intracelulares en la capa de células mesófilas se han descrito como algunos de los cambios anatómicos asociados con la hiperhidricidad.
Causas [ editar ]
Las principales causas de la hiperhidricidad en el cultivo de tejidos vegetales son aquellos factores que desencadenan tensiones oxidativas como la alta concentración de sal, la humedad relativa alta , la intensidad de luz baja , la acumulación de gas en la atmósfera del recipiente, la duración de los intervalos de tiempo entre subcultivos ; número de subcultivos, concentración y tipo de agente gelificante , el tipo de explantes utilizados, las concentraciones de microelementos y los desequilibrios hormonales. [4] La hiperhidricidad es comúnmente aparente en plantas cultivadas en cultivo líquido o cuando hay una baja concentración de agente gelificante. Alto amonioLa concentración también contribuye a la hiperhidricidad. [5]
Control [ editar ]
La hiperhidricidad puede controlarse modificando la atmósfera de los vasos de cultivo. El ajuste de la humedad relativa en el recipiente es uno de los parámetros más importantes a controlar. El uso de membranas permeables a los gases puede ayudar en este sentido, ya que esto permite un mayor intercambio de vapor de agua y otros gases como el etileno con el ambiente circundante. El uso de una concentración más alta de un agente gelificante, además del uso de un agente gelificante de mayor potencia, puede reducir el riesgo de hiperhidricidad. La hiperhidricidad también puede controlarse mediante el enfriamiento del fondo, que permite que el agua se condense en el medio, [6] el uso de citoquinina-meta-topolina (6- (3-hidroxibencilamino) purina)
La respuesta hipersensible ( HR ) es un mecanismo, usado por las plantas , para prevenir la propagación de la infección por patógenos microbianos . La HR se caracteriza por la rápida muerte de las células en la región local que rodea una infección. La HR sirve para restringir el crecimiento y la propagación de patógenos a otras partes de la planta. La HR es análoga al sistema inmunitario innato que se encuentra en los animales , y generalmente precede a una respuesta sistémica (planta completa) más lenta, que finalmente conduce a la resistencia sistémica adquirida (SAR).
Mecanismo [ editar ]
El HR es activado por la planta cuando reconoce un patógeno. La identificación de un patógeno ocurre típicamente cuando un genógeno produce productos de virulencia , secretados por un patógeno, que se unen o indirectamente interactúan con el producto de un gen de resistencia (R) de la planta ( gen para el modelo genético ). Los genes R son altamente polimórficos , y muchas plantas producen varios tipos diferentes de productos del gen R, lo que les permite reconocer los productos de virulencia producidos por muchos patógenos diferentes. [2]
En la fase uno de la HR, la activación de los genes R desencadena un flujo de iones , que involucra un flujo de hidróxido y potasio fuera de las células, y una entrada de iones de calcio e hidrógeno en la célula. [3]
En la fase dos, las células involucradas en la HR generan una explosión oxidativa produciendo especies reactivas de oxígeno (ROS), aniones superóxido , peróxido de hidrógeno , radicales hidroxilo y óxido nitroso . Estos compuestos afectan la función de la membrana celular , en parte al inducir la peroxidación lipídica y al causar daño a los lípidos. [3]
La alteración de los componentes iónicos en la célula, y la descomposición de los componentes celulares en presencia de ROS, provoca la muerte de las células afectadas y la formación de lesiones locales . Las especies reactivas de oxígeno también desencadenan la deposición de lignina y calosa , así como el entrecruzamiento de glicoproteínas ricas en hidroxiprolina preformadas como P33 a la matriz de la pared a través de la tirosina en el motivo PPPPY. [3] Estos compuestos sirven para reforzar las paredes de las células que rodean la infección, creando una barrera e inhibiendo la propagación de la infección. [4]
Mediadores [ editar ]
Se ha demostrado que varias enzimas están involucradas en la generación de ROS. Por ejemplo, la cobre amina oxidasa , cataliza la desaminación oxidativa de las poliaminas , especialmente la putrescina , y libera los mediadores de ROS peróxido de hidrógeno y amoníaco . [5] Otras enzimas que se cree que desempeñan un papel en la producción de ROS incluyen la xantina oxidasa , la NADPH oxidasa , la oxalato oxidasa, las peroxidasas y la flavina que contienen oxidasas. [3]
En algunos casos, las células que rodean la lesión sintetizan compuestos antimicrobianos , incluidos fenólicos , fitoalexinas y proteínas relacionadas con la patogénesis (PR), incluidas las β-glucanasas y quitinasas . Estos compuestos pueden actuar perforando las paredes celulares bacterianas ; o retrasando la maduración, alterando el metabolismo o previniendo la reproducción del patógeno en cuestión.
Los estudios han sugerido que el modo real y la secuencia del desmantelamiento de los componentes celulares de la planta dependen de cada interacción individual planta-patógeno, pero todos los HR parecen requerir la participación de proteasas de cisteína . La inducción de la muerte celular y la eliminación de patógenos también requieren la síntesis de proteínas activas , un citoesqueleto de actina intacto y la presencia de ácido salicílico . [2]
Evasión de patógenos [ editar ]
Los patógenos han desarrollado varias estrategias diseñadas para suprimir las respuestas de defensa de las plantas. Procesos de acogida generalmente dirigidos por bacterias incluyen; alteraciones de las vías programadas de muerte celular, inhibición de las defensas basadas en la pared celular y alteración de laseñalización de la hormona vegetal y expresión de genes de defensa.
La respuesta hiponástica es una flexión hacia arriba de las hojas u otras partes de la planta , como resultado del crecimiento del lado inferior. Esto se puede observar en muchas plantas terrestres y se cree que está vinculado a la hormona de la planta auxina .
Las plantas sumergidas a menudo muestran la respuesta hiponástica, donde la flexión ascendente de las hojas y el alargamiento de los pecíolos pueden ayudar a la planta a restablecer el intercambio normal de gases con la atmósfera.
Las plantas producen etileno, y normalmente esto se disuelve en el aire con bastante facilidad. Pero cuando la planta está sumergida, el etileno queda atrapado en la planta. Las plantas que están expuestas a niveles elevados de etileno en configuraciones experimentales también muestran la respuesta hiponástica.
Un idioblasto es una célula vegetal aislada que difiere de los tejidos vecinos. Tienen varias funciones, como el almacenamiento de reservas, materiales excretores, pigmentos y minerales. Podrían contener aceite, látex, goma, resina, tanino o pigmentos, etc. Algunos pueden contener cristales minerales como el sabor acre y oxalato de calcio o carbonato o sílice. Cualquiera de los sistemas de tejido o tejido de las plantas puede contener idioblastos. [1] Los idioblastos se dividen en tres categorías principales: excretor, traqueoidea y esclerenquimatosa .
Los idioblastos pueden contener células biforinas que forman cristales. Los productos químicos son excretados por la planta y almacenados en forma líquida o cristalina. En manojos se conocen como drusa y como cristales pueden ser de forma rapida[aguja]. Cuando se rompe el final de un idioblasto, los cristales u otras sustancias son expulsados por la presión interna del agua. Los idioblastos de oxalato de calcio pueden actuar como un elemento disuasorio para los herbívoros, como un medio para secuestrar o almacenar calcio, o como un medio para endurecer la estructura del tejido.
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