Citoquinina para niños

Las citoquininas o citocininas son un grupo de sustancias especiales en las plantas, como hormonas. Estas hormonas vegetales, llamadas también fitohormonas, ayudan a que las células se dividan y se conviertan en diferentes tipos de células. Su nombre viene de "citocinesis", que es el proceso de división de una célula en dos.

Son muy importantes para la formación de órganos en las plantas. También regulan muchos procesos, como la fotosíntesis, el crecimiento (controlando qué partes crecen más), el envejecimiento de las plantas y la forma en que se defienden de insectos o enfermedades.

Citoquininas: Las Hormonas del Crecimiento Vegetal

¿Qué Son las Citoquininas y Cómo se Descubrieron?

Las citoquininas se descubrieron en la década de 1950. Los científicos notaron que estas sustancias ayudaban a que las células de las plantas se multiplicaran y crecieran en el laboratorio. Poco después, otros investigadores, Skoog y Miller, propusieron algo muy interesante. Dijeron que la forma en que se desarrollan los órganos de una planta depende del equilibrio entre las citoquininas y otras hormonas llamadas auxinas.

Por ejemplo, si hay muchas auxinas, la planta tiende a formar más raíces. Pero si hay muchas citoquininas, la planta forma más tallos. Además de ayudar a crear nuevos órganos, las citoquininas también influyen en la apertura de los estomas (pequeños poros en las hojas), en el crecimiento de las ramas laterales y en el retraso del envejecimiento de las hojas.

¿De Qué Están Hechas las Citoquininas?

Zeatina, una citoquinina natural.

Las citoquininas naturales son moléculas que se parecen a la adenina, una parte importante del ADN. Tienen una cadena lateral unida a una estructura llamada purina. Esta cadena lateral puede ser de diferentes tipos.

Algunas citoquininas naturales importantes son la zeatina y la isopenteniladenina. También existen citoquininas creadas por el ser humano, que se usan en la agricultura.

¿Dónde se Producen las Citoquininas en las Plantas?

Antes se pensaba que las citoquininas solo se producían en las raíces, porque allí se encontraban en mayor cantidad. Sin embargo, hoy sabemos que se fabrican en cualquier parte de la planta: tallos, raíces, hojas, flores, frutos o semillas. Cumplen funciones muy importantes en todos estos lugares.

Generalmente, las citoquininas se producen más en las zonas donde hay mucho crecimiento y desarrollo. Por ejemplo, en los meristemos, que son las zonas de la planta donde las células se dividen rápidamente.

¿Cómo se Mueven las Citoquininas en la Planta?

Las citoquininas pueden moverse por toda la planta, tanto hacia arriba (hacia las hojas y flores) como hacia abajo (hacia las raíces). Su movimiento depende del tipo de citoquinina. Por ejemplo, en el tomate, la zeatina se transporta principalmente por el xilema, que lleva agua y nutrientes hacia arriba. La isopenteniladenina se encuentra más en el floema, que transporta los azúcares producidos en la fotosíntesis.

Así, estas hormonas pueden llegar a diferentes partes de la planta y regular muchos procesos. Sin embargo, algunas citoquininas sintéticas (creadas por el hombre) no se mueven tan fácilmente dentro de la planta.

¿Qué Hacen las Citoquininas en las Plantas?

En las Células de la Planta

• Control del ciclo celular: Las citoquininas, junto con las auxinas, controlan cómo las células de las plantas crecen y se dividen. Ayudan a que la célula comience un nuevo ciclo de crecimiento después de dividirse. También controlan el momento justo antes de que la célula se divida.
• Control de la diferenciación celular: Las citoquininas regulan cómo se forma y desarrolla el tallo de una planta. Ayudan a que las células sepan qué tipo de tejido deben formar. En el laboratorio, las citoquininas pueden hacer que se formen tallos a partir de diferentes partes de una planta.
• Control del desarrollo de los cloroplastos: Estas hormonas ayudan a que los cloroplastos (las "fábricas" de alimento de la planta) se desarrollen correctamente. También influyen en la producción de los pigmentos que capturan la luz para la fotosíntesis.

En la Planta Completa

• Control de la dominancia apical: La dominancia apical es cuando la yema principal de una planta crece mucho y las ramas laterales no tanto. Las citoquininas ayudan a equilibrar esto. Mientras que las auxinas pueden frenar el crecimiento de las yemas laterales en el tallo, las citoquininas lo promueven. Esto ayuda a determinar la forma general de la planta.
• Retraso del envejecimiento de las hojas: Las citoquininas hacen que las hojas tarden más en envejecer. Ralentizan la degradación de la clorofila (lo que les da el color verde), el ARN, los lípidos y las proteínas. Por eso, las hojas se mantienen verdes por más tiempo.
• Expansión de los cotiledones: Cuando una semilla germina, las citoquininas ayudan a que los cotiledones (las primeras hojas de la planta) se hagan más grandes en respuesta a la luz.

Usos de las Citoquininas en la Agricultura

Las hormonas vegetales se han usado mucho en la agricultura. Por ejemplo, las auxinas se usan para que las raíces crezcan o para que los frutos se caigan si hay demasiados. Las giberelinas se usan para que las plantas y los frutos crezcan más.

El uso de citoquininas en la agricultura está aumentando. Hay productos comerciales que contienen citoquininas sintéticas que se aplican en hortalizas, árboles frutales, plantas ornamentales y uvas. La forma en que cada planta responde a estas hormonas es diferente y depende de factores como el momento de la aplicación.

Una característica importante de estas hormonas es que son muy potentes. Se necesitan dosis muy pequeñas para lograr el efecto deseado. El objetivo principal de usar citoquininas es mejorar la calidad, la cantidad y el tamaño de los frutos.

Ayudan a que los Frutos se Desarrollen

En muchas plantas, las citoquininas estimulan que los frutos se "amarren" o se desarrollen correctamente, especialmente en los frutos carnosos. Este efecto es aún mejor si se aplican junto con auxinas y giberelinas en pequeñas cantidades.

Impulsan el Crecimiento de los Frutos

El crecimiento de los frutos carnosos (y de otros tipos) se debe en parte a la división de sus células. Las citoquininas y otras hormonas regulan este proceso. Si se aplican citoquininas a los frutos cuando sus células se están dividiendo más activamente, esto puede ayudar a que los frutos crezcan más y mejoren la calidad de la cosecha.

Para que las citoquininas funcionen bien en el crecimiento de los frutos, hay que considerar:

• Días desde la floración hasta la cosecha: Los frutos que maduran rápido son más sensibles.
• Número de semillas: Los frutos sin semillas o con muchas semillas responden mejor.
• Tipo de fruto: Los frutos carnosos y jugosos son más sensibles.
• Protección física: Si el fruto tiene una cáscara gruesa o pelusa, puede ser más difícil que la hormona llegue a donde debe.

Es muy importante recordar que el uso de hormonas vegetales siempre debe ir acompañado de una buena nutrición para la planta.

Fomentan el Crecimiento de la Planta

Las citoquininas ayudan a que los brotes y las hojas de las plantas sigan creciendo. Esto hace que la planta tenga más hojas, lo que es bueno para la fotosíntesis. Las citoquininas estimulan la división celular, creando una estructura fuerte para que la planta siga creciendo.

A diferencia del ácido giberélico, que causa un crecimiento rápido, las citoquininas provocan un crecimiento más lento pero vigoroso. Preparan la planta para producir flores y frutos. Si la planta ha estado bajo estrés (por falta de agua, mucho calor, etc.), las citoquininas pueden ayudarla a recuperarse y crecer mejor una vez que el estrés ha pasado.

Aplicar citoquininas a plantas adultas (como chiles o tomates) puede hacer que vuelvan a brotar y producir flores, prolongando su vida productiva. También retrasan el envejecimiento.

Estimulan el Desarrollo de Yemas Laterales

Las citoquininas pueden hacer que las yemas laterales de las ramas se abran y crezcan, aunque para esto se necesitan concentraciones más altas. Si la yema principal de una planta está creciendo demasiado y frenando las laterales, las citoquininas pueden reducir esa influencia y estimular el crecimiento de las ramas laterales. Esto se ha usado con éxito en cultivos como el algodón, las uvas, los cerezos y los manzanos para fomentar la formación de ramas productivas.

Mejoran la Fotosíntesis y Distribución de Nutrientes

Las citoquininas son importantes para la formación de los cloroplastos, lo que significa que su aplicación puede mejorar la fotosíntesis. Estimulan la acción de enzimas y la producción de clorofila. En las partes de la planta que están creciendo activamente por división celular, se producen citoquininas para impulsar esa actividad. Además, la presencia de citoquininas ayuda a que los azúcares y nutrientes producidos en la fotosíntesis se distribuyan de manera equilibrada por toda la planta.

Retrasan el Envejecimiento de las Hojas

El envejecimiento de las plantas se llama senescencia. Las citoquininas están relacionadas con la producción de clorofila. Por eso, los tejidos jóvenes tienen muchos niveles de esta hormona. Cuando una planta envejece o sufre estrés, produce menos citoquininas, y la senescencia se acelera.

Ayudan a la Germinación de Semillas

Las citoquininas influyen en la germinación de las semillas. Se ha visto que sus niveles aumentan al final del proceso de germinación y que estimulan este proceso. Generalmente, estas hormonas son más efectivas cuando se usan junto con otras hormonas como el Ácido Giberélico.

Consejos para Usar Hormonas en la Agricultura

Cuando se usan sustancias para regular el crecimiento de las plantas, es importante tener en cuenta varios puntos:

• Usar el producto adecuado, que esté bien formulado y sea efectivo.
• Aplicar la cantidad correcta (es bueno pedir consejo a expertos).
• Aplicar en el momento justo, cuando la planta es más sensible al efecto deseado.
• Asegurarse de que la hormona llegue a la parte de la planta que se quiere tratar.
• Intentar aplicar cuando la planta no esté bajo estrés (por ejemplo, por falta de agua o enfermedades).
• No usar las hormonas para solucionar problemas, sino para mejorar la calidad y cantidad de la cosecha.
• No aplicar sin un plan, para no desperdiciar el producto.

En general, es más efectivo aplicar dosis bajas de hormonas con frecuencia, en lugar de una o dos aplicaciones grandes. Por eso, es recomendable incluir las aplicaciones de citoquininas en un programa regular de nutrición y manejo de la planta. Esto permite que la planta mantenga un buen nivel de citoquininas (y otras hormonas) durante todo su ciclo de vida, desde que germina hasta la cosecha.

Galería de imágenes

• 

  Zeatina, una citoquinina natural.

Véase también

En inglés: Cytokinin Facts for Kids

• Fitohormona
• Ácido abscísico
• Giberelinas
• Auxinas
• Etileno