Las hormonas vegetales, también denominadas fitohormonas, son moléculas producidas por las células de la propia planta que afectan al funcionamiento, crecimiento y diferenciación del cuerpo de la planta o de alguna de sus partes. En muchas ocasiones afectan a órganos de la planta alejados de las células que produjeron dicha hormona. Esto implica que las hormonas se pueden desplazar por los tejidos vasculares desde su lugar de producción hasta tejidos y órganos distantes, aunque esto no es siempre necesario para que ejerzan su función, puesto que a veces actúan sobre las células circundantes, incluso sobre la misma célula que las produce. Las hormonas se producen y ejercen su acción normalmente a bajas concentraciones. Al contrario que en los animales, cada hormona en las plantas se puede sintetizar en diversas partes de la planta.
Hay 5 hormonas vegetales que tienen una gran influencia sobre el desarrollo de la planta: auxinas, giberelinas, citocininas, etileno y ácido abcísico. Más recientemente se han añadido a la lista de hormonas vegetales otras sustancias: brasinoesteroides, jasmonatos, ácido salicílico y algunos péptidos
El efecto de una hormona en la planta no se entiende sin la participación de las demás, es decir, el estado fisiológico de una planta es el resultado de la cooperación o acción antagónica de unas hormonas sobre otras. Así, el estado de la planta en un momento determinado depende del resultado neto de la acción de las diferentes hormonas actuando al mismo tiempo.
Auxina
Se descubrió al final de los años 20 del siglo pasado y fue la primera hormona vegetal que se estudió. Molecularmente se conoce como el ácido indol acético (IAA). Se sintetiza sobre todo en los primordios de las hojas y hojas jóvenes, así como en las semillas en desarrollo. Desde las partes jóvenes de la planta se crea un gradiente de auxina tallo-raíz. En la raíz la auxina es transportada por las células superficiales (epidermis y capas corticales externas) hacia la zona de elongación. La auxina se transporta de célula a célula, sobre todo entre las células del cámbium y procámbium, aunque en su viaje a las raíces probablemente utiliza el floema.
Su efecto es variado en la planta. Favorece el crecimiento celular, la división celular, diferenciación del tejido vascular, el crecimiento del tallo, el inicio de raíces laterales, media la respuesta geotrópica, afecta al envejecimiento y caída de las hojas, retrasa la maduración de los frutos, promueve la floración en algunas especies. La planta morirá si no es capaz de producir auxina.
La auxina es necesaria para que se forme el cambium interfascicular, pero también para mantener la identidad de cámbium es decir para que se mantengan como células indiferenciadas. La mayor concentración de auxina se produce en el cámbium y decrece hacia el floema y el xilema.
En la célula la auxina produce un ablandamiento de la pared celular gracias a que crea un medio ácido y así la célula puede crecer en tamaño. Este efecto es a corto plazo, mientras que a largo plazo produce cambios en la expresión génica. Por su papel en el crecimiento esta hormona se produce en aquellas regiones en las que hay proliferación y crecimiento celular, particularmente en los ápices caulinares. Desde esa zona es transportada hacia abajo a otras partes de la planta y sólo se transporta en esta dirección. Es la única hormona que tiene este comportamiento. De esta manera se crea un gradiente de auxina en el cuerpo de la planta: alta concentración en el ápice principal y baja concentración en la raíz. Esto permite establecer el patrón general del cuerpo de la planta y mantiene el ápice principal de la planta como el que más rápidamente crece.
Un efecto de la auxina que ayuda a mantener la morfología del cuerpo de la planta es lo que se denomina dominancia apical. La auxina liberada desde el ápice principal inhibe el crecimiento de las ramas laterales, con lo cual la planta siempre crece más en altura que lateralmente. De hecho, cuando se corta el ápice caulinar de una planta crecen rápidamente ramas laterales. Otra acción de la auxina es, en combinación con el etileno, promover flores femeninas en las plantas dióicas.
Giberelinas
Hay más de 125 tipos diferentes de giberelinas. Se producen en tejidos jóvenes y semillas en desarrollo. Su síntesis comienza en los clorplastos pero también participa la membrana plasmática. Se transportan por el sistema vascular, aunque algunas parecen tener una distribución muy restringida. Producen efectos similares a la auxina. Entre ellos están la de aumentar la longitud entre nodos de los tallos. La ausencia de giberelinas produce plantas enanas. También estimulan la floración, regulan la producción de proteínas en las semillas de cereales, y aceleran la germinación.
Citocininas
Bajo este nombre se agrupan moléculas derivadas de las adeninas que de modo general afectan al desarrollo de la planta. Por ejemplo: la cinetina, zeatina, etcétera. Se producen en los meristemos apicales de la raíz y se extienden por todo el cuerpo de la planta. También se sintetizan en semillas en desarrollo. Se transportan por el xilema desde las raíces al resto de la planta. Las citocininas tienen su máximo pico en el floema en desarrollo.
Tienen muchas funciones relacionadas con la proliferación celular y el retardo del envejecimiento y abcisión. Por ejemplo, cooperan en a dominancia apical, participan en el crecimiento del brote, en el desarrollo del fruto, y retardan el envejecimiento de las flores. En la proliferación celular favorecen el paso de la fase G2 del ciclo celular a la mitosis. Probablemente son las principales responsables del tamaño final de las hojas y de aumentar la densidad de cloroplastos. Sus acciones, como ocurre en general para todas las hormonas, están reguladas por la participación de otras hormonas. Por ejemplo, si en una zona de la planta hay más auxina que citocininas se producirá una raíz, si es menor se producirá un tallo. También, junto con la auxina, participa en la reparación de daños mecánicos en cualquier parte de la planta.
Etileno
Fue la primera molécula a la cual se le asignó un papel en el desarrollo de las plantas, aunque por aquel entonces no se conocían la existencia de hormonas en las plantas. El etileno es un gas producto del metabolismo de la planta y se sintetiza en cualquier parte de la planta bajo estrés celular, y sobre todo en frutos en proceso de maduración. Al ser un gas se mueve por los tejidos por difusión.
Está relacionado con la maduración de los frutos, en concreto participa principalmente en un periodo de maduración denominado climaterio. Pero también estimula la abcisión de las hojas y las flores, favorece la floración, inducción de flores femeninas en algunas plantas dióicas, salida de la dormancia en algunas semillas, producción de mecanismos de defensa de la planta frente a daños o enfermedades.
Ácido abcísisco
Esta hormona se sintetiza en las raíces y en las hojas maduras, sobre todo, en respuesta al estrés hídrico. Abunda en las semillas también, bien por ser importado a las semillas o bien porque las sintetizan ellas mismas. Se transporta desde las raíz y hojas por los haces vasculares.
Una de las misiones del ácido abcísico es dar la señal a la planta de que hay carencia de agua. Se produce en las hojas y raíces con escasez de agua. Es el causante, por ejemplo, de que los estomas se cierren para evitar la pérdida de agua. También inhibe el crecimiento de las raíces, aparentemente en respuesta al estrés hídrico.
