Influencia de las hormonas vegetales sobre la síntesis de ácidos nucleicos y proteínas de microorganismos fotosintéticos

Resumen

Los trabajos y revisiones existentes sobre los efectos de las hormonas vegetales y su modo de acción son innumerables. Los organismos en los cuales se ha estudiado la acción de estas sustancias de crecimiento vegetal abarcan, casi completamente, toda la escala del reino vegetal; si bien en la inmensa mayoría de los casos, los estudios se han centrado en las plantas superiores vasculares. Sin embargo, y en contraste con los realizados sobre plantas superiores, los estudios sobre la acción de estas sustancias en criptógamas no vasculares, y mas concretamente en microalgas, son escasos y los resultados que presentan son confusos y en muchas ocasiones contradictorios. Esta falta de datos convincentes sobre la acción de las hormonas vegetales en las microalgas, ha llevado a algunos autores a dudar del papel de las mismas como sustancias de crecimiento activas en las algas. Pues bien, nosotros, a tenor de esto, pretendemos establecer si las hormonas vegetales tienen o no efectos sobre distintos tipos de algas unicelulares, tanto procarióticas como eucarióticas, y si estos efectos y sus mecanismos de acción son similares a los que presentan en las plantas superiores. Es decir, el objetivo que perseguimos con este estudio es conocer si puede establecerse un paralelismo entre la acción de las hormonas vegetales en las plantas y en las microalgas, estudiando, para ello, los efectos que puedan determinar sobre fenómenos tales como el crecimiento y multiplicación celular, alteraciones estructurales y morfológicas, efectos metabólicos y acción sobre la síntesis de proteínas y ácidos nucleicos de distintas microalgas. Así como sus posibles mecanismos de acción. Para nuestro estudio, hemos utilizado tres especies distintas de microalgas. Una cianofícea de organización procariótica, Anacystis montana. Una clorofícea, la Chlorella pyrenoidosa, y una euglenácea, la Euglena gracilis; las dos últimas de organización típicamente eucariótica. En cuanto a las hormonas vegetales empleadas para nuestro trabajo, elegimos las más representativas de los tres grupos principales de sustancias de crecimiento vegetal. De las auxinas,, el ácido indolacético (AIA), de las giberelinas, el ácido giberélico (AG), y de las citokininas, la 6 furfurilaminopurina o kinetina (Kt). Los resultados obtenidos muestran que: De las tres especies de microalgas estudiadas, únicamente Euglena es sensible al tratamiento con las sustancias de crecimiento vegetal empleadas, lo que indica que dichas sustancias presentan un alto grado de especificidad en su acción sobre las algas microscópicas, no pudiéndose generalizar los resultados a todas las especies. La estimulación del crecimiento de la población celular en E.gracilis, determinada por el AIA y el AG, va acompañada de un gran incremento de la síntesis de RNA y proteínas. La kinetina, por el contrario, aunque estimula así mismo el crecimiento de la población, no determina incremento en la síntesis de RNA y proteínas; lo que indica que su mecanismo de acción es distinto del que presentan el AIA y el AG. El aumento de la síntesis de RNA y proteínas de Euglena en presencia de AIA o AG, se debe a una modificación de los niveles de la RNA-polimerasa, modificación que no es debida a un incremento en la síntesis de la enzima, sino a un cambio en su propiedades moleculares que determina un aumento de su actividad específica. Es decir, que al menos el Euglena, el AIA y el EG presentan el mismo mecanismo de acción, que es similar al que presenta el AIA en plantas superiores. Tanto el AIA como el AG producen alteraciones morfológicas en las células de Euglena, en el sentido de originar en el polo posterior de la célula una bolsa en la que se acumulan gran cantidad de gránulos de paramilon. El acumulo de paramilon es debido a un incremento en su síntesis determinado por ambas hormonas. Este incremento en la síntesis de paramilon es inhibido completamente cuando se bloquea la transcripción por la actinomicina D, lo que indica que el mecanismo por el cual ambas fitohormonas estimulan la síntesis de la sustancia de reserva está íntimamente ligado a la estimulación de la síntesis de RNA. Queda, pues, demostrado que las hormonas vegetales actúan en las microalgas como sustancias de crecimiento activas, a través de mecanismo de acción análogos a los que presentan en las plantas superiores; si bien lo hacen selectivamente sobre unas especies, pero no sobre otras.