Synthesis and hydrolysis of auxins and their conjugates with different side-chain lengths: are all products active auxins?

Síntesis e hidrólisis de auxinas y sus conjugados con diferentes longitudes de cadena lateral: ¿son todos los productos auxinas activas?

Las plantas necesitan sustancias hormonales para regular una plétora de respuestas durante su ciclo vital. Una de las principales clases de hormonas es la auxina, que interviene en muchos procesos de desarrollo. Además de la principal auxina, el ácido indol-3-acético, existen otras moléculas similares a las auxinas presentes en algunas plantas, pero no en todas, como el IAA clorado de las leguminosas. Entre ellas se encuentran también las auxinas con cadenas más largas, el ácido indol-3-propiónico y el ácido indol-3-butírico. La respuesta de crecimiento dependiente de auxinas depende de la concentración del compuesto. Mientras que las concentraciones más bajas promueven principalmente el crecimiento, las concentraciones altas inhiben en realidad algunos procesos de desarrollo. Por lo tanto, un control estricto de la concentración de auxina es esencial para un crecimiento y un desarrollo adecuados. Esto puede lograrse alterando la cantidad de auxina activa a través del transporte, la biosíntesis, la degradación o la conjugación reversible a pequeñas moléculas. Además, las plantas utilizan la auxina durante su interacción con el medio ambiente, por ejemplo durante estreses abióticos como la sal, la temperatura o el estrés hídrico para adaptar específicamente las respuestas de crecimiento. Además, la auxina interviene en el desarrollo de síntomas de enfermedades vegetales, como el crecimiento de tumores o la formación de tejidos aberrantes. Sin embargo, junto con otras hormonas vegetales como el ácido salicílico, la auxina también puede modular la progresión de la enfermedad o la resistencia en diferentes combinaciones planta-microbio.

INTRODUCCIÓN

Las auxinas intervienen en numerosos procesos de desarrollo y controlan la formación de órganos y la diferenciación celular (1). Además, las auxinas parecen estar implicadas en reacciones de estrés abiótico (2) y biótico (3). La principal auxina de las plantas es el ácido indol-3-acético (IAA), pero existen otros derivados naturales con una bioactividad similar, menor o incluso mayor (4). En cualquier caso, la respuesta depende en gran medida de la concentración real de una auxina determinada en la planta, ya que las concentraciones elevadas de auxina podrían inhibir las respuestas de crecimiento (5).

Por lo tanto, el control estricto de los niveles de auxina es esencial, lo que puede lograrse regulando la biosíntesis, la conjugación con compuestos inactivos, la degradación y el transporte (6, 7). Aunque los otros componentes del sistema homeostático también son importantes, esta revisión se centrará principalmente en la formación de conjugados de auxina y su hidrólisis a la hormona libre (Figura 1), pero tocará otros aspectos reguladores como el transporte cuando sea apropiado (Figura 2). Un aspecto adicional será la formación de IAA a partir de otra auxina con una cadena lateral más larga, el ácido indol-3-butírico (IBA) (8). La cuestión de si las auxinas de cadena más larga que se conjugan e hidrolizan con alta eficiencia son auxinas per se o más bien compuestos inactivos que necesitan convertirse en la auxina activa IAA sigue siendo un tema de investigación.