Hormona vegetal ácido indol-3-acético Iaa (mejores precios)
Natseguro
El ácido indolacético es una sustancia orgánica. Los productos puros son cristales incoloros en hojas o polvos cristalinos. Se vuelve rosado cuando se expone a la luz. Punto de fusión 165-166 ℃ (168-170 ℃). Soluble en etanol anhidro, acetato de etilo, dicloroetano, soluble en éter y acetona. Insoluble en benceno, tolueno, gasolina y cloroformo. Insoluble en agua, su solución acuosa puede descomponerse por la luz ultravioleta, pero es estable a la luz visible. La sal de sodio y la sal de potasio son más estables que el propio ácido y son fácilmente solubles en agua. Fácilmente descarboxilado a 3-metilindol (skatina). Tiene una dualidad para el crecimiento de las plantas, y diferentes partes de la planta tienen diferente sensibilidad a él, generalmente la raíz es más grande que el brote es más grande que el tallo. Diferentes plantas tienen diferente sensibilidad a él.
Método de preparación
El 3-indol acetonitrilo se forma mediante la reacción de indol, formaldehído y cianuro de potasio a 150 °C, 0,9-1 MPa, y luego se hidroliza con hidróxido de potasio. También se hidroliza mediante la reacción de indol con ácido glicólico. En un autoclave de acero inoxidable de 3 L, se añadieron 270 g (4,1 mol) de hidróxido de potasio al 85 %, 351 g (3 mol) de indol y, a continuación, se añadieron lentamente 360 g (3,3 mol) de solución acuosa de ácido hidroxiacético al 70 %. Se mantuvo cerrado, calentando a 250 °C y agitando durante 18 h. Se enfrió por debajo de 50 °C, se añadieron 500 ml de agua y se agitó a 100 °C durante 30 min para disolver el indol-3-acetato de potasio. Se enfrió a 25 °C, se vertió el material del autoclave en agua y se añadió agua hasta alcanzar un volumen total de 3 L. La fase acuosa se extrajo con 500 ml de éter etílico, se acidificó con ácido clorhídrico a 20-30 °C y se precipitó con ácido indol-3-acético. Se filtró, se lavó con agua fría y se secó al abrigo de la luz. Producto: 455-490 g.
Importancia bioquímica
Propiedad
Se descompone fácilmente con la luz y el aire; no requiere almacenamiento prolongado. Es seguro para personas y animales. Soluble en agua caliente, etanol, acetona, éter y acetato de etilo, ligeramente soluble en agua, benceno y cloroformo. Es estable en soluciones alcalinas y se disuelve primero en una pequeña cantidad de alcohol al 95 % y luego en agua hasta obtener una cantidad adecuada cuando se prepara con cristalización de producto puro.
Usar
Utilizado como estimulante del crecimiento vegetal y reactivo analítico. El ácido 3-indol acético y otras sustancias auxínicas como el 3-indol acetaldehído, el 3-indol acetonitrilo y el ácido ascórbico existen de forma natural en la naturaleza. El precursor de la biosíntesis del ácido 3-indol acético en las plantas es el triptófano. La función básica de la auxina es regular el crecimiento de las plantas, no solo para promover el crecimiento, sino también para inhibir el crecimiento y la construcción de órganos. La auxina no solo existe en estado libre en las células vegetales, sino que también existe en auxina ligada que está fuertemente unida al ácido biopolimérico, etc. La auxina también forma conjugaciones con sustancias especiales, como indol-acetil asparagina, apentosa indol-acetil glucosa, etc. Este puede ser un método de almacenamiento de la auxina en la célula, y también un método de desintoxicación para eliminar la toxicidad del exceso de auxina.
Efecto
Auxina vegetal. La hormona de crecimiento natural más común en las plantas es el ácido indolacético. Este ácido puede promover la formación de la yema superior de los brotes, brotes, plántulas, etc. Su precursor es el triptófano. El ácido indolacético es unhormona del crecimiento vegetal. La somatina tiene muchos efectos fisiológicos, que están relacionados con su concentración. Una concentración baja puede promover el crecimiento, una concentración alta inhibirá el crecimiento e incluso hará que la planta muera, esta inhibición está relacionada con si puede inducir la formación de etileno. Los efectos fisiológicos de la auxina se manifiestan en dos niveles. A nivel celular, la auxina puede estimular la división celular del cambium; estimular la elongación de las células de las ramas e inhibir el crecimiento de las células de las raíces; promover la diferenciación de las células del xilema y el floema, promover las raíces de corte de pelo y regular la morfogénesis del callo. A nivel de órganos y de toda la planta, la auxina actúa desde la plántula hasta la madurez del fruto. La auxina controló la elongación del mesocótilo de las plántulas con inhibición reversible de la luz roja; cuando el ácido indolacético se transfiere al envés de la rama, la rama producirá geotropismo. El fototropismo ocurre cuando el ácido indolacético se transfiere al lado retroiluminado de las ramas. El ácido indolacético causó la dominancia del ápice. Retrasó la senescencia de las hojas; La auxina aplicada a las hojas inhibió la abscisión, mientras que la aplicada en el extremo proximal de la abscisión la promovió. La auxina promueve la floración, induce el desarrollo de la partenocarpia y retrasa la maduración del fruto.
Aplicar
El ácido indolacético tiene un amplio espectro y múltiples usos, pero no se usa comúnmente debido a su fácil degradación dentro y fuera de las plantas. En la etapa temprana, se usó para inducir partenocarpos y cuajado de frutos de tomates. En la etapa de floración, las flores se remojaron con 3000 mg/l de líquido para formar frutos de tomate sin semillas y mejorar la tasa de cuajado. Uno de los primeros usos fue promover el enraizamiento de esquejes. Remojar la base de los esquejes con 100 a 1000 mg/l de solución medicinal puede promover la formación de raíces adventicias del árbol del té, el eucalipto, el roble, la metasequoia, el pimiento y otros cultivos, y acelerar la tasa de reproducción nutricional. Se usaron 1~10 mg/l de ácido indolacético y 10 mg/l de oxamilina para promover el enraizamiento de plántulas de arroz. Una pulverización única de 25 a 400 mg/l de líquido sobre crisantemos (en 9 horas de fotoperiodo) puede inhibir la aparición de yemas florales y retrasar la floración. El cultivo en condiciones de sol prolongado, con una concentración de 10-5 mol/l, puede aumentar la floración femenina. El tratamiento de las semillas de remolacha promueve la germinación y aumenta la producción de tubérculos y el contenido de azúcar.
Introducción a la auxina
Introducción
La auxina (auxina) es una clase de hormonas endógenas que contienen un anillo aromático insaturado y una cadena lateral de ácido acético, la abreviatura en inglés IAA, el común internacional, es ácido indol acético (IAA). En 1934, Guo Ge et al. lo identificaron como ácido indol acético, por lo que es habitual usar a menudo ácido indol acético como sinónimo de auxina. La auxina se sintetiza en las hojas jóvenes extendidas y el meristemo apical, y se acumula de arriba a abajo por transporte de larga distancia del floema. Las raíces también producen auxina, que se transporta de abajo a arriba. La auxina en las plantas se forma a partir del triptófano a través de una serie de intermediarios. La ruta principal es a través del indolacetaldehído. El indol acetaldehído puede formarse por oxidación y desaminación del triptófano a indol piruvato y luego descarboxilarse, o puede formarse por oxidación y desaminación del triptófano a triptamina. El indol acetaldehído se reoxida entonces a ácido indol acético. Otra posible ruta sintética es la conversión de triptófano de indol acetonitrilo a ácido indol acético. El ácido indol acético puede ser inactivado por la unión con ácido aspártico al ácido indol acetilaspártico, inositol al ácido indolacético a inositol, glucosa al glucósido, y proteína al complejo ácido indolacético-proteína en plantas. El ácido indolacético unido usualmente representa 50-90% del ácido indolacético en plantas, que puede ser una forma de almacenamiento de auxina en tejidos vegetales. El ácido indolacético puede ser descompuesto por oxidación del ácido indolacético, que es común en tejidos vegetales. Las auxinas tienen muchos efectos fisiológicos, que están relacionados con su concentración. La baja concentración puede promover el crecimiento, la alta concentración inhibirá el crecimiento e incluso causará la muerte de la planta, esta inhibición está relacionada con si puede inducir la formación de etileno. Los efectos fisiológicos de la auxina se manifiestan en dos niveles. A nivel celular, la auxina puede estimular la división celular del cambium; estimular la elongación de las células de las ramas e inhibir el crecimiento de las células de la raíz; promover la diferenciación celular del xilema y el floema, promover las raíces de corte piloso y regular la morfogénesis del callo. A nivel de órgano y de toda la planta, la auxina actúa desde la plántula hasta la madurez del fruto. La auxina controló la elongación del mesocótilo de la plántula con inhibición reversible de la luz roja; cuando el ácido indolacético se transfiere al envés de la rama, la rama producirá geotropismo. El fototropismo ocurre cuando el ácido indolacético se transfiere al lado retroiluminado de las ramas. El ácido indolacético causó la dominancia del ápice. Retrasar la senescencia de las hojas; la auxina aplicada a las hojas inhibió la abscisión, mientras que la auxina aplicada al extremo proximal de la abscisión la promovió. La auxina promueve la floración, induce el desarrollo de la partenocarpia y retrasa la maduración del fruto. Alguien inventó el concepto de receptores hormonales. Un receptor hormonal es un componente celular de gran tamaño que se une específicamente a la hormona correspondiente e inicia una serie de reacciones. El complejo de ácido indolacético y receptor tiene dos efectos: primero, actúa sobre las proteínas de membrana, afectando la acidificación del medio, el transporte de la bomba iónica y el cambio de tensión, lo cual es una reacción rápida.< 10 minutos); El segundo es actuar sobre los ácidos nucleicos, causando cambios en la pared celular y la síntesis de proteínas, que es una reacción lenta (10 minutos). La acidificación del medio es una condición importante para el crecimiento celular. El ácido indolacético puede activar la enzima ATP (trifosfato de adenosina) en la membrana plasmática, estimular que los iones de hidrógeno fluyan fuera de la célula, reducir el valor de pH del medio, de modo que la enzima se activa, hidrolizar el polisacárido de la pared celular, de modo que la pared celular se ablanda y la célula se expande. La administración de ácido indolacético resultó en la aparición de secuencias específicas de ARN mensajero (ARNm), que alteraron la síntesis de proteínas. El tratamiento con ácido indolacético también cambió la elasticidad de la pared celular, permitiendo que el crecimiento celular continúe. El efecto de promoción del crecimiento de la auxina es principalmente promover el crecimiento de las células, especialmente el alargamiento de las células, y no tiene efecto sobre la división celular. La parte de la planta que percibe la estimulación lumínica se encuentra en la punta del tallo, pero la zona de flexión se encuentra en la parte inferior. Esto se debe a que las células debajo de la punta están creciendo y expandiéndose, y es el período más sensible a la auxina, por lo que esta tiene la mayor influencia en su crecimiento. La hormona del crecimiento del tejido envejecido no funciona. La razón por la que la auxina puede promover el desarrollo de frutos y el enraizamiento de esquejes es que puede cambiar la distribución de nutrientes en la planta, obteniendo más nutrientes en la parte con una distribución rica de auxina, formando un centro de distribución. La auxina puede inducir la formación de tomates sin semillas porque, después de tratar brotes de tomate sin fertilizar con auxina, el ovario del brote se convierte en el centro de distribución de nutrientes, y los nutrientes producidos por la fotosíntesis de las hojas se transportan continuamente al ovario, que se desarrolla.
Generación, transporte y distribución
Las partes principales de la síntesis de auxina son los tejidos meristantes, principalmente brotes jóvenes, hojas y semillas en desarrollo. La auxina se distribuye en todos los órganos del cuerpo de la planta, pero está relativamente concentrada en las partes de crecimiento vigoroso, como la coleopedia, los brotes, el meristemo del ápice de la raíz, el cambium, las semillas en desarrollo y los frutos. Hay tres formas de transporte de auxina en las plantas: transporte lateral, transporte polar y transporte no polar. Transporte lateral (transporte de auxina a contraluz en la punta del coleoptilo causado por luz unilateral, transporte lateral cercano al suelo de auxina en las raíces y tallos de las plantas cuando es transversal). Transporte polar (desde el extremo superior de la morfología al extremo inferior de la morfología). Transporte no polar (en tejidos maduros, la auxina puede transportarse de forma no polar a través del floema).
La dualidad de la acción fisiológica
Una concentración más baja promueve el crecimiento, una concentración más alta lo inhibe. Los diferentes órganos de la planta tienen diferentes requisitos para la concentración óptima de auxina. La concentración óptima fue de aproximadamente 10E-10 mol/L para raíces, 10E-8 mol/L para brotes y 10E-5 mol/L para tallos. Los análogos de auxina (como el ácido naftalen acético, 2, 4-D, etc.) se utilizan a menudo en la producción para regular el crecimiento de las plantas. Por ejemplo, cuando se producen brotes de soja, se utiliza la concentración adecuada para el crecimiento del tallo para tratarlos. Como resultado, las raíces y los brotes se inhiben, y los tallos desarrollados a partir del hipocótilo están muy desarrollados. La ventaja del ápice del crecimiento del tallo de la planta está determinada por las características de transporte de las plantas para la auxina y la dualidad de los efectos fisiológicos de la auxina. La yema apical del tallo de la planta es la parte más activa de la producción de auxina. Sin embargo, su concentración se transporta constantemente al tallo mediante transporte activo, por lo que la concentración de auxina en la yema apical no es alta, mientras que en el tallo joven sí lo es. Si bien es más adecuada para el crecimiento del tallo, tiene un efecto inhibidor sobre las yemas. Cuanto mayor sea la concentración de auxina en la zona cercana a la yema superior, mayor será el efecto inhibidor sobre la yema lateral, razón por la cual muchas plantas altas adquieren forma de pagoda. Sin embargo, no todas las plantas poseen una fuerte dominancia apical, y algunos arbustos comienzan a degradarse o incluso a encogerse tras el desarrollo de la yema apical, perdiendo así su dominancia original. Por lo tanto, la forma del arbusto no es una pagoda. Dado que una alta concentración de auxina inhibe el crecimiento de la planta, la producción de análogos de auxina en alta concentración también puede utilizarse como herbicidas, especialmente para malezas dicotiledóneas.
Análogos de auxina: NAA, 2, 4-D. Debido a que la auxina existe en pequeñas cantidades en las plantas, y no es fácil de preservar. Para regular el crecimiento de las plantas, a través de la síntesis química, las personas han encontrado análogos de auxina, que tienen efectos similares y pueden producirse en masa, y han sido ampliamente utilizados en la producción agrícola. El efecto de la gravedad de la tierra en la distribución de auxina: el crecimiento de fondo de los tallos y el crecimiento del suelo de las raíces son causados por la gravedad de la tierra, la razón es que la gravedad de la tierra causa la distribución desigual de la auxina, que está más distribuida en el lado cercano del tallo y menos distribuida en el lado posterior. Debido a que la concentración óptima de auxina en el tallo era alta, más auxina en el lado cercano del tallo la promovió, por lo que el lado cercano del tallo creció más rápido que el lado posterior y mantuvo el crecimiento ascendente del tallo. Para las raíces, debido a que la concentración óptima de auxina en las raíces es muy baja, una mayor cantidad de auxina cerca del lado del suelo tiene un efecto inhibidor en el crecimiento de las células radiculares, por lo que el crecimiento cerca del suelo es más lento que el del lado posterior, y se mantiene el crecimiento geotrópico de las raíces. Sin gravedad, las raíces no necesariamente crecen hacia abajo. El efecto de la ingravidez en el crecimiento de las plantas: el crecimiento de las raíces hacia el suelo y el crecimiento del tallo alejándose del suelo son inducidos por la gravedad terrestre, que es causada por la distribución desigual de la auxina bajo la inducción de la gravedad terrestre. En el estado de ingravidez del espacio, debido a la pérdida de gravedad, el crecimiento del tallo perderá su atraso, y las raíces también perderán las características del crecimiento del suelo. Sin embargo, la ventaja del ápice del crecimiento del tallo todavía existe, y el transporte polar de auxina no se ve afectado por la gravedad.