Acción comparativa de algunos inhibidores diferenciados y sustancias fisiológicamente activas en el crecimiento de plántulas de frijol mungo y maíz

Introducción

Muchos estudios confirman que los estimuladores del crecimiento aumentan la síntesis de proteínas. L.A. Khristeva utilizó el método de inhibidores diferenciados para estudiar la influencia de los estimuladores en la síntesis de ácidos nucleicos, especialmente el ARNm. Este trabajo compara la acción de los inhibidores (8-azoguanina y 2,4-dinitrofenol) en dos cultivos con diferente contenido de proteínas — frijol mungo (rico en proteínas) y maíz (bajo en proteínas).

Metodología

Las semillas de frijol mungo y maíz fueron cultivadas en:

  • Estimuladores: ATP (1,4·10⁻⁵ M), vitaminas B₂ (1,5·10⁻⁵ M), PP (4·10⁻⁵ M).
  • Inhibidores: 8-azoguanina (10⁻⁴ M), 2,4-dinitrofenol (10⁻³ M).

Después de 24 horas, las plántulas fueron transferidas a otro medio y se midieron la longitud del tallo, las raíces y la actividad de la catalasa.

Resultados

Tabla 1. Influencia de las sustancias en el crecimiento de plántulas de frijol mungo (experimento del 17.06.2021)

Medio de remojo Medio de trasplante Longitud del tallo (mm) % respecto al control Longitud de la raíz (mm) % respecto al control Actividad de la catalasa (ml O₂/h)
Agua Agua 107 100.0 70 100.0 276
Vitamina B₂ Vitamina B₂ 136 127.1 82 117.1 450
Vitamina PP Vitamina PP 141 131.7 86 122.8 580
ATP ATP 139 129.9 79 112.8 540
8-azoguanina 8-azoguanina 50 10.0 10 100.0 180
8-azoguanina Agua 79 15.8 31 310.0 312
8-azoguanina Vitamina B₂ 83 16.6 50 500.0 420
8-azoguanina Vitamina PP 87 17.4 38 380.0 570
8-azoguanina ATP 81 16.2 36 360.0 320

Conclusiones para el frijol mungo:

  • La 8-azoguanina inhibe fuertemente el crecimiento (la longitud del tallo se reduce al 10% del control).
  • El mejor efecto de anulación de la inhibición: vitamina PP (longitud del tallo restaurada al 17.4%).

Tabla 2. Influencia de las sustancias en el crecimiento de plántulas de maíz (experimento del 20.06.2021)

Medio de remojo Medio de trasplante Longitud del tallo (mm) % respecto al control Longitud de la raíz (mm) % respecto al control Actividad de la catalasa (ml O₂/h)
Agua Agua 131 100.0 145 100.0 180
Vitamina B₂ Vitamina B₂ 142 108.4 159 109.6 240
Vitamina PP Vitamina PP 141 107.6 169 116.5 292
ATP ATP 152 116.0 180 124.1 192
8-azoguanina 8-azoguanina 185 185.9 96 66.2 188
8-azoguanina Agua 200 200.0 184 1711.1 360
8-azoguanina Vitamina B₂ 184 184.4 206 1711.1 228
8-azoguanina Vitamina PP 193 193.7 296 1844.4 368
8-azoguanina ATP 119 119.0 180 2000.0 248

Conclusiones para el maíz:

  • La 8-azoguanina es menos tóxica que para el frijol mungo (el crecimiento del tallo incluso aumentó hasta el 185.9%).
  • El mejor efecto de anulación de la inhibición: vitamina B₂ y ATP.

Tabla 3. Influencia del ATP, algunas vitaminas y 2,4-dinitrofenol en el crecimiento de plántulas de frijol mungo (según el experimento del 12.06-17.06.2021)

Medio de remojo de las semillas Medio al que se trasplantaron las plántulas Longitud del tallo (mm) % respecto al control Longitud de la raíz (mm) % respecto al control Actividad de la catalasa (ml O₂ por 1 hora por 0,2g)
Agua Agua 107 100,0 70 100,0 276
Vitamina B₂, 1,5·10⁻⁵ Vitamina B₂, 1,5·10⁻⁵ 136 127,1 82 117,1 450
Vitamina PP, 4·10⁻⁵ Vitamina PP, 4·10⁻⁵ 141 131,7 86 122,8 580
ATP, 1,4·10⁻⁵ ATP, 1,4·10⁻⁵ 139 129,9 79 112,8 540
2,4-dinitrofenol, 10⁻³ 2,4-dinitrofenol, 10⁻³ 47 100,0 01 100,0 400
2,4-dinitrofenol, 10⁻³ Agua 30 69,7 9 9000 550
2,4-dinitrofenol, 10⁻³ Vitamina B₂, 1,5·10⁻⁵ 35 81,3 15 15000 690
2,4-dinitrofenol, 10⁻³ Vitamina PP, 4·10⁻⁵ 46 106,9 33 33000 360
2,4-dinitrofenol, 10⁻³ ATP, 1,4·10⁻⁵ 44 102,5 30 30000 640

El efecto inhibidor del 2,4-dinitrofenol es mejor anulado por la vitamina PP en el frijol mungo, y por el ATP en el maíz. Es característico que el 2,4-dinitrofenol aumente la actividad de la catalasa. Este hecho es señalado por muchos autores.

Tabla 4. Influencia del ATP, algunas vitaminas y 2,4-dinitrofenol en el crecimiento de plántulas de maíz (según el experimento del 20.05-01.06.2021)

Medio de remojo de las semillas Medio al que se trasplantaron las plántulas Longitud del tallo (mm) % respecto al control Longitud de la raíz (mm) % respecto al control Actividad de la catalasa (ml O₂ por 1 hora por 0,5g)
Agua Agua 131 100,0 145 100,0 180
Vitamina B₂, 1,5·10⁻⁵ Vitamina B₂, 1,5·10⁻⁵ 142 108,4 159 109,6 240
Vitamina PP, 4·10⁻⁵ Vitamina PP, 4·10⁻⁵ 141 107,6 169 116,5 292
ATP, 1,4·10⁻⁵ ATP, 1,4·10⁻⁵ 152 116,0 180 124,1 192
2,4-dinitrofenol, 10⁻³ 2,4-dinitrofenol, 10⁻³ 30 100,0 9 100,0 220
2,4-dinitrofenol, 10⁻³ Agua 132 440,0 154 1711,1 212
2,4-dinitrofenol, 10⁻³ Vitamina B₂, 1,5·10⁻⁵ 100 333,3 154 1711,1 220
2,4-dinitrofenol, 10⁻³ Vitamina PP, 4·10⁻⁵ 122 406,7 166 1844,4 312
2,4-dinitrofenol, 10⁻³ ATP, 1,4·10⁻⁵ 139 463,3 180 2000,0 248

Conclusiones:

  • El 2,4-dinitrofenol inhibe más fuertemente el frijol mungo, pero su acción es eficazmente anulada por la vitamina PP.
  • En el maíz, el ATP mostró el mejor resultado (crecimiento del tallo hasta 463.3% del control).

Conclusiones generales

  1. La 8-azoguanina es más tóxica para el frijol mungo (cultivo con alto contenido de proteínas), su inhibición es mejor anulada:
    • En el frijol mungo: vitamina PP.
    • En el maíz: vitamina B₂ y ATP.
  2. El 2,4-dinitrofenol suprime más fuertemente el frijol mungo, pero su acción es compensada:
    • En el frijol mungo: por la vitamina PP.
    • En el maíz: por el ATP.
  3. La actividad de la catalasa aumenta bajo la acción de los inhibidores, lo que concuerda con los datos de la literatura.

Conclusión

Los resultados confirman que la eficacia de los estimuladores del crecimiento depende del tipo de cultivo y del mecanismo de acción de los inhibidores. Para el frijol mungo, el estimulador clave es la vitamina PP, para el maíz — la vitamina B₂ y el ATP.

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