O etileno, un hidrocarburo simple, es una hormona vegetal gaseosa descubierta en el siglo XIX. En ese momento, el gas producido por la quema de carbón se utilizaba en lámparas para alumbrado público. Se observó una caída más intensa de las hojas en los árboles que permanecieron cerca de estas lámparas que en las demás. El investigador Dimitry Neljubov descubrió que el etileno era el componente del gas que causaba la defoliación. Señaló que las plantas de guisantes mantenidas en la oscuridad (estioladas) y tratadas con etileno mostraban síntomas clásicos, que luego se denominaron triple respuesta: reducción del crecimiento longitudinal, engrosamiento del sistema del tallo y cambio de orientación de crecimiento vertical a horizontal. Esta hormona se produce en casi todos los tejidos vegetales en respuesta al estrés, especialmente en los tejidos senescentes o en maduración. Como es un gas, se mueve por difusión desde su sitio de síntesis.
Fórmula estructural plana de etileno (IUPAC: Ethene)
En la mayoría de las plantas, el etileno promueve la inhibición del crecimiento, como lo demuestra la triple respuesta. Sin embargo, en plantas acuáticas sumergidas o parcialmente sumergidas, el etileno puede actuar estimulando el alargamiento del tallo y pecíolo, como en el pteridofito. Regnellidium diphyllum y en arroz de regadío (Oryza sativa). Para estas especies, el crecimiento inducido por el etileno hace que las ramas superiores permanezcan por encima del agua, lo que permite que las plantas sigan el ritmo de la creciente tasa de inundación. Este alargamiento se produce debido a un aumento en la cantidad de hormona giberelina en las células, como respuesta al etileno. En los tejidos sumergidos de algunas plantas, el etileno también puede conducir a la formación de un tipo de parénquima llamado aerénquima. En el aerénquima, hay espacios llenos de aire, como resultado de la degradación mediada por etileno de las células parenquimatosas de la región cortical. El aerénquima proporciona una mejor oxigenación en las plantas y puede ayudar durante la flotación.
La maduración de los frutos es un proceso que implica varios cambios para hacerlos comestibles. En frutos carnosos se producen cambios de color por degradación de la clorofila y otros pigmentos, ablandamiento por acción de enzimas que degradan la pared celular, hidrólisis del almidón y acumulación de azúcares, y desaparición de compuestos fenólicos como los taninos. Todos estos cambios hacen que los frutos sean apetecibles y atractivos para los animales, que al comerlos contribuirán a la dispersión de semillas. En ciertas especies, durante la maduración hay un gran aumento en las tasas de respiración precedido por un aumento en la producción de etileno. Estas frutas se denominan climatéricas, como manzanas, tomates, aguacates, plátanos y peras. Las frutas que no tienen estas características se denominan no climatéricas, como las uvas, los cítricos y las fresas. Así, el efecto del etileno sobre la maduración de la fruta tiene un valor agronómico, y muchas frutas se cosechan verdes y se almacenan en ausencia de esta hormona hasta poco antes de su comercialización. Esta técnica se usa ampliamente para madurar tomates.
La abscisión o desprendimiento de hojas, frutos y flores también está mediada por etileno en varias especies de plantas. Se cree que el papel de esta hormona es la activación de enzimas que degradan la pared celular en regiones específicas llamadas capas de abscisión. Esta hormona se utiliza comercialmente para el desprendimiento de diversas frutas, como cerezas, moras, uvas y frambuesas, viabilizando así la recolección mecánica. El etileno a menudo actúa de manera antagónica con la hormona auxina, que previene la abscisión.
Referencias bibliográficas:
Taiz, L. y Zeiger, E. 2013. Plant Physiology. 5ª ed. Porto Alegre: Artmed, 918 p.
Cuervo, P .; Evert, RF y Eichhorn, SE 2007. Biología vegetal. 7ª ed. Río de Janeiro: Guanabara Koogan, 830 p.