Etileno ( CH
2= CH
2) es un gas hidrocarburo insaturado ( alqueno ) que actúa naturalmente como una hormona vegetal . [1] Es el gas alqueno más simple y es el primer gas conocido por actuar como hormona. [2] Actúa a nivel de trazas a lo largo de la vida de la planta estimulando o regulando la maduración de los frutos , la apertura de las flores , la abscisión (o caída) de las hojas [3] y, en especies acuáticas y semiacuáticas, promoviendo el 'escape' de la inmersión por medio de una rápida elongación de tallos u hojas. [4] Esta respuesta de escape es particularmente importante encultivo de arroz . [5] Las salas comerciales de maduración de frutas utilizan "generadores catalíticos" para producir gas etileno a partir de un suministro líquido de etanol. Por lo general, se utiliza un nivel de gasificación de 500 a 2000 ppm durante 24 a 48 horas. Se debe tener cuidado para controlar los niveles de dióxido de carbono en las cámaras de maduración cuando se gasifica, ya que se ha observado que la maduración a alta temperatura (20 °C; 68 °F) [ cita requerida ] produce niveles de CO 2 del 10 % en 24 horas. [6]
El etileno se ha utilizado desde los antiguos egipcios, quienes cortaban los higos para estimular la maduración (las heridas estimulan la producción de etileno en los tejidos de las plantas). Los antiguos chinos quemaban incienso en habitaciones cerradas para mejorar la maduración de las peras. En 1864, se descubrió que las fugas de gas de las luces de la calle provocaban retraso en el crecimiento, torsión de las plantas y engrosamiento anormal de los tallos. [1] En 1874 se descubrió que el humo hacía que florecieran los campos de piña. El humo contiene etileno, y una vez que esto se dio cuenta, el humo se reemplazó con etefón o ácido naftaleno acético, que inducen la producción de etileno. [7]
El conocimiento científico del etileno como factor en la fisiología de las plantas comenzó a fines del siglo XIX. En 1896, el botánico ruso Dimitry Neljubow estudió la respuesta de los guisantes a los gases de iluminación a los que mostraban movimiento. Descubrió el etileno como componente activo de la fuente de luz que estimulaba el comportamiento de los guisantes. [2] Informó de su descubrimiento en 1901. [8] Sarah Doubt también demostró en 1917 que el etileno del gas de iluminación estimulaba la abscisión . [9] Los granjeros en Florida normalmente hacen que sus cultivos maduren en cobertizos encendiendo lámparas de queroseno, que originalmente se pensaba que inducía la maduración por el calor. En 1924, Frank E. Denny descubrió que era la molécula de etileno emitida por las lámparas de queroseno la que inducía la maduración. [10] Informando en la Gaceta Botánica , escribió:
El etileno fue muy efectivo para lograr el resultado deseado, concentraciones tan bajas como una parte (por volumen) de etileno en un millón de partes de aire son suficientes para hacer que los limones verdes se vuelvan amarillos en unos seis a diez días... Además, la coloración con etileno o con gas de las estufas de queroseno causó la pérdida de los "botones" ( cáliz , receptáculo y una parte del pedúnculo )... El amarillamiento de la fruta tratada con etileno se hizo visible alrededor del tercer o cuarto día, y completamente amarilla. el color se desarrolló en seis a diez días. La fruta no tratada permaneció verde durante el mismo período de tiempo. [11]
El mismo año, Denny publicó los detalles experimentales por separado, [12] y también demostró experimentalmente que el uso de etileno era más ventajoso que el de queroseno. [13] En 1934, el biólogo británico Richard Gane descubrió que el componente químico de los plátanos maduros podía provocar la maduración de los plátanos verdes, así como un crecimiento más rápido de los guisantes. Demostró que el etileno podía inducir el mismo efecto de crecimiento. [14] Al informar en Nature que la fruta madura (en este caso , la manzana Worcester Pearmain ) producía etileno, dijo:
La cantidad de etileno producido [por la manzana] es muy pequeña, quizás del orden de 1 centímetro cúbico durante toda la vida de la fruta; y la causa de su prodigiosa actividad biológica en tan pequeña concentración es un problema para futuras investigaciones. Su producción por manzana cesa o se reduce mucho en ausencia de oxígeno. [15]