Ácido indolbutírico (IBA)es una sustancia química con la fórmula molecular de C12H13NO2. El producto puro es un sólido cristalino blanco. Es difícil de disolver en agua y su solubilidad en agua es de 0,25 g/l a 20 grados. Es soluble en benceno y otros disolventes orgánicos. Su vapor y aire pueden formar una mezcla explosiva, que puede causar combustión y explosión en caso de fuego abierto y calor elevado. Puede reaccionar con oxidante. Su vapor es más pesado que el aire y puede difundirse a un lugar relativamente lejano en un lugar más bajo. Se encenderá y volverá a arder cuando se encuentre con la fuente de fuego. En caso de calor elevado, la presión interna del recipiente aumentará y existe riesgo de rotura y explosión. Es un regulador del crecimiento de plantas indol de amplio-espectro y un buen agente de enraizamiento, que puede promover el enraizamiento de esquejes de plantas ornamentales herbáceas y leñosas. A menudo se utiliza para remojar-raíces y trasplantar plantas leñosas y herbáceas, lo que puede acelerar el crecimiento de las raíces y mejorar el porcentaje de enraizamiento de las plantas. También se puede utilizar para remojar y preparar semillas de plantas, lo que puede mejorar la tasa de germinación y la tasa de supervivencia.
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Fórmula química |
C12H15NO2 |
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Masa exacta |
205 |
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Peso molecular |
205 |
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m/z |
205 (100.0%), 206 (13.0%) |
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Análisis elemental |
C, 70.22; H, 7.37; N, 6.82; O, 15.59 |
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Ácido indolbutírico (IBA)Es un sólido cristalino de color blanco a amarillo pálido que es insoluble en agua pero fácilmente soluble en benceno y algunos disolventes orgánicos. Es estable en ambientes neutros y ácidos. Como regulador endógeno del crecimiento de las plantas auxina, su función principal es promover la división celular y la formación de raíces adventicias, al tiempo que regula la floración, la fructificación y la diferenciación sexual.
1. Promover el desarrollo de las raíces.
Remojo y trasplante de raíces: la concentración de remojo de raíces para plantas leñosas (como el álamo y la uva) suele ser de 50 mg/l, mientras que para las plantas herbáceas (como el arroz y el trigo) es de 10 a 20 mg/l. Por ejemplo, los esquejes de uva remojados en 150 mg/l de ácido indol-3-acético durante 14 horas pueden aumentar la tasa de enraizamiento en un 40 % y la tasa de supervivencia en más del 95 %.
Esquejes de ramas duras: Remojar la base de los esquejes en una solución de 50-100 mg/L durante 5-8 segundos (método de remojo rápido) o 6-24 horas (método de remojo) puede inducir la formación de primordios radiculares y promover la diferenciación de haces vasculares. Por ejemplo, después de remojar esquejes de rosas en una solución de 500 mg/L, el tiempo de enraizamiento se acortó en 3 días y el número de raíces aumentó 2 veces.
2. Procesamiento de semillas
Remojo y mezcla de semillas: las semillas de plantas leñosas (como pinos y abetos) generalmente se remojan en una solución de 100 mg/L durante 12 horas, mientras que las plantas herbáceas (como el maíz y el maní) se mezclan con una solución de 10-20 mg/L. Los experimentos han demostrado que la tasa de germinación de las semillas de maíz aumenta en un 15% después del tratamiento y la resistencia al estrés de las plántulas aumenta significativamente.
3. Regular el crecimiento nutricional
Inhibición de la dominancia superior: al rociar una solución de 5 a 10 mg/l, se puede controlar el crecimiento excesivo de cultivos como el arroz y el trigo, reduciendo la altura de la planta entre un 10 y un 15 %, aumentando el grosor del tallo en un 20 % y mejorando la resistencia al acame.
Promoción de la ramificación y el macollamiento: aplicado a árboles frutales como cítricos y manzanos, puede aumentar el número de ramas laterales en más del 30%, formar una estructura de copa de árbol más razonable y mejorar la eficiencia fotosintética.
4. Mejorar el rendimiento y la calidad
Prevención de cuajado y caída de frutos: rociar una solución de 250 mg/L durante el período de floración de cultivos como tomates y pimientos puede aumentar la tasa de cuajado de frutos en un 20-30% y reducir el fenómeno de caída de flores y frutos. Por ejemplo, después del tratamiento, el número de frutos por planta de tomate aumentó de 5 a 8 y la uniformidad de los frutos mejoró significativamente.
Mejora de la calidad de la fruta: al ajustar la asignación de nutrientes, la acumulación de azúcar en la fruta aumenta entre 1 y 2 grados, el contenido de vitamina C aumenta en un 15% y se mejora la resistencia al almacenamiento y transporte.
1. Propagación del corte
Plantas difíciles de enraizar: Para flores tradicionales difíciles de cortar, como azaleas y camelias, la tasa de enraizamiento se puede aumentar de menos del 30% a más del 80% utilizando un método de remojo rápido con una solución de 500-1000 mg/L. Por ejemplo, después del tratamiento, la tasa de crecimiento de las raíces de los esquejes de rododendro aumenta en un 50% y la longitud de las raíces se duplica.
Plantas de enraizamiento fácil: Para variedades de enraizamiento fácil, como rosas y crisantemos, remojar la base con una solución de 50-100 mg/L puede acortar aún más el ciclo de enraizamiento (de 7 días a 3 días) y aumentar el número de raíces (de 3-5 a 8-10).
2. cultivo de tejidos
Inducción de proliferación: agregar 0,1-1 mg/l de ácido indol-3-acético durante el cultivo de tejidos puede promover la formación de tejido calloso en explantes (como puntas de tallos y hojas) e inducir la diferenciación de yemas adventicias. Por ejemplo, en el cultivo de tejidos de orquídeas, el coeficiente de proliferación de los explantes tratados aumenta de 2 a 3 veces y la tasa de enraizamiento alcanza más del 90%.
Cultivo de enraizamiento: el uso de una solución de 0,01 a 0,1 mg/l durante la etapa de enraizamiento puede inducir la formación de primordios de raíces, promover el desarrollo del sistema de raíces de las plántulas de probeta y aumentar la tasa de supervivencia del trasplante a más del 95 %.
3. Mejora de la tasa de supervivencia del trasplante
Trasplante de árboles: para árboles con un diámetro a la altura del pecho de 10 cm o más (como el ginkgo y el alcanfor), irrigar las raíces con una solución de 50 mg/L antes del trasplante puede promover la germinación de nuevas raíces y aumentar la tasa de supervivencia del 70 % a más del 90 %.
Plantas en macetas: Para plantas suculentas, plantas de follaje, etc., regar con una solución de 10 mg/L durante el cambio de maceta puede reducir la etapa lenta de plántula y permitir que las plantas recuperen rápidamente su crecimiento.
Campo de investigación: Sondas moleculares para la investigación en fisiología vegetal.
1. Investigación sobre el mecanismo de acción de las auxinas.
Como análogo endógeno de la auxina, el ácido indol-3-acético se puede utilizar para estudiar las vías de señalización de las auxinas (como AUX/IAA, red reguladora de la familia de genes ARF), lo que revela cómo promueve el alargamiento celular mediante la regulación de la actividad relaxasa de la pared celular.
Al marcar isótopos (como el ácido ¹⁴ C-indol-butírico), se pueden rastrear las vías de transporte (polares y no-polares) de las auxinas en las plantas, lo que aclara la relación entre la distribución de las auxinas y la organogénesis.
2. Investigación sobre fisiología de la adversidad
En condiciones adversas como el estrés salino y el estrés por sequía, el ácido indol-3-acético puede regular la actividad de las enzimas antioxidantes (como SOD y POD), reducir el grado de peroxidación lipídica de la membrana y mejorar la resistencia al estrés de las plantas. Por ejemplo, bajo estrés salino, el contenido de MDA en las hojas de las plántulas de maíz tratadas disminuyó en un 30% y la conductividad relativa disminuyó en un 20%.
3. Verificación de la función genética.
Combinando técnicas de edición de genes como CRISPR/Cas9, se puede validar la función de genes específicos (como el gen del receptor de auxina TIR1) en el desarrollo de las raíces mediante la aplicación exógena de ácido indol-3-acético. Por ejemplo, los mutantes de Arabidopsis con desactivación del gen TIR1 mostraron una disminución significativa en la sensibilidad al ácido indol-3-acético y una reducción del 50% en la capacidad de enraizamiento.
Ácido indolbutírico (IBA)es un importante análogo de auxina vegetal, que se puede sintetizar de muchas formas. El siguiente es uno de los más comunes.
Rutas de síntesis:
Preparación de indol:
La hidrogenación catalítica de nitrobenceno y formaldehído en condiciones alcalinas para obtener indol.
Preparación de ácido butírico:
Después de la cloración o bromación del ácido butírico, se calienta en presencia de carbonato de potasio para obtener ácido 3-butírico.
Síntesis de IBA:
El indol y el ácido 3-butírico se calientan en dimetilformamida (DMF) para formar IBA.
Vale la pena señalar que cada paso de la ruta anterior debe llevar a cabo un control fino de la condición y un proceso de separación y purificación para mejorar el rendimiento y la pureza del producto. Además, existen otros métodos de síntesis de IBA, como la reacción de condensación de indol y 3-bromobutirato, que pueden seleccionarse según las necesidades específicas.
Ácido indolbutírico (IBA)es un análogo sintético del regulador del crecimiento vegetal y de la auxina vegetal, que tiene una amplia actividad biológica y valor de aplicación.
Las siguientes son algunas propiedades de reacción del IBA:
IBA es un compuesto orgánico ácido con un valor de pH entre 6,0 y 7,0 en agua. En condiciones alcalinas, el IBA se hidroliza fácilmente en ácido indol-3-acético y ácido butírico, por lo que es necesario evitar el contacto con sustancias alcalinas durante el almacenamiento y uso.
El IBA se puede disolver en disolventes polares como agua, metanol, etanol y éster, pero su solubilidad es pobre en disolventes no-polares (como n-hexano, éter, etc.).
El IBA tiene cierta fotosensibilidad y puede degradarse bajo la acción de la luz ultravioleta o la luz solar.
El IBA puede sufrir una serie de reacciones químicas, como esterificación, amidación, alquilación, etc. Entre ellas, la reacción de esterificación es el tipo de reacción más común de IBA. Puede reaccionar con el alcohol para producir diversos productos éster, como ésteres metílicos, etílicos, bencílicos y otros.
En resumen, como importante regulador del crecimiento vegetal y análogo de auxina, el IBA tiene una serie de propiedades de reacción que proporcionan una base teórica y soporte técnico para su aplicación en agricultura, horticultura y otros campos.
¿Cuáles son los efectos secundarios de este compuesto?
1.El impacto del IBA en las plantas.
Promover el enraizamiento
El IBA puede estimular el enraizamiento de esquejes de plantas, que es su principal y positivo efecto. El IBA puede ayudar a mejorar la tasa de supervivencia y la tasa de crecimiento de los esquejes al promover el desarrollo de las raíces.
Regulación del crecimiento
Además del enraizamiento, el IBA también puede tener otros efectos reguladores sobre el crecimiento y desarrollo de las plantas. Estos efectos pueden variar según la especie de planta, la etapa de crecimiento y la concentración de IBA.
Impactos ambientales potenciales
Cuando el IBA se usa en exceso o se maneja mal, puede causar contaminación al suelo y a los cuerpos de agua. Aunque la IBA se degrada relativamente rápido en entornos naturales, su uso extensivo o a largo plazo puede tener efectos adversos en los ecosistemas.
2.Riesgos potenciales asociados con el uso de IBA
El impacto sobre los microorganismos del suelo.
El uso excesivo de IBA puede alterar la estructura y función de las comunidades microbianas del suelo, afectando así la estabilidad de los ecosistemas del suelo. Este impacto puede manifestarse como una disminución en el número de microorganismos, una reducción de la diversidad o la desaparición de microorganismos funcionales específicos.
Efectos en plantas no objetivo.
El IBA puede ingresar al ambiente circundante a través de lixiviación, escorrentía y otras vías, causando efectos adversos en las plantas no objetivo. Estos efectos pueden incluir inhibición del crecimiento, disfunción fisiológica, etc.
Problemas residuales
Aunque el IBA tiene un metabolismo y una tasa de degradación relativamente rápidos en las plantas, en algunos casos, puede permanecer en los tejidos de las plantas o en el suelo durante mucho tiempo. Estos residuos pueden tener efectos adversos sobre el crecimiento posterior de las plantas o la utilización del suelo.
3.Precauciones al usar IBA
Uso moderado
Para evitar riesgos potenciales del IBA, se recomienda controlar estrictamente la dosis durante su uso. El uso excesivo no sólo aumenta los costos, sino que también puede tener efectos adversos sobre las plantas y el medio ambiente.
Método de manejo correcto
El contenedor de IBA y el líquido residual después de su uso deben eliminarse adecuadamente de acuerdo con las regulaciones pertinentes para evitar la contaminación ambiental. Al mismo tiempo, se debe prestar atención a evitar que la solución de IBA salpique los ojos o la piel para evitar irritación o lesiones.
Seguimiento y evaluación
Después de usar IBA, se debe realizar un seguimiento y una evaluación regulares del crecimiento de las plantas. Si se encuentra un crecimiento anormal de las plantas o contaminación ambiental, se deben tomar medidas oportunas para su ajuste y tratamiento.
4.Evaluación de la seguridad de los reguladores del crecimiento vegetal.
Evaluación de toxicidad
La evaluación de la toxicidad es la base para la evaluación de la seguridad de los reguladores del crecimiento de las plantas. Mediante pruebas de toxicidad aguda, pruebas de toxicidad subcrónica, pruebas de toxicidad crónica, etc., se pueden comprender los efectos tóxicos y el grado de los reguladores del crecimiento de las plantas en los organismos. Estos experimentos suelen incluir experimentos con animales y experimentos de cultivo celular.
Análisis residual
El análisis de residuos es un medio importante para evaluar los niveles residuales de reguladores del crecimiento vegetal en productos agrícolas. Mediante técnicas analíticas modernas, como la cromatografía líquida y la cromatografía de gases de alto-rendimiento, se puede determinar con precisión la cantidad residual de reguladores del crecimiento vegetal en productos agrícolas para evaluar si cumplen con los estándares de seguridad alimentaria.
Evaluación de Impacto Ambiental
La evaluación del impacto ambiental es un paso crucial en la evaluación del impacto de los reguladores del crecimiento de las plantas en los ecosistemas. Esto incluye evaluar los procesos de migración, transformación y degradación de los reguladores del crecimiento de las plantas en el suelo, el agua y la atmósfera, así como su impacto en la estructura y función de las comunidades biológicas.
Evaluación de riesgos
La evaluación de riesgos es una consideración integral de factores como la toxicidad, los niveles de residuos y los impactos ambientales de los reguladores del crecimiento de las plantas, para evaluar sus riesgos potenciales para la salud humana y los ecosistemas. A través de la evaluación de riesgos, se puede proporcionar una base científica para formular estándares y políticas regulatorias para el uso de reguladores del crecimiento vegetal.
Preguntas frecuentes
¿Para qué se utiliza una IBA?
Además de acelerar la formación de raíces, se utiliza en diversos cultivos.para estimular el desarrollo de las flores y el crecimiento de los frutos. En última instancia, esto aumenta el rendimiento de los cultivos. Históricamente, los productos que contenían IBA se utilizaban para proteger las plantas durante el trasplante estimulando el crecimiento de las raíces y disminuyendo el impacto.
¿Qué es el ácido indol-3-butírico (IBA)?
El ácido indol-3-butírico (IBA) se define comoun precursor de auxina que induce la iniciación de raíces en varias plantas y desempeña un papel en la regulación de la homeostasis de las auxinas mediante su transporte y conversión en ácido indol-3-acético (AIA).
¿Cuál es la diferencia entre IAA e IBA?
Las interacciones de IAA guían el patrón esencial que subyace a la forma y función de cada planta. Mientras tanto, IBA proporciona una herramienta para perfeccionar esta señalización natural para el cultivo..
¿Cuál es el papel de la IBA?
IBA se formó el 26 de septiembreth, 1946 para el desarrollo, coordinación y fortalecimiento de la banca india, y ayudar a los bancos miembros de diversas maneras, incluida la implementación de nuevos sistemas y la adopción de estándares entre los miembros.
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