Hormona juvenil

Hormonas juveniles : las hormonas de los insectos que regulan su desarrollo etapa por etapa, son producidas por cuerpos adyacentes ( corpora allata ). Las hormonas juveniles, que promueven el desarrollo y crecimiento de los órganos larvarios, inhiben la metamorfosis , son antagonistas de las hormonas ecdyson que estimulan la muda y la metamorfosis. Por naturaleza química - isoprenoides - sesquiterpenos . Descubierto por primera vez en 1956 por el entomólogo estadounidense K. Williams en el abdomen de la mariposa macho Hyalophora cecropia .

El aislamiento, el establecimiento de la estructura y la primera síntesis química de la hormona juvenil fueron realizados por un grupo de científicos estadounidenses en 1967-1969 .

Propiedades fisiológicas

Las hormonas juveniles se producen en insectos con transformación completa e incompleta. La biosíntesis y secreción de la hormona juvenil se lleva a cabo por cuerpos adyacentes (corpora allata) y comienza bajo la acción de una hormona activadora de proteínas producida por las células cerebrales neurosecretoras desde el momento en que la larva eclosiona del huevo. Las concentraciones de hormonas juveniles en el organismo son muy bajas, 10–1–10–2 μg / g; en la hemolinfa , se asocian a proteínas transportadoras. La síntesis de hormonas juveniles disminuye durante los períodos de muda y cuando el insecto pasa a la etapa adulta .

Durante el período larvario, la hormona juvenil inhibe la actividad de otra hormona, la ecdisona , que estimula el crecimiento de la larva, acelera su muda y mantiene así el desarrollo normal de la larva hasta su plena madurez. La inhibición se realiza, aparentemente, por medio de la represión de los genes. Si en el período anterior a la muda y la liberación precedente de ecdisonas en la hemolinfa, la concentración de hormonas juveniles excede el nivel umbral, entonces la muda causada por la ecdisona tiene un carácter larval, de lo contrario es pupal o imaginal. Con mudas sucesivas, la secreción de hormona juvenil disminuye gradualmente y, en la última etapa larvaria, se inhibe bruscamente, como resultado de lo cual la larva se convierte en pupa bajo la acción de la ecdisona .

Por lo tanto, la eliminación de los cuerpos adyacentes que sintetizan la hormona juvenil en las larvas del gusano de seda Samia cecropia conduce a la metamorfosis en un insecto adulto en miniatura.

Así, una interacción equilibrada de la hormona juvenil y la ecdisona asegura el desarrollo normal de los insectos. La hormona juvenil también exhibe actividad gonadotrópica, afecta la diapausa, estimula la producción de feromonas sexuales en algunos insectos . Otros isoprenoides también tienen actividad de hormona juvenil, en particular juvabion , así como muchos análogos sintéticos.

Estructura y propiedades

La base de la estructura de las hormonas juveniles es el esqueleto sexviterpeno : formalmente pueden considerarse derivados del farnesol , en el que el grupo metilo en las posiciones C-3, C-7 y C-11 puede reemplazarse por etilo; en la nomenclatura de la IUPAC, se recomienda que las hormonas juveniles se mencionen como derivados del farnesol sustituidos con metilo, indicando, si es necesario, la configuración espacial de sustitución de la unidad ω-isoprenilo [1] .

Las hormonas juveniles son aceites viscosos incoloros ópticamente activos, insolubles en agua.

Aplicación

El uso de la hormona juvenil y sus análogos como insecticidas que interrumpen el desarrollo normal de los insectos da resultados positivos en la lucha contra la oruga del gusano cogollero del algodón y otras plagas peligrosas de plantas agrícolas y especies forestales. La desventaja de estos insecticidas es que el máximo de su eficacia recae solo en un corto período de transformación de un individuo inmaduro en uno maduro. En algunas plantas superiores, se han encontrado antagonistas de la hormona juvenil, los llamados precocenos (del inglés  precoceous - "madurez temprana"), que causan metamorfosis prematura de las larvas, infertilidad y diapausa anormal en los insectos. Los precocenos son prometedores como insecticidas "antihormonales".

Notas

  1. Pr-11 . Hormonas juveniles // Nomenclatura de Prenol, recomendaciones 1986. Comisión Conjunta de Nomenclatura Bioquímica (JCBN) de IUPAC-IUB

Literatura