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• Síntomas de toxicidad
La exposición al etileno puede causar dolor de cabeza, mareo, fatiga, sensación de desmayo, confusión y pérdida del conocimiento. El etileno es una substancia química sumamente inflamable y reactiva por lo que puede presentar un grave peligro de incendio y explosión.

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• Síntomas de deficiencia
Aunque la acción de etileno se ha vinculado se ha vinculado a menudo a procesos inhibidores del desarrollo o de estrés, no debe considerarse como negativa en sí misma, sino más bien como parte de lol mecanismos desarrollados por las plantas para adaptarse y responder a condiciones nuevas. La inducción de ABA y etileno en respuesta al estrés hídrico va acompañada de la inducción de peróxido de hidrógeno que en bajas cantidades señaliza para activar procesos celulares, pero en cantidades grandes ocasiona daño. En S.lycopersicum, un nivel bajo de etileno induce la autofagia y la actividad de la oxidasa alternativa mitocondrial (AOX, mitochondrial Alternative Oxidase), que controla los productos de la oxidación de la cadena transportadora de electrones de la mitocondria y es esencial para que se induzca la tolerancia al estrés hídrico mediada por etileno. La actividad de la AOX provoca la disminución del peróxido de hidrógeno lo que induce a la autofagia para degradar los productos oxidados por el exceso de especies reactivas de oxígeno (ROS) provocadas por el estrés hídrico.

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• Usos comerciales
La mayor parte del etileno se emplea para la obtención de polímeros. Mediante reacciones de polimerización se obtiene el polietileno de alta densidad y el de baja densidad. También se obtiene dicloroetileno, intermedio para la síntesis de cloruro de vinilo, que se polimeriza a cloruro de polivinilo, y otros hidrocarburos clorados. Además se puede hacer reaccionar con benceno para dar etilbenceno, que puede polimerizarse dando poliestireno.

Se emplea como producto de partida de otros polímeros, como la síntesis del monómero acetato de vinilo para la obtención de acetato de polivinilo o la síntesis de etilenglicol (a través del intermedio óxido de etileno) que con ácido terftálico da tereftalato de polietileno.

El etileno se utiliza, en combinación con otros hidrocarburos saturados e insaturados, sintetizados a partir del caucho, teniendo estos muchas aplicaciones en la industria. Destaca fundamentalmente el EPDM, Etileno Polietileno Dieno Monómero, con el que se obtienen películas de caucho saturado con múltiples aplicaciones en la industria automovilística y de la construcción, por su alta resistencia a las oscilaciones de temperatura, su flexibilidad y su capacidad impermeabilizante.

El etilenglicol también sirve como anticongelante, y el óxido de etileno se puede emplear para la síntesis de algunos éteres glicólicos (para pinturas o tensioactivos) y otros productos.

El etanol se puede obtener mediante la hidratación del etileno y se emplea como combustible o en la síntesis de ésteres etílicos, disolventes, y otros productos. También se puede obtener, a través de la síntesis de propio aldehído, ácido propiónico y alcohol n-propílico. Por oxidación del etileno se obtiene acetaldehído, el cual se emplea en la síntesis de n-butanol y ácido acético.

El etileno también se emplea para provocar la maduración de la fruta.

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• Función (modo y mecanismo de acción)
Esta hormona tiene acción sobre diversos procesos, como la maduración de frutos, causa epinastia (crecimiento diferencial del pecíolo, el mismo es mayor en la cara superior). incrementa el grosor de tallos jóvenes, inhibe el alargamiento de tallos jóvenes, promueve la abscisión de hojas, flores y frutos, promueve la senescencia, rompe la dormición de yemas y semillas en algunas especies induce la formación de raíces y pelos radiculares entre otros.

Las hormonas vegetales son moléculas señalizadoras que se localizan en los diferentes tejidos de una planta y en cantidades específicas de acuerdo al proceso que regulan. Los cambios en la concentración y distribución de las hormonas vegetales modulan el desarrollo y las respuestas al estrés biótico y abiótico. La autofagia, que significa auto digestión, es un mecanismo que degrada los componentes dañados o tóxicos que surgen del metabolismo, con la finalidad de reciclarlos y mantener la salud de la célula. En este proceso se forman vesículas de doble membrana llamadas auto fagosomas, las cuales encierran la carga dañada o no deseada, que posteriormente se deposita para su degradación en la vacuola de donde la célula recupera aminoácidos, lípidos y proteínas. Se ha observado una confluencia entre las hormonas vegetales y la autofagia durante el desarrollo y el crecimiento, la senescencia y la muerte celular programada.

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• Estructura
La fórmula química del etileno es CH2:CH2. La molécula del etileno es plana y se encuentra formada por cuatro enlaces simples C-H y un enlace doble C=C, que le impide rotar excepto a altas temperaturas. El ángulo que existe entre los dos enlaces carbono-hidrógeno es de 117°, muy próximo a los 120° correspondientes a una hibridación sp2.

El etileno de las olefinas más simples que se conoce (su peso molecular es de 28) y es más ligero que el aire en condiciones fisiológicas.

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• Síntesis
La primera etapa de la biosíntesis de etileno en plantas superiores, que es diferente de la de los vegetales inferiores y los microorganismos, es la formación de S-adenosilmetionina (SAM) desde el amino metionina. Esta conversión está catalizada por la enzima S-adenosilmetionina sintasa y no es específica de la síntesis de etileno, ya que la SAM es también un precursor de otras rutas metabólicas, como la síntesis de poliaminas, y participa en reacciones de transmetilación de lípidos, carbohidratos y ácidos nucleicos.

La primera etapa específica de la síntesis de etileno es la conversión de la SAM en ácido 1-aminociclopropano-1-carboxílico (ACC), a través de la encima ACC sintasa (ACS). Existen múltiples factores, tanto internos como externos, que estimulan la producción de etileno en los tejidos vegetales, de forma concomitante con el aumento en el contenido de ACC y la síntesis de novo iide ACS. Ello indica que esta actividad constituye, en la mayor parte de las situaciones fisiológicas, la etapa reguladora limitante de la producción de etileno.

La actividad ACS se localiza predominantemente en el citosol y aun en su fase máxima es muy escasa. Otra de las características de la ACS por sustrato (denominada inactivación suicida), de tal forma que la unión de la SAM al centro activo de la ACS originaría un compuesto que inactivaría irreversiblemente la enzima.

Además, existen otro tipo de reguladores metabólicos que participan en la estabilidad de la proteína ACS. Todo ello contribuye a mantener un estricto control transcripcional y postranscripcional de la actividad ACS y, por consiguiente, a limitar la producción de etileno en las células.

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• Síntomas de toxicidad
Entre los síntomas de daño por etileno podemos encontrar: clorosis o necrosis foliar, hojas y brácteas de las flores de Pascua mustias, envejecimiento y marchitamiento rápidos de las flores, hojas o flores deformes, caída prematura de las hojas o flores y crecimiento reducido.

Las plantas varían en cuanto a su respuesta al etileno, no solo entre las diferentes especies de plantas, sino incluso entre los cultivares de plantas de la misma especie. La respuesta de una planta depende de la concentración de etileno, la duración de la exposición, la sensibilidad de la especie de planta y la etapa del ciclo de vida de la planta.

La temperatura también juega un rol importante debido a que entre más altas sean, habrá un mayor impacto en la planta. Cabe destacar que a menudo se ha vinculado la acción del etileno a muchos procesos inhibidores del desarrollo o de estrés, pero esto no es considerado como algo negativo, sino más bien como parte de los mecanismos desarrollados por las plantas para adaptarse y responder a condiciones nuevas.

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• Síntomas de deficiencia
La ausencia o falta en cierto grado de etíleno en las plantas puede afectar en diversos procesos de vital importancia, como lo son la estimulación de numerosas respuestas de las plantas, el cierre de los estomas, secreción de látex, enrollamiento de zarcillos, abscisión de flores y frutos, maduración de los frutos climatéricos etc. Cabe resaltar que el efecto del etileno puede estar directa o indirectamente modulado por el balance con otras hormonas. La producción de etileno aumenta naturalmente durante la abscisión de la hoja y la senescencia floral, así como durante la maduración del fruto, al presentarse una deficiencia de Etileno no sería posible la maduración de frutos, lo cual causaría epinastia (crecimiento diferencial del pecíolo, el mismo es mayor en la cara superior) incrementando el grosor de tallos jóvenes.

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• Funciones dentro de las plantas
El etileno favorece la capacidad de germinación de las semillas de numerosas especies, y se ha constatado un aumento de su síntesis durante la ruptura de las cubiertas y la emergencia de la radícula. Además, también promueve la ruptura de la dormición de las semillas, un efecto que parece estar mediado por el balance entre las giberelinas y el ácido abscísico (ABA). En general, la acción del etileno en estos procesos puede ser la de promover el desarrollo de las células, ayudando a generar la fuerza necesaria para la ruptura de las cubiertas de las semillas.

El efecto del etileno en plántulas en crecimiento provoca la denominada “respuesta triple”, que consiste en la reducción de la elongación, el incremento del desarrollo lateral y el cambio en la orientación del desarrollo, originando hipocótilos más cortos, gruesos, y con el gancho plumular cerrado. Este tipo de estructuras se induce igualmente cuando el crecimiento de las plántulas es obstaculizado mecánicamente, lo que indica que el etileno podría controlar la respuesta de las plantas en dichas condiciones. Las células de la zona interna tienen mayor capacidad de síntesis de etileno y menor velocidad de desarrollo que las de la zona externa. La acción del etileno en este proceso está modulada por la luz, y por la síntesis y el transporte de auxinas. El desarrollo vertical de la raíz también es inhibido por la acción del etileno, a la vez que se incremente la expansión radial. Este efecto es dependiente de la concentración, ya que con bajas dosis del gas se puede estimular la elongación de la raíz. Aunque las auxinas pueden producir el efecto inhibidor del etileno, la acción de aquellas no se ejerce a través de la estimulación de la síntesis de etileno.

Otro efecto característico del etileno en las raíces es la inducción del movimiento helicoidal, modulando de forma diferencial el crecimiento de las distintas células de este órgano. En general, el efecto inhibidor del etileno en la elongación del tallo y de la raíz se ejerce a través de un cambio en la orientación de los microtúbulos. El etileno está implicado en la inducción de raíces laterales, adventicias y pelos radiculares. Aunque en cada uno de estos procesos pueden existir mecanismos particulares de diferenciación, el etileno actúa en todos ellos promoviendo el número y el desarrollo de las estructuras. En este caso, su acción también está mediada por las auxinas o conectada con ellas, y han sugerido que en la formación de pelos radiculares puede existir una ruta en la que ambas hormonas actúen coordinadamente, y otra ruta independiente para cada una de ellas.
En diferentes especies se ha observado que la emergencia de las hojas se asocia a un aumento en la producción de etileno; sin embargo, este gas inhibe el desarrollo de las hojas. La acción del etileno controlando la expansión foliar se ejerce por inhibición del alargamiento celular, más que por un efecto en la división celular, y parece estar mediado por giberelinas.

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• Absorción, transporte y movilidad
El etileno al ser un gas a temperatura y presión ambiente posee ciertas características peculiares; como la capacidad de difundirse libremente por los espacios intercelulares, la de coordinar una respuesta rápida y uniforme en los tejidos y, además, la posibilidad de alterar su concentración interna con tan solo modular la velocidad de síntesis del gas, sin la participación de un sistema metabólico adicional para reducir la concentración de hormona libre.

La señalización inicia con la unión del etileno a un grupo de receptores proteicos presentes en la membrana del retículo endoplasmático, los cuales son codificados por una familia multigénica que produce proteínas estructuralmente diferentes pero con una función redundante.
La unión etileno-receptor ocurre en el ominio N-terminal del receptor y requiere iones de Cu (I) para formar un dímero de receptor. Los genes que codifican para los receptores se expresan diferencialmente dependiendo del órgano, tejido, etapa de desarrollo y en respuesta a estímulos exógenos.
El siguiente componente en la vía de señalización la cual es una proteína quinasa con similitud en su dominio. Ésta proteína interactúa con el dominio quinasa de los receptores y en presencia de etileno desencadena una cascada de fosforilaciones MAP-quinasa que afectan el estado de fosforilación de otras proteínas corriente abajo, incluyendo factores de transcripción.

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• Formas disponibles para la planta en el suelo
La síntesis de etíleno se origina por una elevada concentración de auxina, la presencia de tensión y varios fenómenos relativos al desarrollo.
En general, las hormonas se encuentran en todas partes de la planta y en todo momento, aunque eventualmente se concentran más en los sitios de mayor demanda, el etileno se produce cuando existen condiciones adversas al crecimiento y se sintetiza en cualquier tejido de la planta, ligeras deficiencias de fósforo y potasio promueven la síntesis de etíleno.

La producción de etileno aumenta naturalmente durante la abscisión de la hoja y la senescencia floral, así como durante la maduración del fruto. Cualquier tipo de herida puede también inducir la biosíntesis de etileno, así como cualquier estrés por encharcamiento, congelación, infección, calor o déficit hídrico.
El etileno también es producido por numerosos microorganismos.

El etileno se produce en concentraciones muy bajas y se manifiesta prácticamente en todas las etapas de su ciclo biológico, desde la germinación de las semillas hasta la maduración y senescencia, o en respuesta al estrés.
El hecho de ser un gas a temperatura y presión ambientes le confiere unas características peculiares:

1. La capacidad de difundirse libremente por los espacios intercelulares.

2. La de coordinar una respuesta rápida y uniforme en los tejidos.

3. La posibilidad de alterar su concentración interna simplemente modulando la velocidad de síntesis del gas, sin la participación de un sistema metabólico adicional para reducir la concentración de hormona libre.

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Las propiedades más relevantes son:
• Temperatura normal de ebullición --- -102ºC.
• Temperatura crítica --- 9,5ºC.
• Presión crítica --- 50,6ata.
• Límites de explosividad en aire --- 3-34 %v.
El mercado de etileno como tal es bastante reducido, siendo la gran mayoría procesado en plantas de producción de derivados.

Existen dos especificaciones de referencia, el más puro (high grade), también denominado grado polímero con contenidos muy bajos de metano, etano y, sobre todo, acetileno, y el de menor pureza (low grade) también denominado grado químico.

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• Generalidades del elemento
¿Qué es el Etileno?
El etileno es un gas que se almacena y transporta con dificultad en condiciones criogénicas, por lo que su producción y consumo se realiza dentro de grandes complejos industriales en los que se encuentra integrada la refinería de tipo petroquímico y las plantas de producción de derivados. Es un producto altamente reactivo participando en reacciones de oxidación, polimerización, halogenación, alquilación.