Outros Hormônios Vegetais

(1)

UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DA AMAZÔNIA INSTITUTO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS (ICA)

DOCENTE: PROF. DR. ROBERTO CEZAR LOBO DA COSTA

FISIOLOGIA VEGETAL

(2)

Outros Hormônios Vegetais:

BRASSINOSTERÓIDES,

POLIAMINAS,

ÁCIDOS JASMÔNICO

E SALICÍLICO

(3)

SUMÁRIO

Outros hormônios de crescimento dos vegetais

Prof. Dr. Roberto Cezar Lobo da Costa

1. INTRODUÇÃO

2. HORMÔNIOS VEGETAIS

3. REGULADORES DE CRESCIMENTO

4. BRASSINOTERÓIDES

5. BRASSINOSTERÓIDES NATURAIS

6. EFEITOS DOS BRASSISNOTERÓIDES

7. BIOSSÍNTESE E METABOLISMO DOS

BRASSINOSTERÓIDES

8. ATIVIDADE BIOLÓGICA DOS

BRASSINOSTERÓIDES

9. PERSPECTIVAS DE USO AGRÍCOLA

10.POLIAMINAS

(4)

11.ESPERMIDINA

12.PUTRESCINA

13.ESPERMINA

14.IMPORTÂNCIA DAS POLIAMINAS

15BIOSSÍNTESE DAS POLIAMINAS

16.ÁCIDO SALICÍLICO

17FUNÇÕES DO ÁCIDO SALÍCILICO

18.APLICAÇÕES DO ÁCIDO SALICÍLICO

19BIOSSÍNTESE DO ÁCIDO SALICÍLICO

(5)

20.ÁCIDO JASMÔNICO

21.FUNÇÕES DO ÁCIDO JASMÔNICO

22. BIOSSÍNTESE ÁCIDO JASMÔNICO

23.ANEXOS

24. CONCLUSÃO

25. REFERÊNCIAS

26..SITES CONSULTADOS

(6)

INTRODUÇÃO

Procura de novos fitohormônios

Regulação do crescimento vegetal

Germinação e vigor de sementes

Florescimento

Superação de gemas e sementes

Outros hormônios vegetais

(7)

Hormônios vegetais

Reguladores de crescimento

Ocorrência natural

Crescimento

Diferenciação

Desenvolvimento

Baixas concentrações

Ocorrência sintética

(uso comercial)

Baixas concentrações

(8)

Novo grupo de

fitohormônios lipídicos

Brassinas

Aumentam o rendimento da colheita e

o vigor das sementes de feijão.

Princípio ativo das brassinas

_{Brassinolídeo}

Isolamento dos

brasinolídeos

Brassinosteróides diversos

órgãos de plantas de

diferentes espécies.

BRASSINOSTERÓIDES

(9)

Dúvidas de como

são sintetizados

nas plantas

Pólen,folhas,flores,

sementes,

brotos e caules

Crescimento e

desenvolvimento

BRASSINOSTERÓIDES

Tecidos jovens-Tecidos velhos



Nas raízes

essas substâncias

ainda

não

foram observadas.

(10)

Brassinosteróides são essenciais para o crescimento e desenvolvimento das plantas

(11)

Plantas de Arabidopsis com 16 dias: selvagem (esquerda), mutantes com genes silenciados codificadores de enzimas

envolvidas na síntese de brassinilídeos

Leucina-receptor de brassinosteróides

(12)

BRASSINOSTERÓIDES NATURAIS

São uma série de Brassinosteróides que foram isolados

de diversos órgãos de plantas de diferentes famílias.

Fórmula geral dos

brassinosteróides

naturais.

(13)

EFEITOS DOS BRASSINOSTERÓIDES



DIVISÃO DE CÉLULAS



ALONGAMENTO CELULAR



CRESCIMENTO DAS PLANTAS

(INCLUINDO EXPANSÃO FOLIAR)



ATIVAÇÃO DE BOMBAS DE PRÓTONS



INIBIÇÃO DE RAÍZES

(14)

BIOSSÍNTESE E METABOLISMO

DOS BRASSINSOSTERÓIDES

A elucidação da biossíntese e do metabolismo

de brassinosteróides é importante para a

determinação de quais são suas formas

biologicamente ativas e para a compreensão de

como os seus níveis endógenos são regulados

para

promoverem

o

crescimento

e

desenvolvimento adequados.

(15)

Obtidos através:

Sinosterol

Campesterol

Reações de redução

e oxidações

CAMPESTEROL

campestenol

Catasterona e teasterona

(16)

Mais utilizados:

Cultura de células de Catharantus

roseus ( pervinca)

Células de tomate

Células de serradela

(17)

Via esquemática da biossíntese dos brassinosteróides (Fonte: KERBAUY, 2008)

(18)

ATIVIDADE BIOLÓGICA DOS

BRASSINOSTERÓIDES

Inicialmente acompanhada pelos testes

do segundo internódio do feijoeiro

Alongamento e divisão celulares

Entumescimento

Curvatura e ramificação do internódio

tratado

Dependentes da concentração

(19)

PERSPECTIVAS DE USO AGRÍCOLA

Diluentes sólidos (mica, terra

diatomácea e caulim)

Pastosos (lanolina)

Líquidos(geralmente água ou misturas

hidroalcoólicas)

Aspersão, espalhamento,

cobertura ou deposição

sobre a planta ou seus

órgãos (como folhas,

flores, caules, frutos,

sementes) ou sobre o solo

A quantidade a ser aplicada

depende da preparação

utilizada e sua forma e

freqüência de aplicação, do

tipo de planta a ser tratada

e do efeito desejado.

(20)

POLIAMINAS

Encontradas nas plantas em concentrações elevadas

2° Mensageiro???

Afetam aspectos:

Desenvolvimento

Crescimento

Senescência

Resposta ao estresse

Diferenciação

celular em fungos e

várias partes das

plantas

Sistema de

protoplastos

Novo hormônio

vegetal???

(21)

Poliaminas + Auxinas + Citocinina

Fase de ativação

Atividade mitótica

Diferenciação do xilema

Poliamina + Giberelina

=

Embriogênese somática em células de cenoura

(22)

(23)

ESPERMIDINA,PUTRESCINA ESPERMINA

Atenuação do estresse???



Espermidina



Putrescina

(Cadaverina)

Decomposição de AA em

_{organismos vivos e}

mortos

Espermina

Regulador de crescimento Molécula orgânica Ácidos nucléicos

Estrutura helicoiodal Sêmen,Tecido sanguíeno _{Células cerebrais}

Previnem o extravasamento clular promovendo estabilização

em condições de estresse

(24)

Fonte: web.educom.pt/luisperna



ESPERMIDINAS-SPD (TRIAMINAS).

(25)



PUTRESCINAS-PUT E CADAVERINA(DIAMINAS)

Fonte: web.educom.pt/luisperna

(26)

IMPORTÂNCIA DAS POLIAMINAS

CRESCIMENTO E

DESENVOLVIMENTO

Floração

Procariontes, eucariontes e

plantas superiores; maturação

de frutos e de grãos de pólen;

formação adventícia de ramos

e de raízes e diferenciação

vascular

(27)

BIOSSÍNTESE DAS POLIAMINAS

Geralmente promovida na presença de

auxinas, citocininas e giberelinas

Sintetizada a partir da L-arginina, através

de duas vias metabólicas:

1°) L-ornitina, obtida pela ação

da ornitina descarboxilase (ODC)

2°) Obtenção da agmatina pela

ação da arginina descarboxilase

(ADC),

(28)

ÁCIDO SALICÍLICO

Pertence ao grupo bastante diverso dos compostos

fenólicos(substâncias com um anel aromático ligado

a um grupo hidroxil ou derivado funcional).

Distribuído nas folhas e

estruturas reprodutivas

Salicílico:

devido ter sido

encontrado na casca

de Salix.

(29)

FUNÇÕES DO ÁCIDO SALÍCILICO



Inibe a germinação e o crescimento da planta.;



Interferir na absorção das raízes;



Reduzir a transpiração;



Causara abscisão das folhas;



Alterar o transporte e íons;



Floração (em tabaco cultivado em vitro);



Defesa das plantas contra ataque de

microorganismos(fungos, bactérias e vírus).

(30)

APLICAÇÕES DO ÁCIDO SALICÍLICO

Fabricação de aspirina

na indústria medicinal.

Ingrediente em numerosas preparações

medicinais e cosméticas.

Regularizador da oleosidade e um agente

potencialmente anti-inflamatório

(31)

BIOSSÍNTESE DO ÁCIDO SALICÍLICO

Sintetizado através da via

fenilpropanóide.

L- fenilalanina Fenilalanina amônio-liase (PAL) Trans-cinêmico Ácido benzóico-2-hidroxilase

Glicose

Salicicato glucosil transferase

ß-O-Dglucosilsalicílico

Convertido a ácido benzóico

Ácido

Salicílico

(32)

Biossíntese

Sintetizado através da via fenilpropanóide.

Via esquemática da

biossíntese do ácido salicílico em plantas

Fonte: KERBAUY, 2008.

(33)

ÁCIDO JASMÔNICO

Inicialmente detectados em jasminum e rosarinus

SÃO AMPLAMENTE DISTRIBUÍDOS NO REINO VEGETAL

.

(34)



_{SÃO PRODUZIDOS PELA AÇÃO DAS}

LIPOXIGENASES



ATUAM NO DESENVOLVIMENTO DA PLANTA E

NA REGULAÇÃO DA RESPOSTA A ESTRESSES

BIÓTICOS E ABIÓTICOS.



_{INDUZEM A SÍNTESE DE INIBIDORES DE}

PROTEASES EM RESPOSTA A FERIMENTOS.



_{GRANDE INTERESSE COMERCIAL DA}

INDÚSTRIA DE PERFUME

(35)



_{Inibidor do crescimento e da germinação das sementes, e}

promotor da senescência e abscisão das folhas;



A aplicação inibe o crescimento de raízes e caules;



(redução da expressão de genes situados no núcleo e nos

cloroplastos).



Causa a degradação de clorofilas e folhas;



Algumas plantas afetadas por ferimentos ou patógenos

promovem a formação de AJ.

FUNÇÕES DO ÁCIDO JASMÔNICO

(36)



Estimula a formação de turbéculos;



Induz o amadurecimento de frutos e a formação de

pigmentos.



_{Participação na expressão de genes: defesa e}

sinalização.

(37)

BIOSSÍNTESE DE ÁCIDO JASMÔNICO

Acontece inicialmente nos cloroplastos, com a

oxigenação do ácido ácido-linolênico

13-hidroperoxilinolênico.

12-oxo-fitodienóico é

formado a partir da

ciclização do anel

ciclopentanona e reações de



-oxidações

Em geral, a concentração do AJ e do metil jasmonato é similar o acido abscísico

ÁCIDO

JASMÔNICO

(38)

ANEXOS

BRASSINOSTERÓIDES

SÍNTESE DA 28-HOMOCASTASTERONA (HCS), IMPORTANTE HORMÔNIO VEGETAL DA CLASSE DOS BRASSINOSTERÓIDES. ESTUDO DA TOXICIDADE DOS PRECURSORES SINTÉTICOS E HCS.

Luciana Viviani (Bolsista SAE/PRG), Prof. Dr. Nelson Durán (Orientador), Instituto de Química – IQ, UNICAMP e Dra. Mariângela de Burgos M. de Azevedo (Orientadora), Instituto Agronômico de Campinas – IAC.

X CONGRESSO INTERNO DE INICIAÇÃO CIENÍFICA DA UNICAMP

(39)

POLIAMINAS

SEPARAÇÃO, IDENTIFICAÇÃO, QUANTIFICAÇÃO DE AMINOÁCIDOS E BIOSÍNTESE DE POLIAMINAS EM PLANTAS DE CITROS INFECTDADAS COM XYLELLA FASTIDIOSA.

Purcino, R. P. (1); Mazzafera, P. (2). (1) Doutoranda em Biologia Vegetal/ Bolsista FAPESP/ IB/ Unicamp (rpadilhapurcino@yahoo.com.br); (2) Professor Titular do Departamento de Fisiologia Vegetal/ IB/Unicamp.

Publicado em Brazilian Journal of Plant Physiology vol 17, supplement. Resumos dos trabalhos apresentados no X Congresso Brasileiro de Fisiologia Vegetal e XII Congresso Latino Americano de Fisiologia Vegetal. Recife - Pernambuco – Brasil, 2005.

(40)

ÁCIDO SALICÍLICO

DEGRADAÇÃO DE ÁCIDO SALICÍLICO PRESENTE EM SOLUÇÕES SINTÉTICAS UTILIZANDO PSEUDOMONAS FLUORESCENS HK44.

SILVA, Tatyane R.; Erika; VALDMAN, Belkis and LEITE, Selma G.F.

Braz. J. Brazilian Journal of Microbiology, Microbiol. [online]. 2007, v. 38, n. 1, pp. 39-44. ISSN 1517-8382.

(41)

ÁCIDO JASMÔNICO

IDENTIFICAÇÃO E ANÁLISE DA EXPRESSÃO DE GENES DA VIA DE BIOSÍNTESE DE ÁCIDO JASMÔNICO, ATRAVÉS DA APLICAÇÃO DE INDUTORES, EM THEOBROMA CACAO

Litholdo Jr., CGLeal Jr., GAFigueira.

Centro de Energia Nuclear na Agricultura, Universidade de São Paulo - CENA/USP

Resumos do 54º Congresso Brasileiro de Genética.

(42)

CONCLUSÃO

Os brassinosteróides serão muito

utilizados na agricultura pois podem

potencializar o crescimento

vegetal,além de promoverem acréscimos

nas colheitas, aumentando a resistência

a doenças e estresses ambientais e por

fim, são reguladores de crescimento

vegetal ecologicamente seguros.

(43)

As poliaminas afetam aspectos do

desenvolvimento, crescimento,

senescência e resposta ao estresse.

Seu papel é importantíssimo para o

crescimento e desenvolvimento das

plantas.

(44)

1. O ácido salicílico deve ser utilizado em

baixas concentrações, pois pode inibir a

germinação e o crescimento da planta,

interferir na absorção das raízes,

reduzir a transpiração, causar a abscisão

das folhas, alterar o transporte de íons

induzindo a uma rápida despolarização

das membranas, ocasionando um colapso

no potencial eletroquímico.

(45)

O ácido salicílico também está envolvido na

defesa das plantas contra o ataque de

microorganismos como os fungos,

bactérias e vírus. Isto faz com que

diminuam as perdas da produção, pois este

ácido se torna eficaz e adequado as

plantas quando estão são atacadas por

patógenos.

(46)

O AJ é inibidor do crescimento e da

germinação de sementes; promove a

senescência;inibe o crescimento de

raízes e caules; estimula a formação de

tubérculos; comprometimento da

fotossíntese, reduzindo a expressão de

genes situados no núcleo e nos

cloroplastos, além de causar

degradação de clorofilas em folhas.

(47)

REFERÊNCIAS

BARRUETO, Luís Pedro . Introdução aos hormônios vegetais- Brasília: Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia, 2000. 180 p.

KERBAUY,G. B. Fisiologia Vegetal. Ed. Guanabara Koogan. 2008. 296 p.

OLIVEIRA, et al., Efeito do Ácido Jasmônico na Atividade de Lipoxigenases de Plantas de Soja [Glycine max (L.) Merrill], Revista Ciência e Agrotecnologia, ed. UFLA; 26/06/2002. Disponível  http:

www.editora.ufla.br/revista/26_6/art04.htm - 9k

Quatro Áreas que Formam os Pilares da Botânica: Morfologia e Anatomia, Taxonomia, Fisiologia e Bioquímica, e Ecologia. Revista brasileira de Botânica, vol.26, nº2, jun. 2003). Disponível  http: www.botanicasp.org.br/revista/fasciculos/26_2.htm - 30k

ROSA, et al., Síntese de novos Reguladores de Crescimento Vegetal Relacionados ao Ácido Indolacético. Disponível  http:

www.sbq.org.br/ranteriores/23/resumos/0226/index.html - 9k

SILVA, et al., Complexos mistos de cobre (II) com adenosina Trifosfato e as Poliaminas: 1,3-diaminopropano, espermidina e bis-[(2S)- pirrolidinilmetil] etilenodiamina. Disponível  http:

(48)

SITES CONSULTADOS

www.ambientebrasil.com.br/noticias/ index.php3?action=ler&id=13499 - 18k. Acesso em 15/11/2008. http://www.tede.ufv.br/tedesimplificado/tde_busca/arquivo.php?codArq uivo=217 http://pt.wikipedia.org/wiki/Ã•cido_salicÃ-lico http://pt.wikipedia.org/wiki/Poliamina http://hdl.handle.net/10229/46932

(49)

lobo_da_costa@hotmail.com;

roberto.costa@ufra.edu.br

Site: www.robertocezar.com

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