Aula6- HORMÔNIOS VEGETAIS

• 1905

– Starling: hormônio, do grego “horman”(estimular)

• 1913

– Boysen-Jensen: primeiras evidências do envolvimento

químico na resposta fototrópica de coleoptiles

• 1934

– Gane: detecção de etileno em tecidos vegetais

• 1942

– Haagen-Smit et al.: detecção de AIA

• 1958

– MacMillan e Suter: detecção de giberelinas

• 1963

– Lethan: detecção de citocininas

• 1965

– Cornforth et al: detecção de ABA

• 1979

– Grove et al: detecção de brassinosteróides

• 1980

– Ueda e Kato: detecção do ácido jasmônico

• 1991

– Pearce et al: detecção da sistemina

Substância orgânica, não nutritiva,

ativa em baixas concentrações e que,

formadas em certas partes da planta,

podem ser translocadas para outras

partes, onde atuam como moléculas

sinalizadoras. Também podem ser

ativas nos próprios sítios de produção

AMBIENTE EXTERNO

Coordenação e controle do desenvolvimento

- sistema nervoso

- sistema endócrino

- hormônios



_{Fitohormônio}



_{Regulador vegetal}



_{Regulador de crescimento vegetal}



_{Fitorregulador}



_{Substância de crescimento}

lipofílicos hidrossolúveis: H L Célula Vegetal Vacúolo R H H R R R L L R R L L R _Receptores

R H L R R R L H Fatores de transcrição

Nova

Proteína



_{Aplicação de substância quimicamente análoga ao}

hormônio



_{Aplicação de inibidores da biossíntese ou ação}



_{Dosagem do hormônio no tecido (dose x resposta)}



_{Uso de linhagens mutantes deficientes ou com}

super expressão do hormônio



_Auxinas



_Giberelinas



_Citocininas



_Etileno



_{ácido abscísico}



_{Brassinosteróides}



_Jasmonatos



_{Ácido salicílico}

Locais de síntese:



_{Meristema apical caulinar.}



_{Folhas jovens.}



_{Frutos jovens e sementes.}



_{Pouco em ápices radiculares.}

Outras auxinas naturais menos ativas que AIA.

_{Ácido 4- cloro-indol-3-acético}



_{Ácido fenilacético}



_{Transporte pode ser polar:}



_{Basípeto, ou seja, do ápice para a base da planta.}



Ou Acrópeto, do ápice radicular para o córtex radicular

 Auxinas são substâncias lipofílicas.

 Têm a capacidade de atravessar membranas celulares por difusão ou carregadores.

 Moléculas de auxinas precisam apresentar anel aromático para ter atividade.

 Devem se ligar a um receptor protéico nas membranas.

 Proteínas receptoras de auxinas são chamadas de ABP (proteínas ligadoras de auxina) e proteínas Rx.

 Há três sítios celulares de receptores: retículo endoplasmático (RE), membrana plasmática e tonoplasto (membrana do vacúolo).

 Maior parte ocorre no RE.

 ABP1 tem alta afinidade e causa expansão celular.

Divisão Celular -



_{Fototropismo é a curvatura de caules e}

coleóptilos em direção a um estímulo

luminoso.



_{Ocorre transporte assimétrico de AIA em}

resposta ao estímulo luminoso lateral.



A concentração de AIA torna-se maior no

lado mais sombreado, que cresce mais.

 _{Acúmulo de AIA na zona de alongamento da raíz.}

 _{Em raízes na posição horizontal auxinas da coifa migram para parte}

inferior.

 _{Aumentos de concentração de AIA causam inibição de crescimento}

 _{Dominância apical é a inibição do crescimento das gemas}

axilares pelo meristema apical.

 Bloqueio de divisão celular e alongamento celular nas gemas axilares.

 Auxinas produzidas pelos meristemas apicais caulinares bloqueiam a divisão celular das gemas axilares.

 _{Parece haver a ativação de genes envolvidos com inibição de}

divisão celular.

 _{A remoção da gema apical reduz os níveis de auxinas e as gemas}

axilares se desenvolvem.



_{Indução de crescimento de frutos: ex: morango.}

a) Fruto normal

b) Fruto com remoção de aquênios

 HABERLANDT (1913) – Descobriu que um composto presente nos tecidos vasculares de várias espécies vegetais estimulava a divisão celular (induzia a formação de felogênio e a cicatrização de “feridas” em tubérculos de batata);

 _{Van OVERBEEK (década de 1940) – Observou que o endosperma}

líquido de coco é rico em substâncias que promovem a divisão celular;

 _{MILLER & col. (1954) – Usando meio de cultura básico (sacarose,}

íons inorgânicos, vitaminas e aminoácidos) acrescido de

diferentes substâncias, observaram que DNA envelhecido na presença de AIA apresentava a melhor resposta na indução da divisão celular. Concluiram que um produto da degradação do DNA deveria ser o fator de divisão celular;

 MILLER & SKOOG (1957) – Deram o nome de cinetina à substância responsável pela indução da citocinese, que foi identificada por eles como sendo a 6- furfurilaminopurina (1ª citocinina sintética);



Transporte

As citocininas são sintetizadas principalmente nas raízes e nos embriões em desenvolvimento. As citocininas também são produzidas por bactérias associadas às plantas.

O meristema radicular é o principal sítio de produção de citocininas. Essas citocininas, principalmente na forma conjugada são transportados para a parte aérea via xilema, de forma passiva, acompanhando o fluxo xilemático.



Metabolismo

As citocinas são facilmente interconversíveis, sendo a forma livre considerada ativa e a forma conjugada considerada de armazenamento.

Muitos tecidos também possuem uma enzima chamada citocinina oxidase que converte as citocininas em adenina e seus derivados



_{O efeito das citocininas está intimamente ligado a}

presença de auxinas – Balanço Hormonal.



_{Induz divisão celular (na presença de auxinas).}



_{Retardamento da senescência foliar.}



_{Indução de Gemas ou raízes em culturas de}

tecidos (em proporção adequada com auxinas)



_{Promoção da expansão de cotilédones em}

 Produz mais folhas;

 As folhas são mais clorofiladas;  Redução da dominância apical;  Menor crescimento radicular;

Tumor em caule de

tomateiro infectado

com bactéria

Agrobacterium

tumefaciens. A

bactéria induz a

superexpressão do

gene produtor de

citocinina.



_{Plantadores de arroz da Ásia conheciam uma doença}

que fazia com que as plantas de arroz crescessem

excepcionalmente provocando seu acamamento, que

consequentemente suprimia a produção de sementes.



_{Em 1926, Kurosawa descobriu que o crescimento}

excepcional dessas plantas era causada por uma

substância, secretada pelo fungo Gibberella fugikuroi

que infectava o vegetal;



_{A substância isolada recebeu o nome de Giberelina.}

_{Somente em 1958 foi encontrada a primeira giberelina}

em plantas.



As giberelinas foram descobertas devido a esse efeito

nas plantas; é acompanhado pela diminuição da

espessura do entrenó, folhas menores e com coloração

mais clara.



O alongamento internodal ocorre tanto por divisão celular

como por alongamento celular.



As giberelinas podem ser parte do estímulo para a

floração de algumas espécies. Nessas plantas as

giberelinas podem substituir o requerimento de dias

 As giberelinas, como as auxinas, podem provocar o desenvolvimento de frutos partenocárpicos, o que é amplamente utilizado comercialmente.



A germinação de sementes pode requerer giberelinas

para um dos passos:

 ativação do crescimento do embrião;

 mobilização de reservas do endosperma.



Algumas sementes, principalmente de plantas silvestres,

requerem luz ou frio para induzir a germinação. Nessas

sementes, a dormência fisiológica pode ser quebrada

pela aplicação de giberelinas.

Mobilização de reservas do endosperma em sementes de cevada:

1) Giberelinas são sintetizadas no coleóptilo e escutelo;

2) Giberelinas difundem para a camada de aleurona;

3) A camada de aleurone é

induzida a produzir e secretar

-amilase e outras hidrolases

para o endosperma rico em amido; 4) Amido e outras macromoléculas são quebradas em moléculas menores e solúveis; 5) Os solutos do endosperma são absorvidos pelo esculeto e transportado para o embrião em crescimento.

Giberelinas mandam mensagem para a camada de aleurona Aleurone Endosperma Água Scutellum (cotyledon) embrião 1 2 3 GA GA -amilase açúcares A aleurona secreta amilases e outras enzimas.

Açúcares são liberados e consumidos pelo