Hormônios Vegetais Regulação do crescimento

Interações de fatores no desenvolvimento vegetal

• Genoma da planta

– Codificação de enzimas

catalisadoras de reações

bioquímicas de desenvolvimento

• Estímulos ambientais

– Sensibilização e resposta da planta

Interações de fatores no desenvolvimento vegetal

• Receptores

– Captação dos estímulos ambientais

• Hormônios

– Mediação dos estímulos ambientais

detectados pelos receptores

Hormônios vegetais

• Ácido abscísico

– Mantém a dormência da semente e a dormência de

inverno; fecha os estômatos.

• Auxina

– Promove o alongamento do caule, a iniciação de raízes

adventícias e o crescimento do fruto; inibe a expansão

da gema lateral e abscisão foliar.

Hormônios vegetais

• Brassinosteróides

– Promovem o alongamento de caules e de tubos

polínicos; promovem a diferenciação do tecido vascular.

• Citocininas

– Inibem a senescência foliar; promovem a divisão

celular e a expansão da gema lateral; afetam o

crescimento da raiz.

Hormônios vegetais

• Etileno

– Promove o amadurecimento do fruto e a abscisão

foliar; inibe o alongamento do caule e o gravitropismo.

• Giberelinas

– Promovem a germinação da semente, o crescimento

do caule e o desenvolvimento do fruto; quebram a

dormência de inverno; mobilizam reservas de

nutrientes em sementes de gramíneas.

Hormônios vegetais

• Jasmonatos

– Desencadeiam defesas contra patógenos e herbívoros.

• Oligossacarinas

– Desencadeiam defesas contra patógenos; limitam os

efeitos de altas concentrações de auxina; regulam a

diferenciação celular.

Hormônios vegetais

• Ácido salicílico

– Desencadeia resistência a patógenos.

• Sistemina

– Provoca a produção de jasmonato em resposta a dano

no tecido.

Rotas de indução de sinais

Sinalização celular no desenvolvimento vegetal:

Receptor (para um hormônio ou para a luz)

Rota de transdução de sinal

Resposta celular definitiva

Desenvolvimento vegetal: uma visão geral

• Fatores celulares que contribuem

para o desenvolvimento da planta:

– Divisão

– Expansão

– Diferenciação

Auxina

• Estudos sobre fototropismo:

– descoberta da auxina

(ácido indolacético - AIA)

• Em gramíneas:

– Fotorreceptor para fototropismo no ápice do coleóptilo.

– Auxina: mensageiro do fotorreceptor até a região de crescimento do coleóptilo.

Auxina

A auxina produzida pela gema apical mantém a dominância

apical.

Auxina

Auxina

Auxina

• Movimento lateral de auxina

respostas do sistema caulinar e da raiz:

– à luz (fototropismo)

– à gravidade (gravitropismo)

Auxina

Fototropismo

Auxina

Gravitropismo

Auxina

• Influência da auxina no crescimento vegetativo:

– Formação de raiz.

– Estímulo para a abscisão foliar.

– Manutenção da dominância apical.

– Desenvolvimento de fruto

partenocárpico.

Auxina

A degradação da zona de abscisão do pecíolo

causa a queda da folha.

• Promovem :

– a germinação da semente;

– o crescimento do caule ;

– o desenvolvimento do fruto.

• Quebram a dormência de inverno.

• Mobilizam reservas de nutrientes em sementes de gramíneas.

Giberelinas

Giberelinas

Giberelina A1 importante no crescimento do caule

Giberelina A3 disponível comercialmente

Giberelinas

Efeito de giberelinas sobre plantas anãs.

Giberelinas

Alongamento

do sistema caulinar

Giberelinas

• Importância das giberelinas:

– Giberelina A1 regula o crescimento do caule na

maioria das plantas.

– Plantas mutantes anãs

• Produção de pequena quantidade de giberilina.

– Giberilinas regulam o crescimento de alguns frutos e

causam alongamento em algumas plantas bienais.

Citocininas

• Importância:

– Germinação da semente em algumas

espécies;

– Inibição do alongamento do caule;

– Promoção do crescimento lateral de

caules e de raízes;

Citocininas

• Importância:

– Estímulo do crescimento de gemas

laterais;

– Promoção da expansão do tecido foliar;

– Retardamento da senescência foliar.

Etileno

• Importância:

– Equilíbrio auxina/etileno controle da

abscisão foliar;

– Promoção da senescência e do

amadurecimento do fruto;

– Formação de curvatura apical

protetora em plântulas ainda não-

expostas à luz;

Etileno

• Importância:

– Inibição do alongamento caulinar;

– Estímulo do crescimento lateral;

– Promoção da perda da sensibilidade

gravitrópica.

Ácido abscísico

• Importância:

– Inibição do alongamento do caule;

– Ação sobre a abertura estomática:

regulação das trocas gasosa e de água

entre folhas e atmosfera.

Ácido abscísico

• Importância:

– Manutenção da dormência de inverno

em gemas;

– Prevenção da germinação de sementes

(enquanto estiverem ligadas à planta-

mãe);

Oligossacarinas

• Importância:

– Proteção da planta contra patógenos.

Brassinosteróides

• Importância:

– Expansão celular, alongamento do tubo polínico, diferenciação do tecido vascular e alongamento da raiz.

Fitocromos

• Importância:

– Regulação do crescimento inicial da plântula;

– Regulação de fenômenos ligados ao estiolamento (processo no qual uma planta cresce na ausência de luz). Ex:

• Rápido alongamento do sistema caulinar

• Retardo da expansão foliar

Efeito fisiológico Auxinas GA Citocininas ABA Etileno

Resposta a tropismos Sim Sim Não Sim Sim

Crescimento de secção de coleóptilo de aveia Sim* Sim* Sim, Ativa Inibe Inibe*

Aumento de tamanho de células em C.T. Sim Sim Sim Não Não

Controle da diferenciação em C.T. Sim Sim Sim Sim Sim

Estimula enraizamento de estacas Sim Não Variável Sim* Sim

Inibe desenvolvimento radicular Sim Não Não se sabe Sim Sim

Estimula divisão de câmbio Sim Sim Sim Inibe* Não

Abscisão de folhas e frutos Sim Não Sim Sim Sim

Ativa crescimento de frutos Sim Sim Sim* Não Não

Afeta crescimento de caules (hastes) Não Ativa Não Inibe Inibe

Interrompe o repouso de gemas vegetativas Não Sim Sim Inibe Sim*

Favorece a germinação de algumas sementes Não Sim Não Inibe Sim*

Favorece síntese de amilase em grãos Não Sim Sim Inibe Não

Manutenção da dominância apical Sim Sim Não Não se sabe Sim

Inibe a degradação de proteínas e clorofila na senescência

Sim* Sim Sim* Não, acelera Não, acelera

Ativa o pico climatérico no processo de maturação de frutos

Não se sabe Não Não Não Sim

Tabela: Alguns efeitos fisiológicos mais importantes causados por hormônios vegetais