1 HORMÔNIOS DE PLANTAS: UMA PROSPECÇÃO SOBRE SUAS DESCOBERTAS E APLICAÇÕES Bruna Zeny Ferreira1 Daiane Garabeli Trojan2 Resumo: Os hormônios vegetais são responsáveis por um dos principais efeitos fisiológicos nas plantas. Neste sentido, esta revisão objetiva reunir o máximo de informações sobre os principais fitormônios bem como elucidar seus efeitos e aplicação agronômica de seus pares (reguladores de crescimento). A revisão bibliográfica foi utilizada para o desenvolvimento do estudo e obtenção de subsídios que delinearam a discussão pretendida. Inicialmente, apresenta-se literatura acerca da descrição de alguns fitormonios descritos até hoje sendo eles ácido abscísico, ácido jasmonico, ácido salicílico, auxina, brassinosteroides, citocinina, etileno, giberelina, poliaminas e triacontanol; seu histórico, química, metabolismo e transporte, efeitos fisiológicos, sua concentração e inativação. A prospecção de dados ocorreu entre os meses de fevereiro de 2014 a junho de 2014, caracterizando assim, a delimitação temporal de pesquisa. A validação abordou a timeline de descoberta dos hormônios bem como o uso comercial de hormônios sintéticos. Todo tipo de literatura, das genéricas de sites que comercializam produtos hormonais ate as mais especialistas mostram que os hormônios vegetais são indispensáveis para o crescimento e desenvolvimento de plantas, da emergência a senescência. Esta revisão teve como ponto de partida reunir o máximo de informações sobre os hormônios vegetais. No entanto o que se percebe é que sobre o prisma dos estudos de hormônios endogenamente, as informações são raras, caras e levam anos para serem comprovadas. Em contra partida pelo prisma de aplicações exógenas de fitoreguladores é possível ter um melhor posicionamento sobre produtos, culturas, doses e fenologia. O que este trabalho conclui é que as informações sobre os hormônios vegetais são escassas, uma vez que somente os cinco hormônios principais tem informações relevantes, sendo eles, auxina, giberelina, citocinina, ácido abscísico e o etileno. Palavras-chave: Fitormônios. Fitorreguladores. Fisiologia de Plantas. PLANT HORMONES: AN PROSPECTING ABOUT ITS DISCOVERIES AND APPLICATIONS Abstract: Plant hormones are responsible for a major physiological effects on plants. In this sense, this review aims to gather as much information about the major phytohormones and to clarify their effects and agronomic application of their peers ( growth regulators ) . The literature review was used to develop the study and obtaining grants that delineated the intended discussion . Initially , it presents literature on the description of some phytohormones described to this day , which are 1 Acadêmica do 7º período do curso de Agronomia, Centro de Ensino Superior dos Campos Gerais – CESCAGE, Ponta Grossa – PR, e-mail: [email protected]; 2 M.Sc. Docente do Curso de Agronomia, Centro de Ensino Superior dos Campos Gerais – CESCAGE, Ponta Grossa – PR, e-mail: [email protected]. 2 abscisic acid, jasmonic acid, salicylic acid , auxin , brassinosteroid , cytokinin , ethylene, gibberellin , polyamines and triacontanol ; its history , chemistry, metabolism and transport , physiological effects , and their concentration and their inactivate. The addition of data occurred from February 2014 to June 2014 , characterizing the period of research. The validation talked about the timeline of discovery of hormones and commercial use of synthetic hormones . All kinds of literature , generic websites that sell the most hormonal products until experts show that plant hormones are essential for the growth and development of plants from emergence to senescence. This review aimed to gather as much information on plant hormones . However what we see is that on the prism studies of hormones endogenously , information is rare , expensive and take years to be proven . In return through the prism of exogenous applications of growth regulators we can have a better positioning on products, cultures , doses and phenology . What this literature review is concluded that information on plant hormones are scarce , since only the five major hormones have relevant information , namely , auxin , gibberellin , cytokinin , abscisic acid and ethylene. Key words: Phytohormones. Growth regulators. Plant Physiology. 1 INTRODUÇÃO Quando o assunto é hormônios, é de entendimento popular que esse produto influencia diretamente sobre fisiologia sendo ela humana, animal ou vegetal. Pelo prisma de hormônios em animais e seres humanos, a ciência evidencia diferentes moléculas hormonais entre sexos femininos e masculinos, pela sua característica, local de produção, mas principalmente pela sua função. Já em plantas isso não é uma verdade, já que não se tem hormônios masculinos ou femininos e sim fitormonios basicamente. Historicamente os fitormonios foram sendo descobertos e relatados aos poucos, isto é, mesmo existindo vários deles sendo produzidos pela planta durante o seu ciclo de vida, eles não foram identificados ao mesmo tempo. Os relatos de pesquisas nesta área deixam essa questão bastante clara. Tão difícil quanto a sua detecção tem sido os estudos mais recentes quanto ao detalhamento de questões como o seu mecanismo de ação, seu local de produção, a sua conjugação, sua interação com outros hormônios, etc. Isto demostra como é difícil ainda hoje encontrar fisiologistas com pleno domínio sobre o tema hormônio de plantas. No entanto também é sabido que estes são fundamentais para o crescimento e desenvolvimento de plantas, sendo estas perenes ou anuais, olericolas, ornamentais ou comerciais e também independente de seu porte. 3 Nas questões fisiológicas algumas funções dos hormônios já foram descritas como capacidade de enraizamento, germinação de sementes, crescimento apical, amadurecimento, frutificação, produção de frutos sem sementes. No entanto as interações hormonais não estão especificadas num grau de detalhamento que possa munir pesquisadores na formulação de reguladores que possam ter uma aplicabilidade em campo de maneira direta. Hoje percebe-se que a tecnologia na agricultura, de maneira geral, tem caminhado a passos largos pensando-se em maquinário, tecnologia de aplicação, defensivos agrícolas, mas que o mercado que envolve fitormonios e reguladores de crescimento tem se comportado de maneira especulativa quando sai dos laboratórios, o que dificulta o posicionamento e a tomada de decisão da assistência técnica, por boa parte dos agrônomos serem leigos no assunto. Neste sentido, esta revisão objetiva reunir o máximo de informações sobre os principais fitormônios bem como elucidar seus efeitos e aplicação agronômica de seus pares (reguladores de crescimento). 2 ORGANIZAÇÃO DO ESTUDO O presente trabalho encontra-se dividido em 5 partes distintas, iniciando-se pela parte introdutória, que traz os elementos formadores do caminho da pesquisa, tais como a justificativa e os objetivos. Na segunda etapa, revisão bibliográfica apresenta onde são tratados os temas diretamente ligados com o desenvolvimento da pesquisa. Já na terceira parte são apresentados os materiais e métodos utilizados para construção da pesquisa. Na quarta etapa do estudo proporciona a validação deste, a partir de discussões sobre a análise dos resultados coletados através da pesquisa. O trabalho se encerra com suas conclusões. No capítulo a seguir passa-se a apresentar a revisão bibliográfica utilizada. 3 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA No presente capítulo é apresentada a revisão bibliográfica utilizada para o desenvolvimento do estudo e obtenção de subsídios que delinearão a discussão pretendida. Inicialmente, apresenta-se o que diz a literatura acerca da descrição de 4 alguns fitormonios descritos até hoje sendo eles ácido abscísico, ácido jasmonico, ácido salicílico, auxina, brassinosteroides, citocinina, etileno, giberelina, poliaminas e triacontanol; seu histórico; química, metabolismo e transporte; efeitos fisiológicos; sua concentração e inativação. 3.1 HORMONIOS VEGETAIS Segundo declarações de diversos fisiologistas de plantas, hormônios vegetais assemelham-se a hormônios animais, sendo um composto orgânico sintetizado em uma parte especifica da planta e transportado para outra parte na qual em pequenas concentrações causa uma resposta fisiológica (SALISBURY; ROSS, 2012). Segundo Sampaio (1998), os fitormônios são substâncias que estimulam o crescimento, em baixas concentrações podem inibir, modificar ou promover qualitativamente o crescimento. Os hormônios vegetais podem causar modificações fisiológicas ou morfológicas, influenciando na germinação, crescimento e desenvolvimento vegetal, florescimento, frutificação, senescência e abscisão. (VIEIRA et al., 2010). Os hormônios de plantas agem no controle de diversas fases do desenvolvimento de uma planta, tal como: dormência e germinação de sementes. Os inibidores endógenos possuem um controle durante a embriogênese e a maturação das sementes, e principalmente no controle de germinação precoce (BLACK, 1980/81). Essas substâncias podem ser localizadas em diversas partes da planta, podendo ocorrer no endosperma ou no embrião, ou em ambas as partes e ainda no tegumento ou no pericarpo do fruto. Porém, nem sempre o local de ação do hormônio é o local aonde esse hormônio foi sintetizado (CARVALHO et al., 2000). À medida que os hormônios foram identificados e estudados, nota-se que cada um deles obteve respostas de diversas partes da planta, mas também se pode perceber que essas respostas dependem da espécie, da fase de desenvolvimento, da parte da planta, das interações entre hormônios conhecidos e as condições ambientais, concentrações do hormônio (SALISBURY; ROSS, 2012). 3.2 REGULADORES VEGETAIS 5 Os reguladores vegetais são compostos sintéticos, que não são produzidos pelas plantas, mas que aplicados exógenamente nas plantas, produzem efeitos similares aos grupos de hormônios vegetais (VIEIRA et al., 2010). Os biorreguladores podem ter ações similares aos fitormonios ou podem ter funções inibidoras dos processos metabólicos que controlam o crescimento e desenvolvimento das plantas (ALBUQUERQUE et al., 2008). Os reguladores vegetais podem agir de forma direta, sendo na absorção radicular e, indireta, causando efeitos na redução ou no aumento da demanda por compostos, incluindo os minerais (TROMP, 1989). As substâncias reguladoras de crescimento influenciam vários fenômenos fisiológicos e morfológicos (VAN STENVENINCK, 1976), acelerando e melhorando a germinação de sementes e também promovendo o crescimento de plantas jovens (BEWLEY; BLACK 1986), podendo também atuar diretamente nas diferentes estruturas das células e provocar alterações físicas, químicas e metabólicas (VIEIRA et al., 2010). 3.3 ÁCIDO ABSCÍSICO (ABA) 3.3.1 Histórico O acido abscísico foi identificado e caracterizado pela primeira vez em 1963, na Califórnia por Frederick T. Addcott e seus colegas, os quais estudavam os compostos que promoviam a queda de frutos do algodão. O grupo americano chamou um composto ativo de absicisina I e o segundo de absicisina II. No mesmo ano, Philip F. Wareing estava estudando compostos que causavam dormência de plantas lenhosa, chamando o composto mais ativo de dormina. Em 1964, tornou-se evidente que a dormina e a abscisina II eram idênticos, sendo assim em 1967 os fisiologistas entraram em um acordo e decidiram chamar o composto de ácido abscísico (KERBAUY, 2008, SALISBURY; ROSS, 2012) 3.3.2 Química, Metabolismo e Transporte O ácido abscísico, ou ABA, é composto por um anel de 6 carbonos com um número variado de radicais (IFSC, 2001). Sendo um sesquiterpeno de quinze 6 carbonos sintetizados, em parte, nos cloroplastos e em outros plastídios pelo trajeto do ácido mevalônico (CASTRO et al., 2005, SALISBURY; ROSS, 2012). Segundo Kerbauy (2008) o transporte do ácido abscísico ocorre facilmente tanto no floema quanto no xilema e também nas células parênquimáticas que permanecem fora dos feixes vasculares. Nas células do parênquima, não há polaridade normalmente, sendo assim o movimento de ABA nas plantas se assemelha ao das giberelinas. O ácido abscísico pode ser produzido no caule, folha e raiz, sendo transportado através do floema. Em sementes e frutos o nível deste hormônio também é alto, podendo ser sintetizados ou transportados para eles (IFSC, 2001), sendo encontrado em plantas vasculares, detectado também nos musgos, porém pode estar ausentes nas plantas hepáticas (TAIZ; ZEIGER, 2004). Figura 1 - Fórmula estrutural do ácido abscísico (VIEIRA et al., 2010, p.189). Fonte: VIEIRA et al., (2010) 3.3.3 Efeitos Fisiológicos O ácido abscísico é considerado um regulador de crescimento de plantas, onde este pode estar envolvido no controle de diversos processos fisiológicos, tais como a abertura e fechamento de estômatos, a inibição da germinação de embriões imaturos, síntese de proteínas de estoque de sementes, tolerância ao déficit de água e ao estresse hídrico (SATO et al., 2001), sendo um hormônio vegetal natural envolvido no controle da expressão genética em importantes processos fisiológicos (LEUNG et al., 1998). O principal papel deste hormônio é controlar o inicio e a manutenção da dormência de sementes e de gemas e das respostas do vegetal ao estresse, 7 principalmente o estresse hídrico. Podendo também influenciar outros aspectos do desenvolvimento de uma planta, por agir antagonicamente com outros hormônios vegetais (TAIZ; ZEIGER, 2004). A aplicação de ácido abscísico nas folhas pode causar o fechamento dos estômatos em diversas espécies, ficando fechados na luz ou na escuridão por muitos dias, dependendo do tempo em que a planta metaboliza o ABA. Quando as folhas estão submetidas a estresse hídrico, perceber se que a concentração do ABA aumenta significativamente, tanto quando as folhas são separadas das raízes ou quando permanecem intactas (CASTRO et al., 2005, SALISBURY; ROSS, 2012), este mecanismo provoca a diminuição da perda de água por transpiração e na taxa de fotossíntese (VIEIRA et al., 2010). Os níveis de ácido abscísico não aumentam somente quando as plantas estão em estresses hídricos (SALISBURY; ROSS, 2012), aumentam também em resposta ao estresse salino, altas e baixas temperaturas, uma vez que esses fatores podem reduzir consideravelmente a disponibilidade de água para um vegetal (VIEIRA et al., 2010). Um dos efeitos do ABA é a inibição ou o retardamento da germinação de diversas espécies vegetais (VIEIRA et al,. 2010). Aplicações diretas de ácido abscísico em brotos não dormentes causam dormência, sendo assim percebe se que este hormônio é um potente inibidor de germinação de sementes. Além disso, quando a dormência é quebrada com algum tipo de tratamento, a concentração deste hormônio diminuiu significativamente (SALISBURY; ROSS, 2012). A quebra de dormência é causada por mudanças no balanço de compostos inibidores de plantas como o ácido abscísico (BRYANT, 1989). Segundo autores como Floss (2008) e Salisbury e Ross (2012) os efeitos do ácido abscísico em relação à abscisão de folhas, frutos e flores é bastante controverso, estudiosos como eles, avaliam dados publicados de diferentes maneiras, sendo que para alguns o ABA tem um papel importante para abscisão, para outros tem poucos efeitos ou nenhum. 3.3.4 Concentrações As concentrações do ácido abscísico podem variar em tecidos específicos durante o desenvolvimento ou em resposta às mudanças nas condições ambientais. 8 Em poucos dias, as concentrações podem aumentar cem vezes nas sementes em desenvolvimento e à medida que a maturação prossegue os níveis podem diminuir muito. Em condições de estresse hídrico a concentração desse hormônio pode aumentar até cinquenta vezes nas folhas, num período de quatro a oito horas (TAIZ; ZEIGER, 2004, KERBAUY, 2008). Taiz e Zeiger (2004) explicam que as concentrações do ácido abscísico são reguladas não somente pela biossíntese, mas também outros hormônios vegetais, a concentração de ABA livre no citosol é também regulada pela degradação, compartilhamento, conjugação e transporte. 3.3.5 Inativação A inativação do ABA pode ocorrer de duas formas: a primeira é pela ligação da glicose com um grupo de carboxila, formando um éster ABA-glicose; já o outro processo é através da oxidação com O2 para formar o ácido faseico e ácido diidrofaseico (SALISBURY; ROSS, 2012). A maior causa da inativação do ácido abscísico é a oxidação aonde é produzido o 6-hidroximetil ABA, sendo um intermediário considerado instável, o qual é rapidamente transformado em ácido faséico (PA) e ácido diidrofaséico (DPA). O ácido faséico normalmente é inativo ou possui uma atividade reduzida em bioensaios. No entanto pode induzir o fechamento de estômatos em algumas espécies. O ácido diidrofaséico não apresentou nenhuma atividade em bioensaios (TAIZ; ZEIGER, 2004), o que dificulta a pesquisa desse hormônio vegetal. 3.4 ACIDO JASMONICO 3.4.1 Histórico Esse hormônio foi isolado a primeira vez do jasmim sendo denominado ácido jasmônico (AJ), entretanto por volta de 1960, foi a primeira vez que foi isolado em culturas do fungo Lasiodiploidia threobromae. O ácido jasmônico já foi encontrado em mais de 200 espécies, isso demonstra que sua distribuição é ampla no reino vegetal (FLOSS, 2008). 9 3.4.2 Química, Metabolismo e Transporte “O ácido jasmônico é derivado de ácidos graxos de 18 carbonos (C18), com três ligas duplas entre carbonos, denominada ácido linolênico, esse ácido é derivado de lipídios de membrana” (FLOSS, 2008, p. 382). “Esse hormônio é sintetizado através do ácido linolênico, sendo que esse ácido é derivado a partir da via dos octadecanóicos” (FLOSS, 2008, p. 383). Figura 2 – Estrutura do ácido jasmônico (VIEIRA et al. 2010). Fonte: VIEIRA et al., (2010) 3.4.3 Efeitos Fisiológicos O ácido jasmônico exerce uma serie de efeitos nas plantas, promovendo ou inibindo processos fisiológicos, tais como cessar o crescimento longitudinal, comprimento e duração do crescimento da raiz, formação de clorofila, formação de botões florais, amadurecimento de frutos, quebra de dormência, germinação de sementes, senescência de folhas, abscisão foliar, síntese de etileno, enrolamento de gavinhas, formação de raízes e apresenta um efeito importante na defesa das plantas, quando ocorre injuria dos órgãos (RAVEN et al., 2001, CASTRO et al., 2005; FLOSS, 2008;). 3.4.4 Concentrações 10 Algumas evidências expõem que a biossíntese do ácido jasmônico ocorre em sistemas de ápices, frutos imaturos, folhas jovens e ápices das raízes, onde as concentrações são mais elevadas (CASTRO et al., 2005; FLOSS, 2008;). 3.4.5 Inativação Não foi encontrada qualquer informação sobre este tema na literatura consultada entre o período em que este trabalho foi realizado. 3.5 ACIDO SALICÍLICO 3.5.1 Histórico Em 1829, Rafaele Pirie através da planta Salix alba descobriu a salicina, já no ano de 1839 a partir da salicina realizou a primeira modificação estrutural dando origem ao ácido salicílico. Esse hormônio vegetal já foi localizado em mais de 34 espécies vegetais e identificados em órgãos reprodutivos e folhas (CASTRO et al.,2005, FLOSS, 2008, VIEIRA et al., 2010). 3.4.2 Química, Metabolismo e Transporte O ácido salicílico é conhecido também como ácido 2-hidroxibenzoico (FLOSS, 2008), sendo sua formula estrutural composta por fenólicos com um anel aromático ligado a um grupo de hidroxila ou a sua derivação funcional (CASTRO et al., 2005). Figura 3 – Estrutura do ácido salicílico (VIEIRA et al., 2010). Fonte: VIEIRA et al., (2010) 11 3.5.3 Efeitos Fisiológicos Existem evidências que esse hormônio vegetal promove formação de gemas laterais em conjunto com cinetina e IAA, entretanto ainda não está consolidado que o ácido salicílico promove esse fenômeno (CASTRO et al., 2005, VIEIRA et al., 2010). O ácido salicílico pode promover a resistência de patógenos em plantas especificas (SALISBURY; ROSS, 2012). 3.5.4 Concentrações As concentrações mais elevadas do ácido salicílico são encontradas em plantas infectadas por patógenos e inflorescências de plantas termogênicas (CASTRO et al.,2005, FLOSS, 2008, VIEIRA et al., 2010). 3.5.5 Inativação Não foi encontrada qualquer informação sobre este tema na literatura consultada entre o período em que este trabalho foi realizado. 3.6 AUXINAS 3.6.1 Histórico O primeiro hormônio vegetal descoberto foi a auxina, e os primeiros estudos fisiológicos sobre o mecanismo de expansão celular foram a partir desse hormônio (VIEIRA, et al., 2010). Fritd Went utilizou pela primeira vez o termo auxina, quando ainda era estudante na Holanda, em 1926. Quando descobriu que um composto não identificado causava a curvatura dos coleóptilos de aveia na direção da luz, sendo este fenômeno denominado fototropismo (SALYSBURY; ROSS, 2012). Assim pode se perceber que algum tipo de sinal era produzido no ápice, deslocando-se até a zona de crescimento, promovendo um crescimento mais rápido (TAIZ; ZEIGER, 2004). 12 Nos dias de hoje sabe-se que a auxina de Went é o ácido indol acético (AIA) e os fisiologistas de plantas igualam auxina com o AIA. Porém os vegetais possuem outros três compostos que apresentam estruturas semelhantes ao AIA, e ainda apresentam muitas das mesmas respostas, sendo considerados hormônios da auxina. Um deles é o ácido 4-cloroindolacético, encontrado em sementes jovens de algumas leguminosas. Outro, o ácido fenilacético, sendo este disseminado entre os vegetais e mais abundante que o AIA, entretanto é menos ativo. O terceiro composto é o ácido indolbutírico (IBA), uma das descobertas mais recentes (CASTRO et al., 2005, SALISBURY; ROSS, 2012). 3.6.2 Química, Metabolismo e Transporte O ácido indolacético é o principal hormônio vegetal, sendo encontrado nas regiões meristemáticas, nas folhas jovens, nos órgãos de crescimento e nas sementes em germinação (SAMPAIO, 1989). Assemelhasse quimicamente ao aminoácido triptofano, provavelmente é sintetizado através dele (SALISBURY; ROSS, 2012). Segundo Taiz e Zeiger (2004) a biossíntese de AIA está relacionado aos tecidos com rápida divisão celular e crescimento, principalmente nas partes aéreas. Embora a maioria dos tecidos vegetais tenha a capacidade de produzir níveis baixos de AIA. Os principais locais de síntese desse hormônio são os meristemas apicais, os frutos, as folhas jovens e as sementes em desenvolvimento. O AIA não é transportado pelo xilema ou pelo floema, e sim através das células do parênquima em contato com os feixes vasculares (IFSC, 2001). Esse hormônio movimenta-se nos tubos crivados se for aplicado em uma folha madura o suficiente para expor os açúcares, porém o transporte normal nos caules e pecíolos é feito através das folhas jovens e posteriormente desce pelos feixes vasculares. O transporte das auxinas é polar, sendo unidirecional, do ápice dos meristemas para a base (KERBAUY, 2008, SALISBURY; ROSS, 2010). Figura 4 – “Fórmulas estruturais de algumas auxinas sintéticas: (A) ácido naftalenacético (a NAA), e (B) ácido indolbutírico (IBA); e auxinas naturais: (C) ácido indolil – 3 –acético (IAA) e (D) indol – 3acetonitrilo” (VIEIRA et al.; 2010, p.188). 13 Fonte: VIEIRA et al., (2010) 3.6.3 Efeitos Fisiológicos Segundo Davies (2004) as auxinas são consideradas hormônios vegetais endógenos, possuindo grande diversidade em relação aos efeitos fisiológicos dos vegetais. Dentre os efeitos relevantes estão: alongamento celular, alongamento de caule, divisão celular, diferenciação do floema e do xilema, redução da senescência de folhas, retardo na abscisão de órgãos e desenvolvimento de partes florais. Este hormônio tem a capacidade de atuar na expansão e no alongamento celular, melhorando a divisão celular em cultura de tecido, principalmente no enraizamento (KRIKORIAN, 1991). O controle do desenvolvimento de raízes é influenciado por reguladores de crescimento, sendo, a auxina o único regulador que aumenta a formação de primórdios radiculares (TAIZ; ZEIGER, 1991). O tipo e a concentrações de auxinas são o que mais influenciam no crescimento radicular (GRATTAPAGLIA; MACHADO, 1998). A ação positiva deste hormônio sobre o enraizamento está relacionada com a divisão celular que darão origem a raízes (HAISSIG, 1972). A auxina está ligada a síntese de RNA, que intervém na iniciação do primórdio radicular (HESS, 1969), melhorando a atividade metabólica, sendo necessária para o desenvolvimento de novos tecidos de raiz e consequentemente estimulando seu crescimento. (ALTMAN, 1972; BREEN; MURAOKA, 1973). As auxinas estão relacionadas à extensão celular e exercem uma função fundamental em determinar os padrões de crescimento de frutos. A primeira 14 evidência observa-se a correlação entre o desenvolvimento das sementes com o tamanho e forma final do fruto. Com aplicação deste hormônio para certos frutos em estádios específicos do desenvolvimento nota-se que induz seu crescimento. Pode se perceber também que altas concentrações podem impedir a abscisão evitando a queda de frutos e folhas (VIEIRA et al., 2010). A auxina está ligada ao fototropismo, ou seja, movimento de uma parte especifica da planta em resposta a um gradiente de luz. A partir da teoria de Cholodny – Went, a luminosidade incidida unilateralmente faz a migração da auxina para parte sombreada, sendo assim aumenta a concentração desse hormônio promovendo um crescimento desta região (CASTRO et al., 2005, VIEIRA et al., 2010). A partir da teoria de Cholodny – Went sobre o geotropismo mostra que o movimento das hastes, a partir da gravidade tem um acumulo desse hormônio no lado inferior causando uma curvatura para cima sendo conhecido como geotropismo negativo. As raízes são mais sensíveis a auxina, sendo assim ocorre um acúmulo desse fitormonio no interior das raízes em resposta a gravidade, cessa o crescimento daquela região, porém a região superior continuando tendo um crescimento normal, causando uma curvatura para baixo conhecida e geotropismo positivo (CASTRO et al., 2005, FLOSS, 2008, VIEIRA et al., 2010). A auxina sintética tem efeitos como herbicidas seletivos na agricultura, uma vez que em altas concentrações mata plantas dicotiledôneas, entretanto não causa efeitos em plantas monocotiledôneas (CASTRO et al., 2004, VIEIRA et al, 2010). 3.6.4 Concentrações Segundo Vieira et al., (2010) as concentrações das auxinas podem variar bastante de um tecido para o outro, uma vez que as concentrações mais elevadas encontram se normalmente nos tecidos onde o hormônio é sintetizado e armazenado. Nos locais de síntese e de crescimento as concentrações de AIA são elevadas, porém em tecidos adultos já diferenciados sua concentração é bastante baixa (SAMPAIO, 1998). As concentrações mais altas são localizadas nas regiões meristemáticas, onde as células se dividem rapidamente para que ocorra renovação do crescimento. Quando se tem dosagens exógenas em excesso pode ocorre à 15 inibição do crescimento dos órgãos, principalmente no tecido radicular que é mais sensível a auxina do que o caule (COLL et al., 2001). 3.6.5 Inativação Os vegetais possuem mecanismos para desativação deste hormônio, a taxa de síntese é um mecanismo. Outro mecanismo é a desativação temporária pela formação de conjugados de auxina, nos conjugados, sendo chamados também de auxinas ligadas, o grupamento de carboxilas do AIA é ligado de maneira covalente com outras moléculas formando derivados (SALISBURY; ROSS, 2010). A inativação do AIA pode ocorrer de outras maneiras, como a oxidação pelo O2 e a perda do grupamento carboxila como CO2. Outra forma de degradação ocorre em monocotiledôneas e dicotiledôneas, neste caminho o grupamento carboxila do AIA não é retirado, porém o carbono 2 do anel heterocíclico é oxidado para formar o ácido oxindole-3-acético (KERBAUY, 2008, SALISBURY; ROSS, 2010). 3.7 BRASSINOSTEROIDES 3.7.1 Histórico Esse hormônio vegetal também é conhecido como brassinas, são esteroides, que promovem o crescimento, sua descoberta foi recente, primeiro foram isolados os grãos de pólen de plantas de colza (KERBAUY, 2008, SALISBURY; ROSS, 2012) Através de estudos visando descobrir novos reguladores vegetais, em 1960, Mitchel e outros colaboradores trabalharam com pólen da Brassica napis L. (canola), e descobriram um novo regulador de crescimento, sendo denominado de brassinas (BR) (FLOSS, 2008). Esse fitormonio é encontrado tanto em dicotiledôneas quanto em monocotiledôneas, algas e gimnospermas, normalmente são detectadas em diversas partes da planta, somente em raízes ainda não foi encontrado (CASTRO et al.,2005; KERBAUY, 2008). 16 3.7.2 Química, Metabolismo e Transporte Figura 5 – Estrutura da molécula de brassicina (BR1) (FLOSS, 2008, p. 381). Fonte: FLOSS (2008) Esse hormônio de crescimento é derivado do esteróide campesterol, através de reações de oxidação e redução. O campesterol é transformado em campestenol, quando este é oxidado a catatesrona e a reasterona são percursores do brassinolídeo. Existem inúmeros BR, sendo assim eles se diferenciam estruturalmente por serem esteroides contendo 27, 28 ou 29 carbonos em sua estrutura (KERBAUY, 2008). 3.7.3 Efeitos Fisiológicos Esse hormônio vegetal é essencial para o crescimento e desenvolvimento das plantas, regula a divisão e alongamento celular, desenvolvimento reprodutivo, germinação de sementes, floração, senescência, maturação e abscisão e interferem na concentração de outros hormônios (EPHRITIKHINE et al., 1999; KERBAUY, 2008). 3.7.4 Concentrações Os brassinosteróides são usados para promover o crescimento de tecidos vegetativos de diversas espécies de plantas, em baixas concentrações. São 17 considerados inibidores do crescimento e desenvolvimento radicular (CASTRO, et al., 2005, VIEIRA et al., 2010). 3.7.5 Inativação Não foi encontrado na literatura consultada entre o período deste trabalho. 3.8 CITOCININAS 3.8.1 Histórico Durante as pesquisas dos fatores que estimulam as divisões celulares, as citocininas foram descobertas (TAIZ; ZEIGER, 2004), por Gottlieb Haberlandt na Áustria, em 1913. A descoberta se deu com a presença de um composto não conhecido no tecido vascular de muitas plantas estimulou a divisão celular que promovia a formação do câmbio cortical e a cicatrização de feridas em tubérculos de batatas cortadas (SALISBURY; ROSS, 2012). No período de 1940 a 1950, diversos pesquisadores tentaram encontrar um composto que induzisse a divisão celular de vegetais em cultura de tecido. Skoog e outros pesquisadores da Universidade de Wisconsin perceberam que sem algumas substâncias que eram transportadas nos tecidos vasculares as células não poderiam se dividir. Esse composto foi finalmente isolado e chamado de citocinina, em 1956. (IFSC, 2001). 3.8.2 Química, Metabolismo e Transporte Segundo IFCS (2001), as citocininas são semelhantes a uma base purina, a adenina, sendo ela um importante componente do ácido nucleico. Esse hormônio pode ser encontrado fazendo partes de certos RNA transportadores, não somente em vegetais, mas também em animais e microorganismos. Segundo Taiz e Zeiger (2004) as cadeias laterais das moléculas naturais das citocininas são quimicamente envolvidas com pigmentos carotenoides, com a borracha, com os hormônios giberelina e ácido abscísico e com substâncias de defesa vegetal conhecidas como fitoalexinas. 18 Normalmente nas extremidades das raízes e em órgãos jovens, como sementes, folhas e frutos os níveis de citocinina são mais elevados pelo fato de que a extremidade da raiz sintetiza esse hormônio e transporta para diversas partes da planta através do xilema, porém o floema é considerado um sistema de abastecimento mais eficiente para órgãos que possui transpiração limitada (SALISBURY; ROSS, 2012). Figura 6 – Estrutura de citocinina comum natural e sintética (cinetina) (SALISBUTY; ROSS, 2012). Fonte: SALISBUTY; ROSS, 2012. As citocininas são transportadas principalmente pelo xilema, uma vez que o principal sitio da biossíntese desse hormônio são as raízes, sendo assim o transporte para a parte aérea da planta é feito pelo xilema. Quando ocorre a translocação de assimilados de folhas em senescência para partes jovens da planta, as citocininas são encontradas no floema (DEMSON, 2005; FLOSS, 2008; TAIZ; ZEIGER, 2004). 3.8.3 Efeitos Fisiológicos As citocininas são hormônios ligados ao crescimento e desenvolvimento dos vegetais, controlando o alongamento celular, a divisão celular, o crescimento e a senescência foliar (NISHIMURA et al., 2004). Esse fitormonio regula a inibição da senescência, atuando na síntese de proteína, retardando a queda das folhas e frutos (SALISBURY; ROSS, 1992). Esse hormônio estimula o crescimento pela expansão mais do que pelo o alongamento (STOYNOVA et al., 2004). 19 Segundo Davies (2004) as citocininas atuam na divisão e diferenciação celular, promovendo a brotações laterais, tendo um melhor desenvolvimento das plantas. Consequentemente esse efeito atua na expansão das folhas em função ao seu alongamento celular, sendo associado ao crescimento do sistema radicular das plantas. As citonicinas atuam principalmente na divisão celular, porém associada a uma auxina com concentrações elevadas promovem a formação de brotos adventícios e inibem a formação das raízes, sendo assim controlam a dormência apical, induzindo o crescimento das gemas axilares (CARVALHO, 1999). As citocininas podem promover ou inibir a iniciação do desenvolvimento da raiz, dependendo da planta e da concentração. Em concentrações elevadas esse hormônio inibe o aumento de massa seca e o alongamento das raízes, mas, em concentrações baixa a fotossíntese e o crescimento é estimulado (VIEIRA et al., 2010). Outra importante função fisiológica das citocininas são que podem elevar a abertura estomática em algumas plantas. Quando se tem estresse hídrico, as baixas concentrações deste hormônio estão relacionadas ao mecanismo de fechamento estomático (CASTRO et al., 2005). 3.4.4 Concentrações As concentrações deste hormônio vegetal são mais elevadas em regiões meristemáticas, órgãos jovens, como folhas, raízes frutos e sementes em desenvolvimento. Entretanto, o meristema apical da raiz é considerado o principal sítio de biossíntese da citocinina que controla o desenvolvimento das plantas (VIEIRA et al., 2010; CASTRO et al., 2005). 3.8.5 Inativação O conteúdo endógeno das citocininas nas plantas, quando determinado, a maior parte se localiza a forma conjugada com moléculas de açúcar, sendo que essas moléculas são fisiologicamente inativas, desse modo à planta controla os níveis endógenos de citocininas ativas, um dos mecanismos de inativação é a conjugação (KERBAUY, 2008). 20 A oxidação é um mecanismo importante na desativação do nível endógeno deste hormônio na planta, a partir da quebra da cadeia lateral, a enzima responsável por essa ação é a oxidase de citocinina (KERBAUY, 2008). 3.9 ETILENO 3.9.1 Historico Os efeitos desse hormônio já eram conhecidos há vários anos, antes de ser conhecido como um fitormonio (SALISBURY; ROSS, 1992). Durante o século XIX, uma mistura de gases era utilizada para iluminar as ruas, foi observado que as plantas que cresceram próximo a iluminação obtiveram características diferentes das demais plantas. Pode notar que as folhas caiam mais cedo, as folhes murchavam rapidamente e perdiam as pétalas. Após um período descobriu que o gás afetava o crescimento e o desenvolvimento das plantas (TAIZ; ZEIGER, 2004). Em 1934, foi comprovado pelo R. Gane que o etileno era sintetizado pelas plantas e sendo ele que promovia o amadurecimento mais rápido das plantas (SALISBURY; ROSS, 1992, FLOSS, 2008). 3.9.2 Química, Metabolismo e Transporte Duas enzimas especificas controlam a biossíntese do etileno, sendo uma delas a sintase do ACC (ácido 1- aminociclopropano-1-carboxílico) e a outra a oxidase do ACC (KLEE et al., 1991). O etileno é considerado um hormônio vegetal volátil, sendo produzido por quase todos os vegetais, que pode se difundir através de fontes exógenas e endógenas, biológicas e não biológicas, tendo um papel de extrema importância para o amadurecimento e senescência dos frutos (VILAS BOAS, 2002). É um hidrocarboneto insaturado (C2H4) (CASTRO, 2005, p.400), sendo que esse hormônio vegetal é o composto orgânico mais simples no processo de fisiologia das plantas, sendo um composto natural do metabolismo dos vegetais. Produzido em todos os tecidos das plantas superiores e também em alguns microrganismos (KADER, 1992; QADIR et al., 1997). Algumas bactérias supostamente produzem o etileno, mas ainda não se tem relatos se alguma alga é 21 capaz de sintetiza-lo. Entretanto diversos fungos produzem esse fitormonio, alguns crescem no solo promovendo a germinação de semente, controlando o desenvolvimento de mudas e inibindo o crescimento de doenças causadas por esses organismos no solo (SALISBURY; ROSS, 2012). Diferente dos demais fitormonios, o transporte do etileno não depende de tecidos vasculares ou de outras células, por ser um gás se difunde muito facilmente para o interior dos tecidos pelos espaços intracelulares, onde pode se perder para o ambiente (KERBAUY, 2008). FIGURA 7 – Formula estrutural do etileno (VIEIRA, et al., 2010, p.200). Fonte: VIEIRA, et al., 2010 3.9.3 Funções Fisiológicas O principal papel do etileno é o amadurecimento dos frutos, sendo conhecido como o hormônio do amadurecimento, conforme o fruto cresce, percebesse que a ocorre um aumento na síntese do etileno e ao mesmo tempo aumenta a taxa respiratória, até o momento que atinja um ponto chamado de climatérico. A produção deste hormônio ocorre quando o fruto está maduro, sendo assim acelera a maturação dos outros frutos (CASTRO et al., 2005, VIEIRA et al., 2010). O etileno estimula a germinação e supera a dormência em diversas espécies. (ESASHI, 199, ABELES et al., 1992). Em baixas doses esse hormônio pode promover a germinação e o crescimento de gemas, estacas, raízes e bulbos, entretanto em concentrações altas pode inibir a germinação (CASTRO et al., 2005, VIEIRA et al., 2010). Esse hormônio pode inibir o crescimento resultante do alongamento e divisão celular. Nas raízes e nos caules, o crescimento cessa rapidamente, entretanto esse 22 fenômeno é reversível. Nas folhas o etileno bloqueia a sua expansão, devido à inibição da divisão celular (FLOSS, 2008, KERBAUY, 2008). O etileno promove a abscisão precoce de folhas, frutos e flores em muitas espécies. Esse processo acontece principalmente com frutos maduros, órgãos em senescência ou com danos (CASTRO et al., 2005, FLOSS, 2008, KERBAUY, 2008). Segundo Castro et al., (2005) e Floss, (2008) o etileno promove a senescência das flores e dos frutos, sendo esse efeito caracterizado pela degradação da clorofila, proteínas, RNA entre outros. 3.9.4 Concentrações A concentração do etileno aumenta em órgãos feridos, flores e folhas feridas, durante a senescência e a abscisão de tecidos florais e foliares, quando se tem gemas dormentes; e também o nível deste hormônio eleva nas flores logo após a polinização e na medida em que os frutos amadurecem, uma vez que em plantas maduras a concentração é mais alta (FLOSS, 2008). Segundo Floss (2008) e Kerbauy (2008) a concentração do etileno pode aumentar devido algumas condições do meio, como em temperaturas elevadas que podem aumentar a produção deste hormônio, em algumas plantas, após o ataque de insetos a concentração do etileno aumenta e quando a planta sofre estresse hídrico a taxa de produção do etileno aumenta. 3.9.5 Inativação Os inibidores específicos podem antagonizar os efeitos do etileno, um exemplo é a prata que é um inibidor especifico, sendo a inibição que ela causa não pode ser induzida por nenhum outro íon metálico. Quando o íon da prata é fornecido como um nitrato de prata ou como um triossulfato de prata são considerados grandes inibidores desse hormônio (TAIZ et al., 2004). Quando o dióxido de carbono é aplicado com concentrações altas podem inibir diversos processos fisiológicos do etileno, como a indução do amadurecimento de frutos, por esse fato tem sido muito utilizado dióxido de carbono no armazenamento de frutos, retardando assim o amadurecimento (TAIZE; ZEIGER, 2004). A produção e ação do etileno são retardadas, em baixa temperatura e 23 atmosfera controlada, com o nível de oxigênio baixo e um alto nível de dióxido de carbono (ARGENTA, 2000). 3.10 GIBERELINA 3.10.1 Histórico No Japão, pode se perceber que algumas plantas de arroz tinham um crescimento mais rápido que outras, sendo assim deixavam de produzir, após análises conclui que era uma doença causada pelo fungo Gibberella fujikuroi. Na década de 1930, T Yabuta e T. Hayashi isolaram um principio ativo do fungo, denominando de giberelina (MALONEK et al., 2005, FLOSS, 2008, SALISBURY; ROSS, 2012). Esse hormônio existe nas angiospermas, gimnospermas, samambaias e possivelmente nos musgos, algas e fungos. Recentemente foi descoberto que as giberelinas estão presentes também nas bactérias (JEFFERYS, 1970, BLAKE et al., 2000, HEDDEN E PHILLIPS, 2000, SALISBURY; ROSS, 2012). 3.10.2 Química, Metabolismo e Transporte Esse hormônio vegetal possui uma estrutura complexa, sendo conhecido quimicamente como um isoprenóides. Mais de 90 compostos diferentes do ácido giberélico foram descobertas e identificadas, sendo que elas variam pouquíssimo em relação a sua estrutura e sua ação fisiológica, entretanto somente a GA1 é funcional na célula vegetal, as demais são convertidas em GA1 para que possam atuar como reguladoras vegetais (CASTRO et al., 2005, FLOSS, 2008). Todas as giberelinas são derivadas do esqueleto ent-giberelano. A estrutura dessa molécula, com o seu sistema de numeração de anel, junto com as estruturas de quatro giberelinas ativas são mostradas na figura 8 são ácidas e levam o nome de GA (ácido giberélico), com um subscrito diferente para distingui-las (SALISBURY; ROSS, 2012, p. 397). Figura 8 – Estruturas de quatro giberelinas ativas junto com o esqueleto entgiberelano (SALISBURY; ROSS, 2012) 24 Fonte: SALISBURY; ROSS, 2012). A via biossintética deste hormônio, na maioria das plantas é dividida em três fases, sendo separadas em relação a compartimentação subcelular dos compostos envolvidos, como as enzinas e os substratos (KERBAUY, 2008). Kerbauy (2008) descreve que as giberelinas são produzidas em locais próximos ou no próprio local de ação desse hormônio, entretanto evidências mostram a possibilidade de um transporte dentro de diferentes tecidos vegetais. Já Floss (2008) observou que as folhas novas tem a maior incidência da síntese de giberelinas, sendo assim podem transportar para toda a planta de maneira não polarizada. Taiz e Zeiger (2004) elucidam que as giberelinas quando são sintetizadas na parte aérea da planta são transportadas através do floema para todo o resto da planta. 3.10.3 Efeitos Fisiológicos 25 Nas plantas as giberelinas promovem importantes modificações fisiológicas, como floração, germinação de sementes, expansão foliar, expressão sexual, alongamento e divisão celular (KENDE; ZEEVAART, 1997; CASTRO et al., 2005). Um dos principais efeitos deste hormônio vegetal é a indução da floração em plantas em condições não induzidas, sendo assim podem substituir diversas condições do meio ambiente. Outro efeito deste hormônio é a indução de flores masculinas em certas condições (FLOSS, 2008). As giberelinas exercem um papel fundamental na germinação das sementes, estando envolvido na quebra da dormência, agindo como substitutas de dias longos, temperaturas baixas e da luz vermelha (FLOSS, 2008; SALISBURY; ROSS 2012). Esse hormônio vegetal tem efeitos notáveis no crescimento celular, principalmente no alongamento do caule, entretanto esses efeitos ocorrem somente em plantas intactas. Também se tem um aumento no crescimento foliar. As giberelinas podem causar hiperalongação e promover a divisão celular (TAIZ; ZEIGER, 2004, CASTRO et al., 2005, FLOSS, 2008). Muitas plantas são mutantes geneticamente não sintetizando esse hormônio, tendo característica principal entrenós curtos. Quando as giberelinas são aplicadas nessas plantas, ocorre alongamento dos entrenós, assemelhando às plantas normais (CASTRO et al,. 2005, FLOSS, 2008;). 3.10.4 Concentrações As concentrações mais elevadas de giberelinas são localizadas em sementes imaturas e em frutos em desenvolvimento (TAIZ; ZEIGER, 2004; SALISBURY; ROSS 2012). 3.10.5 Inativação Existem antigiberelinas ou inibidores da síntese de giberelinas que atuam no bloqueio das etapas da biossíntese da GA, diminuindo a concentração de giberelinas endógenas e consequentemente reduzindo o crescimento de plantas (HOPKINS, 2002). Algumas substâncias sintéticas podem inibir a síntese das giberelinas, sendo que esse bloqueio pode acontecer nas três etapas da biossíntese deste hormônio (RADEMACHER, 2000). 26 9.11 POLIAMINAS 3.11.1 Historico Na década de 1980, foram estudados os efeitos das poliamidas nas atividades metabólicas das plantas, porém esse composto orgânico é um dos mais antigos conhecidos pela ciência, sendo encontrado em todas as células tanto nas plantas quanto nos animais (KERBAUY, 2008). 3.11.2 Química, Metabolismo e Transporte Segundo autores como Sanchla e Upadhyaya (1988), Coué et al., (2004) e Salisbury e Ross (2012), esse hormônio vegetal é um composto de pequeno peso molecular, sendo cátions polivalentes contendo dois ou mais grupos de amino, nos organismos pode ocorrer na forma livre ou conjugada. Os tipos de poliaminas de maior ocorrência são as putrescina, espermidina, espermina, ornitina, agmatina, arginina, sendo que a cadaverina não é encontrada em todas as plantas. 3.11.6 Funções Fisiológicas As poliaminas estão envolvidas em diversos processos fisiológicos das plantas, tais como, promover a divisão e o alongamento celular, desenvolvimento de certos frutos, controle no crescimento e desenvolvimento de plantas, minimizar o estresse hídrico e atrasar a senescência de folhas (KERBAUY, 2008, VIEIRA et al., 2010, SALISBURY; ROSS, 2012). 3.11.4 Concentrações As concentrações das poliaminas variam dependendo da planta, do órgão e do tecido vegetal, e outro fator que também depende é o estádio de desenvolvimento da cultura (KYZNETSOV et al., 2006). Esse hormônio vegetal é encontrado em todas as células, entretanto em contraste com os demais hormônios 27 que normalmente suas concentrações são micromolares, as concentrações das poliaminas são milimolares (CASTRO et al., 2005, SALISBURY; ROSS 2012). 3.11.5 Inativação Não foi encontrada qualquer informação sobre este tema na literatura consultada entre o período em que este trabalho foi realizado. 3.12 TRIACONTANOL 3.12.1 Histórico Não foi encontrada qualquer informação sobre este tema na literatura consultada entre o período em que este trabalho foi realizado. 3.12.2 Química, Metabolismo e Transporte O triacontanol também conhecido como TRIA é considerado um álcool primário saturado de 30 carbonos, sendo que ele foi isolado a primeira vez através de alfafa. Esse elemento é insolúvel a água, entretanto as suspenções coloidais desse hormônio podem aumentar o crescimento de algumas plantas (SALISBURY; ROSS 2012). 3.12.3 Funções Fisiológicas O triacontanol pode ter um efeito no enraizamento, aumentar o crescimento vegetativo, o teor de clorofila e o peso de diversas espécies de plantas. Esse hormônio vegetal está diretamente ligado com os genes que c controlam o processo de fotossíntese (HORVÁTH et al., 2001). 3.11.4 Concentrações Quando aplicado em baixas concentrações esse hormônio vegetal, pode exercer diversos efeitos fisiológicos nas plantas (HORVÁTH et al., 2001). 28 3.12.5 Inativação Não foi encontrada qualquer informação sobre este tema na literatura consultada entre o período em que este trabalho foi realizado. 4 METODOLOGIA 4.1 O TIPO DE PESQUISA Conforme as orientações do estudo da Selltiz et al. (1965) os objetivos de uma pesquisa podem ser muitos, dentre as possibilidades apresentadas na literatura descrita, esta se enquadra no formato da pesquisa do tipo exploratória, a qual tem como objetivo explorar ao máximo um problema ou uma ocorrência para prover critérios e compreensão, permitindo a descoberta de ideias e intuições (SOLEK, 2013). A pesquisa exploratória é emprega em episódios nos quais é necessário definir o problema com maior exatidão, identificando cursos importantes de ação ou a aquisição de dados adicionais antes que se desenvolva uma abordagem. Mas a intensão que mais se enquadra nesta pesquisa é formar prioridades para pesquisa posteriores (MALHOTRA, 2001; SELLTIZ et al., 1987). Segundo os mesmos autores, como muitos estudos exploratórios têm como objeto de estudo a formulação de um problema para investigação mais exata ou para a criação de hipóteses, o planejamento de pesquisa precisa ser suficientemente flexível, permitindo a consideração de aspectos diferentes de um fenômeno. Dado que um estudo exploratório se volta para uma área em que o conhecimento é muito reduzido e, portanto, é um campo de estudo em que ainda não foram formuladas hipótese relevantes, a tarefa inicial é resenhar o material bibliográfico disponível, procurando perceber as hipóteses que dele podem ser derivadas (SELLTIZ et al., 1987, LAKATOS,1991). Ao mesmo tempo, nota-se que em muitas áreas do conhecimento cientifico, não existem hipóteses significativas. Por isso, é necessário fazer muitas pesquisas exploratórias, antes de ser possível formular hipóteses. Esse trabalho exploratório é 29 uma etapa inevitável no progresso científico. Não tem sentido considerar como mais “científico” um estudo que começa com hipóteses varia com a natureza do problema e a amplitude de conhecimento anterior a respeito. A formulação e reformulação de problemas de pesquisa é um processo contínuo (SELLTIZ et al., 1987, GERHARDT, 2009). No entanto, deve-se ficar claro que a pesquisa exploratória é um trabalho tão “científico” quanto qualquer outro estudo descritivo ou causal, sendo que qualquer preconceito encontra-se no fato de que os tipos de pesquisa são recomendados para distintas do nível de conhecimento sobre o assunto. Por exemplo, para que o trabalho experimental tenha valor teórico ou social, precisa ser significativo para questões mais amplas que as propostas no experimento, e isso só pode ocorrer uma vez que tenha sido feita uma exploração adequada das dimensões do problema que a pesquisa tenta estudar. (SELLTIZ et al., 1987, GIL, 1999) A pesquisa de natureza exploratória também é uma pesquisa qualitativa, que se caracteriza por um foco maior na compreensão dos fatos do que propriamente na sua mensuração, Lazzarini (1997) já elucidava isso em seu trabalho. Segundo Malhotra (2001), existem várias razões para o uso da pesquisa qualitativa, mas a principal é que nem sempre é possível, ou conveniente, utilizar métodos plenamente estruturados ou formais para obter informações dos respondentes. 4.2 INSTRUMENTOS DE COLETA DE DADOS No início, foram realizadas pesquisas bibliográficas, analisando o assunto com mais profundidade, para tanto foram analisadas as obras de alguns importantes pesquisadores sobre o tema. A pesquisa bibliográfica é o começo de toda pesquisa (MARTINS, 2004), a coleta de informações é feto através de livros, revistas, artigos, jornais, internet e em outras fontes escritas, devidamente publicadas. Gil (1999) afirma que além das fontes primárias, aquelas em que o pesquisador refere-se à obra direta do autor, em seu original, utilizam-se também as chamadas fontes secundárias, ou seja, quando o pesquisador remete-se à obra de determinado autor, partindo da leitura de outro autor que escreve sobre o mesmo tema abordado. 30 Segundo Martins (2004) a pesquisa documentar tende coletar elementos importantes para o estudo em geral ou para confecção de um trabalho em particular. Sendo aquela realizada através da consulta a documentos e registros que aprovam determinado fato, ou seja, de documentos cientificamente considerados autênticos. A prospecção de dados ocorreu entre os meses de fevereiro de 2014 a junho de 2014, caracterizando assim, a delimitação temporal de pesquisa. Na obra de Yin (2004) há menção a seis fontes que podem ser usadas na coleta de informações, sendo, a documentação, entrevistas, registros em arquivos, observação direta, observação participante e artefatos físicos. Para este trabalho foram aplicadas, apenas duas fontes de maior importância e que melhor adaptam a finalidade da pesquisa, sendo, a pesquisa bibliográfica como fonte de pesquisa e a pesquisa documental. 5 VALIDAÇÃO Os hormônios vegetais são os responsáveis primeiramente pela eficiente comunicação entre células os tecidos e finalmente os órgãos. Não haveria qualquer influencia sobre o crescimento vegetal sem antes entender que os hormônios são mensageiros químicos, a partir de toda a literatura consultada é possível entender que existem fatores externos que são altamente influenciáveis aos hormônios como por exemplo, gravidade e temperatura; assim como alguns fatores não intimamente relacionados como nutrição mineral e estresse. Foi possível perceber através de toda essa leitura que foi graças a alguns pesquisadores incansáveis que hoje existem maior divulgação e algum entendimento sobre hormônios e fitorreguladores. Até pouco tempo acreditava se que o desenvolvimento vegetal era regulado por apenas cinco hormônios; auxinas, giberelinas, Citocininas, etileno, ácido abscísico. No entanto esses tipos de hormônios vão além. Atualmente, a forte evidencias que indicam a existência de outros hormônios como a revisão bibliográfica desse trabalho já contemplou, citando por exemplo os brassinoesteroides e todo esse relato está tratado na timeline deste trabalho. 5.1 TIMELINE 31 Diante da literatura explorada neste trabalho, existem inúmeros trabalhos que citam a auxina como o primeiro hormônio vegetal descoberto. Entretanto conforme demostra a timeline o ácido salicílico foi descoberto antes, em 1829. Mesmo descoberto há muitos anos essa substância veio a ser entendida como um hormônio vegetal muito tempo depois, tendo destaque durante muitos anos como fármaco. Oitenta e quatro anos depois o segundo hormônio descoberto foi a citocinina em 1913, porém só foram identificadas suas funções no período de 1940 a 1950. A auxina foi o terceiro hormônio vegetal descoberto, após treze anos da descoberta da citocinina, sendo ela considera a principal e que tem mais informações na literatura. Após quatro anos da descoberta da auxina, foi descoberta a giberelina, e nos próximos quatros anos foi descoberto o etileno, sendo que esse hormônio vegetal já exercia efeitos nas plantas desde o século passado. Só vinte e seis anos após a descoberta do etileno foi descoberto o ácido jasmonico, mesmo esse hormônio vegetal descoberto há muito anos as informações sobre seus efeitos são escassas. Três anos após a descoberta do ácido jasmonico foi descoberto o ácido abscísico, e mesmo tendo sido descoberto mais tarde, há diversidade de informações sobre ele. 32 Dezessete anos após a descoberta do ABA, foi descoberto um novo hormônio vegetal chamado de poliaminas. Os últimos fitormonios descritos na timeline foram o trincotanol e a brassinosteroides. Pela timeline pode se perceber que alguns hormônios vegetais demoraram muitos anos para serem descobertos em relação aos demais, isso pode ser explicado pela pouca informação divulgação e pela dificuldade de formulações que possam serem exploradas exógenamente e comercialmente em plantas de interesse comercial. Outro fator que dificulta a exploração desse conteúdo é a dificuldade de mensuração e isolamento de cada hormônio além do fato de que os equipamentos utilizados nesta ciência são extremamente caros. Um exemplo prático desta falta de interesse comercial nas plantas afetadas foi descrito por Salisbury e Ross (1992) e Taiz e Zieger (2004), que mesmo o etileno afetando as plantas desde o século XIX, somente em 1934 foi comprovado que esse hormônio vegetal era sintetizado pelas plantas. Assim, o numero, os tipos de hormônios, seus agentes sinalizadores, continuam aumentando, o que esse trabalho revela é um numero maior de hormônios do que a maioria da literatura contempla, e a valido ressaltar que outros tipos foram encontrados, como é o caso da cianamida, porem sem um nível de detalhes que permitissem serem abordados ou comparados com os demais. Toda essa pesquisa parece demostrar que as descobertas não param por aqui e que talvez em poucos anos se tenham muitas outras informações. 5.2 INTERAÇÕES ENTRE OS HORMÔNIOS VEGETAIS Através de toda literatura consultada para a realização dessa revisão é possível levantar algumas particularidades com relação ao hormônio, poderia citar aqui a dificuldade da detecção e medição dos hormônios, mas, sobretudo a grande dificuldade parece estar em conseguir isolar cada componente, já que vários pesquisadores e autores de livros retratam através de pesquisas de campo inúmeros gráficos e tabelas a interação entre os hormônios. O que não parece estar descrito o bastante é como essa interação funciona fisiológica ou metabolicamente, isto é, não há relatos esclarecedores sobre a possibilidade de antagonismo ou sinergismo sobre elas, já que o que fica claro é que a importância da ação esta sobre a concentração do hormônio. 33 Leite et al., (2003) observou que dificilmente os hormônios vegetais agem isoladamente, cada vez mais se tem utilizado combinações entre dois ou mais fitormonios para que possam ocorrer efeitos fisiológicos nas plantas. Entretanto quando é usado aplicado somente um regulador na planta, sua resposta fisiológica é influenciada devido aos demais hormônios endógenos presentes no tecido vegetal que recebeu a aplicação deste hormônio (VAADIA, 1965, CATO, 2006; ITAI). Os efeitos fisiológicos das plantas são controlados por diferentes hormônios vegetais, como mostrado na figura 9, na germinação de sementes as brassinoesteroides, giberelinas, citocininas e o etileno promovem esse efeito. No caso da iniciação e crescimento radicular os hormônios vegetais que exercem esse efeito são as auxinas, ácido jasmonico, citocininas e o etileno. Em relação ao crescimento do caule só houve relatos sobre um hormônio vegetal controlando esse processo, sendo este a giberelina. Entretanto no crescimento de folhas houve relatos de dois hormônios vegetais, a auxina e as citocininas. A reprodução pode ser controlada pelas auxinas, brassinoesteroides, giberelinas, citocininas e o etilrno. Hormônios vegetais como as auxinas, ácido jasmonico, ácido abscísico, brassinoesteroides e o etino exercem efeitos sobre a abscisão de folhas. As giberelinas e as auxinas podem controlar também as gemas e sementes dormentes. A quebra de dormência de sementes tem maior numero de hormônios promovendo esse efeito fisiológico tais como, auxinas, ácido jasmonico, ácido abscísico, giberelinas, citocininas e o etileno. Figura 9 - Participação de diferentes hormônios vegetais nos efeitos fisiologicos das plantas. 34 Fonte: Adaptado de RODRIGUES et al., 2004. 5.2.1 Desenvolvimento Vegetal As interações entre as auxinas e as citocininas são consideradas as mais importantes para o controle do crescimento e desenvolvimento organizados dos vegetais (SKOOG; MOLEIRO, 1957, GASPAR et al., 1996). Davies (2004) observou que as citocininas tem um grande potencial na indução da divisão celular, em conjunto com as auxinas. Esses dois hormônios vegetais interagem no controle da dominância apical, sendo que a relação é antagônica, uma vez que a auxina impede o crescimento de gemas laterais enquanto a citocinina estimula esse crescimento. Na formação de raiz a relação é invertida, a auxina estimula seu crescimento e a citocinina inibe esse crescimento (IFSC, 2001; TAIZ; ZEIGER, 2004, CASTRO et al., 2005). Segundo Pilet e Saugy (1987), o ácido abscísico e a auxina quando aplicados em altas concentrações podem comprometer o crescimento das raízes. Stenlid, (1982), observou que o etileno é considerado o principal hormônio vegetal inibidor do crescimento das raízes. Uma vez que a auxina e a citocinina inibem o crescimento radicular devido ao seu efeito na produção de etileno (BERTELL; 35 ELIASSON, 1992; CARY et al., 1995). Peres e Kerbauy (2010) constataram que as auxinas promovem a produção de etileno explicando seu duplo papel, estimulando a iniciação radicular e comprometendo o crescimento de raízes formadas. Durante um longo período de tempo, acreditava que as auxinas controlavam o crescimento das raízes, porem outros hormônios endógenos foram encontrados no processo de crescimento radicular, tais como: Citocininas, etileno e giberelinas (CASTRO et al., 2005). De forma indireta o ácido abscísico interage com a citocinina, sendo que pode influenciar na concentração deste hormônio na parte aérea na planta, uma vez que a ABA é uns dos principais hormônios que regulam o fechamento estomático. Uma interação mais direta entre esses hormônios é pelo fato que o ácido abscísico inibir as regiões de replicação de DNA durante a mitose, já as citocininas tem o efeito contrário (KERBAUY, 2008). Tabela 1 – Influências hormonais em processos celulares básicos (Raven et al., 2001, p.662). Diferenciação Hormônios Divisão celular Taxa de Direção expansão expansão celular celular Longitudinal Auxinas + + Citocininas + Pouco ou sem Nenhum da (Expressão Gênica) + + efeito Etileno + ou - + ou - Lateral + Ácido - - Nenhum + + + Longitudinal + abscísico Giberelinas Chave: + efeito positivo; - efeito negativo. Fonte: Raven et al., 2001). Os processos celulares básicos são controlados por diferentes hormônios vegetais. Em relação à divisão celular pode se perceber que existem alguns hormônios que exercem efeitos pronunciados como a auxina, outros não exercem como o ácido abscísico e ainda alguns não tem o efeito definido, como o etileno. No caso da taxa de expansão celular certos hormônios exercem esse efeito, como a 36 giberelina, entretanto o ácido abscísico não exerce efeito e alguns hormônios não tem o efeito definido como é o caso da citocinina. Em relação à direção da expansão celular alguns hormônios tem efeito longitudinal, como a auxina, o etileno apresenta um efeito lateral e alguns hormônios não apresentam nenhum efeito como é o caso da citocinina. Todos os hormônios vegetais promovem a diferenciação (expressão gênica). 5.2.2 Germinação As giberelinas, as citocininas e o etileno, parecem promover a germinação, enquanto que o ácido abscísico induz a dormência (CASTRO et al., 2005, p.42). Castro et al., (2005), observou que outros fatores como a temperatura podem interagir com os hormônios vegetais, alterando a concentração exógenas dos hormônios, sendo assim influencia na regulação do processo germinativo. Outro fator importante é em relação ao cálcio, se o nível deste macronutriente for suficiente às gemas podem ser induzidas, mesmo se a citocinina estiver ausente, entretanto se o cálcio estiver em deficiência este, previne o efeito da citocinina na indução das gemas. Com isso pode se perceber que o efeito da citocinina é controlado pelo nível de cálcio. 5.2.3 Estresse Hubick et al., (1986), notaram que plantas em estresse aumentam muito o nível de ácido abscísico nos órgãos afetados, entretanto o teor de citocininas nas folhas diminui pela metade. Quando a planta está em estresse de altas temperaturas, a interação entre citocininas e o etileno supera esse estresse, com um efeito sinergístico (RAO et al.,1975, BRAUN; KHAN, 1976) 5.2.4 Amadurecimento e Senescência Segundo Kerbauy (2008), plantas tratadas com citocininas e auxinas promovem um aumento considerável no nível de etileno do que quando são aplicadas isoladas. Khan e Huang (1988) e Floss (2008) observaram que as citocininas aumentam de duas a quatro a produção de etileno, entretanto as auxinas 37 promovem um aumento de dez vezes. Ketring e Morgan (1970) observaram que as giberelinas promovem pouco a produção de etileno, entretanto em conjunto podem regular processos de alongamento celular e indução floral (KERBUAY, 2008). O ácido salicílico tem se mostrado um inibidor promissor do etileno, sendo que esse hormônio vegetal tem exercem ação sobre a atividade da enzima ACC oxidade, promovendo a diminuição da síntese de etileno (KERBAUY 2008, KLUGE et al. 2010). Os brassinosteróides promovem a biossíntese do etileno (RODRIGUES et al., 2004). Já em relação ao ácido jasmonico e o etileno, eles se interagem tanto de maneira positiva quando negativa, uma vez que ambos desempenham funções em relação à defesa da planta ao ataque de patógenos (KERBUAY, 2008). 5.3 MEDIÇÃO É difícil medir os níveis de hormônios, e os ensaios de receptores conhecidos ainda estão em seus primórdios. Para esta análise, devemos ter um método que seja não apenas muito sensível, mas também altamente específico, para que os outros componentes celulares não interfiram (SALISBURY; ROSS, 2012, p. 389). As concentrações endógenas dos hormônios vegetais podem ser mensuradas a partir de ensaios determinados como bioensaios, espectrometria de massas ou ELISA (MERCIER, 2004, TAIZ; ZEIGER, 2004). “O bioensaio é a medida do efeito de uma substância biologicamente ativa, conhecida ou não, sobre um material vivo (TAIZ; ZEIGER, 2004, p.389).” A vantagem deste ensaio é pelo fato de ter grande sensibilidade e especificidade para determinas partes das plantas ou mutantes genéticos que tem déficit de alguns hormônios vegetais (TAIZ; ZEIGER, 2004). Salisbury e Ross (2012) observaram que esse ensaio é substituído sempre que possível por instrumentos mais atuais para a separação e a quantificação, como cromatografia líquida de alto desempenho (HPLC) e a cromatografia gasosa (GC), seguidos pela utilização de espectrometria de massa (MS). Outro ensaio é a espectrometria de massas, sendo este o método mais correto para informações como a estrutura química e a quantidade do hormônio. Esse método em conjunto com cromatografia gasosa pode mensurar tanto a 38 quantificação quanto a identificação precisa dos hormônios vegetais (TAIZ; ZEIGER, 2004). “Outro método de detecção extremamente sensível é o imunoensaio, em que o anticorpo anti-hormônio feito por células animais é usado para reagir com hormônios em um ensaio de cuveta (SALISBURY; ROSS, 2004, p.390)”. 5.4 APLICAÇÕES COMERCIAIS Para diversas culturas, a utilização de reguladores vegetais é imprescindível, como é o caso da maça, em que a aplicação desses produtos pode beneficiar todas as fases de desenvolvimento, promovendo efeitos fisiológicos positivos. Esses reguladores atuam no enraizamento de estacas, na fase vegetativa com o dormex para que ocorra a quebra de dormência, para que ocorra a maturação uniforme e mais acelerada dos frutos é utilizado o ethefon e existem relatos do uso de produtos para o controle hormonal em câmaras de ambiente controlado. Na literatura consultada percebesse que para algumas culturas os reguladores vegetais são importantíssimos, como é o caso da cana-de-açúcar, uma vez que esses produtos pode melhorar o perfilhamento, aumentar a produtividade de colmos e de açúcar em soqueira, promover a precocidade de maturação e consequentemente aumento na produtividade. Os reguladores vegetais têm efeitos significativos no algodão, em relação ao desfolhamento e indução das brotações. Nas videiras, esses produtos podem aumentar o tamanho dos cachos sendo assim promovendo a produtividade e no trigo aonde esses reguladores podem retardar o crescimento. O Stimulate® é um estimulante vegetal, que contém três hormônios vegetais em sua composição, 0,009% de cinetina, 0,005% de ácido giberélico e 0,005% de ácido indolilbutírico, o restante de sua composição é formado por ingredientes inertes. Esse produto pode promover o desenvolvimento da raiz, uma vez que aumenta a absorção de água e nutrientes pelas raízes, favorecendo o equilíbrio hormonal das plantas (VIEIRA; CASTRO, 2004). Segundo os mesmo autores esse regulador de crescimento pode ter efeitos sobre muitos processos fisiológicos das plantas, como vigor inicial de plântulas, germinação de sementes e crescimento e desenvolvimento de plantas. 39 O Promalin® é uma substância que promove divisão e alongamento celular, sendo um composto que contem dois hormônios vegetais, 1,8% de citocinina BA e 1,8% das giberelinas GA4 e GA7, sendo o restante são ingredientes inertes. O uso desse produto promove o crescimento de ramas laterais em pereira e macieira, esse regulador de crescimento pode também promover a qualidade do fruto da maça (COSTA, 2010). O Activa 47 promove a divisão e o crescimento celular, induz a floração de gemas, a floração e a maturação de frutos e promove o crescimento dos caules. Sendo que esse produto é uma mistura de hormônios vegetais naturais tais como giberelina, auxina e citocinina, contendo 12,4% de N, 12% de anidro fosfórico, 6,5% de matéria orgânica, 6,0% de aminoácidos e 9,6% de mistura dos hormônios vegetais (COSTA, 2010). O Zeavit® é um estimulante de plantas, que em sua formulação contem fitorreguladores e traços minerias, esse produto aumenta a liberação de substâncias voláteis ou exsudatos radiculares apresentando ação sobre microrganismos, sendo assim promove associação simbiótica e também pode melhorar o metabolismo vegetal (ASG, 2008). Outro produto é o thidiazuron (N-fenil-N-1,2,3-tidiazol-5-tiuréia), conhecido também como TDZ, sendo este uma citocinina sintética usada na cultura do algodão para promover a desfolha e também e em cultura de tecidos induzindo a brotação in vitro. Em algumas espécies esse produto pode estimular a divisão celular e aumentar o crescimento de calos (PETRI et al., 1992, LU, 1993). Segundo Resende et al., (2000), o Moddus quando aplicado de forma adequada e em épocas corretas, promove um acúmulo de sacarose nos colmos de certas plantas, e atua no metabolismo, diminui a produção do ácido giberélico, pode também afetar e aumentar a parede celular. O ingrediente ativo deste produto é o ethyl-trinexapac sendo ele um fitorregulador. 40 Quadro 1 - Aplicação comercial e efeitos fisiológicos de GA3 GA3 Aplicação Bacillus subtilis Cana-de-açúcar Infecção das folhas de batatas por P.infestans Conservação pós-colheita de lima ácida “Tahiti” Frutos de lima ácida “Tahiti” Efeito sobre o florescimento de crisântemo Uvas do cultivar Niagara Rosada Maturação de caqui “Fuyiu” Passiflora nitida Khunt Frutos de lichia “Yu Her Pau” Cultivo da batata Sementes de Trichocereus terscheckii Sistemas de tecidos de ratos Pêssegos e nectarina Sementes de ervilha Ação/Benefício Referência Aumento da produção de alfa-amilase Melhora na produtividade Inibição dos esporangiosporos do parasita Manutenção da cor verde da casca Efeito sobre a floração e fixação dos frutos Antecipação do florescimento Takahashi, 1986 Aumento da massa e do número de bagos, diminuição do número de sementes Retardamento da maturação Efeito sobre a germinação – quebra de dormência Aumento da massa da fruta Promoção da multiplicação e alongamento celular, quebra da dormência Promoção da germinação com e sem luz Promoção da peroxidação de lipídeos e altera os sistemas antioxidativos Inibição da floração Botelho et al., 2003 Kumar e Lonsane,1989 Kumar e Lonsane,1989 Biasi e Zanette, 2000 Serciloto e Castro, 2001 Schmidt et al., 2003 Ferri et al., 2004 Passos et al., 2004 Chang e Lin, 2006 Alexopoulos et al., 2007 Ortega-Baes e RojasAréchiga, 2007 Celik et al., 2007 Gozalez-Rossia et al., 2007 Baumgartnert et al., 2008 Estímulo do crescimento dos brotos Influência nos parâmetros Altura e espalhamento da Sharma e Singh, 2009 vegetativos de morangos planta, comprimento do “Chandler‟ petilo, número de folhas e área das folhas Efeito na polinização de Prejudica a fertilização por Mesejo et al., 2008 tangerina Clementine para ter ação na ovulação e na obtenção de frutos sem polinização sob condições sementes de polinização cruzada Fonte: Adaptado de RODRIGUES, 2010. 41 O etileno é um dos hormônios mais usados na agricultura, seus principais usos comerciais são: No cafeeiro, aumentando o numero de frutos, na seringueira, promovendo a extração de látex, no algodão induzindo a desfolha, na maça e no tomate o etileno o amadurecimento é acelerado (VALOIS, 2000; TAIZ; ZEIGER, 2004). O ethefon, aspergido em solução aquosa, é rapidamente absorvido e transportado no interior do vegetal. Ele libera lentamente o etileno por meio de uma reação química, permitindo que o hormônio exerça seus efeitos (TAIZ; ZEIGER, 2004, p. 553). Esse produto inibe o alongamento dos caules, folhas e raízes, reduz a coloração verde em citros e também é utilizado no pepino, promovendo a expressão do sexo feminino, sendo assim aumenta a produção (TAIZ; ZEIGER, 2004, COSTA, 2010). Os primeiros usos comercias das auxinas incluíam a promoção de florescimento do abacaxi, prevenção da abscisão de folhas e frutos, indução de frutos partenocárpicos e o raleio de frutos (TAZ; ZEIGER, 2004). Segundo os mesmos autores, os frutos de algumas espécies vegetais podem ser produzidos sem sementes naturalmente, porém eles também podem ser induzidos com tratamentos de flores não polinizadas com auxina. Esses frutos são chamados de partenocárpicos. As auxinas têm sido utilizadas extensivamente nos dias de hoje como herbicidas. Os produtos químicos como 2,4- D e dicamba são as auxinas sintéticas mais utilizadas. Essas substancias são rapidamente inativadas por conjugação em plantas como milhos e monocotiledôneas, sendo assim essas auxinas sintéticas são usadas na agricultura para o controle de dicotiledôneas invasoras, chamadas também de invasoras de folhas largas (RAVEN, et al., 2001, TAZ; ZEIGER, 2004, SALISBURY; ROSS, 2012). As giberelinas exercem inúmeros efeitos fisiológicos nas plantas, sendo assim possuem diversas aplicações comerciais como apresenta no quadro 1, a principal giberelina utilizada é a G3, aplicada por aspersão ou imersão (TAIZ; ZEIGER, 2004, SALISBURY; ROSS, 2012). 42 6 CONSIDERAÇÕES FINAIS Todo tipo de literatura, das genéricas de sites que comercializam produtos hormonais ate as mais especialistas mostram que os hormônios vegetais são indispensáveis para o crescimento e desenvolvimento de plantas, da emergência a senescência. Esta revisão teve como ponto de partida reunir o máximo de informações sobre os hormônios vegetais. No entanto o que se percebe é que sobre o prisma dos estudos de hormônios endogenamente, as informações são raras, caras e levam anos para serem comprovadas. Em contra partida pelo prisma de aplicações exógenas de fitoreguladores é possível ter um melhor posicionamento sobre produtos, culturas, doses e fenologia. O que este trabalho conclui é que as informações sobre os hormônios vegetais são escassas, uma vez que somente os cinco hormônios principais tem informações relevantes, sendo eles, auxina, giberelina, citocinina, ácido abscísico e o etileno e que mais precisa ser descoberto e disponibilizado quando se fala nos demais hormônios. Acredita-se que muito ainda esta por ser revelado e que os hormônios estão interligados a inúmeras funções vitais da planta, algumas já mencionadas incansavelmente por autores e outras eu talvez ninguém hoje seja capaz de imaginar. Muitos trabalhos são necessários ainda na pesquisa, para que os agricultores tenham novas ferramentas de trabalho e eventualmente maiores incrementos na produção ou habilidade na condução de culturas. AGRADECIMENTOS Agradeço em primeiro lugar a Deus que iluminou o meu caminho durante esta caminhada, pela vida, por me conceder saúde e força para superar as dificuldades. Depois a professora Daiane Trojan, pela orientação, paciência, amizade, apoio, confiança, compreensão, dedicação, carinho e incentivo nas pesquisas e desenvolvimento do trabalho. Também aos meus pais, Geraldo Ferreira e Gilselia Zeny pela educação, amor, conselhos, amizade e pelo apoio incondicional. 43 As minhas irmãs, Amanda Zeny e Juliana Zeny, pelo apoio, amizade, companheirismo, e por sempre estarem ao meu lado. Aos meus amigos e primos pelo apoio e pela amizade e todos que sempre estivem me apoiando de alguma maneira e a todos que de alguma forma me ajudaram para a realização de todas as etapas de minha vida até hoje e principalmente a desenvolver esse trabalho. Sou eternamente grata. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICA ABELES, F.B.; MORGAN, P.W. & SALTVEIT, JR, M.E. Ethylene and plant biology. 2nd ed., Academic Press, San Diego, 1992. Açúcar. Embrapa Roraima, p.1 – 15. 2010). ALBUQUERQUE, T. C.; MOUCO, M. A.; ALBUQUERQUE NETO, A. Reguladores de crescimento vegetal na concentração de macronutrientes em videira Itália. Bragantia vol.67 no.3 Campinas 2008. ALTMAN, A. The role of auxin in root initiation in cutting. Proceedings of international Plant Propagation Society, London, 22: 280, 1972. ARGENTA, L. C. Conservação da qualidade e respostas fisiológicas de caqui aoinibidor da ação do etileno 1-MCP. Caçador: EMATER-SC. Estação Experimental de Caçador, 2000, Relatório técnico apresentado a Rohm and Haas Co. ASG-Envicon. <http://www.pflanzenaktivatoren.de/produkte_zeavit.htm>. em: 20 maio 2014. Acesso BERTELL, G.; ELIASSON, L. Cytokinin effects on root growth and possible interactions with ethylene and indole-3-acetic acid. Physiologia Plantarum, v.56, p. 255 – 261. 1992. BEWLEY, J. D.; BLACK, M. Seeds: physiology of development and germination. New York: Plenum, 1986. 367 p. BLACK, M. The role of endogenous hormones in germination and dormancy. Israel Journal of Botany, Jerusalem, v.29, n.1-4, p.181-192, 1980/81. BRAUN, J.W. & KHAN, A.A. Alleviation of salinity and high temperature stress by plant regulators permeated into lettuce seeds via acetone. Journal of the American Society for Horticultural Science, 101:716-721, 1976. BREEN, P. J. & MURAOKA, T. Effect of indolebutyric acid on distribution of Cphotosinthate in softwood cutting of Marianna 2624 Plum. Journal of American Society for Horticultural Science, Alexandria, 98: 436-9, 1973. 44 BRYANT, J. A. Fisiologia da semente. São Paulo: EPU, 1989. 86 p. C.A.; CALDAS, L.S. Técnicas e aplicações da cultura de tecidos de plantas. Brasília. ABCTP/EMBRAPA-CNPH, 1990, p.99-169. CARVALHO, J.M.F.C. Técnicas de micropropagação. Campina Grande: Embrapa CNPA, (Embrapa-CNPA. Documento, 64). 39 p, 1999. CARVALHO, N.M. & NAKAGAWA, J. Sementes: ciência, tecnologia e produção. 4.ed. Campinas: Fundação Cargill, 2000. 588p. CARY, A.J.; LIU, E.; HOWELL, S. H. Cytokinin action is coupled to ethylene in this effects on the inhibition of root and hypocoryls elongation in Arabidopsis thaliana seedlings. Plant Physiology, v. 107, p.1075 – 1082. 1995. CATO, S.C. Ação de bioestimulante nas culturas do amendoizeiro, sorgo e trigo e interações hormonais entre auxinas, citocininas e giberelinas. Dissertação de Mestrado em Fitotecnia), USP, Piracicaba. 2006. CASTRO, P. R.; KLUGE, R. A.; PERES, E. P. Manual de fisiologaia vegetal: Teoria e prática. Piracicaba: Agronômica Ceres, 2005. 650 p. COLL, J. B.; RODRIGO, G. N.; GARCIA, B. S.; TAMES, R. S. Fisiología Vegetal. Madrid: Ediciones Piramide, 2001. 566p. COSTA, N. L. Bioestimulante como Fator de Produtividade da Cana-deDAVIES, P.J. Plant hormones: biosynthesis, signal transduction, action. 3.ed. Dordrecht: Kluwer Academic Publishers, 2004. 750p DEMASON, D. A. Auxin-cytokinin and auxin-gibberellin interactions during morphogenesis of the compound leaves of pea (Pisum sativum). Planta, v. 32, p. 1432-2048, 2005. EPHRITIKHINE, G. et al. The sax1 dwarf mutant of Arabidopsis thaliana shows altered sensitivity of growth responses to abscisic acid, auxin, gibberellins and ethylene and is partially rescued by exogenous brassinosteroid. Plant Journal, n. 18, p. 303314, 1999. ESASHI, Y. Ethylene and seed germination, p.133-157. In: Mattoo, A.K. & Suttle, J.C. (Eds.) The plant hormone ethylene. Boca Raton, CRC Press, 1991. p.133-157. FLOSS, E. L. Fisiologia das plantas cultivadas: O estudo do que está por trás do que se vê. 4. ed. Passo Fundo: Upf, 2008. 733 p. GASPAR, T.; KEVERS, C.; PENEL, C.; GREPPIN, H.; REID, D. M.; THORPE, T.A. Plant hormones and plant growth regulator in plant tissue culture. In Vitro Cellular Development Biology–Plant, v.32, p.272-289, 1996. GIL, A. C. Métodos e técnicas de pesquisa social. 5. ed. São Paulo: Atlas, 1999. 45 GRATTAPAGLIA, D.; MACHADO, M.A. Micropropagação. In: TORRES, HAISSIG, B.E. Meristematic activity during adventitious root primordium development influences of endogenous auxin and applied gibberellic acid. Plant Physiology, ethesda, 49: 886-92, 1972. HESS, C.E. Internal and external factors regulating root initiation; root growth. 2 ed. London, Buttersworth, 1969. p. 42-53. HOPKINS P.; TUDZYNSKI B. Distribution of gibberellin biosynthetic genes and gibberellin production in the Gibberella fujikuroi species complex. Phytochemistry. 66(11):1296-1311, 2005. HOPKINS, W. G.; HUNER, N.P.A. Introduction to Plant Physiology. 3a ed. New York:John Wiley & Sons, 2002. 576p. HOVÁRTH, G. et al. Triacontanol-sipported micropropagation of woody plans. Plant Cell Reports, v.20, p.16-21, 2001. HUBICK, K.T.; TAYLOR, J.S.; REID, D.M. The effect of drought on levels of abscisic acid, cytokinins, gibberellins and ethylene in aeroponically – grown sunflower plantas. Plant Growth Regulation, v.4, p. 139 – 151, 1986. ITAI, C.; VAADIA, Y. Kinerin-like activity in root exudate of water-stressed sunflower plantas. Physiologia Plantarum, v.18, p. 941 – 944, 1965. KADER, A. A. Post harvest of technology horticulture crops. Davis: University of California. Division of Agriculture and Natural Resources, 1992. 296 p. (Publication, 3311). KADER, A. A. Postharvest biology and technology: an overview. In: KENDE, H.; ZEEVAART, J.A.D. The five “classical” plant hormones. The Plant Cell, Baltimore, v.9, n.7, p.1197-1210, 1997. KERBAUY, G. B. 2ª ed. Fisiologia Vegetal. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2008. 431p. KHAN, A.A. & HUANG, K.-L. Synergistic enhancement of ethylene production and germination with kinetin and 1- aminocyclopropane-1-carboxylic acid in lettuce seeds exposed to salinity stress. Plant Physiology, 87:847-852, 1988. KLEE, H.J.; HAYFORD, M.B.; KRETZMER,K.A.; BARRY, G.J.; KISHORE, G.M. Control of ethylene synthesis by expression of a bacterial enzyme in transgenic tomato plants. The Plant Cell, v.3, p.1187-1193, 1991. KLUGE, R. A.; PICOLI, A.; AGUILA, J. Respiração e produção de etileno em beterrabas inteiras e minimamente processadas submetidas a tratamentos com etileno e biorreguladores. Horticultura Brasileira. v.28, n.1, p.54-57, 2010. 46 KRIKORIAN, A.D. Medios de cultivo: generalidades, composición y preparación. In: ROCA, W.M.; MROGINSKY, L.A. (Eds.). Cultivo de tejidos em la agricultura: fundamentos y aplicaciones. Cali: CIAT, 1991. p.41-77. KUZNETSOV, V. V.; RADYUKINA, N. L.; SHEVYAKOVA, N. I. Polyamines and Stress: Biological Role, Metabolism, and Regulation. Russian Journal of plant Physiology, v.53, . 583 – 604, 2006. LAKATOS, E. M.; MARCONI, M. A. Metodologia científica. São Paulo: Atlas, 1991. LEUNG, J. and J. GIRAUDAT. (1998) Abscisic acid signal transduction. Ann. Rev. of Plant Physiol. and Plant Mol Biol. v.49, p.199222. MALHOTRA, N. K. Pesquisa de Marketing: uma orientação aplicada. 3. ed. Porto Alegre: Bookman, 2001. MALONEK S, B. C.; BORNBERG-BAUER E.; ROJAS MC.; HEDDEN P.; MARTINS, R. B. Metodologia da pesquisa científica. Curitiba: Juruá, 2004. NISHIMURA, C.; OHASHI, Y.; SATO, S.; KATO, T.; TABATA, S.; UEGUCHI, C. Histidine kinase homologs that acts as cytokinin receptors possess overlapping functions in the regulation of shoot and root growth in Arabidopsis. The Plant Cell, Baltimore, v.16, p.1365-1377, 2004. p. 24-30. PERES, L.E.P.; KERBAUAY, G. B. Controle hormonal do desenvolvimento das raízes. Universa, v.8, p. 181 – 195, 2000. PILET, P.E.; SAUGY, M. Effect of root growth of endogenous and applied IAA and ABA. A critical reexamination. Plant Physiology, v.83, p. 33 – 38, 1987. QADIR, A.; HEWETT, E. W.; LONG, P. G. Ethylene production by Botrytis cinerea. Postharvest Biology an Technology, Amsterdam, v. 11, p. 85-91, 1997. RAO, V.S.; SANKHLA, N. & KHAN, A.A. Additive and synergistic effects of kinetin and ethrel on germination, thermodormancy, and polyribosome formation in lettuce seeds. Plant Physiology, 56:263-266, 1975. RAVEN, P. H., EVERT, R. F., EICHHORN, S. E. Biologia vegetal, Rio de Janeiro, Guanabara Koogan 2001, 906 p. RESENDE, P.A.P. et al. Moddus, a plant growth regulator and management tool for sugarcane production in Brazil. Sugar Cane International, Glamorgan, v. 103, p. 5-9, 2000. SALISBURY, F. B.; ROSS, C. W. Plant Physiology. 4a ed. Belmont: Wadsworth Publishing Company, 1992. 682p. SALISBURY, F. B.; ROSS, CLEON, W. Fisiologia de plantas. 4. ed. São Paulo: Cengage Learing, 2012. 776 p. 47 SAMPAIO, E. Fisiologia Vegetal: teoria e experimentos. Ponta Frossa: Ueog, 1998. 190 p. SATO, A. Y.; MARIA, J.; SEDIYAMA, T. ; ALUÍZIO BORÉM, A.; CECON, P. R.; JUNQUEIRA, C. S. Influência do ácido abscísico na micropropagação da cultura da mandioca (Manihot esculenta Crantz). Maringá, v. 23, n. 5, p. 12351237, 2001 SELLTIZ, C.; JAHODA, M.; DEUTSCH, M.; COOK, S. M. Métodos de pesquisas nas relações sociais. São Paulo: Herder, 1965. SKOOG, F.; MOLEIRO, C.O. Chemical regulation of growth and organ formation in plant tissues cultured in vitro. Symposia of the Society for Experimental Biology 11: 118–131. 1957. SOLEK, L. METODOLOGIAS PARA ESTUDO E DIAGNÓSTICO DE NEMATÓIDES PARASITAS DE PLANTAS NO BRASIL. 2013. 33 p. Trabalho de Conclusão de Curso de Agronomia (Graduação) – Centro de Ensino Superior dos Campos Gerais, Ponta Grossa, 2013. STENLID, G. Cytokinins as inhibitors of root growth. Physiologia Plantarum, v.56, p. 255 – 261. 1992. STOYNOVA, B.E.; KARANOV, E.; PETROV, P.; HALL, M.A. Cell division and cell expansion in cotyledons of Arabidopsis seedlings. New Physiologist, v.162, p.471, 2004. TAIZ, L.; ZEIGER, E. Fisiologia Vegetal. 3. ed. Porto Alegre: Artmed, 2004. 786p. TAIZ, L.; ZEIGER, E. Plant physiology, Redwood City California: 1991. cap.16, p.398-424. TROMP, J. Interrelationships between plant growth regulators and fruit tree mineral nutrition. Acta Horticulturae, Wageningen, 239. 1989. 399-408. VALOIS, A.C.C. Cultura de tecidos vegetais. In: CID, L.P.B. Introdução aos hormônios USP - http://felix.ib.usp.br/pessoal/helen/helenice_old.htm Acesso em: 27 maio 2014. VAN STEVENINCK, R.F.M. Effect of hormones and related substances on ion transport. In: LUTTGE, U.; G.PITMAN, M. (Ed.). Encyclopedia of plant physiology. Berlin: Springer, 1976. v.2B, p.307-342. vegetais. Brasília: Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia, 2000. p.7. VIEIRA, E. L.; SOUZA, G. S.; SANTOS, A. R.; SILVA, J.S. Manual de fisiologia vegetal. São Luis: Edufma, 2010. 230 p. VILAS BOAS, E. V. B. 1-MCP: um inibidor da ação do etileno. In: Simpósio de controle de doenças de plantas, 2., 2002, Lavras. Anais... Lavras: UFLA, 2002. 48 YIN, R. K. Estudo de caso: planejamneto e métodos. 2. Ed. São Paulo: Bookman, 2001.