HORMONAS VEGETAIS

HORMONAS VEGETAIS
• Todos os seres vivos apresentam uma série de
respostas a estímulos exteriores, tais como a luz, a
temperatura, a gravidade, o fotoperíodo ou o toque
mecânico (contacto).
• Apesar de não terem capacidade de locomoção, as
plantas produzem movimentos de diversos tipos
Os movimentos das plantas ocorrem em diversos
órgãos como os caules, as raízes, as folhas, ou as
flores, e incluem, entre outros, alongamentos,
curvaturas, enrolamentos, abertura e fecho de
flores e folhas.
• Os movimentos das plantas que envolvem
crescimento na direcção de um estímulo
ambiental ou na direcção oposta a esse
estímulo chamam-se tropismos.
• Os movimentos que não envolvem
crescimento direccionado relativamente
ao estímulo chamam-se movimentos
násticos ou nastias.
Acção das hormonas no
desenvolvimento das plantas
• Os mecanismos envolvidos nas respostas
das plantas a estímulos ambientais têm
sido objecto de numerosas investigações.
• No séc. XIX, Charles Darwin e o seu filho
Francis realizaram uma série de
experiências sobre o crescimento de
plantas à luz.
Usaram sementes de
aveia.
Nesta planta (tal como
noutras espécies) o
coleóptilo é a primeira
porção da plântula a
emergir do solo
O coleóptilo é uma bainha
cilíndrica que protege as
primeiras folhas da plântula
Experiências de Charles e Francis Darwin (1881)
Experiências de Charles e Francis Darwin (1881)
Em conclusão …
Quando as plântulas são iluminadas
lateralmente, transmite-se uma
mensagem da parte superior da planta
para a parte inferior, o que provoca a
curvatura dos coleóptilos.
Em 1926, Frits Went deu seguimento às
experiências de Darwin
Experiências de Went (1926)
Experiências de Went (1926)
Experiências de Went (1926)
• Went concluiu que as plantas se curvam graças à
acção de uma substância produzida no ápice do
coleóptilo.
• Esta substância difunde-se para o bloco de ágar.
• Quando o bloco é colocado de forma descentrada,
verifica-se uma curvatura para o lado oposto ao do
bloco, tal como se a planta se inclinasse em direcção
a uma fonte luminosa.
• Esta curvatura seria explicada por um alongamento
das células do coleóptilo do lado oposto ao da
suposta fonte luminosa.
•Esse crescimento dever-se-ia à presença de uma
substância química que Went denominou auxina (do
grego auxein = crescimento)
O alongamento diferenciado das células provoca a curvatura do
coleóptilo
• Hoje sabe-se que o principal factor interno
das reacções de desenvolvimento e
crescimento nas plantas são substâncias
químicas denominadas hormonas
vegetais ou fitormonas, das quais fazem
parte as auxinas.
• As fitormonas são sintetizadas em pequenas
quantidades num local da planta e
transportadas para outro local, onde
estimulam ou inibem o crescimento.
• As hormonas vegetais também podem ter
outros efeitos como a manutenção ou
reparação de tecidos.
• Após a descoberta das auxinas, muitas outras
hormonas vegetais foram descobertas e
classificadas de acordo com os efeitos que
causam nas plantas.
• Actualmente existem 5 importantes grupos:
auxinas, giberelinas, citoquininas (ou
citocininas), ácido abscísico (ou ácido
abcísico) e etileno.
Auxinas
• Conhecem-se 3 auxinas naturais. A mais activa
é o ácido indolacético (IAA), produzido no
ápice dos caules, em sementes (no embrião),
nas folhas jovens, em flores, frutos e grãos de
pólen.
• Existem alguns produtos sintéticos, com efeitos
semelhantes aos das auxinas, que são usados
como herbicidas.
• Os efeitos das auxinas são variados e
dependem da:
» concentração,
» órgão da planta em que actuam
» espécie de planta.
etc,.
Em conclusão….
• A mesma concentração de auxinas tem
diferentes efeitos no crescimento dos órgãos
considerados.
• A concentração necessária para promover o
crescimento da raiz é muito menor que a
concentração necessária para o
desenvolvimento do caule – uma elevada
concentração de auxinas promove o
crescimento do caule e inibe o crescimento das
raízes.
Se uma planta for colocada na horizontal, as zonas do caule e
da raiz voltadas para baixo recebem uma maior quantidade
de auxinas que as restantes zonas → inibição do
crescimento na zona da raiz que está voltada para baixo → a
raiz curva para baixo.
Por outro lado, a região do caule voltada para baixo alonga-se
mais do que a que está voltada para cima → a curva de
crescimento dirige-se para cima.
Alteração do crescimento da raiz e do caule em resposta à alteração da posição da
planta
• As auxinas também têm outros efeitos
nas plantas:
– Promoção da dominância apical;
– Inibição da queda de folhas e frutos;
– Desenvolvimento dos frutos;
– Enraizamento de estacas caulinares.
As auxinas, produzidas no meristema apical, inibem
o desenvolvimento dos meristemas laterais. Caso o
meristema apical seja removido, os gomos laterais
desenvolvem-se, originando ramos.
A remoção do meristema apical leva ao desenvolvimento de ramos laterais
• A abscisão é a queda de folhas ou frutos e
é causada por transformações que
ocorrem nas células da zona de abscisão,
situada na base dos pecíolos. As auxinas
evitam a desintegração destas células,
evitando que as folhas e os frutos caiam.
• A produção de auxinas pelas sementes
estimula o desenvolvimento das paredes do
ovário, logo, do fruto.
• A aplicação de auxinas em flores, nas quais
ocorreu fecundação, leva ao
desenvolvimento de frutos sem sementes
• A aplicação de auxinas em estacas caulinares
promove o crescimento de raízes, sendo, por
isso, utilizadas em propagação vegetativa.
Auxinas:
-Promovem o alongamento das células e o desenvolvimento de raízes;
-Estimulam crescimento de raízes em baixas concentrações, no entanto, o
crescimento de raízes é inibido por auxinas em concentrações que promovem
o alongamento em caules e coleóptilos;
-Horticultura e floricultura (desenvolvimento de raízes em caules cortados);
-Desenvolvimento de frutos;
-Tropismos (fototropismo, heliotropismo).
Giberelinas
• Descobertas por cientistas japoneses na segunda
metade do séc. XX que estudavam uma doença
do arroz.
• A doença era causada por um parasita que
provocava um crescimento anormal do caule das
plântulas, devido à produção de uma giberelina – o
ácido giberélico (GA).
• Conhecem-se actualmente mais de 80 giberelinas
que ocorrem naturalmente nas plantas
Giberelinas
• As giberelinas (tal como as auxinas) provocam
alongamento dos caules de árvores, arbustos e
algumas ervas, embora a sua acção seja mais lenta.
• Também estão envolvidas nos fenómenos de
germinação de sementes e nos processos de
floração e maturação dos frutos.
• Muitas vezes as giberelinas actuam em conjunto com
o IAA.
Giberelinas:
-Promovem o alongamento das células e a divisão celular – alongamento do
caule;
-Grande quantidade nas sementes – papel fundamental na germinação;
-Afectam a floração e formação de frutos (ex: uvas de maior tamanho).
Citoquininas (ou
Citocininas)
• Desde 1913 que se sabia da existência de
um agente químico que estimula a divisão
celular em plantas, mas só em 1964 foi
isolada a 1ª citoquinina natural, em sementes
de milho.
• Muitas outras citoquininas naturais tem sido
isoladas e outras tantas sintetizadas.
Citoquininas
• As citoquininas promovem a divisão celular nos
tecidos meristemáticos das plantas
• Em certos casos, têm uma acção inversa à das
auxinas, estimulando o desenvolvimento dos
gomos laterais, ou inibindo a ramificação das
raízes.
• Retardam o envelhecimento de células vegetais,
retardando, por exemplo, a abscisão das folhas.
Citocininas:
-Estimulam a divisão celular;
-Conduzem ao aparecimento dos órgãos nas
plantas e retardam a sua degradação (tal como
as auxinas);
-Um ramo de uma planta cortado mantém-se
durante mais tempo quando pulverizado com
citocininas;
-Ingrediente indispensável num meio de cultura
de tecidos vegetais;
Etileno
• No início do séc. XX verificou-se que as
bananas amadureciam mais rapidamente
quando armazenadas juntamente com laranjas.
• Em 1934 foi comprovado quimicamente que as
plantas produzem etileno, sendo esse gás
responsável pela maturação dos frutos, bem
como pela abscisão das folhas.
Etileno
Etileno
O etileno também tem um papel protector
para as plantas feridas ou infectadas, pois
acelera o envelhecimento da parte afectada,
garantido, assim , a sobrevivência da planta.
Etileno:
-Influencia o amadurecimento dos frutos e a queda das folhas
Tomates e bananas são frutos que, quando maduros, são difíceis de
transportar e manipular. Por isso, são colhidos ainda verdes, sendo depois
pulverizados com etileno de forma a promover o seu amadurecimento.
Ácido abscíciso
• Foi isolado pela 1ª vez na década de 70 do
séc. XX.
• O ácido abscísico (ABA):
inibe a acção de hormonas de
crescimento, a germinação de sementes e o
desenvolvimento dos gomos.
promove o fecho dos estomas,
protegendo a planta em caso de seca
estimula a abscisão de folhas, ramos e
frutos
Ácido abcísico (1963):
-Inibe o crescimento e promove a
dormência nas plantas, bloquendo a
germinação de sementes;
-Interfere com a permeabilidade das
células estomáticas, provocando o
fecho dos estomas.
De um modo geral, pode afirmar-se:
-auxinas, giberelinas e citocininas estimulam a divisão celular e o
alongamento das células;
-ácido abcísico - inibidor do crescimento, induzindo ou mantendo a
dormência;
-etileno – gás que afecta o amadurecimento dos frutos e a queda das folhas.
• As hormonas vegetais raramente agem
sozinhas.
• É a produção coordenada das diversas
hormonas que permite à planta
sobreviver às mudanças das estações
do ano, bem como às condições
climáticas extremas, e continuar o seu
desenvolvimento.
• O principal factor interno de regulação das
reacções de desenvolvimento e crescimento
nas plantas são as hormonas.
• Essa regulação intrínseca, no entanto, está
dependente de factores externos, como a luz
ou a temperatura.
• Esses factores extrínsecos influenciam a
actividade hormonal, dando, então, origem a
respostas por parte das plantas.
Mapa de conceitos
Apesar da
explosão
floral típica da
Primavera,
embora de
forma mais
discreta,
vamos tendo
flores o ano
todo.