resumo_aula_tropismos (2294210)

BV581 - Fisiologia Vegetal Básica - Desenvolvimento
Aula 9: Tropismos e Nastismos
Prof. Marcelo C. Dornelas
Tropismos versus Nastimos
Tropismos decorrem do crescimento diferencial da planta ou parte dela
(por expansão ou divisão celular), geralmente são irreversíveis e ocorrem em
resposta a um estímulo externo, sendo dependentes de sua direção.
Já os nastismos são geralmente decorrentes de expansão diferencial
de um grupo de células (por diferenças de turgor), geralmente são reversíveis e
ocorrem em resposta a um estímulo externo, sendo independentes de sua
direção.
TROPISMOS
Uma vez que os tropismos dependem da direção do estímulo, os
mesmos podem ser POSITIVOS (quando o crescimento se dá em direção ao
estímulo) ou NEGATIVOS (quando o crescimento se dá em direção contrária
ao estímulo).
Além de serem positivos ou negativos, há vários tipos de tropismos com
relação ao tipo de estímulo que os induzem: Fototropismos (repostas à luz),
Geotropismo ou Gravitropismo (resposta à gravidade), Tigmotropismo
(resposta ao toque ou contato), Hidrotropismo (resposta à umidade),
Quimiotropismo ou quemotropismo (reposta a compostos químicos),
Termotropismo (resposta à temperatura), etc.
Fototropismo
O fototropismo já era estudado por Darwin, que determinou que caules e
folhas possuem fototropismo positivo (crescem em direção à luz) e raízes
possuem fototropismo negativo. Posteriormente descobriu-se que as auxinas
possuem um papel importante no fototropismo. Durante muito tempo pensouse que a auxina se degradava do lado mais claro do caule e a auxina que
permanecia intacta do lado sombreado causava expansão celular. Hoje se
supõe que as diferenças de concentração de auxinas do lado iluminado e do
lado sombreado não se devem à degradação, mas sim ao transporte polar de
auxinas da região iluminada para o lado sombreado.
Geotropismo
Também conhecido como gravitropismo. Caules possuem geotropismo
negativo enquanto as raízes possuem geotropismo positivo.
A mesma concentração de auxinas pode induzir a expansão de células
do caule, causando o geotropismo negativo, e reprimir a expansão de células
da raiz, causando o geotropismo positivo destas estruturas. Isto se deve ao fato
de que, como qualquer outro hormônio, uma determinada concentração de
auxina pode ter efeitos indutores em um tecido e repressores em outro!
Pouco se sabe do mecanismo através do qual a planta percebe a força da
gravidade, mas aparentemente isto acontece em tecidos como a endoderme e
a coifa da raiz. Plantas das quais a coifa foi removida, apresentam crescimento
agravitrópico da raiz. As células da coifa possuem estatólitos que são
grânulos de amido que se organizam dentro da célula de acordo com a
gravidade. O mecanismo molecular pelo qual a posição dos estatólitos é
transmitida ao resto da planta é desconhecido.
Hidrotropismo
Em sua busca constante por água, praticamente todas as plantas
possuem raízes com hidrotropismo positivo. Este estímulo é tão forte, que pode
abolir o geotropismo positivo das raízes e em alguns casos, as raízes podem
crescer com geotropismo negativo, se houver fonte de água disponível,
localizada de tal forma que a estimule a fazer isso.
Tigmotropismo
A maior parte das plantas possui tigmotropismo negativo, sendo que o
crescimento é reprimido pelo toque constante com outras estruturas. No
entanto, algumas plantas (consideradas escandentes, ou popularmente
chamadas de ¨trepadeiras¨) possuem tigmotropismo positivo e usam desta
propriedade para buscar áreas com maior luminosidade, ¨escalando¨ suas
hospedeiras até o dossel. Muitas vezes isto é feito através de estruturas
especializadas, as gavinhas.
Nutação
A nutação é um movimento errático, aparentemente aleatório do caule
das plantas, visível apenas quando filmadas e colocando-se o filme de forma
acelerada. Não se entende muito bem a função adaptativa deste movimento e
considera-se que seja apenas uma consequência da flutuação das
concentrações de auxina no caule durante o desenvolvimento. A nutação é
uma exceção com relação aos outros tropismos pois não parece ter um
estímulo claro e nem uma direção determinada.
Nastismos
Ao contrário dos tropismos que são uma forma de crescimento direcional
irreversível, os nastismos são reversíveis e podem ser interpretados como
movimentos observáveis muitas vezes a olho nu e são determinados por
diferenças de turgor das células de um determinado tecido.
Tigmonastismo
Em plantas leguminosas, os tecidos localizados na base do pecíolo foliar
e dos folíolos são denominados de pulvinos. O pulvino é a estrutura
responsável pelo rápido movimento foliar em algumas leguminosas, como o
caso de Mimosa pudica. As células localizadas do lado abaxial e do lado
adaxial dos pulvinos de Mimosa apresentam uma capacidade diferencial de
perder ou ganhar água. Desta forma, quando estimulados pelo toque (ataque
de herbívoros, etc), os folíolos (que possuem pulvinos em sua base), fechamse em um movimento rápido. Este movimento é causado por causa do trânsito
subido de água de células da região adaxial para as células da região abaxial
dos pulvinos. Esta modificação de turgor é causada por modificações bruscas
no funcionamento das bombas de íons presentes nas membranas dos
vacúolos e é precedida por uma onda de transporte de cálcio.
Nictinastismo
As leguminosas possuem ainda um movimento de fechamento ou
¨abaixamento¨ das folhas, através do mesmo mecanismo pulvinar
(modificações de turgor nas células), mas que não é causado pelo toque e sim
pelo ciclo circadiano. Desta forma, as folhas ganham posições diferentes
durante o dia e a noite, provavelmente para otimizar a fotossíntese e ao mesmo
tempo minimizar perdas de água por evapotranspiração.