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Hormônios - Crescimento Desenvolvimento vegetal Os seres vivos em condições de desenvolvimento executam diversos processos biológicos: a) multiplicação celular: através das mitoses que fazem o número de células proliferar. b) crescimento: acontece pelo aumento no número das células, assim como pelo elongamento (aumento volumétrico de cada célula). c) diferenciação: representa o conjunto de modificações que o código genético determina nas células que vão seespecializando e formando os diferentes tecidos que estarão nos órgãos e sistemas do organismo animal ou vegetal. Esse complexo de processos biológicos precisa ser regulado dinamicamente para que ocorram ou sejam inibidos em tempo e velocidade adequados. Nos vegetais, o controle é exercido por fatores externos ou extrínsecos (luz, calor, temperatura, umidade, concentração de O2) e internos ou intrínsecos (código genético, enzimas, hormônios). Os fitormônios exercem relevante papel, ao longo da vida, em todo o complexo processo de desenvolvimento vegetal. Sua função reguladora depende: a) da concentração dos diferentes tipos de hormônios, que ora poderão estimular ora poderão inibir os processos metabólicos. b) do local da produção ou síntese: meristemas de raiz e caule (jovens ou adultos); folhas (jovens ou envelhecidas);flor (aparelho reprodutor feminino); frutos e sementes. c) dos tipos de hormônios, diferenciados pelas respectivas composições químicas: auxinas; giberelinas;citocininas; gás etileno; ácido abscísico; vitaminas do complexo B: B1 – tiamina; B2 – riboflavina; B6 – piridoxina; ácido nicotínico; ácido pantotênico. DESENVOLVIMENTO VEGETAL: AUXINAS. As auxinas naturais ou sintéticas participam de múltiplos processos: a) Tropismos. As auxinas determinam crescimento das extremidades do caule (geotropismo negativo – afasta-se do centro de gravidade da Terra, enquanto cresce verticalmente para cima) e da raiz (geotropismo positivo – cresce se aprofundando na Terra). O crescimento pode ser diferenciado ou até inibido, dependendo da concentração das auxinas e do órgão vegetal (raiz ou caule). Veja a análise gráfica (efeito do AIA na raiz e no caule): O fototropismo mostra uma aplicação imediata: o lado iluminado tem pequena parcela das auxinas que é destruída pela luz (fotolábil) e grande parte do hormônio migrando para o lado oposto que é menos iluminado. Assim, na extremidade das coleóptiles (primeiras folhas na germinação de monocotiledôneas), do lado mais iluminado, onde a concentração de auxinas está menor o crescimento é mais lento. Do lado menos iluminado, a concentração é maior e o crescimento é mais rápido. Como resultado desse crescimento desigual ocorre a curvatura da coleóptile na direção da luz (fototropismo positivo). Processos semelhantes de curvatura ocorrem com o pecíolo da folha e o pedúnculo da flor. Uma planta colocada em posição horizontal terá, por ação da gravidade, grande deposição de auxinas na parte inferior. A raiz terá crescimento mais rápido do lado superior, onde a concentração de auxinas é menor, curvando-se e aprofundando- se no solo (geotropismo positivo). O caule terá crescimento mais rápido do lado inferior, onde aconcentração de auxinas é maior, curvando-se para cima e crescendo verticalmente (geotropismo negativo). b) Enraizamento de estacas. Estacas são segmentos de caule contendo gemas (meristemas) que podem fazer a reprodução vegetativa. Antes de serem implantados no solo elas devem permanecer certo tempo mergulhadas em solução de auxinas. Como resultado, oenraizamento é mais intenso e rápido aumentando a probabilidade de as estacas vingarem. c) Dominância apical. A gema do ápice (extremidade) do caule produz grande quantidade de auxinas, que enquanto for mantida em alta concentração impede as gemas laterais de promoverem as ramificações. O hábito da “poda periódica”, retirando a gema apical, interrompe a inibição das gemas laterais que estarão liberadas para realizarem as ramificações, tornando o caule mais frondoso (carregado de ramos e folhas). d) Abscisão das folhas. À medida que a planta vai envelhecendo as gemas apicais produzem menos auxinas. Essa queda do teor de auxina circulante é “sinal” para a construção de camadas de células transversais ao pecíolo das folhas. O processo é freqüente, para determinadas espécies de plantas no outono, causando ruptura nesse ponto, com queda das folhas. e) Formação de frutos. Os grãos de pólen, sobre o estigma do gineceu, são estimulados por auxinas produzidas no ovário a desenvolverem o tubo polínico (quimiotropismo +). No interior deste tubo estarão dois gametas masculinos que realizarão dupla fecundação no interior do saco embrionário contido no óvulo. Do óvulo será desenvolvida a semente, a qual produz auxinas que estimulam a transformação do ovário em fruto. Há flores em que mesmo não tendo ocorrido a polinização, as auxinas do ovário promovem o desenvolvimento do fruto. Estes frutos que não terão sementes são partenocárpicos (parteno, virgem; carpo, fruto). Em condições naturaisisso ocorre com a banana e artificialmente é provocado no limão-taiti e laranja-baía. No morango, a partenocarpia provocada pela aplicação de auxinas desenvolve inclusive o receptáculo floral, juntamente com os pequeninos frutinhos secos, formando um pseudofruto. Giberelinas. Dentre as muitas variações químicas conhecidas, o GA3 (ácido giberélico A3) é o mais comum e mais estudado, sendo obtido a partir do fungo Giberella fujikuroi. Nas plantas geneticamente anãs há deficiência na produção desses hormônios. Aplicadas artificialmente as giberelinas promovem a formação de frutos partenocárpicos. Nas sementes, as giberelinas estimulam a produção de enzimas que quebram o amido, interrompendo a dormência epromovendo a germinação. Citocininas e vitaminas do complexo B. São hormônios que estimulam as mitoses, principalmente em células de raiz, fazendo o crescimento ser mais rápido. As citocininas aplicadas sozinhas promovem a divisão celular. Quando misturadas às giberelinas, em concentração adequada, orientam o elongamento celular. Em meio de cultura, misturadas às auxinas em proporções variadas, estimulam só crescimento ou crescimento com diferenciação de órgãos: só de raiz; só caules e folhas. GÁS ETILENO. É produzido por todos os órgãos vegetais em condições naturais (endógeno). Artificialmente pode ser fabricado (exógeno) pela queima do querosene, da palha e da serragem. Algumas das suas funções biológicas: Indução da abscisão. Nas folhas envelhecidas, com a queda do teor auxínico circulante, o gás etileno é produzido e estimula a formação das camadas de abscisão, com a conseqüente queda das folhas. Fisiologicamente o etileno induz a produção da enzima celulase que digere as paredes celulares. Pelo mesmo processocairão as flores e frutos,ou seja, pela formação de camadas de abcisão no pedúnculo. Indução da floração. A floração e a formação dos frutos pode ser estimulada (antecipada) com a aplicação do etileno. Isso ocorre, por exemplo, em manga, abacaxi, maçã, oferecendo alternativas importantes para os cultivadores e a comercialização dos vegetais. Amadurecimento dos frutos. Quando inicia o amadurecimento de uma banana pertencente a um cacho ou de uma maçã dentro de um grupo delas, pode-se envolvê-las em jornal ou acondicioná-las em saco plástico. O primeiro fruto que iniciar a processo de maturação é responsável pela produção do gás etileno. Aprisionado com os demais,haverá amadurecimento de todos os frutos ao mesmo tempo. No transporte à distância ou no armazenamento por determinado tempo antes da comercialização, cuidados devem ser tomados para que os frutos “não amadureçam”, ou seja, para que eles não produzam o gás etileno: mantê-los em câmaras com temperatura baixa (próximo de 5oC), atmosfera pobre em O2 e rica em CO2. Ácido abscísico. Ácido abscísico, cumarinas e ácido cinâmino são inibidores pelo fato de atuarem como antagonistas dos outros fitormônios. Esses hormônios inibem a germinação de sementes, o brotamento de gemas, o alongamento de raízes e estimulam a queda de folhas e frutos (formação da camada de abscisão). Importantes aplicações dos fitormônios. 1.Aumentar o tempo de armazenamento de vegetais: batatas, maçãs, bananas, etc. 2.Induzir a floração simultânea e antes da “época”: abacaxi, maçã, manga, morango. 3.Impedir a queda prematura do fruto, permanecendo mais tempo no pé e adquirindo maior tamanho: laranjas, uvas, maçãs. 4.Estimular formação de frutos partenocárpicos: uvas, morango, laranja-baía, limão-taiti. 5.Aplicação de auxinas sintéticas que funcionarão como herbicida seletivo para parasitas. A auxina sintética 2,4-D; (ácido dicloro-fenoxiacético) não causa danos às gramíneas (arroz, trigo, centeio), porém mata ervas daninhas que apresentam folhas largas (carrapichos, picões, dentes-de-leão). 6.Cultura de tecidos em solução nutritiva, obtendo-se “calos” (tecido indiferenciado) e depois plantas inteiras, isentas de parasitas: cenoura, batata, pêra, maçã, morango, etc.
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