Prévia do material em texto
B O TÂ N IC A 103www.biologiatotal.com.br HORMÔNIOS VEGETAIS Nos organismos vegetais, também são produzidas substâncias que, em quantidades adequadas regulam o metabolismo da planta. Elas são segregadas, mantidas na estrutura dos tecidos e atuam intensamente nos fenômenos de crescimento, desenvolvimento e movimentos dos vegetais. Essas substâncias são designadas como fitormônios ou hormônios vegetais e têm como principais exemplos as auxinas, as giberelinas, as citocininas, o ácido abscísico e o etileno. 1) AS GIBERELINAS As giberelinas ou ácido giberélico têm ação no alongamento das células de caules e folhas, indução de floração, indução de partenocarpia, quebra de dormência de sementes, germinação de sementes e reversão de nanismo em plantas. Estiolamento provocado por ação do ácido giberélico Camada de abscisão formada por ação do ácido abscísico 2) CITOCININAS As citocininas recebem este nome pela sua ação sobre a citocinese ou divisão celular. As principais citocininas são a cinetina e zeatina. Além de acelerar a divisão celular, atuam também no retardo da senescência. Ação da citocinina sobre uvas 3)ÁCIDO ABSCÍSICO O ácido abscísico ou ABA é considerado um hormônio inibidor de crescimento e desenvolvimento. Seus principais efeitos são: indução da dormência de gemas e de sementes, indução da abscisão de folhas e frutos e indução da senescência de folhas e frutos. 4) ETILENO O etileno é um hormônio gasoso também denominado quimicamente eteno. É produzido nas plantas superiores a partir do aminoácido metionina. Atua nos processos de abscisão foliar, senescência e, principalmente, no amadurecimento dos frutos. 5) AUXINAS São fitormônios que atuam mais diretamente no crescimento de caules e raízes. A auxina natural é o ácido indolacético (AIA). A partir do AIA, outras auxinas foram sendo sintetizadas, como por exemplo o ANA (ácido naftalenoacético) e o 2,4-D (ácido 2,4 – diclorofenoxiacético) e o ácido indolbutírico. A auxina é produzida pelas células meristemáticas das extremidades dos caules e das raízes, em embriões de sementes e nas folhas jovens. O deslocamento dessa substância ocorre do local de produção para outras partes, ou seja, do ápice para a base. B O TÂ N IC A 104 Efeitos da auxina sobre o crescimento vegetal AÇÃO DAS AUXINAS: nas células: geralmente o AIA aumenta a capacidade de distensão da célula, pois age na plasticidade da parede celular. no caule: o AIA tanto age como estimulador quanto como inibidor do crescimento. Tudo depende da sua concentração. Observe o gráfico abaixo. na raiz: aqui também ele pode inibir ou estimular o crescimento, conforme a concentração. Observe o gráfico abaixo. Ainda provocam a curvatura dos vegetais em direção à luz, devido a distribuição desigual de hormônios. Há a maior concentração de auxina no lado menos iluminado, pois o lado iluminado inativa o funcionamento do hormônio. gemas laterais: o AIA produzido na região apical, desloca-se de forma polarizada, para a base. Chegando às gemas laterais o harmônio inibe o desenvolvimento destas provocando o que chamamos de dormência das gemas laterais. Esse fenômeno é conhecido como dominância apical. Quando se faz a poda da planta, retirando as gemas apicais, cessa o efeito inibidor e as gemas laterais se desenvolvem rapidamente. A retirada da gema apical provoca a quebra da dominância apical Efeito da auxina sobre o ovário, originando um fruto partenocárpico folhas: é o AIA quem controla a permanência ou a queda (abscisão) das folhas no caule. Esse fenômeno está relacionado com a quantidade relativa de auxinas entre a folha e o caule. Então podemos deduzir o seguinte: • Se o teor de auxina na folha for maior do que no caule, a folha permanece ligada a ele; • Se o teor de auxina na folha for menor do que no caule, ela se destaca e cai (abscisão). Neste caso, na base do pecíolo forma-se uma camada de células de paredes delgadas que entram em desintegração, sendo responsáveis pela separação das folhas do caule. frutos: a auxina estimula o desenvolvimento da parede do ovário para a formação do fruto. Esse hormônio é produzido pelas células do tubo polínico e pelo embrião da semente. Portanto é necessário ocorrer a polinização para que ocorra o desenvolvimento do fruto. Quando se aplica auxina em ovários não fecundados, têm-se a formação de frutos partenocárpicos. A banana é um caso natural de partenocarpia, visto que o ovário nessa planta produz AIA suficiente para induzir a formação do fruto, mesmo sem fecundação. B O TÂ N IC A 105www.biologiatotal.com.br Fototropismo positivo do caule e negativo da raiz. câmbio: o AIA estimula a atividade das células do câmbio, portanto contribuindo para a formação dos tecidos de condução Curiosidade: as auxinas podem ser utilizadas como herbicidas quando aplicadas em grandes doses, pois sabe- se que a ação destas é inibida nestas doses, provocando a morte dos vegetais de folhas largas. Os vegetais apresentam movimentos próprios como tropismos, tactismos e nastismos. Em alguns desses movimentos os agentes e os mecanismos são bem conhecidos; outros, porém, permanecem objetos de investigação científica. 1) TROPISMOS Movimentos de curvatura orientados em relação a um excitante externo, os tropismos podem ser negativos ou positivos. Positivos: quando a curvatura ocorre na direção do agente excitante; Negativos: quando a curvatura afasta a planta do agente excitante. Como os tropismos se acham na dependência da ação das auxinas, torna-se necessário um comentário preliminar. As raízes geralmente apresentam uma concentração de auxinas acima da concentração ótima: por isso, aumentos na concentração normal inibem o crescimento; em contrapartida, ligeiras diminuições aproximam a concentração do ponto ótimo, favorecendo o crescimento. Os caules, geralmente exibem concentrações de auxinas abaixo do ponto ótimo: por isso, ligeiros aumentos na concentração normal favorecem o crescimento e qualquer diminuição reduz o crescimento. Os principais tipos de tropismos são: MOVIMENTOS VEGETAIS FOTOTROPISMO: o agente excitante é a luz. Os caules aproximam-se da fonte luminosa e, portanto, têm fototropismo positivo. Já as raízes curvam-se em direção oposta à fonte luminosa apresentando fototropismo negativo. Quando se ilumina um caule de maneira unilateral, na face iluminada ocorre fotodestruição de parte do AIA ali existente, o que inibe o crescimento naquela região. Com isso, o lado que permanece no escuro cresce mais determinando a curvatura do caule em direção à fonte luminosa. Nas raízes, ao contrário, a inativação de parte do AIA presente na face iluminada favorece seu crescimento: daí a curvatura desses órgãos em direção oposta à fonte de luz. B O TÂ N IC A 106 Pesquisas com auxinas marcadas com carbono radioativo mostraram que em certas plantas iluminadas unilateralmente ocorre migração dessas substâncias da face iluminada para a face escura. Seja por migração ou por fotoinativação das auxinas, o fato é que o nível desses hormônios se reduz na face iluminada, explicando o crescimento diferenciado que se observa nos fototropismos. Fototropismo positivo do caule. Geotropismo negativo do caule. Na face iluminada da ponta do caule há a fotodestruição das auxinas. As células dessa região ficarão prejudicadas nas suas mitoses e no seu processo de elongação. Na face escura onde isso não ocorre, o desenvolvimento será normal e, portanto, mais notável. O crescimento maior da face escura leva ao encurvamento do caule na direção da luz. G E O T R O P I S M O : Tropismo provocado pela ação da gravidade. Os caules desenvolvem- se na direção oposta ao centro da Terra: apresentam, portanto, geotropismo negativo. As raízes têm seu desenvolvimento em direção ao centro da Terra: apresentando geotropismo positivo. Geotropismo negativo do caule e geotropismo positivo da raiz. Colocando-seuma planta em posição horizontal, verifica-se que parte do AIA existente na face superior migra para a face inferior, tanto no caule como na raiz. Nos caules, o aumento da concentração de auxinas na face inferior provoca aí uma aceleração do crescimento. Então, crescendo mais pela face inferior, o caule curva- se para cima em direção contrária à gravidade; essa experiência mostra que o caule tem geotropismo negativo. As raízes na mesma posição horizontal, têm o crescimento inibido na face inferior e, crescendo mais pela face superior, curvam-se para baixo na mesma direção da gravidade; portanto, seu geotropismo é positivo. A inter-relação auxinas x geotropismo. Um caule em posição horizontal girando lentamente em torno de si mesmo, não exibirá curvatura geotrópica. A explicação disso está no fato de que o giro determina uma redistribuição uniforme de auxinas ao longo do caule. Logo, não há acúmulo de AIA na face inferior e o caule cresce reto. B O TÂ N IC A 107www.biologiatotal.com.br TIGMOTROPISMO: é o tropismo típico das gavinhas que se enrolam em torno de um suporte, respondendo a um estímulo mecânico. As gavinhas são folhas ou ramos modificados que promovem a fixação da planta num suporte qualquer. Experimento mostrando a ausência de curvatura geotrópica quando a planta é girada constantemente. Tigmotropismo das gavinhas QUIMIOTROPISMO: Ocorre quando o estímulo é de origem química. É o caso do crescimento do tubo polínico em direção ao óvulo. Quimiotropismo do tubo polínico. Ramo de mimosa com folíolo em seismonatismo. 2) NASTISMOS Movimentos não-orientados, os nastismos independem da direção ou da origem do estímulo. Esses movimentos desenvolvem-se de acordo com a simetria do órgão reagente. FOTONASTISMO: nastismo verificado em flores, como a dama-da-noite, cujas pétalas voltam- se para cima durante o dia com a corola fechada e para baixo durante a noite, posição que promove a abertura da corola. TIGMONASTISMO: movimento característico das folhas de Dionaea sp devido ao contato de um inseto. A Dionaea sp é uma planta insetívora, cujo limbo carnoso é dotado de um líquido pegajoso. Quando um inseto pousa sobre o limbo, as folhas se fecham, liberando enzimas digestivas que, em contato com o corpo do animal, provocam a morte e digestão do animal. Folha insetívora de Dionaea sp em tigmonastismo. SEISMONASTISMO: movimento particular das mimosas também conhecidas como sensitivas e dormideiras. Quando a planta é tocada seus folíolos perdem rapidamente a água do lado superior - que se desloca para os ramos - e dobram-se para cima. B O TÂ N IC A 108 3) TACTISMOS São movimentos de deslocamento orientados em relação a um excitante externo. Podem ser positivos ou negativos. FOTOTACTISMO POSITIVO: compreende o deslocamento do organismo em direção a uma fonte de luz como acontece com certas algas unicelulares (euglenas, por exemplo). QUIMIOTACTISMO POSITIVO: é o caso, por exemplo, do deslocamento de anterozoides em direção à oosfera como ocorre nas briófitas e pteridófitos. AEROTACTISMO POSITIVO: compreende o deslocamento Esquema de resposta das plantas ao fotoperiodismo. Quanto a influência exercida pela luz, as plantas diferenciam-se em: Plantas de Dias Longos (PDL): só florescem quando a duração do dia (iluminado) ultrapassa um período mínimo, denominado período crítico. Portanto, essas plantas necessitam de um período curto de escuridão. É interessante notar que se essas plantas forem mantidas em um longo período de escuridão, que seja interrompido por uma lâmpada incandescente por 1 minuto, elas florescerão, pois a noite longa foi separada em duas noites curtas. Exemplos de PDL: alface, espinafre, beterraba, nabo, entre outras. Plantas de Dias Curtos (PDC): florescem se a duração das horas iluminadas do dia não ultrapassar um período máximo de aproximadamente 8 a 10 horas (período crítico). E o período de escuridão deve ser maior que o exigido pelas plantas de dias longos. Exemplos de PDC: fumo, orquídea, morango, feijão, entre outras. Plantas Indiferentes: a floração não é influenciada pelo período de iluminação, nem pelo período de escuridão. Exemplos: milho, arroz, entre outras. Esquema de resposta das plantas ao fotoperiodismo ANOTAÇÕES EX ER CÍ CI O S 109www.biologiatotal.com.br Assinale a alternativa que identifica corretamente os hormônios vegetais representados pelos algarismos I, II, III e IV. Hormônio I Hormônio II Hormônio III Hormônio IV Ácido abscísico Etileno Auxina Citocinina Auxina Giberelina Etileno Citocinina Citocinina Giberelina Auxina Ácido abscísico Giberelina Auxina Citocinina Etileno EXERCÍCIOS CAIU NA FAC. ALBERT EINSTEIN - MEDICINA 2017 CAIU NA UFPR - 2017 Hormônios vegetais agem em diversas fases do desenvolvimento das angiospermas. A figura a seguir ilustra algumas dessas fases, e o quadro abaixo da figura registra, em diferentes cores, as fases em que atuam quatro hormônios, representados pelos algarismos I, II, III e IV. Foi realizado um experimento para verificar a influência do fotoperíodo na floração de uma espécie de planta. O grupo 1 foi submetido a um fotoperíodo em que o tempo de escuro era menor que o período crítico para floração; o grupo 2, a um tempo de escuro maior que o crítico para floração; o grupo 3 foi submetido ao mesmo período de escuro que o grupo 2, mas com uma breve exposição à luz no meio do período escuro. Na figura estão representados os grupos e o resultado obtido nos grupos 1 e 2. a b a b c d Com base nessas informações, responda: Na situação 3, a planta floresce ou não? Justifique sua resposta, considerando a ação dos dois principais fitocromos reguladores do fotoperíodo nas plantas. EX ER CI CI O S 110 estimular a produção de auxinas pelas gemas laterais das plantas, podando periodicamente a gema apical. estimular a produção de auxinas pela gema apical das plantas, podando periodicamente as gemas laterais. inibir a produção de auxinas pela gema apical e pelas gemas laterais das plantas, podando periodicamente as gemas laterais e a gema apical. inibir a produção de auxinas pela gema apical das plantas, podando periodicamente as gemas laterais. inibir a produção de auxinas pelas gemas laterais das plantas, podando periodicamente a gema apical. a a b b c c d d e e (UEMG 2017) O procedimento cotidiano adequado para se retardar o amadurecimento de um mamão é embalar o fruto em jornal. gerar cicatrizes em sua superfície. fornecer calor de forma moderada. manter o mamão em local ventilado. TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Leia o texto para responder à(s) questão(ões) a seguir. Hormônio do crescimento de plantas é alvo de pesquisa chinesa Um grupo de pesquisadores tem como principal 1 CAIU NA UEFS - 2017 CAIU NA UNESP - 2017 Na figura ilustrada, observa-se o fototropismo do caule, e o seu desenvolvimento depende da concentração de AIA em regiões específicas do vegetal. Em relação à concentração de AIA, para o crescimento desse vegetal, é correto afirmar: A concentração de AIA é distribuída de maneira uniforme na região apical do caule. A concentração do AIA é maior no lado I. A região II foi a que mais cresceu. Na raiz, a distribuição na concentração de AIA é a mesma observada no caule. O AIA é sintetizado por todo o vegetal e não apresenta dominância apical. Uma gimnosperma conhecida como cedrinho (Cupressus lusitanica) é uma opção de cerca-viva para quem deseja delimitar o espaço de uma propriedade. Para isso, mudas dessa espécie são plantadas a intervalos regulares. Podas periódicas garantem que o espaço entre as mudas seja preenchido, resultando em uma cerca como a ilustrada na imagem. Para se obter uma cerca-viva de altura controlada, que crie uma barreira física e visual, deve-se a b c d objetivo desvendar o funcionamento dos hormônios nas plantas. “Um desses fitormônios éo etileno, molécula de gás que regula uma ampla gama de processos, incluindo o amadurecimento de frutos, o envelhecimento de folhas e de flores, a tolerância ao estresse e a defesa contra patógenos”, explicou o pesquisador Hongwei Guo, professor da Escola de Ciências da Vida da Universidade de Pequim. “Temos estudado fatores que medeiam a regulação de respostas de plantas ao etileno, como a interação com outros fitormônios. Essas interações indicam a existência de complexas redes de sinalização na ação do etileno nas plantas”. Entre esses outros hormônios, o pesquisador mencionou a citocinina, a auxina e a giberelina. EX ER CÍ CI O S 111www.biologiatotal.com.br Esse movimento, em resposta do toque feito pelo animal, é um exemplo de tropismo. nastismo. geotropismo. tigmotropismo. (UEMA 2015) Sabendo-se que os movimentos dos vegetais respondem à ação de hormônios, de fatores ambientais, de substâncias químicas e de choques mecânicos, observe as informações abaixo sobre esses movimentos relacionando-os às plantas 1 e 2. Movimentos dos vegetais - Tigmotropismo é o encurvamento do órgão vegetal em resposta ao estímulo mecânico. - Gravitropismo é também chamado de geotropismo por muitos. O fator que estimula o crescimento do vegetal é a força da gravidade da terra, podendo ser negativo e positivo. - Hidrotropismo é o movimento orientado para a água, enquanto que o quimiotropismo é o movimento orientado para determinadas substâncias. - Fototropismo é a resposta do vegetal quando o estímulo é a luz. Os caules tendem a crescer em direção à luz, assim apresentando fototropismo positivo. Fonte: SANTOS, F. S. dos; AGUILAR. J. B. V.; OLIVEIRA, M. M. A. de. Ser protagonista, Biologia Ensino Médio, 2º ano. São Paulo: Edições SM, 2010. (adaptado) Os movimentos que ocorrem nas plantas 1 e 2 são, respectivamente, hidrotropismo e fototropismo. fototropismo e hidrotropismo. fototropismo e gravitropismo. tigmotropismo e gravitropismo. gravitropismo e hidrotropismo. “Identificamos que os fatores de transcrição conhecidos como EIN3 e EIL1 representam uma integração fundamental nas ações entre o etileno e outros fitormônios”, disse Guo. http://tinyurl.com/jrz82hw> Acesso em: 24.08.2016. Adaptado. (FATEC 2017) Na caatinga brasileira, plantas como os mulungus (Erythrina spp.) são classificadas como caducifólias porque apresentam a perda sazonal das folhas. O hormônio e a adaptação diretamente relacionados a esse mecanismo fisiológico são, respectivamente, ácido abcísico e aumento da transpiração. auxina e diminuição da fotossíntese. citocinina e aumento da transpiração. etileno e diminuição da transpiração. giberelina e aumento da fotossíntese. (UECE 2016) Indignada, uma consumidora voltou ao supermercado para devolver uma penca de bananas, pois elas estavam todas soltando do cacho. O gerente do supermercado perguntou à cliente se ela havia deixado as bananas no saco fechado por muito tempo. Dessa forma, ele quis demonstrar que o acondicionamento prolongado do alimento havia estimulado a produção de: auxina. giberelina. citocinina. etileno. (UDESC 2016) A luminosidade é um fator de grande influência no crescimento dos caules pois, normalmente, eles têm um crescimento em direção à luz, o chamado fototropismo positivo. Assinale a alternativa que contém o nome do principal hormônio vegetal envolvido no fototropismo positivo dos caules. noradrenalina citosina giberilinas auxina etileno (UERN 2015) Pode-se observar na figura o aprisionamento de um inseto, pelas folhas articuladas da espécie de planta carnívora do gênero Dionaea. 3 4 5 6 a b c d a a a b b b c c c d d d e e 2 a b c d e EX ER CI CI O S 112 (CEFET 2014) Na figura a seguir, as porções aéreas das plantas 1, 2 e 3 foram completamente iluminadas, enquanto 4, 5 e 6 tiveram apenas algumas partes com luz, conforme indicado pelos retângulos brancos. Todas essas plantas foram submetidas ao mesmo tempo de iluminação, sendo que a planta 2 não floresceu. Dessa forma, conclui-se que a floração depende da incidência de luz sobre as (os) nós. brotos. pecíolos. entrenós. lâminas foliares. (ENEM 2014) O Brasil tem investido em inovações tecnológicas para a produção e comercialização de maçãs. Um exemplo é a aplicação do composto volátil 1-metilciclopropeno, que compete pelos sítios 9 10 11 12 a b c d e a b c d e de ligação do hormônio vegetal etileno nas células desse fruto. Disponível em: http://revistaseletronicas.pucrs.br. Acesso em: 16 ago 2012 (adaptado). Com base nos conhecimentos sobre o efeito desse hormônio, o 1-metilciclopropeno age retardando o(a) formação do fruto. crescimento do fruto. amadurecimento do fruto. germinação das sementes. formação de sementes no fruto. (UECE 2016) Quando Fitting, em 1909, usou o termo para descrever o fenômeno de senescência induzida pela fertilização da flor em orquídeas, o conceito de hormônio surgiu no contexto das plantas. O uso desse termo foi consolidado pelos trabalhos feitos com fototropismo na época da descoberta das auxinas. O botânico alemão Julius Von Sachs (1897) já havia postulado que as plantas produziam determinadas substâncias responsáveis pela formação de órgãos, tais como raízes e flores. Tal conceito foi recentemente desenvolvido pelo grupo do professor Leubner Metzger da Albert Ludwigs University, na Alemanha. O conceito atual inclui a função dos hormônios como mensageiros químicos na comunicação entre células, tecidos e órgãos das plantas superiores. (Os Hormônios Vegetais, Lourdes Isabel Velho do Amaral, 2010). No que diz respeito aos hormônios das plantas, assinale a afirmação INCORRETA. As auxinas apresentam uma gama enorme de efeitos fisiológicos, mas sua marca típica é o envolvimento no alongamento celular e sua interação sinergética com histonas na regulação do processo de divisão celular. As giberelinas (GAs) regulam a mobilização de reservas em grãos de cereais e transformam anões genéticos de milho, ervilha e arroz em plantas de altura normal. O ácido abscísico (ABA) está envolvido na regulação do fechamento estomático, na adaptação a vários estresses e na indução de estruturas dormentes, como gemas de inverno de árvores decíduas da região temperada. A embriogênese e a maturação da semente, inclusive a síntese de proteínas de reserva, também são mecanismos regulados por ABA. O etileno foi descoberto por seu efeito no crescimento de plântulas e no amadurecimento de frutos. Esse hormônio regula várias respostas nos vegetais, tais como germinação, expansão celular, diferenciação celular, florescimento, senescência e abscisão, embora sua ação dependa do estágio de maturação. (UFPR 2016) Produtores de frutas utilizam permanganato de potássio para desencadear a reação representada pela seguinte equação: a b c d e 7 8 a a b b c c d d e (CEFET 2015) Em uma situação específica, uma prática comum consiste em envolver frutos em folhas de jornal durante alguns dias com o objetivo de evitar a eliminação de odores desagradáveis. impedir a postura de ovos por moscas da fruta. prevenir a contaminação por micro-organismos. favorecer o acúmulo do hormônio gasoso etileno. bloquear a ação tóxica do leite eliminado pelo fruto. (IMED 2015) Todo ano, na primavera, diversas espécies vegetais florescem e exibem diferentes formas e cores de flores. Isso ocorre devido ao: Fototropismo, típico de angiospermas. Estiolamento, que independe da presença de luz. Nastismo, regulado pelo turgor das células vegetais. Fotoperiodismo, que determina o florescimento simultâneo em diferentes espécies. Metabolismo do tipo CAM da maioria das angiospermas. EX ER CÍ CI O S 113www.biologiatotal.com.br 13 a a b b c d e ausência de luz (fototropismo), mediado pelo hormôniogiberilina. tipo de solo utilizado (geotropismo), mediado pelo hormônio auxina. presença da luz (fototropismo), mediado pelo hormônio auxina. (UECE 2015) O aparecimento de novas estruturas nas plantas, como a raiz, o caule, folhas, flores, sementes e frutos, que desempenham funções específicas, é relacionado à produção de diferentes hormônios. Assinale a afirmação que contém apenas informações corretas sobre os fitormônios. Quando em altas concentrações no ápice das plantas, a auxina, estimula o crescimento das gemas laterais e, dessa forma, a retirada das gemas apicais, por meio da poda, estimula o surgimento de novos ramos, flores e frutos. A auxina e o etileno são hormônios relacionados à abscisão de folhas, flores e frutos nos vegetais. As citocianinas aceleram o envelhecimento das plantas, por meio do estímulo da divisão celular e do desenvolvimento das gemas laterais. As giberelinas têm efeitos drásticos no encurtamento de caules, pois atuam na diminuição do crescimento das plantas, sendo, por isso, utilizadas artificialmente para diminuir a altura de plantas ornamentais. (UECE 2015) As frutas se mantêm vivas enquanto estiverem respirando. Quando estão na árvore utilizam a matéria orgânica que está na seiva elaborada e quando são arrancadas continuam respirando às custas de seus próprios tecidos. Sobre o processo de respiração das frutas, assinale a afirmação FALSA. A respiração das frutas é uma combustão lenta que consome oxigênio e produz gás carbônico. Quando colhidas e vão para um ambiente de menos oxigênio, as frutas respiram com menor velocidade e duram mais. A velocidade de respiração é menor quando as frutas estão mais maduras. Quando são resfriadas, a velocidade de respiração diminui e as frutas se degradam menos. (UECE 2014) A biosfera recebe a radiação solar em comprimentos de onda que variam de 0,3 µm a aproximadamente 3,0 µm Em média, 45% da radiação proveniente do Sol encontra-se dentro de uma faixa espectral de 0,18 µm a 0,71 µm que é utilizada para a fotossíntese das plantas (radiação fotossinteticamente ativa, RFA). Em função da luz solar, pode-se afirmar corretamente que Permanganato de potássio + Etileno Óxido de manganês + Gás carbônico + Hidróxido de potássio O objetivo de colocar as frutas em contato com o permanganato de potássio é: acelerar seu crescimento. retardar seu amadurecimento. alterar seu sabor. modificar sua cor. reduzir a quantidade de sementes. (UNISC 2016) Em relação ao fitormônio auxina, pode-se afirmar que: inibe o crescimento da planta e causa a dormência de sementes, impedindo sua germinação prematura. é abundante onde há muita proliferação de células, como sementes em germinação, frutos e folhas em desenvolvimento e pontas de raízes. é produzida pelo meristema apical do caule e responsável pela dominância apical. é uma substância gasosa produzida em diversas partes da planta e capaz de induzir o amadurecimento dos frutos. estimula o alongamento do caule e a germinação de sementes. (FAC.ALBERT EINSTEIN - MEDICINA 2016) Um pesquisador aplicou uma solução de auxina em pistilos de uma planta e, em seguida, as flores dessa planta foram protegidas para evitar a ação de agentes polinizadores. Depois de certo tempo, obtiveram-se frutos simples, quanto à origem carpelar, porém sem sementes. A planta em questão: é uma angiosperma, e o processo observado é a partenocarpia artificial, no qual a auxina promoveu o crescimento do ovário. é uma angiosperma, e o processo observado é o da formação de pseudofrutos, no qual a auxina promoveu o crescimento de outras partes da flor, além do pistilo. pode ser uma gimnosperma ou uma angiosperma, e o processo observado é a partenocarpia artificial, no qual a auxina promoveu o desenvolvimento do ovário. pode ser uma gimnosperma ou uma angiosperma, e o processo observado é o da formação de pseudofrutos, no qual a auxina promoveu o crescimento de outras partes da flor, além do pistilo. (IFCE 2016) Através de observações do crescimento em gramíneas, constatou-se um movimento do ápice dos coleóptilos em direção à luz. Sendo assim, o crescimento nos vegetais é orientado pelo(a) presença da luz (fototropismo), mediado pelo hormônio cinetina. presença da luz (fototropismo), mediado pelo hormônio giberelina. 14 15 17 18 16 a a a a b b b b c c c c d d d d e c d e EX ER CI CI O S 114 Sobre as auxinas, pode-se afirmar corretamente que estão relacionadas exclusivamente com o crescimento do caule, das folhas, e das raízes, o que já representa enorme importância para o desenvolvimento dos vegetais. regulam apenas a abscisão foliar, a dominância apical e a partenocarpia. sua aplicação em plantas frutíferas é utilizada para a produção em larga escala, pois quando inoculadas no ovário das flores, ocorre a produção de frutos partenocárpicos. quando existentes em baixas concentrações no ápice das plantas, inibem o crescimento das gemas laterais, em um fenômeno chamado de dominância apical. (UFSJ 2012) Os fenômenos biológicos são muitas vezes regulados pelo fotoperíodo, que é a variação periódica entre a duração dos dias e das noites. Dentre os fenômenos regulados pelo fotoperíodo, pode-se citar a floração das plantas, que, de acordo com a resposta, são divididas como plantas de dias longos, que florescem quando o fotoperíodo aumenta, e plantas de dias curtos, que florescem com a redução do fotoperíodo, além das neutras, que não são reguladas pelo fotoperíodo. Observe o esquema dos experimentos abaixo, em que as plantas hipotéticas A e B, respectivamente plantas de dias longos e dias curtos, foram submetidas a diferentes fotoperíodos. A partir da análise conjunta dos três experimentos, é CORRETO afirmar que o fotoperíodo influencia somente a planta A. a duração do dia é um fator mais determinante na floração que a duração da noite. a duração da noite é um fator mais determinante na floração que a duração do dia. o fotoperíodo influencia somente a planta B. 22 a b c d a b c d 20 21 (UPF 2016) As plantas são capazes de reagir a estímulos ambientais, produzindo movimentos. Entre os tipos de movimento, destacam-se os tropismos e os nastismos ou nastias. Considere as afirmativas abaixo sobre esses tipos de movimento vegetal, assinalando com V as verdadeiras e com F as falsas. ( ) Tropismos resultam do crescimento de uma planta, ou parte dela, em resposta a um estímulo externo e dependem da posição do estímulo. ( ) Nastismos ocorrem em resposta a um estímulo externo, mas o movimento independe da posição do fator estimulante. ( ) As gavinhas das plantas que se enrolam em diversos tipos de suporte apresentam um tipo de tropismo denominado gravitropismo. ( ) Como exemplo de nastismo, pode-se citar as folhas de Mimosa pudica (sensitiva ou dorme-dorme), que se fecham quando são tocadas. ( ) O crescimento diferencial de uma planta observado durante o fototropismo positivo resulta da ação do fitormônio giberelina sobre o alongamento celular. A sequência correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é: V – V – F – F – V. V – V – F – V – F. F – F – V – F – V. V – V – F – F – F. F – F – V – V – F. (PUCCAMP 2016) Muitos experimentos demonstram o efeito que a luz exerce sobre certos processos realizados pelas plantas. Um deles é apresentado a seguir. Três lotes de coleóptiles foram submetidos à iluminação unilateral e preparados da seguinte maneira: I. inteiros, com os ápices descobertos; II. inteiros, com os ápices cobertos por papel opaco; III. sem os ápices. Espera-se que ocorra fototropismo a b c d e 19 a b c d as plantas que crescem sob a sombra, desenvolvem estrutura e aparência semelhantes às daquelas que crescem sob a luz. a parte aérea das plantas recebe somente a radiação unidirecional.fotoperiodismo é a resposta da planta ao comprimento relativo do dia e da noite e às mudanças neste relacionamento ao longo do ano. respostas sazonais em plantas não são possíveis porque os organismos vegetais são incapazes de “perceber” o período do ano em que se encontram. (UECE 2014) As auxinas são fitormônios fundamentais ao desenvolvimento das plantas. Esses hormônios, além de serem encontrados nos vegetais, também podem ser encontrados em fungos, bactérias e algas. EX ER CÍ CI O S 115www.biologiatotal.com.br 23 a b c d e 24 25 positivo em I. negativo em I. positivo em II. negativo em II. negativo em III. (ULBRA 2016) Considere as seguintes afirmações: I. O amadurecimento e a queda de frutos são controlados, principalmente, pelo hormônio etileno. II. As raízes têm geotropismo negativo, que ocorre por ação de auxinas. III. Na fase escura da fotossíntese, ocorre a liberação de O2 e a fixação do CO2 IV. As plantas possuem cloroplastos, portanto, podem sobreviver sem mitocôndrias. V. A fixação do nitrogênio atmosférico é realizada, principalmente, nos nódulos das raízes de leguminosas por bactérias do gênero Rhizobium. Estão corretas: I e II. I e V. III e IV. I, II e V. II, III e IV. (UESC 2011) Em 1938, os pesquisadores Hanner e Bonner realizaram uma série de experimentos, hoje considerados clássicos, para o estudo do fotoperiodismo das plantas. O esquema a seguir demonstra os resultados desse experimento. Com base nos resultados e nas conclusões obtidas a partir desse experimento, identifique com V as afirmativas verdadeiras e com F, as falsas. ( ) As plantas de dia curto florescem quando submetidas a um período de escuro igual ou menor que o período de claro. ( ) A interrupção da noite com um flash de luz não produziu qualquer efeito visível no resultado do a b c d e experimento. ( ) As plantas de dia longo florescem quando submetidas a períodos claros superiores aos períodos escuros. ( ) As plantas possuem um fotoperíodo crítico, relacionado com a duração do período de escuro, e não com o período do dia na determinação da floração. A alternativa que contém a sequência correta, de cima para baixo, é a: F V V F V F F V F F V V V V F F F V F V (UFTM 2011) O gráfico mostra a liberação de açúcar a partir do endosperma da semente de cevada em germinação, quando tratada com GA3, um tipo de hormônio vegetal. O aleurona é um tecido que ocorre nas sementes e produz amilases. Sobre a germinação das sementes de cevada, foram feitas as seguintes afirmações: I. A giberelina é importante por induzir a camada de aleurona a produzir enzimas hidrolíticas, corroborando o crescimento do embrião. II. O uso da giberelina pela indústria de cerveja pode redundar em significativos aumentos da produção, mesmo com endosperma sem aleurona. III. O amido contido no endosperma é a forma molecular direta que supre as necessidades do embrião. IV. O endosperma, por ser triploide, tem sua capacidade de armazenamento de açúcar ampliada. É correto apenas o que se afirma em: I. II. a b c d e a b EX ER CI CI O S 116 29 Com base na figura e nos conhecimentos sobre fisiologia vegetal, considere as afirmativas a seguir. I. A ausência de hormônio produzido pelo meristema apical do caule exerce inibição sobre as gemas laterais, mantendo-as em estado de dormência. II. As gemas laterais da planta-controle estão inibidas devido ao efeito do hormônio produzido pela gema apical. III. O hormônio aplicado na planta decapitada inibe as gemas laterais e, consequentemente, a formação de ramos laterais. IV. A técnica de poda das gemas apicais tem como objetivo estimular a formação de novos ramos laterais. Assinale a alternativa correta. Somente as afirmativas I e II são corretas. Somente as afirmativas I e III são corretas. Somente as afirmativas III e IV são corretas. Somente as afirmativas I, II e IV são corretas. Somente as afirmativas II, III e IV são corretas. (UDESC 2010) Os hormônios vegetais são substâncias que estimulam, inibem ou modificam os processos fisiológicos da planta. Eles podem agir à distância do seu local de síntese e são específicos. Associe a primeira coluna de acordo com a segunda. 27 28 ( 1 ) Auxina ( ) Envelhecimento vegetal, queda das folhas amadurecimento de frutos. ( 2 ) Giberelina ( ) Divisão celular e desenvolvimento de gemas laterais. ( 3 ) Ácido abscísico ( ) Inibição da germinação de sementes e das gemas durante condições desfavoráveis. ( 4 ) Etileno ( ) Alongamento de caule e estímulo à formação de raízes. ( 5 ) Citocinina ( ) Estímulo à germinação de sementes. Assinale a alternativa que contém a sequência correta, de cima para baixo. 4 – 3 – 5 – 1 – 2 5 – 3 – 2 – 1 – 4 5 – 4 – 3 – 2 – 1 4 – 5 – 3 – 1 – 2 3 – 5 – 4 – 2 – 1 (UFJF 2016) Hormônios vegetais atuam em concentrações muito reduzidas sobre grupos de células específicas. Sobre os hormônios vegetais são feitas as seguintes afirmativas: I. Auxina é importante na dominância apical e no desenvolvimento de frutos II. Giberelinas estimulam o alongamento do caule III. Citocininas estimulam divisões celulares e o desenvolvimento de gemas IV. Ácido abscísico promove a dormência de gemas e o fechamento de estômatos V. Etileno estimula o amadurecimento de frutos São CORRETAS: I, II e V. I, IV e V. I, III e IV. II, III, IV e V. I, II, III, IV e V. (UEPA 2015) Leia o texto para responder à questão. Há séculos, os chineses aprenderam que os frutos amadureciam mais rapidamente quando colocados em câmaras onde queimavam incenso. Isso também foi observado, por exemplo, em laranjas que produzem um gás o qual promove o amadurecimento de bananas. Tais observações levaram os botânicos a suspeitarem da existência de uma substância gasosa liberada em processos de combustão e também pelas a b c d e a b c d e a b c d e I e II. I e III. II e IV. (UEL 2011) Considere o experimento sobre o efeito inibidor de hormônio vegetal no desenvolvimento das gemas laterais, apresentado na figura a seguir. 26 c d e EX ER CÍ CI O S 117www.biologiatotal.com.br (UFRGS 2015) A coluna à esquerda, abaixo, lista dois hormônios vegetais; a coluna à direita, funções que desempenham. Associe adequadamente a coluna direita com a esquerda. 1. Giberelina ( ) promove a quebra da dormência da semente 2. Auxina ( ) regula a queda das folhas no outono ( ) inibe o crescimento das gemas laterais A sequência correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é 1 - 2 - 2. 2 - 1 - 2. 1 - 2 - 1. 2 - 1 - 1. 2 - 2 - 1. ANOTAÇÕES 30plantas. Tal substância e produzida por todos os órgãos do vegetal, com exceção das sementes. (Adaptado de: Favaretto e Mercadante, BIOLOGIA, Volume único, 2005.) Sobre o assunto tratado no texto, analise as afirmativas abaixo. I. O órgão vegetal que não produz o referido gás se origina do óvulo fecundado. II. O gás é a giberelina que estimula o crescimento da raíz da planta. III. O referido gás é o etileno que atua no amadurecimento de frutos. IV. Os órgãos vegetais em destaque no texto estão presentes em representantes tanto de angiospermas como de gimnospermas. A alternativa que contém todas as afirmativas corretas é: I e II I e III II e III II, III e IV I, II, III e IV a a b b c c d d e e EX ER CI CI O S 118 GABARITO DJOW HORMÔNIOS E MOVIMENTO VEGETAL CAIU NA FAC. ALBERT EINSTEIN - MEDICINA 2017 CAIU NA UFPR - 2017 CAIU NA UEFS - 2017 CAIU NA UNESP - 2017 [D] Os hormônios vegetais participam de diversos processos do desenvolvimento das angiospermas, atuando, muitas vezes concomitantemente. I – Giberelina: atua na germinação, no crescimento, florescimento e frutificação. II – Auxina: atua no crescimento, florescimento e frutificação.III – Citocinina: atua no crescimento, florescimento e frutificação. IV – Etileno: atua no florescimento, frutificação e desfolhamento. a) Não floresce. b) A planta submetida ao experimento é de dia curto. Para produzir o hormônio florígeno ela deve passar por um regime de escuro contínuo. Dessa forma, o seu fitocromo passa para a forma inativa e ela floresce. Caso a planta receba iluminação durante o período escuro, o seu fitocromo passa para a forma ativa e ela não produzirá o hormônio da floração. [B] A concentração do é maior no lado I. Nesse local, a auxina acelera o crescimento celular e provoca a curvatura do caule em direção à luz. [A] A poda periódica das extremidades das plantas elimina as gemas apicais determinando a quebra da dominância apical. Consequentemente, haverá produção de auxinas e citocininas pelas gemas laterais e, consequentemente, a germinação dos ramos colaterais do vegetal determinado pela multiplicação e alongamento celular. 1- [D] O amadurecimento de um fruto é retardado mantendo-o em local ventilado para provocar a dissipação do hormônio gasoso etileno. O etileno acelera o amadurecimento dos frutos das angiospermas. 2- [D] A queda das folhas de plantas da caatinga nordestina está relacionada à ação do hormônio gasoso etileno e é uma adaptação para reduzir a perda de água pela transpiração durante a estação quente e seca. 3- [D] O hormônio gasoso etileno acelera o amadurecimento dos frutos. O acondicionamento prolongado de frutos em sacos fechados aumenta a concentração de etileno e, consequentemente, os frutos amadurecem mais rápido. 4- [D] A auxina conhecida como ácido indol-acético é o principal hormônio envolvido nos movimentos fototrópicos de caules e raízes dos vegetais. 5- [B] O fechamento dos folíolos da Dionaea é um movimento nástico, porque não depende da direção do agente excitante, e sim da quantidade de pelos (tricomas) tocados pelo inseto enquanto a armadilha está aberta. 6- [C] O movimento de crescimento e curvatura do caule em direção à luz denomina-se fototropismo positivo. O crescimento e curvatura dos caules contra a ação da gravidade é chamado de geotropismo negativo. 7- [D] O hormônio gasoso etileno é responsável pelo amadurecimento dos frutos das plantas angiospermas. 8- [D] A floração simultânea de diversas espécies de plantas na primavera ocorre devido ao fotoperiodismo desses vegetais. 9- [E] O experimento revela que a floração depende da incidência de luz sobre as folhas. 10- [C] O composto volátil 1-metilciclopropeno, ao competir pelos sítios de ligação do hormônio vegetal etileno nas células das maçãs, age retardando o amadurecimento dos frutos. 11- [A] As auxinas não estão envolvidas sinergicamente com as proteínas histônicas dos cromossomos das células vegetais. RESPOSTA COMENTADA RESPOSTA COMENTADA RESPOSTA COMENTADA RESPOSTA COMENTADA RESPOSTA COMENTADA RESPOSTA COMENTADA RESPOSTA COMENTADA RESPOSTA COMENTADA RESPOSTA COMENTADA RESPOSTA COMENTADA RESPOSTA COMENTADA http://bit.ly/2vORqea http://bit.ly/2vNBxEI http://bit.ly/2KXOh0w http://bit.ly/2KY4BOw http://bit.ly/2KVaiNf http://bit.ly/2vNa864 http://bit.ly/2vNGZra http://bit.ly/2KXlysJ http://bit.ly/2vPIfu8 http://bit.ly/2L0X2Xu http://bit.ly/2L2x31O EX ER CÍ CI O S 119www.biologiatotal.com.br 12- [B] O permanganato de potássio causa a degradação do gás etileno e, consequentemente, retarda o amadurecimento dos frutos. 13- [C] A auxina é um fitormônio produzido no ápice do caule, no meristema apical, apresentando dominância no eixo central (dominância apical). As diferentes partes da planta respondem a diferentes concentrações de auxina. O crescimento de raízes, por exemplo, é estimulado por menores concentrações de auxina. Essas diferenças estão relacionadas a fatores como gravidade, luz e dominância apical. 14- [A] As auxinas aplicadas em pistilos de flores promovem o desenvolvimento do ovário sem que haja fecundação. O ovário desenvolvido origina o fruto partenocárpico sem sementes artificial. As únicas plantas que apresentas flores e frutos são as angiospermas. 15- [E] As auxinas são hormônios encontrados nos vegetais que controlam os movimentos de crescimento em resposta à luz, o fototropismo. 16- [B] A auxina (AIA) e o etileno, hormônio gasoso estão relacionados à abscisão (queda) de folhas, flores e frutos nos vegetais, dependendo da época do ano e de suas concentrações relativas entre essas estrutura e às quais estão fixadas, como caule e ramos. 17- [C] A velocidade da respiração é maior quando os frutos estão mais maduros. 18- [C] O fotoperiodismo é a resposta das plantas a mudanças sazonais como o comprimento do dia e da noite, provocando mudanças como a queda de folhas no outono e o início da floração em plantas fotoperiódicas. 19- [C] A aplicação artificial de auxinas sintéticas em plantações produz resultados favoráveis porque esses hormônios podem induzir o desenvolvimento de frutos em ovários não fecundados, produzindo os frutos partenocárpicos sem sementes. 20- [C] A duração da noite é o fator mais determinante na floração das plantas fotoperiódicas. As plantas de dia longo mantêm seu fitocromo ativo e sintetizam o florígeno quando a noite é curta. As plantas de dia curto somente sintetizam o hormônio florígeno quando seu fitocromo é inativado por um longo período de escuro. 21- [B] O enrolamento de gavinhas em um suporte caracteriza o movimento denominado tigmotropismo. O crescimento diferencial de uma planta durante o fototropismo positivo resulta do fitormônio ácido indol-acético (AIA) sobre o alongamento celular. 22- [A] A reação de crescimento e curvatura do coleóptile em direção à luz, denominado fototropismo positivo, somente ocorrerá no lote [I]. O fenômeno é desencadeado pela distribuição desigual do hormônio duxina (AIA) produzido no ápice do coleóptile intacto e iluminado unilateralmente. 23- [B] O etileno é o hormônio gasoso responsável pelo amadurecimento e queda de frutos. O geotropismo é o movimento em resposta à gravidade e, no caso das raízes, este geotropismo é positivo, pois segue em direção à gravidade. A auxina é um hormônio ligado ao crescimento de vegetais. A fase escura da fotossíntese é a etapa química, onde ocorre o ciclo de Calvin, uma série de reações químicas, e a fixação do CO2 formando glicose. No entanto, o O2 é liberado na fase clara. Os cloroplastos e as mitocôndrias apresentam DNA próprio, RNA e ribossomos que sintetizam uma parte de suas proteínas, mas apesar destas semelhanças, apresentam funções diferentes. Os cloroplastos são organelas responsáveis pela fotossíntese, absorvendo luz através de seus pigmentos, enquanto que as mitocôndrias são responsáveis pela respiração celular. Poucos microrganismos conseguem fixar nitrogênio, entre eles, a bactéria do gênero Rhizobium, que vivem nas raízes de leguminosas. 24- [C] As plantas de dia curto florescem quando recebem iluminação igual ou menor do que o período noturno. Para essas plantas é necessário um período contínuo de escuro para florescerem. A interrupção desse período impede o florescimento. 25- [A] O gráfico mostra que sementes desprovidas de aleurona não são capazes de digerir os carboidratos presentes no endosperma. 26- [E] O hormônio produzido pelo meristema apical do caule exerce influência inibidora sobre as gemas laterais. Permanecendo no estado de dormência, as gemas não formam novos ramos no caule. 27- [D] O etileno promove o envelhecimento vegetal, a queda das folhas e o amadurecimento de frutos; a citocinina estimula a divisão celular e o desenvolvimento de gemas laterais; o ácido abscísico inibe a germinação de sementes e das gemas em condições desfavoráveis; a giberelina promove o alongamento de caule e estimula a formação de raízes; a auxina estimula a germinação de sementes. 28- [E] Todos os itens estão corretos e relacionados com a atividade dos hormônios vegetais. 29- [B][II] Falsa. O gás referido no texto é o etileno. [IV] Falsa. Frutos são estruturas exclusivas de angiospermas. 30- [A] A sequência de preenchimento, de cima para baixo, está relacionada na alternativa [A]. RESPOSTA COMENTADA RESPOSTA COMENTADA RESPOSTA COMENTADA RESPOSTA COMENTADA RESPOSTA COMENTADA RESPOSTA COMENTADA RESPOSTA COMENTADA RESPOSTA COMENTADA RESPOSTA COMENTADA RESPOSTA COMENTADA RESPOSTA COMENTADA RESPOSTA COMENTADA RESPOSTA COMENTADA RESPOSTA COMENTADA RESPOSTA COMENTADA RESPOSTA COMENTADA RESPOSTA COMENTADA RESPOSTA COMENTADA RESPOSTA COMENTADA http://bit.ly/2L2Lu5Y http://bit.ly/2L2LyCK http://bit.ly/2KZTBk3 http://bit.ly/2L0mWLb http://bit.ly/2KZTMMf http://bit.ly/2L0psB7 http://bit.ly/2L0TmF2 http://bit.ly/2L03WfR http://bit.ly/2MZYF9y http://bit.ly/2L0WeBO http://bit.ly/2vQzu2I http://bit.ly/2KWhYPv http://bit.ly/2vO3uMM http://bit.ly/2L1PcwO http://bit.ly/2vPPSRi http://bit.ly/2L0KbES http://bit.ly/2vQteIt http://bit.ly/2vQWcIa http://bit.ly/2vTZdHC