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UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CEARÁ – UECE FACULDADE DE EDUCAÇÃO DE CRATEÚS –FAEC DISCIPLINA: FISIOLOGIA VEGETAL PROFª: JOSILENE ALUNO: ANTONIO JÚNIOR FERREIRA MARTINS BENTO VIEIRA LIMA NETO LUIZ CARLOS AURÉLIO VIEIRA SEMESTRE: 2015.1 Citocininas INTRODUÇÃO • A citocinina foi descoberta durante a década de 1950, pela equipe do Dr. Folke Skoog, Universidade de Winsconsin; • Procuravam uma substancia que fosse responsável pela divisão celular vegetal; • Cultivo de medula de tabaco in vitro; • A substancia foi isolada em 1955, por Carlos Miller; • Denominada cinetina. Segundo Hall (1973), citocininas são substancias que provem o crescimento e a diferenciação em cultura de calo (aglomerado de células). INTRODUÇÃO • A primeira citocinina natural em plantas só foi isolada 20 anos mais tarde. • Divid Lethan; • Em extrato de milho verde, denominando-a de zeatina. INTRODUÇÃO Não se limita apenas aos derivados de adenina, há também as feniluréias; Principais estruturas que acorre natural Principais estruturas sintéticas INTRODUÇÃO CITOCININAS • Todas as citocininas naturais são derivadas da adenina; • Citocininas são compostos que promovem alterações na taxa metabólica, atividade enzimática, indução de formação de órgãos, quebra de dominância apical, mobilização de nutrientes orgânicos e inorgânicos, retardamento da senescência de tecidos e órgãos e formação de cloroplastos; Acontece principalmente nas raízes das plantas; Obs.: Nas plantas sem raízes a biossíntese acontece no ápice caulinar. Ex.: Tillandsia recurvata, uma bromélia epífita. Principais reações metabólicas que contribuem para a regulação do conteúdo endógeno de citocininas ativas nos vegetais: Biossíntese • Maioria está na forma conjugada com moléculas de açúcar; • São fisiologicamente inativas - para controle dos níveis de citocinina funcional; • As conjugações ribosídicas não são consideradas verdadeiras - encontradas no xilema. Conjugação e Hidrólise Principais reações metabólicas que contribuem para a regulação do conteúdo endógeno de citocininas ativas nos vegetais: • Processo que ocorre pela quebra da cadeia lateral; Enzima responsável – oxidase de citocinina (CKO) Oxidação Principais reações metabólicas que contribuem para a regulação do conteúdo endógeno de citocininas ativas nos vegetais: Transporte O principal sitio de biossíntese de Cks nas plantas é representado pelas raízes; Tem-se como noção geral que as citocininas são transportadas principalmente pelo xilema sob a forma de ribosídios. Principais reações metabólicas que contribuem para a regulação do conteúdo endógeno de citocininas ativas nos vegetais: O modo de ação de qualquer hormônio vegetal envolve três etapas que são: a percepção do sinal, a transdução do sinal recebido, e os alvos primários da ação hormonal. Modo de Ação da Citocininas Esse sistema , comum em procariotos, eucariotos simples e plantas consiste em uma enzima cinase do tipo histidina que percebe a entrada do sinal e em um regulador de resposta que medeia a saída do sinal. A sinalização se inicia quando a cinase é ativada por citocinina e fosforila seu próprio resíduo de histidina, transferindo esse fosfato, por fim, para o regulador de resposta, no caso das citocininas existem transferidores de fosfatos que agem entre o sensor (receptor) e o regulador de resposta. Percepção e transdução do sinal Um dos principais eventos controlados pelas citocininas é a citocinese ou a divisão celular onde agem como regulando as atividades das ciclinas e controlando a divisão celular. Alvos primários das citocininas Divisão Celular As citocininas estão ligadas intimamente a diferenciação celular, sobre tudo no processo de formação de gemas caulinares. Diferenciação Celular Para que gemas sejam formadas é necessário que haja um aporte de nutrientes pois novos brotos funcionam com drenos. Essas citocininas estão envolvidas no estabelecimento dos drenos. Estabelecimentos de Drenos O processo de envelhecimento de uma folha é acelerado quando esta é destacada da planta e mantida sob condições que minimizem o murchamento, o que é resultante da degradação da clorofila, descobriu-se que a aplicação de cinetina sobre folhas destacadas também prevenia a senescência, mantendo o prolongando a coloração verde desses órgãos. Retardamento da Senescência Foliar É um fotorreceptor controlado por citocininas que absorve luz na faixa de vermelho extremo e na faixa de vermelho. Fotomorfogênese Um aspecto importante relacionado ao efeito dos hormônios vegetais é o fato de que uma única classe hormonal pode influenciar eventos fisiológicos de diversas naturezas, outro fato é que uma classe hormonal pode influenciar em diversos processos a recíproca é verdadeira o mesmo processo pode ser influenciado por diferentes classes hormonais. Efeitos das Citocininas A maior classe hormonal como as citocininas é a auxina tanto que são necessárias para estimular a divisão de células maduras. Apesar de atuar em sinergismo para estimular a divisão celular elas atuam no controle da iniciação de ramos e raízes em cultura de tecido. Interação com outras classe hormonais Balanço auxina/citocinina e o desenvolvimento vegetal • As plantas superiores tem a característica de desenvolvimento que predomina na fase pôs embrionário. • A argonogênese continuada das plantas é o resultado da manutenção; • Esse efeito de auxinas e citocininas na indução das partes da planta, torna-se importante para desenvolvimento do vegetal. Citocininas na interação entre vegetais e o ambiente • O envolvimento a formação de órgãos ao longo de todo o ciclo de vida, por se só já constitui uma resposta a variações do ambiente. Luz Nutrientes Interação com outros organismos Citocininas na interação entre vegetais e o ambiente • As citocininas estão envolvidas nas respostas das plantas em alguns estímulos externo: Luz Citocininas na interação entre vegetais e o ambiente • As citocininas estão envolvidas nas respostas das plantas em alguns estímulos externo: • Com relação a luz, são conhecidos os efeitos das citocininas na diferenciação de pró-plastídios em cloroplastos e biossíntese de clorofila. Luz Citocininas na interação entre vegetais e o ambiente • As citocininas estão envolvidas nas respostas das plantas em alguns estímulos externo: Estiolamento; Luz Citocininas na interação entre vegetais e o ambiente • As citocininas estão envolvidas nas respostas das plantas em alguns estímulos externo: Experimento Catasetum fimbriatum Citocininas na interação entre vegetais e o ambiente • As citocininas estão envolvidas nas respostas das plantas em alguns estímulos externo: Nutrientes • Um dos principais nutrientes que as citocininas interagem é o nitrogênio; • As citocininas são ativadores da enzima redutase do nitrato; As CKs representa um sinal indicador de disponibilidade de nitrogênio da raiz para o caule; Citocininas na interação entre vegetais e o ambiente • As citocininas estão envolvidas nas respostas das plantas em alguns estímulos externo: Interação com outros organismos Fasciação Citocininas na interação entre vegetais e o ambiente • As citocininas estão envolvidas nas respostas das plantas em alguns estímulos externo: Interação com outros organismos Vassouras-de-bruxa Crinipellis perniciosa Citocininas na interação entre vegetais e o ambiente • As citocininas estão envolvidas nas respostas das plantas em alguns estímulos externo: Interaçãocom outros organismos Ilhas Verdes Microsphaera diffusa Citocininas na interação entre vegetais e o ambiente • As citocininas estão envolvidas nas respostas das plantas em alguns estímulos externo: Interações simbióticas benéficas Bacteria fixado de N Rhizobium sp Citocininas e a biotecnologia • As citocininas tem grande interação com a biotecnologia, onde possibilita a multiplicação de células. Citocininas e a biotecnologia • Entre os processos biotecnológicos dependentes da cultura in vitro, pode se destacar: Micropropagação Citocininas e a biotecnologia Micropropagação Citocininas e a biotecnologia • Entre os processos biotecnológicos dependentes da cultura in vitro, pode se destacar: Cultivo e fusão de protoplastos Produção de plantas transgênicas • Possibilita a passagem de genes; • Ocorre em níveis celulares; • Na célula ocorre a divisão e diferenciação Citocininas e a biotecnologia O efeito marcante das citocininas no estabelecimento de drenos e na inibição da senescência; Importância ecológica Inibir a senescência Superprodução de citocininas
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