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Apostila 18 - Hormônios vegetais

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AUTORA: Profª Dra Lourdes Isabel Velho do Amaral 2011 
Substâncias de Crescimento em Plantas: 
Os Hormônios Vegetais 
O crescimento e o desenvolvimento das plantas são regulados de uma maneira complexa via 
rede de sinalização interna e externa. Os sinais internos são substâncias químicas como hormônios e 
enzimas, que atuam em resposta a flutuações ambientais, embora também estejam sob controle do 
ritmo circadiano e da programação genética. Em outras palavras, os hormônios e as enzimas atuam 
no controle químico nos organismos multicelulares. Nos vegetais os hormônios estão envolvidos 
em vários aspectos da regulação do crescimento e desenvolvimento. Assim o entendimento do seu 
funcionamento dentro da rede integrativa é crucial tanto para estudos básicos bem como aplicados. 
Os principais avanços na área dos hormônios e sinalizadores vêm ocorrendo através da 
Biologia Molecular, especialmente com mutantes da planta modelo Arabidopsis thaliana, que é 
uma planta da região temperada da mesma família do repolho (a família Brassicaceae). 
 
Conceito clássico 
O termo hormônio deriva do grego e significa estimular ou despertar. Foi cunhada pelo 
médico inglês Ernest Henry Starling, em 1905, para designar a secretina, um dos produtos das 
glândulas endócrinas. Segundo este autor, hormônios referem-se às substâncias orgânicas 
sintetizadas em um órgão especial do organismo e translocadas para outro órgão, onde em 
concentrações muito baixas causarão uma resposta fisiológica, ou seja, qualquer alteração no 
metabolismo ou padrão fisiológico do organismo. Este conceito foi transferido do contexto animal 
para o contexto vegetal sem nenhuma alteração. 
Este conceito serve muito bem para os animais, mas apresenta falhas profundas quando 
tratamos de vegetais. Nos animais os hormônios são produzidos apenas por certos órgãos ou tecidos 
(por exemplo, a glândula pituitária e o córtex adrenal), ao contrário das plantas, onde essas 
substâncias são produzidas em quase todos os tecidos, não em locais específicos dentro do corpo do 
vegetal. Nos animais, os hormônios são liberados para vários locais do corpo através de sistemas de 
transporte e distribuição, tais como sistema sangüíneo e linfático. Já nas plantas o padrão de 
distribuição é mais diversificado. Os hormônios podem ser utilizados nos mesmos locais de síntese 
ou serem liberados para outros locais através do sistema vascular ou ainda serem transportados 
célula a célula. Os efeitos dos hormônios nas plantas são de amplo espectro, enquanto que nos 
animais os efeitos são especializados. Na maioria dos grupos de animais, os hormônios são 
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regulados por um sistema nervoso central, mas nas plantas não existe nada semelhante a um sistema 
centralizado como este. 
O conceito de hormônio surgiu no contexto das plantas em 1909, quando Fitting utilizou o 
termo hormônio para descrever o fenômeno de senescência induzida pela fertilização da flor, em 
orquídeas. O uso do termo se consolidou a partir dos trabalhos feitos com fototropismo que levaram 
à descoberta das auxinas (importante classe de hormônios vegetais). Embora seu uso tenha se 
tornado corrente, é óbvio que o modelo de hormônio animal baseado na tríade síntese-transporte-
ação nunca se ajustou perfeitamente aos sistemas vegetais. 
 
Conceito botânico 
Este conceito apesar de mais antigo que o conceito clássico, é muito mais adequado para plantas. O 
botânico alemão Julius von Sachs (1832-1897) postulou que as plantas produziriam certas 
substâncias, que seriam as responsáveis pela formação de órgãos, tais com raízes e flores. Este 
conceito foi ampliado recentemente pelo grupo do professor Leubner-Metzger da Albert-Ludwigs-
University, na Alemanha (revisão em Kucera, Cohn e Leubner-Metzger, 2005). O conceito 
atualmente inclui o papel dos hormônios como mensageiros químicos na comunicação entre 
células, tecidos e órgãos das plantas superiores. 
 
Conceito integrativo 
Embora cada hormônio vegetal possa ser considerado e classificado como uma entidade 
operacional individualizada, o crescimento normal das plantas é uma resposta integrada a todos os 
sinais endógenos ou ambientais, incluindo efeitos cruzados de hormônios múltiplos. A ação 
hormonal é muito complexa, mas podemos discriminar três tipos de ação: 1) um único hormônio 
pode causar efeitos variados em diferentes tecidos ou órgãos de uma mesma espécie ou de 
diferentes espécies; 2) diferentes hormônios podem causar o mesmo tipo de resposta no mesmo 
tecido ou órgão e 3) dois ou mais hormônios podem agir cooperativamente para causar uma 
resposta fisiológica específica – dependente da concentração – formando uma extensa e complexa 
rede hormonal. Portanto é necessário um novo conceito que abranja esta nova maneira de olhar a 
fisiologia dos hormônios vegetais. Neste novo conceito hormônios são considerados como 
substâncias químicas que atuam de forma integrada na regulação dos processos de 
crescimento e desenvolvimento das plantas, operando coordenadamente para manutenção da 
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homeostase vegetal. Dentro de homeostase vegetal podemos incluir a regulação e coordenação do 
metabolismo. 
Apesar de todo o avanço na área ainda não há consenso e um conceito definitivo de 
hormônios vegetais ainda está em aberto. Neste trabalho optamos pelo conceito integrativo, pois 
apesar da complexidade, este tipo de abordagem reflete melhor como os hormônios realmente agem 
para coordenar o desenvolvimento harmônico de uma planta. 
Provavelmente, quando você for aprofundar seus estudos de hormônios irá se deparar com 
mais algumas questões ainda não resolvidas na área. Uma das controvérsias é o uso das palavras 
hormônio vegetal ou fitormônio em oposição a regulador de crescimento, para classificar as 
substâncias de crescimento. O termo regulador de crescimento, de uso corrente na indústria agro-
química, é utilizado para substâncias sintéticas, que apresentam ação análoga aos hormônios 
vegetais (substâncias endógenas). Apesar desta nomenclatura ainda ser bastante utilizada, 
ultimamente tem sido fortemente contestada, simplesmente porque ambas as substâncias naturais 
ou sintéticas possuem ação na regulação do crescimento da planta, sendo, portanto, reguladores de 
crescimento! Para evitar polêmica, muitos pesquisadores optam pelo termo natural em oposição a 
sintético, quando há necessidade de distinguir as substâncias endógenas e as exógenas de uma 
determinada classe de hormônio vegetal. 
Os hormônios são substâncias relativamente simples, mas com respostas complexas. Não é 
uma tarefa fácil atribuir a cada classe de hormônio um tipo de resposta. Há vários determinantes e 
interferentes ao nosso desejo de listar um tipo de resposta a uma única classe hormonal. Isto não 
existe nas plantas. Lembre-se de três fatos importantes: 1) Praticamente cada aspecto do 
crescimento e desenvolvimento das plantas está sob controle hormonal, pelo menos em algum 
ponto 2) Um único hormônio pode regular arranjo muito complexo de processos celulares e de 
desenvolvimento e 3) Vários hormônios podem influenciar um único processo, como já discutido 
anteriormente. 
Mas do que dependem afinal os efeitos dos hormônios? Existem quatro componentes 
principais para responder a esta importante questão: 1) Concentração associada ao tipo de tecido 
ou órgão vegetal; 2) Estágio de desenvolvimento; 3) Sensibilidade diferencial e 4) Interação 
com outros hormônios. Estes dois últimos componentes são os principais determinantes da 
especificidade da ação hormonal. 
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Vamos analisar primeiramente a concentração associada ao tipo de