HORMÔNIOS VEGETAIS

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HORMÔNIOS VEGETAIS
Prof.Tomás de Aquino Portes e Castro
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Hormônios - importâncias
Os hormônios desencadeiam verdadeiros milagres
Se encontram em todas as plantas e, em todos os órgãos das plantas.
Estão envolvidos na floração, divisão e expansão celular, frutificação, abortamento de flores e frutos, abscisão, senescência, tropismos, ama-durecimento de frutos entre outras. 
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As substâncias com propriedades hormonais podem ser sintéticas ou naturais
As sintéticas são chamadas de: 
SUBSTÂNCIAS REGULADORAS DO CRESCIMENTO OU REGULADORES DO CRESCIMENTO.
As naturais são chamadas de: 
HORMÔNIOS OU SUBSTÂNCIAS DE CRESCIMENTO
Hormônios e reguladores
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Substâncias reguladoras do crescimento ou reguladores do crescimento: 
São substâncias sintéticas (sempre podem ser sintetizadas em laboratório) não produzidas por plantas, mas que, quando aplicadas a plantas, produzem efeitos semelhantes aos produzidos pelos hormônios. Muitas delas são análogos químicos de alguns hormônios, outras não.
Hormônios sintéticos
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Hormônios ou substâncias de crescimento: 
São substâncias orgânicas produzidas pela própria planta que, em baixas concentrações, promovem, inibem ou modificam qualitativamente o crescimento, geralmente em um local diferente daquele onde foram produzidas. São, portanto, obrigatoriamente produzidos por plantas e delas podem ser extraídos. 
Entretanto, nem todos os hormônios se enquadram na definição acima, portanto ela não é perfeita
Hormônios naturais
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Devido às suas características químicas e da forma de ação sobre as plantas, entre outras, foram agrupados em cinco grupos diferentes que são: 
Grupo das auxinas, 
Grupo das giberelinas, 
Grupo das citocininas, 
Hormônio etileno e 
Hormônio ácido abscísico. 
Destes cinco grupos, 
três funcionam como estimuladores do crescimento: Grupo das auxinas, Grupo das giberelinas, Grupo das citocininas e 
dois como inibidores: Hormônio etileno e Hormônio ácido abscísico.
Grupos de hormônios 
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Muitas vezes o mesmo fenômeno fisiológico resulta da ação de mais de um hormônio (promotores e inibidores).
Sinergia hormonal
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Descoberta
Química
Ocorrência e metabolismo – Ocorre em órgão em crescimento ativo: regiões meristemáticas, folhas jovens, coleóptilos, sementes em desenvolvimento.
Auxinas sintéticas
Herbicidas hormonais
Transporte
Efeitos biológicos
Auxína – o que veremos.
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São substâncias quimicamente relacionadas com o ácido indolil - 3 - acético (AIA) que parece ser a auxina principal de várias plantas, mas não a única.
A auxina é o primeiro hormônio de planta descoberto e provavelmente o mais bem conhecido de todos os hormônios.
 
AUXÍNAS - definição
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Estruturas de algumas auxinas naturais.
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Biossintese da auxina
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São substâncias com estrutura química diferente do AIA, mas com propriedades semelhantes. 
Por exemplo: derivados do ácido fenoxiacético: Acido 2,4 – Diclorofenoxiacético (2,4 - D), Acido 2,4,5 - Triclorofenoxiacetico ( 2,4,5 - T) e Acido 2 Metil - 4 - Clorofenoxiacético (MCPA). Muito comuns também são o Ácido α – naftalenoacético (α - ANA), ácido 2- metóxi-3,6-diclorobenzóico (Dicamba) e o ácido 4-amino-3,5,5-tricloropicolínico (PICLORAM). 
Em concentrações altas matam dicotiledôneas, mas não monocotiledôneas.
Muitas destas auxinas sintéticas são usadas como herbicida. As mais largamente usadas são, provavelmente, a 2,4,5 - T e 2,4 - D, as quais não estão sujeitas à degradação pelas plantas e são muito estáveis. Também o dicamba e o picloram
Auxinas sintéticas
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O transporte ocorre, quase que totalmente, do ápice para a base (basípeta), especialmente em órgãos, independente da ação da gravidade e do gradiente de concentração. 
A sua alta velocidade de translocação, mesmo contra gradiente de concentração e a sua polaridade, sugerem que esse processo de transporte não é puramente físico, mas requer energia metabólica. Isto é, além do transporte passivo existe, também, o transporte ativo.
Transporte das auxinas
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Bioteste de darwin
a – coleóptilo de aveia intacta (curvatura) 
b - coleóptilo sem o ápice = sem curvatura
c – capuz opaco no ápice – sem curvatura 
d – região basal do coleóptilo em areia preta fina = curvatura.
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Bioteste de Boysen-Jensen
a – coleóptilo intacto = curvatura 
b – coleóptilo parcialmente seccionado = curvatura
c1, c2, c3 – ápice removido e recolocado sobre gelatina = curvatura tal qual no coleóptilo intacto
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Bioteste de Went ou Avena teste
Experimento de Went (1928)
Ápices de coleóptilos remo-vidos e colocados sobre bloco de Agar, em seguida o ágar é cortado em cubos e colocados assimetricamente sobre co-leóptilos sem ápices = cur-vatura no escuro. Este teste passou a ser conhecido como avena teste ou teste de Went
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Alongamento celular
 As auxinas promovem crescimento em caules e coleóp-tilos, mas inibem o crescimento em raízes. 
2. Fototropismo e gravitropismo.
 As auxinas promovem o fototropismo pela sua redistri-buição lateral na planta. 
Efeitos fisiológicos das auxinas
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Outros efeitos.
A auxina regula a dominância apical.
Promove a formação de raízes laterais e adventícias
Retarda o início da abscisão foliar.
Regula o desenvolvimento de gemas florais
Promove o desenvolvimento de frutos
Induz a diferenciação vascular
As auxinas sintéticas têm uma variedade de usos comercias.
Outros Efeitos fisiológicos das auxinas
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Enraizamento de estacas para propagação vegetativa de plantas.
Promoção de florescimento em abacaxi
Prevenção de queda de frutos e folhas
Indução de frutos partenocárpicos (sem sementes)
Usos comerciais de auxina
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Além das aplicações anteriores a auxina é ainda usada como herbicida. 
O 2,4-D e Dicamba são auxinas sintéticas mais usadas.
Auxinas sintéticas são muito efetivas porque elas não são metabolizadas pelas plantas tão rapidamente quanto o é o AIA. 
Pelo fato do milho e de outras monocotiledôneas serem hábeis em inativar rapidamente as auxinas sintéticas, estas auxinas são usadas para o controle de ervas daninhas, dicotiledôneas, em campos de produção comercial.
Outras aplicações comerciais
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Reprodução por estaquia
A reprodução por estaquia, regenera uma planta com o mesmo genoma da planta mãe. 
Na folha deixada na estaca há síntese de auxina que se transloca até a base da estaca induzindo a formação de raízes. Pincelamento com auxina ajuda no enraizamento.
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estaquia
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Mudas de goiaba a partir de estaquia
Existem produtos comer-ciais no mercado conten-do hormônios, como o nafusako, contendo a auxina ácido naftaleno acético – ANA, um pó branco.
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Auxina x caule e raiz
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Descoberta
Estrutura
Biosíntese
Distribuição e translocação
Bloqueio da síntese pelo CCC e AMO1618, FOSFON D
Efeitos biológicos
Bioensaios
Giberelina
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Descoberta por Kurosawa em 1926, no Japão. Observou que uma substância produzida pelo fungo Gibberella fugikuroi, causador de uma doença em arroz, denominada plantinha boba, provocava o crescimento exagerado de plantas. 
Produzida como subproduto da infecção do fungo Gibberella fugikuroi, passou a ser chamada Giberelina.
Descoberta
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O primeiro composto ativo purificado e identificado estruturalmente foi a substância produzida pela Gibberella fugikuroi, e foi designado Acido Giberélico ou GA3.
Posteriormente outros compostos com as mesmas propriedades foram isolados. Mais de 100 diferentes giberelinas são atualmente conhecidas, provenientes de diversas fontes naturais, tanto de fungo como de vegetais superiores.
As giberelinas são substâncias promotoras de crescimento. 
Diferenciam-se das auxinas porque 
normalmente produzem grande efeito em plantas intactas e muito pouco em segmentos. As auxinas por sua vez têm grande efeito em segmentos de plantas. Enraizamento de estacas, por exemplo. 
A primeira giberelina
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Estrutura
As giberelinas possuem estrutura bastante comple-xa. 
São terpenoides cíclicos que possuem um esqueleto ent – giberelano, contendo 20 átomos decarbono, formados de quatro unidades isoprenoides.
Isoprenoides são blocos formados de 5 átomos de carbono.
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Diferenças entre as GAs
O que diferenciam as giberelinas:
Número de duplas ligações
Localização das duplas ligações
Localização das hidroxilas
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Diferenças entre as gas
As estruturas de todas as giberelinas conhecidas são mais ou menos uniformes. As maiores diferenças entre elas são que:
Algumas possuem 19 e outras 20 átomos de Carbono e que 
O grupo hidroxila ( -OH ) pode ou não estar presente nas posições 3 e 13. 
Todas com 19 carbonos são ácidos monocarboxílicos com o grupo carboxila (-COOH) na posição 7.
Como muitas giberelinas provenientes de fungos foram caracterizadas, elas foram numeradas como giberelinas GAx, na ordem da sua descoberta. O esquema foi universalmente adotado para as giberelinas em 1968.
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Sintese das GAs
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Os principais locais de biossíntese de giberelinas nas plantas superiores são:
Tecidos vegetativos em rápido crescimento
Sementes germinando
Frutos em desenvolvimento
Locais de biossintese
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As giberelinas aumentam a divisão e o alongamento celular, 
Tratamento com GA provoca aumento na mitose. Internódios de plantas altas de ervilha têm mais células de grande comprimento do que de ervilha anã. Assim, os efeitos de giberelinas sobre o alongamento do caule são múltiplos.
As giberelinas aumentam a estensibilidade das paredes das células em caules que respondem à GA.
Giberelina do embrião estimula a produção de  - amilase nas sementes de cereais.
Mecanismo de ação das Giberelinas.
 
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Alongamento de caule de plantas anãs
Pendoamento em plantas de dia longo. Algumas plantas assumem a forma de roseta em dias curtos e pendoam (crescem uma flor com um longo pedúnculo), florescem somente em dias longos. A aplicação de GA resulta em pendoamento da planta mantida em dias curtos e pendoamento natural é regulado por GA 
Certas plantas de dia longo têm, também, um requerimento de frio que é vencido pela aplicação de GA
EFEITOS FISIOLÓGICOS DAS GIBERELINAS
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Modificação da juvenilidade. 
Certas plantas lenhosas perenes não florescem até alcançarem certo estádio de maturação; até este estádio elas são ditas juvenis. Os estágios juvenil e maduro. 
Aplicação de GA pode regular esta juvenilidade em ambas as direções, dependendo da espécie. 
Em algumas espécies GA3 pode causar a reversão da forma madura para a juvenil,
EFEITOS FISIOLÓGICOS DAS GIBERELINAS – cont.
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Indução de masculinidade em flores. A aplicação de GA resulta em uma crescente tendência em produzir flores masculinas.
Pegamento e crescimento de frutos. Exemplo da estimulação do crescimento está na uva (Vitis vinifera), onde se encontra o uso comercial.
Indução de germinação de sementes. Sementes de certas espécies requerem luz ou frio a fim de induzir a germinação. Em tais sementes a dormência pode ser contornada ou quebrada sem luz ou frio pela aplicação de GA.
Produção de enzima durante a germinação. A aplicação de GA estimula a produção de numerosas hidrolases, como a  - amilase, pela camada de aleurona de sementes de certos cereais em germinação.
EFEITOS FISIOLÓGICOS DAS GIBERELINAS – cont.
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As principais aplicações das GAs estão 
no manejo de frutos, maltagem da aveia, na cana de açúcar com aumento no rendimento de açúcar. 
Em algumas culturas a redução na altura é desejável, e isto pode ser feito usando-se inibidor da síntese de GA. 
APLICAÇÃO COMERCIAL DAS GIBERELINAS.
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Giberelina x Uvas 
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Giberelina na germinação 
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Agora peguem o livro e estudem muito
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