Aula 1 Hormônios Vegetais Auxinas

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HORMÔNIOS VEGETAIS:
AUXINAS
Referência Bibliográfica:
RAVEN, P.H.; EVERT, R.F.; EICHHORN, S.E. Biologia vegetal. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan S.A., 2001, p. 720-739.
INTRODUÇÃO
Hormônios vegetais são substâncias orgânicas que desempenham uma importante função na regulação do crescimento vegetal.
Agem em muitos fenômenos vegetais, tais como crescimento, floração, divisão celular, amadurecimento de frutos, dormência de gemas
Alguns são produzidos em um tecido e transportados para outro, onde eles produzem respostas fisiológicas específicas; outros atuam dentro do mesmo tecido onde são produzidos.
Hormônios vegetais → Fitohormônios
HORMÔNIO (grego horman) = estímulo. Mas o correto é considerar hormônio como regulador químico e não apenas um estimulante.
Um mesmo hormônio pode produzir respostas diferentes em tecidos ou em diferentes fases do desenvolvimento num mesmo tecido.
Os tecidos podem requerer diferentes quantidades de hormônios. Essas diferenças são chamadas SENSIBILIDADE.
AUXINAS
Foram os primeiros hormônios descobertos nos vegetais.
Auxinas → grupo de substâncias que agem no crescimento das plantas e controlam muitas outras atividades fisiológicas.
A auxina natural do vegetal é o ácido indolacético (AIA)
AUXINAS
O vegetal produz o AIA transformando um aminoácido conhecido por triptofano
Além do AIA, existem as auxinas sintéticas: ácido indolbutírico, ácido naftalenoacético, ácido 2,4 diclorofenoxiacético
DESCOBERTA DAS AUXINAS
DARWIN e filho (1881) – analisando fototropismo (movimento em direção à luz) perceberam que a curvatura não ocorria se cobrissem a porção superior do coleóptilo e iluminassem a planta lateralmente. No entanto, se o ápice fosse coberto com um tubo de vidro transparente, a curvatura ocorria. Concluíram que, quando as plântulas são livremente expostas a uma luz lateral, alguma influência é transmitida da parte superior para a inferior, causando a curvatura da última.
a) Plântulas inclinam-se normalmente em direção à luz. b) quando o ápice da plântula foi protegido por um colarinho à prova de luz, o encurvamento não ocorreu. O encurvamento ocorreu quando o ápice foi protegido com um colarinho transparente. c) quando um colarinho à prova de luz foi colocado abaixo do ápice, ocorreram as respostas características da luz.
FRITS W. WENT (1926) – isolou a auxina de plantas de aveia.
Quando se colocam grãos de arroz, milho, aveia (gramíneas) para germinar, observa-se que a primeira estrutura que cresce é o coleóptilo
O coleóptilo cresce até uma certa altura e depois cessa o crescimento.
O epicótilo, que vem crescendo por dentro, acaba por rasgar o coleóptilo e então surgem as primeiras folhas da nova planta.
FRITS W. WENT (1926) – experiência definitiva
Cortou coleóptilos e colocou as pontas sobre bloquinhos de ágar. Depois de algumas horas, retirou as pontas e colocou os bloquinhos (unilateralmente) sobre os coleóptilos decapitados.
Se existisse uma substância promotora do crescimento, esta sairia do ágar e induziria o crescimento das células de um lado só, o que acarretaria uma curvatura do coleóptilo.
FRITS W. WENT (1926) – experiência definitiva
A experiência funcionou e Went chegou à certeza da existência de uma substância produzida na ponta do coleóptilo que se desloca para a base, influenciando o crescimento.
Esta substância foi chamada de auxina (do grego aux = crescer).
A principal auxina é o ÁCIDO INDOL ACÉTICO (AIA).
É produzida nos ápices de coleóptilos de gramíneas e em ápices caulinares (gema apical), ponta das raízes.
É sintetizado em primórdios foliares e folhas jovens e também é encontrado em flores, frutos e sementes. 
PRODUÇÃO DE AUXINA
TRANSPORTE DAS AUXINAS 
O movimento da auxina é lento, perfazendo somente um centímetro por hora.
O transporte é polar: desloca-se do ápice para a base da planta. 
- na direção da base (basípeto) no caules e folhas e na direção do ápice (acrópeto) nas raízes.
O transporte de auxinas é através das células parenquimáticas do floema e das células parenquimáticas que circundam os tecidos vasculares.
Nas partes vegetais capazes de crescimento secundário, o transporte pode ocorrer também através de células na região do câmbio vascular.
Algumas enzimas (peroxidases e fenoloxidases_ são capazes de destruir o AIA, transformando-o em compostos inativos.
DESTRUIÇÃO DAS AUXINAS
CÉLULA
Aumenta a plasticidade da parede celular, facilitando a distensão da célula.
O AIA influencia também a multiplicação celular.
AÇÃO DAS AUXINAS
O AIA pode agir como estimulante ou inibidor da distensão celular, dependendo da concentração.
O gradiente de auxina causado pelo transporte basípeto influencia a diferenciação dos tecidos vasculares nos ramos em alongamento.
Quando os ramos de uma dicotiledôneas herbácea são machucados de modo a cortar e remover porções de feixes vasculares, novos tecidos vasculares irão se formar das células da medula e irão se conectar com os feixes cortados. 
Contudo, se as folhas e as gemas acima do ferimento são removidas, a formação de novas células é atrasada.
CAULE
O AIA pode ser estimulador ou inibidor do crescimento, dependendo da concentração.
Pequenas concentrações → estimulam o crescimento celular
Altas concentrações → inibe o crescimento
A auxina tem efeito promotor na iniciação de raízes adventícias em estacas. 
Essa prática de tratar estacas com auxinas é importante na propagação de plantas lenhosas.
RAIZ
Uma haste foliar de violeta africana foi colocada em uma solução contendo ácido naftaleno acético, uma auxina sintética, 10 dias antes de ser fotografada (à esquerda). A haste foliar localizada à direita foi mantida na água pura. Note o crescimento de raízes adventícias sobre a haste foliar tratada com hormônios.
Em muitas espécies vegetais, o fluxo basípeto de auxina vindo das gemas apicais em crescimento inibe o crescimento de gemas axilares ou laterais.
A influência inibitória de uma gema apical sobre as laterais é denominada DOMINÂNCIA APICAL.
GEMAS LATERAIS
Se o crescimento da gema apical é interrompido, o fluxo de auxina decresce e as gemas laterais começam a se desenvolver → é o que ocorre quando podamos uma planta
A auxina inibe o crescimento das gemas axilares em plantas de feijão. (A) as gemas axilares são inibidas em plantas intactas devido à dominância apical. (B) a remoção da gema terminal anula a dominância apical sobre as gemas laterais. (C) aplicando AIA em pasta contida em uma cápsula de gelatina a uma superfície cortada, previne o crescimento das gemas axilares. Fonte: Taiz e Zeiger
A auxina desempenha um importante papel na junção dos traços vasculares de folhas em desenvolvimento aos feixes no caule.
O AIA controla a permanência da folha no caule ou a sua queda (abscisão)
FOLHAS
1) Teor de auxina na folha maior que no caule → folha permanece unida ao caule
2) Teor de auxina menor que no caule → folha destaca-se e cai (abscisão)
Tratando-se com auxina partes femininas das flores (carpelos) de certas espécies, é possível produzir frutos partenocárpicos, ou seja, frutos produzidos sem fertilização (ex: tomates, pepinos, berinjelas).
Sementes em desenvolvimento são fontes de auxinas. Se durante o desenvolvimento do fruto agregado do morangueiro todas as sementes forem removidas, o receptáculo irá parar de crescer totalmente.
FRUTOS
O morango é um conjunto de pequenos aquênios = frutos de uma semente. A parte comestível é o receptáculo floral.
Se um estreito anel de sementes é retirado, o fruto forma uma cinta na área das sementes.
Se auxina for aplicada ao receptáculo sem sementes, o crescimento prossegue normalmente.
(A) O “fruto” do morango é na realidade o receptáculo intumescido, no qual o crescimento é regulado pela auxina produzida pelas sementes, as quais são realmente os aquênios – frutos verdadeiros. (B) Remoção dos aquênios. (C) A aspersão com AIA de um receptáculo que não contenha aquênios restitui o crescimento e o desenvolvimentonormais.
(a) Morango norma (Fragaria ananassa). (b) Morango a partir do qual todas as sementes em desenvolvimento foram removidas. (c) Morango no qual três fileiras horizontais de sementes foram deixadas. (d) Cresciemtno induzido por uma semente em desenvolvimento. (e) Crescimento induzido por 3 sementes em desenvovimento. Se uma pasta contendo auxina é aplicada a um morango a partir do qual as sementes foram removidas, o morango crescerá normalmente. 
Nas plantas lenhosas, a auxina promove a atividade do câmbio vascular.
CÂMBIO
APLICAÇÃO ARTIFICIAL DE AUXINAS
Auxinas sintéticas
Estacas → estimulam as divisões celulares e a produção de raízes adventícias → propagação de plantas
Ácido indolbutírico e ácido naftalenoacético
Flores → aplicadas no ovário ou no estigma de flores não fecundadas → estimulam o desenvolvimento do ovário → formação de frutos partenocárpicos
Frutos → AIA aplicado em frutos jovens → evita a formação de camadas de abscisão → melhor rendimento nas colheitas → menor queda de frutos → ex. laranja
Auxinas e herbicidas
Ácido 2,4-diclorofenoxiacético (2,4D) → usado para eliminar dicotiledôneas herbáceas 
2-4-5 T (ácido 2-4-5 triclofenoxiacético)
2-4-5 TP (ácido 2-4-5 triclorofenoxipropiônico)
MCPA (ácido 2-metil-4-clorofenoxiacético)
2-3-6 TBA (ácido 2-3-6 triclorobenzóico)
AUXINAS E TROPISMOS
Tropismos → fenômenos de crescimento ou de curvatura orientados em relação a um agente excitante → curvatura depende da direção de onde vem o agente excitante
Classificação
a) fototropismo (luz)
b) Geotropismo (gravidade)
c) Quimiotropismo (substâncias químicas)
d) Tigmotropismo (contato)
Classificação
a) fototropismo (luz)
b) Geotropismo (gravidade)
c) Quimiotropismo (substâncias químicas)
d) Tigmotropismo (contato)
Fototropismo
Movimento de curvatura orientado em relação à luz.
Caule e coleóptilos → fototropismo positivo
Raiz → fototropismo negativo
Folhas → plagiofototrópicas ou diafototrópicas → formam um ângulo reto em relação ao raio da Terra
Explicação
A luz provoca uma redistribuição das auxinas, que se concentram no lado escuro.
Caule → lado escuro apresenta maior concentração de auxina → crescimento acelerado
Raiz → lado escuro apresenta maior concentração de auxina → crescimento fica inibido
Pigmentos responsáveis → carotenos e riboflavinas
Fototropismo
Fonte: www.brasilescola.com
Geotropismo
Crescimento orientado em relação à força da gravidade
Caule e coleóptilos → geotropismo negativo
Raízes → geotropismo positivo → crescem no sentido da gravidade
Folhas → plagiogeotropismo ou diageotropismo
Geotropismo
Fonte: www.brasilescola.com
Tigmotropismo
Movimento de curvatura em resposta a um estímulo mecânico ( contato)
Enrolamento de gavinhas em um suporte
Tigmotropismo
Fonte: www.brasilescola.com
Quimiotropismo
Fenômenos de crescimento orientados em relação a uma substância química.
a) crescimento do tubo polínico das angiospermas à procura do óvulo
b) crescimento das hifas vegetativas dos fungos em direção ao alimento
Quimiotropismo