Crescimento e desenvolvimento Aula 1

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Crescimento e 
Desenvolvimento de Plantas 
Aula 1 
Fisiologia Vegetal 
Marcelo S. Mielke 
msmielke@uesc.br 
36805285 
Crescimento: termo quantitativo relacionado às 
alterações de tamanho ou massa de um célula, órgão ou 
organismo. 
Divisão Celular: processo pelo qual uma 
célula-mãe se divide e forma duas células-filhas 
idênticas. 
Ex ans ão Celular: aumento do volume 
celular → envolve participação da água (pressão 
de turgor) e da elasticidade da parede celular. 
Envolve dois processos principais: 
Conceitos e definições 
Divisão Celular: 
Expansão Celular: 
Envolve os processos de: 
Diferenciação Crescimento e 
Conceitos e definições 
Desenvolvimento: conjunto de mudanças ao longo 
do ciclo de vida de um célula, órgão ou organismo. 
“Células vegetais retêm a informação genética necessária para o 
desenvolvimento de uma planta completa”. 
TOTIPOTÊNCIA DIFERENCIAÇÃO 
Células 
meristemáticas 
Elementos de tubo 
crivado do floema, 
que perdem o 
núcleo 
Diferenciação: termo qualitativo que reflete a um 
processo de especialização celular, pelo qual as células 
adquirem propriedades metabólicas, estruturais e funcionais 
distintas daquelas das suas células progenitoras. 
Conceitos e definições 
PROMERISTEMAS 
PROTODERME 
MERISTEMA 
FUNDAMENTAL 
PROCÂMBIO 
EPIDERME 
TECIDOS 
FUNDAMENTAIS 
(parênquima, Colênquima, 
Esclerênquima) 
FLOEMA XILEMA 
FELOGÊNIO CÂMBIO VASCULAR 
SÚBER FELODERME 
FLOEMA 
SECUNDÁRIO 
XILEMA 
SECUNDÁRIO 
Meristemas 
O Ciclo de Vida de uma Planta 
● Gametogênese 
● Fecundação 
● Embriogênese 
● Formação da semente 
● Germinação da semente 
● Desenvolvimento Vegetativo 
● Desenvolvimento Reprodutivo 
● Senescência 
● Morte 
Animais → Crescimento Fechado 
A formação de órgãos é um processo limitado 
ao seu estádio embrionário 
Plantas → Crescimento Aberto 
A maior parte do desenvolvimento vegetal ocorre 
após a embriogênese, através da atividade dos 
meristemas. 
Na planta 
 
 Estruturas DETERMINADAS – folhas, flores e frutos 
 
 Estruturas INDETERMINADAS – caules e raízes 
Entre as espécies vegetais 
 
Plantas DETERMINADAS: espécies monocárpicas, só florescem uma vez e depois morrem, 
transformam todas as gemas meristemáticas em reprodutivas. Ex: plantas anuais, como o 
milho, soja. 
 
Plantas INDETERMINADAS – espécies policárpicas, após atingirem a maturidade florescem 
anualmente, não transformam todas as gemas meristemáticas em reprodutivas. Ex: plantas 
perenes, como a mangueira, jabuticabeira. 
Hábito de crescimento 
Arquitetura de Copas 
Crescimento monopodial 
Meristema apical com vida indefinida 
Crescimento simpodial 
Meristema apical com vida definida 
Araucaria columnaris 
Tabebuia sp 
Arquitetura de Copas 
Crescimento Ortotrópico 
Divisão celular perpendicular 
ao eixo de crescimento 
Crescimento Plagiotrópico 
Divisão celular paralela ao 
eixo de crescimento 
Caesalpinia ferrea 
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Delonix regia 
Adaptação: é qualquer característica ou comportamento natural 
evoluído que torna algum organismo capacitado a sobreviver em seu 
respectivo habitat. 
Podem ser anatômicas, fisiológicas ou comportamentais. 
 
Aclimatação ou aclimatização: termos gerais usados para descrever 
o processo de um organismo ajustar-se a mudanças em seu habitat, 
geralmente envolvendo temperatura ou clima. Isso pode ser algo bem 
discreto ou ser parte de um ciclo periódico, como troca da pelagem de 
inverno de mamíferos para uma pelagem mais leve no verão. 
Aclimatação usualmente ocorre por um curto período, e dentro do 
período de vida de um organismo 
Adaptação x Aclimatação 
Ação coordenada dos fatores exógenos e endógenos 
Plasticidade Fenotípica 
Caesalpinia echinata Sequoia sempervirens 
- Fatores abióticos: luz, água, 
temperatura, ... 
 
- Fatores bióticos: interações 
com outros organismos, de 
associações simbióticas à 
patogênicas, ... 
Bactéria patogênica 
FATORES EXÓGENOS 
Controle do Crescimento e Desenvolvimento 
Ação coordenada dos fatores exógenos e endógenos 
- Controle da expressão gênica 
 GENES (DNA) → TRANSCRITOS (RNA) → PROTEÍNAS → METABOLISMO 
 
- Hormônios 
auxinas, citocininas, giberelinas, ácido abscísico, etileno, 
brassinosteróides, ácido salicílico, jasmonatos 
 
- Outras moléculas sinalizadoras 
 proteínas, peptídeos, RNAs, microRNAs 
Controle do Crescimento e Desenvolvimento 
FATORES ENDÓGENOS 
Ação coordenada dos fatores exógenos e endógenos 
Mensageiros químicos mediadores na 
comunicação intercelular. 
 
São compostos orgânicos sintetizados em uma parte da planta e translocados 
para outra (célula alvo), onde, em baixas concentrações, são reconhecidos 
por receptores e causam uma resposta fisiológica, ou seja, atuam, no 
crescimento, no desenvolvimento, e/ou no metabolismo. São sintetizados em 
diferentes órgãos e tecidos e causam efeitos fisiológicos múltiplos. 
Hormônios Vegetais 
Hormônios Vegetais 
Auxinas – dominância apical, formação de raízes, 
desenvolvimento de frutos 
Giberelinas – alongamento do caule, germinação de 
sementes, controle do florescimento 
Ácido Abscísico – abscisão foliar, dormência, fechamento 
dos estômatos 
Citocininas – quebra da dormência, brotação de gemas, 
relação fonte/dreno 
Etileno – amadurecimento de frutos, abscisão foliar 
Charles e Francis Darwin (1881) 
Curvatura de plantas em direção à luz (fototropismo) 
 
Boysen-Jensen (1913) 
Substância produzida no ápice dos coleoptiles 
 
Fritz Went (1926) 
Isolamento da substância auxina (auxein – Grego – crescer) 
 
Auxinas Naturais (Hormônio ou Fitormônio) 
 Sintéticas (Reguladores do crescimento) 
Auxinas 
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g Fototropismo Positivo Auxinas 
Fototropismo Positivo 
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Auxinas Acidificação da parede celular 
Auxinas Acidificação da parede celular 
Características gerais 
Auxinas 
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Auxinas Biossíntese 
Auxinas 
Locais de síntese 
Ápices caulinares 
 
Folhas jovens 
 
Sementes em desenvolvimento 
 
Frutos em desenvolvimento 
Alongamento celular 
 
Tropismos Fototropismo (luz) 
 Gravitropismo (gravidade) 
 Tigmotropismo (ação mecânica) 
 
Desenvolvimento Dominância apical 
 Formação de raízes adventícias 
 Diferenciação vascular 
 Retardamento da abscisão foliar 
 Desenvolvimento de frutos 
Auxinas Efeitos fisiológicos 
Gás insaturado pela existência de uma ligação dupla 
 
C2H4 (PM = 28) 
 
Praticamente insolúvel em água 
 
Facilmente oxidado a óxido de etileno 
 
É a mais simples das oleofinas 
(hidrocarbonetos etilênicos de fórmula geral (CnH2n)É o único hormônio gasoso 
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Etileno 
Características gerais 
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Frutos Climatéricos Etileno 
Abscisão Foliar 
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Etileno 
Em células vacuoladas de todos os órgãos de 
plantas superiores 
 
Em regiões meristemáticas e nodais 
 
Em folhas novas de feijoeiro a produção de etileno 
é da ordem de 0,4 nL g-1 h-1, mas em folhas 
maduras os níveis caem para 0,04 nL g-1 h-1 
 
Em tecidos senescentes e frutos na fase final da 
maturação. A maçã madura contém mais de 
2500 μL L-1. 
Locais de síntese Etileno 
http://plantphys.info/plant_physiology/ethylene.shtml 
Biossíntese Etileno 
http://plantphys.info/plant_physiology/ethylene.shtml 
Biossíntese Etileno 
Inibição do amadurecimento de frutos e da produção de etileno em frutos de tomate pela 
inibição da síntese de ACC sintase. 
Theologis, A. et al. Modification of fruit ripening by suppressing gene expression. Plant 
Physiology, 100:549-551.