Estrigolactonas

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Fisiologia Vegetal - Prof. Roberta Carolina 
Estrigolactonas
Nosso grupo
Matheus Efrain
Agronomia
IFRO - Colorado 
do Oeste
Matheus Faust
Agronomia
IFRO - Colorado 
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Gabriel Rafael
Agronomia
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Karolaine Campista
Agronomia
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Indianara Cazuza
Agronomia
IFRO - Colorado 
do Oeste
Fisiologia 
Vegetal
Estuda os 
fenômenos vitais 
que acontecem 
nas plantas, 
podendo referir-se 
ao: 
Desenvolvimento Metabolismo Reprodução
Fitormônios
O que são?
Substâncias orgânicas 
promovem, inibem ou 
modificam o crescimento e 
desenvolvimento de 
plantas em pequenas 
quantidades.
- Auxinas Dominância apical; divisão celular; alongamento celular.
- Citocininas Divisão celular; senescência foliar; desenvolvimento floral; 
germinação de sementes.
- Giberelina Alongamento do caule; crescimento do fruto; germinação de 
sementes
- Ácido abscísico Fechamento de estômatos induzido por estresse hídrico; 
desenvolvimento de sementes; promoção de senescência foliar.
- Brassinosteróides Promovem a expansão e a divisão celulares em partes aéreas; 
Tanto promovem quanto inibem o crescimento da raiz; 
necessários para o
crescimento de tubos polínicos.
- Etileno Aceleração da senescência; abscisão foliar; maturação de 
frutos.
Como a 
estrigolactona 
foi descoberta? 
Origem
 estrigolactonas
Striga ssp. e
Orobanche ssp.
Estimulante de 
germinação 
derivados do 
hospedeiros para 
planta parasitas de 
raízes do mesmo
All-trans-
β-caroteno
Estrigolactonas 
As estrigolactonas constituem 
uma nova classe de hormônios 
vegetais. Como o ABA, as 
estrigolactonas são derivadas d e 
precursores carotenoides nos 
plast ídios, em uma rota que é 
conservada para a síntese da 
carlactona intermedi ária. 
Precursor
Estrigolactonas
Biossíntese
 Estrigolactonas
As estrigolactonas constituem 
uma nova classe de hormônios 
vegetais. Como o ABA, as 
estrigolactonas são derivadas d e 
precursores carotenoides nos 
plast ídios, em uma rota que é 
conservada para a síntese da 
carlactona intermedi ária. Além 
desse limite plastidial, a 
biossíntese de estrigolactonas 
diverge de uma maneira esp 
écie-específica. Essa divergência é 
atribuída à diversidade funcional de 
isoformas do citocromo P450 
(MAX1), que atuam sobre a 
carlactona. .
all - trans - β - caroteno
9 - cis - β - caroteno
o
o o o Carlactona
9 - cis - β - apo - 10´ - carotenol
Plastídio
Citocromo P450
Citosol
o
o
o
o
5 - desoxistrigol
Biossíntese
 Estrigolactonas
As estrigolactonas constituem 
uma nova classe de hormônios 
vegetais. Como o ABA, as 
estrigolactonas são derivadas d e 
precursores carotenoides nos 
plast ídios, em uma rota que é 
conservada para a síntese da 
carlactona intermedi ária. Além 
desse limite plastidial, a 
biossíntese de estrigolactonas 
diverge de uma maneira esp 
écie-específica. Essa divergência é 
atribuída à diversidade funcional de 
isoformas do citocromo P450 
(MAX1), que atuam sobre a 
carlactona. .
all - trans - β - caroteno
Plastídio
As estrigolactonas constituem 
uma nova classe de hormônios 
vegetais. Como o ABA, as 
estrigolactonas são derivadas d e 
precursores carotenoides nos 
plast ídios, em uma rota que é 
conservada para a síntese da 
carlactona intermedi ária. Além 
desse limite plastidial, a 
biossíntese de estrigolactonas 
diverge de uma maneira esp 
écie-específica. Essa divergência é 
atribuída à diversidade funcional de 
isoformas do citocromo P450 
(MAX1), que atuam sobre a 
carlactona. . 9 - cis - β - caroteno
Plastídio
Biossíntese
 Estrigolactonas
As estrigolactonas constituem 
uma nova classe de hormônios 
vegetais. Como o ABA, as 
estrigolactonas são derivadas d e 
precursores carotenoides nos 
plast ídios, em uma rota que é 
conservada para a síntese da 
carlactona intermedi ária. Além 
desse limite plastidial, a 
biossíntese de estrigolactonas 
diverge de uma maneira esp 
écie-específica. Essa divergência é 
atribuída à diversidade funcional de 
isoformas do citocromo P450 
(MAX1), que atuam sobre a 
carlactona. .
o
Plastídio
9 - cis - β - apo - 10´ - carotenol
Biossíntese
 Estrigolactonas
As estrigolactonas constituem 
uma nova classe de hormônios 
vegetais. Como o ABA, as 
estrigolactonas são derivadas d e 
precursores carotenoides nos 
plast ídios, em uma rota que é 
conservada para a síntese da 
carlactona intermedi ária. Além 
desse limite plastidial, a 
biossíntese de estrigolactonas 
diverge de uma maneira esp 
écie-específica. Essa divergência é 
atribuída à diversidade funcional de 
isoformas do citocromo P450 
(MAX1), que atuam sobre a 
carlactona. .
Carlactona
o o
o
Plastídio
Biossíntese
 Estrigolactonas
As estrigolactonas constituem 
uma nova classe de hormônios 
vegetais. Como o ABA, as 
estrigolactonas são derivadas d e 
precursores carotenoides nos 
plast ídios, em uma rota que é 
conservada para a síntese da 
carlactona intermedi ária. Além 
desse limite plastidial, a 
biossíntese de estrigolactonas 
diverge de uma maneira esp 
écie-específica. Essa divergência é 
atribuída à diversidade funcional de 
isoformas do citocromo P450 
(MAX1), que atuam sobre a 
carlactona. .
Citocromo P450 (MAX 1)
o
Plastídio
o
o
o
Citosol
5 - desoxistrigol
o o
o
Biossíntese
 Estrigolactonas
Biossíntese
 Estrigolactonas
As estrigolactonas constituem 
uma nova classe de hormônios 
vegetais. Como o ABA, as 
estrigolactonas são derivadas d e 
precursores carotenoides nos 
plast ídios, em uma rota que é 
conservada para a síntese da 
carlactona intermedi ária. Além 
desse limite plastidial, a 
biossíntese de estrigolactonas 
diverge de uma maneira esp 
écie-específica. Essa divergência é 
atribuída à diversidade funcional de 
isoformas do citocromo P450 
(MAX1), que atuam sobre a 
carlactona. .
all - trans - β - caroteno
9 - cis - β - caroteno
o
o o o Carlactona
9 - cis - β - apo - 10´ - carotenol
Plastídio
Citocromo P450
Citosol
o
o
o
o
5 - desoxistrigol
Estrigolactonas
 Funções
Compõe exsudatos radiculares para promover interações 
simbióticas entre as plantas e os microrganismos do solo;
Reprimem a ramificação e formação de raízes 
adventícias;
Estimulam a atividade cambial e 
crescimento secundário. 
1
2
3
Fonte: Taiz e Zeiger, 2017 
P
Estrigolactonas
Compõe exsudatos radiculares para promover interações simbióticas com 
micorrizas
Fungos micorrízicos
não podem desenvolver-se na 
ausência da planta
Reprimem a ramificação e formação de raízes adventícias;
Estimulam a atividade cambial e crescimento secundário; 
Induzir a formação de pelos radiculares. 
Fonte: Taiz e Zeiger, 2017 
Estrigolactonas
 Funções
Experimento
Fonte: Tomotsugu Arite Et. al (2011)
Selvagem
Mutante
Onde são produzidas e 
quais suas relações 
com diferentes 
fitormônios? 
Raízes
Estrigolactonas
 Local de produção
Estrigolactonas
 Local de produção
Raízes
Experimentos demonstram 
enraizamento em hastes
Fonte: Current Biology 
Estrigolactonas
 Como funcionam?
Percepção e sinalização
- Hidrolase (receptor) + proteína Della e F-Box
Inibição de raiz aérea 
- Degradação da proteína D53
Deficiência de estrigolactona
- Aumento do transporte de auxina
Estrigolactonas
 Como funcionam?
Percepção e sinalização
- Hidrolase (receptor) + proteína Della e F-Box
Inibição de raiz aérea 
- Degradação da proteína D53
Deficiência de estrigolactona
- Aumento do transporte de auxina
Estrigolactonas
 Como funcionam?
Percepção e sinalização
- Hidrolase (receptor) + proteína Della e F-Box
Inibiçãode raiz aérea 
- Degradação da proteína D53
Deficiência de estrigolactona
- Aumento do transporte de auxina
Estrigolactonas
 Como funcionam?
Percepção e sinalização
- Hidrolase (receptor) + proteína Della e F-Box
Inibição de raiz aérea 
- Degradação da proteína D53
Deficiência de estrigolactona
- Aumento do transporte de auxina
-Auxina: Transporte ocorre para baixo a partir do topo de uma planta e
esta ação inibe o crescimento axilar da raiz, portanto, sua ramificação.
-Citocinina: Transporte para cima a partir da raiz a fim de ativar o 
crescimento de brotos. 
Interação Estrigolactonas
Auxinas e citocinina
Estrigolactonas 
Aplicações Agrícolas
Potenciais descobertos
Aplicações agrícolas
Interações com a microbiota do solo, controle 
ramificação e brotações, crescimento secundário, 
alongamento de hipocótilo, crescimento de raízes, e 
germinação de sementes.
Bioestimulante
Aplicações agrícolas
Fonte: Maurizio Vurro (2016)
Bioestimulante
Micorrizas arbusculares 
As strigolactonas naturais 
5-desoxiglicol-estrigol, sorgolactona e 
estrigol, e um análogo sintético, GR24, 
induziram a ramificação de hifas na 
germinação de esporos.
 Fonte:Eloise Foo 2011
Fonte: Kohki Akiyama Et. al (2005)
Bioestimulante
 Nodulação
Ervilhas mutantes (rms1/CCD8) 
deficiente SLs 40% menos 
nódulo comparado a um tipo 
selvagem 
 Fonte:Eloise Foo 2011
Bioestimulante
Crescimento de raízes 
Aplicação exógena do GR24, 
aumentou alongamento de raízes 
da coroa de mudas d10-1 . No 
entanto, o d14-1 mutante foi 
insensível ao GR24 exógeno;
Fonte: Tomotsugu Arite Et. al (2011)
Bioestimulante
Crescimento secundário
 Observou-se que a produção de 
tecido diminuiu em 30% em todos 
os mutantes máximos e que a 
progressão da iniciação do Câmbio 
Interfascicular foi reduzida média 
de 40%.
Fonte: Javier Agust Et. al (2011)
Concentrações de até 8,5 × 10−5 M, o que provou ter um efeito inibitório na atividade 
sobre o crescimento radial de alguns fungos fitopatogênicos, incluindo Fusarium 
oxysporum, Sclerotinia sclerotiorum e Botrytis cinerea,
Defesa da planta
Contra patógenos 
Fonte: Evgenia Dor Et. al (2011)
Defesa da planta
Estresse hídrico 
Fonte: Lam-Son Tran (2014)
A aplicação de estrigolactona artificial, no 
entanto, restaurou a resistência de mutantes 
com baixo estrigolactona ao estresse hídrico e 
até melhorou a resistência à seca em plantas 
do tipo selvagem.
Manejo de plantas daninhas parasitas
Germinação suicida 
Germinação 
suicida
Aplicação 
de SLs Morte da 
planta 
parasita
Perguntas
Como foi 
descoberto a 
estrigolactona ?
Qual o 
precursor das 
estrigolactonas ?
Quais as 
principais 
funções da 
estrigolactona ?
Onde as 
estrigolactonas 
são produzidas ?
Obrigado!!
Referências
● Taiz, L. et al. Fisiologia e Desenvolvimento vegetal. 6 ed., 
2017.
● BEVERIDGE, A. C. Strigolactones. Current Biology. n. 20, vol 24, 
2014.
● TSUCHIYA, Y. e MCCOURT, P. Current Opinion in Plant 
Biology. Toronto, v. 12, p. 556-561, Ago. 2009
● Vurro, Maurizio & Cristina, Prandi & Baroccio, Francesca. 
(2016). Strigolactones: How far is their commercial use for 
agricultural purposes?. Pest management science. 72. 
10.1002/ps.4254, 2016.
 
 Inicialmente, a amostra de solo coletada em campo seca ao ar em temperatura ambiente no laboratório, foi passada na peneira de malha 2 mm (n°10). Este 
processo foi feito para separar cascalho, calhau e matacão de areia, silte e argila, haja vista que, o tamanho da malha da peneira é menor que o tamanho 
dessas frações e sendo também que as frações que deveriam ser analisadas eram areia, silte e argila. Posteriormente, foi feito o destorroamento do que restou 
na peneira visando desagregar porções de areia, silte e argila que justamente pela agregação poderiam se passar por frações maiores. Após o processo de 
separação, 20 g da fração peneirada (terra fina seca ao ar) foi colocada em erlenmeyer com 100 mL de água e agitada por 16 horas em um agitador automático. 
Passado esse tempo, a solução do erlenmeyer (solo e água), com o auxílio de um funil, foi colocada na proveta de 1000 mL. Retirada toda a solução presente 
dentro erlenmeyer, bem como restos de solo contido no fundo do mesmo, a proveta foi completada com água até o menisco. 
Em seguida, com um agitador manual, a solução presente na proveta foi agitada por um minuto (imagem 01) e posteriormente pipetou-se, com bastante 
cuidado para não homogeneizar as frações (silte e argila), à 5 cm de profundidade, 25 mL da suspensão de argila. Essa alíquota foi colocada em um becker de 
massa conhecida e seca em estufa à 105°C por 24 horas. Todos os processos descritos foram feitos também em uma proveta sem o solo, chamada de prova 
em branco ou prova controle.