Crescimento e desenvolvimento vegetal: processos celulares, reguladores: hormônios vegetais, fitocromos, receptores de luz azul (flavoproteínas).

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CRESCIMENTO E 
DESENVOLVIMENTO VEGETAL 
I. Definições Importantes 
• Crescimento: aumento irreversível de 
tamanho e massa de um indivíduo vegetal 
ou de suas partes 
• Morfogênese: processo de aparecimento 
das formas que caracterizam uma planta 
• Desenvolvimento: sequência de eventos 
que levam à formação de uma nova 
planta. Inclui o crescimento e a 
morfogênese. Ditado pelo genótipo e 
ambiente. 
II. Processos Celulares do 
Desenvolvimento 
• A. Divisões celulares: multiplicam o número 
de células presentes em um órgão. Restritas a 
zonas específicas chamadas de meristemas 
(populações de células com capacidade de 
divisão celular). 
• B. Expansão celular: aumenta de 10 a 
10.000 vezes o tamanho das células de um 
órgão. Envolve a força motriz da água sobre a 
parede e a síntese de material celular. 
• C. Diferenciação celular: especialização 
funcional das células após cessada a expansão. 
 
. 
 
 
 
 
 
Meristema apical radicular 
Meristema apical caulinar 
III. Reguladores do 
Desenvolvimento Vegetal 
 
 
Hormônios 
Fitocromos 
Receptores de Luz Azul 
A. Hormônios vegetais ou Fito-hormônios: 
 Pequenas moléculas orgânicas que, em pequenas 
quantidades (µmolar), regulam os processos celulares de 
divisão, expansão e diferenciação, assim como o 
metabolismo celular. São sintetizadas em diferentes partes 
da planta, atuando no local de síntese e/ou sendo 
transportadas pelo sistema vascular (exceção para o 
transporte célula-a-célula das auxinas e da difusão do 
etileno que é um gás) a outros locais, onde causam uma 
resposta fisiológica (dependente da espécie, órgão, 
estágio de desenvolvimento, concentração, ambiente e 
interações com outros hormônios e reguladores) após 
ligação a um receptor. 
 
 1. Principais Hormônios Vegetais: 
 
 - Auxinas 
 - Citocininas 
 - Giberelinas 
 - Brassinosteroides 
 - Etileno 
 - Ácido abscísico 
 
 2. Princípios de funcionamento: 
- ligação a um receptor (proteínas) de 
localização variável 
 
- cascata de sinalização (rota de transdução do 
sinal hormonal) ou ‘reação em cadeia’ 
 
- ativação/inibição de proteínas* ou expressão 
gênica que alterarão diferentes processos 
celulares 
*macromoléculas biológicas que participam de praticamente todos os processo celulares 
(lembrem que todas as enzimas são proteínas!). Os genes contêm os códigos para a síntese 
das proteínas, e o que faz uma célula diferente da outra dentro de um mesmo organismo (onde 
todas as células contêm os mesmo genes!) são as proteínas que cada uma delas sintetizou, e 
esta síntese depende da leitura e tradução do código genético de cada gene. Se um gene não é 
lido em uma célula, a proteína que ele codifica não estará presente na mesma. 
HORMÔNIO SÍNTESE TRANSPORTE EFEITOS 
 
 
 
 
AUXINAS 
Principalmente nos 
ápices caulinares, 
descendo pelo corpo 
da planta 
Tipicamente 
ativo, lento 
(1cm/h), de 
célula para 
célula e polar 
(ápice-base) 
- Distensão caulinar via expansão celular 
- Inibição do crescimento de ramos laterais 
caulinares (dominância apical) 
- Emissão de raízes laterais e adventícias 
-Controle de tropismos de caule e raiz 
 
 
 
 
 
 
 
CITOCININAS 
Principalmente nos 
ápices radiculares 
subindo pelo corpo 
da planta 
Via xilema e 
floema 
- Inibição da formação de raízes 
-Emissão de ramos laterais caulinares 
-Aceleração da divisão celular 
-Retardo da senescência foliar 
 
 
 
 
 
GIBERELINAS 
-Em diferentes 
tecidos, com 
destaque para folhas 
jovens e sementes 
- Altamente 
regulada por fatores 
ambientais 
(fotoperíodo e 
temperatura). 
Via xilema e 
floema 
- Distensão caulinar via expansão celular 
-Degradação de reservas em sementes 
-Quebra de dormência de sementes (em 
substituição à luz ou frio) 
 
HORMÔNIO SÍNTESE TRANSPORTE EFEITOS 
 
 
BRASSINOSTE-
ROIDES 
-Em todos os tecidos Atuam 
próximo ao 
local de 
síntese 
-Distensão caulinar via divisão e expansão celular 
-Crescimento do tubo polínico 
-Emissão de raízes laterais 
 
 
 
 
 
 
ÁCIDO 
ABSCÍSICO 
-Em todos os tecidos 
-Altamente regulada 
por estresses 
ambientais que 
podem levar a déficit 
hírico (seca, 
salinidade, frio) 
Via xilema 
e floema 
-Controle da embriogênese e maturação da 
semente 
- Fechamento estomático 
-Inibição da expansão celular (principalmente 
foliar) 
-Dormência fisiológica de sementes (inibe 
crescimento do embrião) 
 
 
 
 
 
 
ETILENO 
-Em todos os tecidos 
- Altamente regulado 
por estresses 
ambientais 
(mecânico e de 
hipoxia) 
Difusão -Senescência foliar 
-Amadurecimento de frutos climatéricos 
-Engrossamento de caules e raízes em solos duros 
ou pedregosos (estresse mecânico) 
-Alongamento caulinar, formação de raízes 
adventícias superficiais e aerênquima em plantas 
aquáticas ou submetidas a alagamento (submetidas 
a hipoxia). 
B. Fitocromos: 
 
1. Definição: pigmento protéico com forte 
absorção de luz na região do vermelho e 
vermelho-distante e que exibe fenômeno da 
fotorreversibilidade 
 
 luz vermelha 
 (668 nm) 
Fv Fvd 
 luz vermelho-distante 
 ( 730 nm) 
biologicamente ativo biologicamente inativo 
Reversão no escuro 
(na escuridão há uma lenta conversão da forma FVD em FV) 
 
• As duas formas do fitocromo ocorrem em um equilíbrio 
dinâmico nas células vegetais, correpondendo às 
proporções de luz vermelha e vermelho distante da luz no 
ambiente. O balanço das duas formas fornece às plantas 
informações temporais e posicionais, críticas para o 
controle da germinação, desenvolvimento da plântula, 
evitamento da sombra e florescimento. 
 
2. Exemplos de respostas induzidas pelos 
fitocromos: 
 
• fitocromos ativados promovem a germinação 
de sementes fotoblásticas, características 
de espécies campestres e florestais pioneiras 
(que dependem da exposição à luz solar luz 
para germinar), que não toleram ser 
sombreadas. 
 
• fitocromos ativados interrrompem a 
escotomorfogênese (estiolamento) e promovem 
a fotomorfogênese (formação dos primórdios 
foliares,síntese de clorofilas, espessamento 
caulinar ) 
 
 
Fotomorfogênese e Escotomorfogênese 
 
• poucos fitocromos ativados permitem às 
plantas intolerante à sombra perceberem o 
sombreamento e responderem através de um 
pronunciado alongamento caulinar. 
 
• uma mudança no balanço diário das formas 
ativas e inativas dos fitocromos permite às 
plantas definirem em que época do ano estão e 
ajustarem o florescimento de acordo. 
 
3. Mecanismo de ação dos fitocromos: 
 
 * ativação pela luz (vermelha) 
 
 * ação do fitocromo ativado no próprio 
citoplasma onde foi sintetizado, alterando 
atividade de proteínas já existentes e/ou 
migração do fitocromo ativado ao núcleo, 
onde interage com reguladores de transcrição 
gênica, alterando a expressão gênica e a 
sínese de proteínas. 
 
C. Receptores de Luz Azul: flavoproteínas de 
membranas sensíveis à luz azul 
 
 1. Fototropinas 
Fototropismo: gradientes de fosforilação das 
fototropinas sinalizam a assimetria de luz e 
induzem assimetria no transporte basípeto da 
auxina (maior transporte pelo lado sombreado, 
gerando curvatura em direção à luz). 
2. Criptocromos 
Fotomorfogênese: ativados pela luz azul, os 
criptocromos promovem a inibição do 
alongamento caulinar (à semelhança dos 
fitocromos).