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– EMBRIOGÊNESE VEGETAL → As plantas são organismos sésseis, autotróficos e com padrões flexíveis de crescimento → Mecanismos altamente complexos para sua sobrevivência → Plasticidade no seu desenvolvimento → Alta adaptabilidade → O ciclo de vida das angiospermas se inicia com a flor → Estrutura reprodutora feminina = carpelo (produz o óvulo da flor) → Estrutura reprodutora masculina = estame (produz pólen) → Após a fecundação (pólen + óvulo) ocorrem dois processos: embriogênese a maturação das sementes (formação do embrião) → Se o embrião estiver em contato com as condições ideais, ele irá germinar e dará origem a plântula → A etapa de plântula pode durar dias, semanas, meses ou até mesmo, anos → Transição da plântula para uma planta adulta → Planta adulta: possui alo longo do seu corpo (geralmente no ápice) uma estrutura competente parar gerar uma flor → Com a formação da flor, o ciclo se fecha, pois a flor vai gerar gametas, que culminará na fecundação, reiniciando todo o processo → A fecundação é a etapa que antecede a embriogênese → A poliploidia é “comum” em plantas – AS 5 FASES DA EMBRIOGÊNESE → Fase 1: após a fecundação, o zigoto (célula haploide) se divide em duas partes: célula apical (representada de verde) e célula basal (representada de amarelo) → Fase 2: também chamada de fase globular. A célula basal é a parte que vai ligar o embrião a planta mãe. A célula apical é a que mais vai se dividir. Nessa fase, a célula apical vai se dividir de forma simétrica, sua forma ficando semelhante à de um globo → Fase 3: também chamada de etapa cordiforme. O ápice, semelhante a um globo na etapa anterior, agora se assemelha a um coração. Presença de cotilédones. → Fase 4: também denominada fase torpedo. A cotilédone ocupa a maior parte do espaço. → Fase 5: maturação da semente. Formação de casca. Momento de dissecação (desidratação extrema). Estado de aquiescência/dormência). Expressão das proteínas LEAs (proteínas hidrofílicas que protegem as membranas celulares de possíveis danos causados pela falta de água (última fase da embriogênese) OS ÓRGÃOS DAS PLANTAS SE ORIGINAM DE REGIÕES ESPECÍFICAS NO EMBRIÃO → O saco embrionário fica dentro do carpelo da flor. É polinucleado (um núcleo pode gerar casca do fruto, outro pode gerar poupa de fruto, e tem o núcleo “principal” que será fecundado pelo pólen) → Geração do zigoto (célula intermediária) contendo um grande vacúolo → Esse zigoto, 2N, vai dar origem a 2 células: célula apical e célula basal → Fase globular (a maior parte das divisões ocorrem nessa parte superior) → A célula de baixo permanece unida a flor – → Transição entre as fases globular e cordiforme → Células que darão origem aos tecidos de revestimento da planta, a epiderme, aos meristemas → Padrão de distribuição de tecidos → Após o final da embriogênese, teremos uma planta jovem, também denominada plântula. TIPOS DE POLARIDADE → Polaridade apical – basal: padrão axial de crescimento. As células se diferenciam de acordo com suas posições dentro do embrião. Formação da epiderme e dos tecidos cortical e vascular. Vai da extremidade do caule até a extremidade da raiz → Polaridade radial: se direciona da parte central do caule para a periferia dele. Orienta a formação de camadas teciduais. O padrão radial se inicia na fase globular, com a formação do tecido fundamental e da protoderme. TEORIAS QUE EXPLICAM O PADRÃO DE CRESCIMENTO/DESENVOLVIMENTO → Dependente da linhagem celular: o tecido formado depende da posição durante a origem celular (teoria aceita, mas ainda não comprovada) → Dependente da posição celular: o tecido formado depende da posição da célula naquele instante (teoria mais aceita e mais fácil de ser comprovada) → Morfógenos: substâncias que controlam os padrões de crescimento, de acordo com um gradiente de concentração. Quanto maior é o gradiente, maior é a expressão de determinada molécula AUXINA É O MORFÓGENO MAIS IMPORTANTE EM PLANTAS → É um hormônio vegetal, com função de morfógeno → Está presente em todas as partes da planta, porém em diferentes concentrações – → O ácido – indol – 3 – acético é uma das principais auxinas. Ele é responsável pela formação de frutos e folhas jovens, pelas gemas apicais e laterais → Quando o transporte da auxina (e de qualquer outro morfógeno) é alterado, a forma de crescimento do embrião também se altera (na figura A é exibida a alteração da forma do embrião, com a presença de ácido trans cinâmico, um flavonoide que diminui o transporte da auxina. Na figura B, temos um embrião com o transporte normal da auxina, na fase cordiforme) DIREÇÃO DO MOVIMENTO DE AUXINA NO EMBRIÃO → A auxina atua em todas as 5 fases da embriogênese GENES ESSENCIAIS PARA O ESTABELECIMENTO DO PADRÃO APICAL – BASAL → Além dos morfógenos, existem genes que possuem uma importância fundamental no desenvolvimento da planta, especialmente no que se refere ao padrão apical – basal – GENES ESSENCIAIS PARA O ESTABELECIMENTO DO PADRÃO RADIAL – MERISTEMAS → Conjunto de células, que desde a fase embrionária, mantém o desenvolvimento indeterminado → São responsáveis pela plasticidade das plantas → Os meristemas estão presentes, principalmente, no ápice do caule e no ápice da raiz, mas também são encontrados nas axilas das folhas (geração de ramos/gemas) → Ápice do caule: fruto, flor, folha → Ápice da raiz: promove o crescimento da raiz FATORES DE TRANSCRIÇÃO FUNDAMENTAIS PARA O ESTABELECIMENTO DA RAIZ → São importantes para o controle da diferenciação celular nas plantas → Desde a embriogênese, na fase globular mais especificamente, os genes monoptero e NPH4 são responsáveis por induzirem a expressão de outro gene, pletora. Esses 3 genes mencionados, anteriormente, expressar 2 outros genes: scarecrow e short-root. A união dos genes pletora, scarecrow e short-root vão estabelecer o meristema da raiz e sintetizar proteínas para a formação do centro quiescente. O HORMÔNIO CITOCININA TEM PAPEL OPOSTO AO DA AUXINA NO MERISTEMA DA RAIZ → Auxina e citocinina são hormônios antagônicos. → auxina = citocinina → auxina = citocinina → A auxina vai induzir o desenvolvimento da raiz, enquanto a citocinina vai inibir o mesmo processo. FATORES DE TRANSCRIÇÃO FUNDAMENTAIS PARA O ESTABELECIMENTO E MANUTENÇÃO DO MERISTEMA APICAL DO CAULE – → O gene wushel (wus), quando expresso em grande quantidade, ele libera a divisão celular. Quando super expresso, o wus vai estimular a expressão de genes clavata (CLV1, CLV2 e CLV3). CLV1 e CLV2 vão formar um receptor de membrana. CLV3 vai sintetizar uma proteína bem pequena que será transportada para o meio extracelular, e irá funcionar como um receptor de fatores externos, como no caso dos hormônios. Os 3 genes CLV vão se unir e, em presença de ATP, vai ocorrer uma fosforilação do CLV1 Isso gerará uma cascata de respostas, e uma delas é a respeito da inativação do WUS.
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