Floração e Frutificação

Prévia do material em texto

Maturidade 
Etapa difícil de se detectar. A planta não 
apresenta nenhuma alteração em suas 
estruturas externas, mas está apta para 
reprodução. 
Características fisiológicas: 
 Redução da taxa de crescimento do 
sistema radicular; 
 Redução da capacidade fotossintetizante; 
 Início da diferenciação das gemas foliares 
em florais. 
A transição da fase vegetativa para a fase 
reprodutiva depende da programação genética 
da planta e das condições ambientais, como 
temperatura e comprimento relativo dos 
períodos de luz e escuro. 
O fotoperiodismo e a vernalização (necessidade 
das espécies de estarem expostas a 
temperaturas baixas para que na primavera, 
aconteça a floração) são os dois mecanismos mais 
importantes, responsáveis pelas respostas 
sazonais. 
 
Conversão do meristema caulinar vegetativo em 
estruturas reprodutivas: 
Plantas com flor tem tempo de vida variável 
Ciclo de vida 
 
 
 
 
Evocação floral 
 Eventos localizados no meristema caulinar 
vegetativo, que resultam na formação 
das flores; 
 Momento em que o meristema se organiza 
para a produção das flores, em vez de 
folhas. 
 
A indução da floração pode ser subdividida: 
 Aquisição de competência para floração 
(sair do estágio juvenil); 
 Indução por sinalização ambiental ou 
interna; 
 Determinação do destino do meristema; 
 Alterações morfoanatômicas para o 
desenvolvimento do botão floral. 
 
Resposta ao florescimento 
 Regulação autônoma: depende 
exclusivamente da planta; 
 Obrigatória ou qualitativa: estímulos 
ambientais; 
 Facultativa ou quantitativa: ausência ou 
presença de estímulos ambientais. 
 
 
Floração e Frutificação 
O estímulo indutor da floração, resulta tanto de 
fatores endógenos (hormônios e ritmos 
circadianos) como de fatores ambientais (luz, 
temperatura, disponibilidade de água e outros). 
 
Fatores ambientais 
Água: disponibilidade de água é fator decisivo 
para o crescimento e floração de algumas 
espécies. 
Exemplo: Café, onde as gemas vegetativas 
necessitam passar por uma dormência de 
semanas ou meses, um déficit hídrico (cerca de -
1,2MPa) para que quando chegue o período de 
chuvas/irrigação ocorra a antese (abertura dos 
botões florais). 
 
Temperatura: 
 Altas: regiões tropicais há pouca variação 
de temperatura, o termoperiodismo, como 
o tomate (6-8°C) por exemplo. 
 Baixas: vernalização (transformar em 
primavera) onde a temperatura efetiva 
-faixa ótima- vai de 1 a 7°C. 
Exemplo: cebola e cenoura. 
Plantas perenes -vernalização a cada 
estação-. 
Exemplo: macieira e pessegueiro. 
Crisantemum (3-4 semanas à 4-5°C) 
para florescer. 
 
Fogo: viabiliza a polinização, elimina partes das 
folhas. 
Com a ausência da queima, pode não ocorrer o 
florescimento ou este se dá de maneira 
esporádica e em baixa intensidade. 
 
 
Luz: 
Fotoperíodo: duração do período luminoso. 
Plantas de dias curtos (PDC): florescem somente, 
ou mais rapidamente, quando recebem iluminação 
por um período inferior a certo número de horas 
por dia (Fotoperíodo crítico). 
Exemplo: café, soja, crisântemo. 
 
Plantas de dias longos (PDL): florescem somente, 
ou mais rapidamente, quando recebem iluminação 
por um período superior a certo número de horas 
por dia. 
Exemplo: alface, cebola, beterraba, cana-de-
açúcar. 
 
Plantas de dias neutros ou indiferentes: 
fotoperíodo não controla a floração. 
Exemplo: milho, arroz, feijão, tomate. 
 
Fotoperiodismo: resposta dos organismos à 
duração relativa do dia e da noite. 
Fenômenos controlados pelo fotoperiodismo: 
migração e desenvolvimento de glândulas sexuais 
em aves, mudança de cor, crescimento da lã em 
carneiros, tuberização, dormência, floração (+ 
estudado), etc. 
 
 
Regulação fotoperiódica do florescimento 
 
 
Ritmos circadianos: relógio biológico – plantas 
medem o fotoperíodo. 
 
Classificação das plantas quanto ao 
fotoperíodo 
 
Fotoperiodismo: interrupção da noite 
Fotorreversibilidade das formas do fitocromo: 
 LV (660nm): induz florescimento PDL. 
 LVE (730nm): induz florescimento PDC. 
 
 
Fitocromo 
A quantidade de FVE é regulada pela intensidade 
de sua síntese e destruição, pela quantidade da 
luz incidente e pela reversão no escuro (portanto, 
pela duração do período escuro). 
Exemplo: Plantas “sensitivas” (como a Mimosa e 
a Albizzia), que apresentam movimentos rápidos 
dos folíolos devidos a alterações do grau de 
turgor das células de seus pulvinos, localizados na 
base dos folíolos. 
 
O fitocromo modula o movimento de entrada e 
saída de íons K+, controlando, assim, o 
intumescimento ou o murchamento das células. 
 
Variações na proporção de fitocromo: proporção 
de FVE no início do período escuro é promotora da 
floração em PDC. 
 
 
Ritmos circadianos nos movimentos diários 
de folhas de Albizzia: 
 
 
Chailakyan (1936): experimentos com 
Chrysanthemum demonstrando a transmissão do 
hormônio de floração dos receptores do estímulo 
fotoperiódico. 
 
 
Percepção fotoperiódica 
Percepção do fotoperíodo 
 Folhas (indução) hormônio – florígeno 
(proteína FT) -> floema -> gemas (sítio 
de ação), onde ocorre a iniciação floral. 
Exemplo: Bidens pilosa (PDC) indução -> 3º 
par de folhas; Stevia rebaudiana (PDC) 
indução -> 4º par de folhas. 
A síntese do sinal (florígeno) é chamada indução 
floral, enquanto que a iniciação floral estimulada 
pelo sinal é chamada de evocação floral. 
 
Desenvolvimento floral 
O meristema reprodutivo apresenta tamanho 
maior evidenciando duas etapas fisiologicamente 
distintas: iniciação e desenvolvimento floral. 
 Iniciação floral: atividade mitótica e o 
crescimento. 
 Formação dos órgãos florais: sépalas, 
pétalas, estames e carpelos, 
representando uma interação entre 
estruturas funcionais e diferentes da 
planta vegetativa. 
 
 
Duas categorias principais de genes regulam o 
desenvolvimento floral: 
 Genes de identidade de meristemas: são 
os reguladores positivos de identidade de 
órgãos florais no meristema floral em 
desenvolvimento; 
 Genes de identidade de órgãos florais: 
codificam proteínas que controlam genes 
envolvidos na formação ou função dos 
órgãos florais. 
 
 
Surgimento do ovário 
 Ovários = carpelos; 
 Carpelos = folhas modificadas; 
 Evolução do carpelo teria iniciado com o 
envolvimento dos óvulos; 
 União dos carpelos = modificação dos feixes 
vasculares. 
 
 
 
 
Frutificação 
Desenvolvimento do fruto, normalmente em 
consequência da polinização. 
Características: 
 Divisão (AX e CK) e expansão (AX e GA) 
dos tecidos do ovário; 
 Desenvolvimento do embrião e 
endosperma; 
 Acúmulos de água e açúcares. 
 
 
Fases de desenvolvimento do fruto 
I. Polinização, fertilização e o início do 
desenvolvimento do fruto – retomada do 
crescimento do ovário; 
II. Divisão celular, formação da semente e do 
embrião; 
Influência: crescimento do ovário. 
Mecanismos regulatórios = cascata de 
fosforização de proteínas enzimáticas em 
respostas a sinais de crescimento específicos da 
semente e do embrião. 
Atividade mitótica -relativamente alta ou 
intensa- mesocarpo e semente. 
Fenótipo final – número de sementes. 
III. Expansão das células e maturação do 
embrião. 
Alterações estruturais, bioquímicas e fisiológicas, 
reguladas por fatores genéticos e fisiológicos, 
representa uma das principais causas para o 
crescimento dos frutos. 
Auxinas: responsáveis pela expansão celular – 
afrouxamento das paredes celulares, facilitando 
a entrada e retenção de água e solutos. 
Giberelinas: controle da divisão e manutenção da 
divisão celular. 
Tamanho do fruto depende de fatores como: 
 Número de células do ovário antes da 
fertilização; 
 Número de divisões celulares ocorridas 
após a fertilização dos óvulos; 
 Número de fertilização bem sucedidas; 
 Magnitude da expansão celular. 
 
Variações nos níveis endógenos durante o 
desenvolvimentode frutos de tomate 
 
 
Modificações que ocorrem no processo de 
Maturação 
 Tipo de senescência; 
 Ocorre aumento da produção de etileno e 
aumento da respiração (climatério); 
 Mudança na cor dos frutos pela destruição 
de clorofila e síntese de antocianinas e 
carotenóides; 
 Aumento da síntese de açúcares solúveis 
tornando o fruto mais doce. 
 Fruto mais macio devido à ativação de 
várias enzimas hidrolíticas; 
 Amolecimento do fruto pela quebra 
enzimática de paredes celulares, hidrólise 
de amido, acúmulo de açúcares, 
desaparecimento de ácidos orgânicos e 
compostos fenólicos, incluindo taninos, 
acúmulo de antocianinas e carotenóides.