Etileno e seu papel na botânica

Prévia do material em texto

ETILENO
Do ponto de vista histórico, a relação do etileno com a botânica nos remete ao início do século XX. A ação deste hidrocarboneto de composição simples (H2C = CH2) sobre as plantas foi percebida quando as ruas da Alemanha eram iluminadas com lâmpadas que queimavam gás. Na época, percebeu-se que os vazamentos de gases nos postes de iluminação promovia o desfolhamento das árvores plantadas ao longo das avenidas.
Foi Dimitry Neljubov que, em 1901, conseguiu provar que o etileno era o componente ativo no gás utilizado para a iluminação. Em seus experimentos, Dimitry conseguiu provar que o tratamento de plântulas de ervilha com o gás de iluminação provocava o desenvolvimento em sentido horizontal nos caules (RAVEN et al., 2001). O passo seguinte foi testar individualmente estes efeitos e o que se observou foi que entre todos os componentes gasosos do gás de iluminação, apenas o etileno foi ativo.
O passo seguinte foi testar individualmente estes efeitos e o que se observou foi que entre todos os componentes gasosos do gás de iluminação, apenas o etileno foi ativo.
As descobertas de Dimitry levaram à conclusão que o etileno influencia uma quantidade considerável de aspectos relacionados com o desenvolvimento dos tecidos, abscisão de folhas e frutos e ainda a senescência.
A biossíntese do etileno inicia com o aminoácido metionina, que ao reagir com ATP forma um composto conhecido como S – adenosilmetionina, também conhecida como SAM(FIGURA 13). Após esta etapa, o composto SAM é quebrado em dois outros compostos distintos, um destes é chamado de ACC (ácido 1-aminociclopropano-1-carboxílico). A ação de enzimas no tonoplasto atua sobre o ACC e o convertem em etileno, gás carbônico e íon amônio.
FIGURA 13 - BIOSSÍNTESE DO ETILENO A PARTIR DA METIONINA, PRECURSORA DO ETILENO EM TODOS OS TECIDOS DAS PLANTAS SUPERIORES
O ácido 1-aminociclopropano-1-carboxílico (ACC) é o precursor imediato do etileno. A enzimaque catalisa a conversão de SAM para ACC é a ACC sintetase.
FONTE: Raven et al. (2001).
2.3.1 O etileno pode inibir ou promover a expansão celular
Na maioria das espécies vegetais, o etileno apresenta um efeito inibitório no que diz respeito à expansão celular. Já no caule de algumas espécies com hábito de vida semiaquático o etileno promove um rápido crescimento. Nas variedades conhecidas do chamado arroz tabuleiro (aquele cultivado em locais inundados), a submersão das plântulas de arroz durante a estação das monções faz com que ocorra um aumento na síntese de etileno. 
O alongamento dos entrenós provocado pelo etileno faz com que as plântulas do arroz sejam capazes de acompanhar o ritmo da elevação do nível da água. No caso de espécies mesófilas, o que se observa é um aumento no número de espaços de ar nos tecidos que se encontram submersos. O processo de origem destes espaços aerados resulta da degradação dos tecidos do parênquima cortical, mediada pela ação do etileno.
2.3.2 O etileno desempenha um papel no amadurecimento de frutos
____________________________________________________
O processo de amadurecimento dos frutos envolve uma série de mudanças. Nos frutos que possuem consistência carnosa, a clorofila é degradada e a formação de outros pigmentos pode promover alterações na coloração dos frutos. Ao mesmo passo, quase que instantaneamente, podemos observar que a parte carnosa do fruto amolece como resultado da digestão enzimática da pectina, que é o principal componente da lamela média na parede celular. Durante esse mesmo período, ácidos orgânicos, amido e óleos (como no caso do abacate) são metabolizados a açúcares. O resultado de tudo isso, como bem conhecemos, é que além de mais vistosos os frutos considerados (maduros) se tornam mais palatáveis e, dessa forma, mais atrativos, principalmente aos animais que comem frutos e consequentemente dispersam as sementes.
____________________________________________________
Durante os processos que promovem o amadurecimento de muitos frutos, como por exemplo, maçãs, peras, abacates e tomates, o que se observa é um considerável aumento na respiração celular evidenciado pelo aumento no consumo de oxigênio, sendo esta fase conhecida como climatério. 
Nestes frutos, conhecidos como climatéricos, o aumento na produção de etileno não só precede como é também responsável pelo amadurecimento dos mesmos, e isso faz com que o etileno possua elevada importância agrícola e consequentemente econômica.
Muitos tomates são colhidos verdes e estocados totalmente na ausência de etileno até momentos que antecedem sua venda. Em uvas e nozes, o etileno também é utilizado para promover a maturação.
2.3.3 O etileno promove a abscisão
O etileno é o responsável por promover a abscisão (queda) de flores, frutos e folhas em um grande número de espécies vegetais. Nas folhas, o etileno dispara enzimas que promovem a dissolução da parede celular associada à abscisão. No âmbito comercial, o etileno tem sido amplamente utilizado para o afrouxamento de frutos de amoras, uvas, framboesas e cerejas, permitindo, dessa forma, que seja feita coleta mecânica.
Em um grande número de sistemas, o que se observa é que existe uma interação entre etileno e auxina controlando a abscisão. Ao passo que o etileno dá início ao processo de abscisão, a auxina atua de forma contrária, reduzindo a sensibilização das células da zona de abscisão ao etileno.