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Brassinosteróides
Brassinolídeo (BL)
Brassinosteróides (BRs) - família com mais de 50 compostos estruturalmente relacionados:- crescimento - Divisão celular, alongamento, e diferenciação- Defesa contra patógenos- Tolerância ao estresse
Castasterona (CS)
Brassinosteróides
Extrato de pólen Controle
Extrato de pólen - crescimento e alongamento
celular (1941)
Brassinolídeo (BL)
Pólen coletado por abelhas - brassinolídeo foi purificado e a sua estrutura determinada (1979).
Identificação da estrutura do Brassinolídeo
Campesterol
Castasterona
Brassinolídeo
DET2
DWF4
DWF1 / LKB / BRD2
DWARF(tomate)
Campesterol
Provável rota para a biossíntese dos BRs
Rotas de inativação dos BRs
Sistema radicular de plantas (tipo selvagem) não recuperam o crescimento da parte aérea de plantas deficientes em BRs
BRs não são transportados a
distâncias longas
Funções Fisiológicas dos BRs
Desenvolvimento dos tecidos vasculares
Wild type
Mutantes deficientes em BRs têm um padrão anormal de desenvolvimento dos tecidos vasculares
cpd
p p
x x
Genes de resposta a patógenos
PATÓGENOS
BRsRESISTÊNCIA
BRs contribuir para a produção de proteínas de resposta a agentes patogénicos, que ajuda a conferir resistência ao patógeno.
Tratamento-BRs Controle
Tratamento com BRs confere proteção a diversos patógenos, incluindo vírus, fungos e bactérias.
Resistência a patógenos
Wild-typeReceptor mutant
Alongamento das células e a organização de microtúbulos são anormais em mutantes BR
BR promove o alongamento do hipocótilo
Alongamento celular
Resumo
● BRs são inativados por conjugação
● BRs são sintetizados no seu local de ação
● BRs contribuir para o desenvolvimento vascular
● BRs promover a divisão celular, alongamento e diferenciação
● BRs podem afetar:Arquitetura da planta (alongamento do caule orientação folha), enchimento de grãos,
resistência a patógenos e tolerância ao estresse
Salicilatos
Hipócrates - uso de salgueiro para aliviar a dor ~ 2400 anos atrás
Em 1979 White mostrou que o pré-tratamento de folha com a aspirina ou AS conferia TMV
Em 1987, AS - produção de calor em flores de Arum
Em 1990, AS - sinal endógeno em respostas a defesa
Sem AS
Com AS
Salicilatos
PAL - fenilalanina amônialiase
Citoplasmaca. 5% total
Cloroplastoca. 95% total
PAL ICS
ICS - Isocorismato sintase
Vias de Biossíntese do AS
Ácido salicilico O-β-glicosídeo
Éster de glicose saliciloil
Metil salicilato Metil salicilato O-β-glicosídeo
Vias de ativação e inativação do AS
Funções Fisiológicas do ácido salicílico
Salicilatos são sinais indispensáveis para a resistência
local e sistêmica
AS
SAR
HR- Resposta de hipersensibilidade SAR - resistência sistêmica adquirida
AS
Sinal móvel
HR
Resistência a patógenos
Resistência sistêmica pode envolver
múltiplos sinais
AS é necessário no tecido para a desencadear a SAR.
É provável que os sinais múltiplos possa contribuir para SAR
AS
ASSAR
MeSA
MeSA
MeSAAzA
AzA
DIR1, lipidsXY
3PG
3PG
AS - resposta a estresse abiotíco
Calor, UV, Estresse oxidativo, biotico
ou estresse abiotico
AS
Dano e morte celular
Expressão de genes de defesa
Estresse leva à acumulação de ROS. ROS e AS trabalharam juntos para induzir a expressão de genes de defesa. AS tem propriedades antioxidantes que protegem os tecidos dos danos oxidativos
ROS
Indutor da termogênese em Araceas volatização de compostos atrativos para insetos polinizadores
Produção de calor nas mitocôndrias pela oxidase alternativa (AOX)
Glucose
Electron
transport chain
H+ H+
ATP ADP
Normalmente, o transporte de elétrons na mitocondrial é acoplado a síntese de ATP
Glucose H+
H+
ATP ADP
AOX
AOX desacopla o transporte de elétrons da síntese de ATP. Assim, energia é libertada como calor
Resumo
● A acumulação do AS está correlacionada com a expressão da PAL e da ICS1
● A atividade do AS pode ser modificado por conjugação
● Respostas a patógenos: reconhecimento,resposta local e hipersensibilidade, resistência sistêmica adquirida
● outras funçõesestresse abióticotermogênese
Jasmonato
Similar a prostaglandinas derivadas de ácidos graxos
Década de 1970 Identificação: jasmim, sementes de abóbora
1980 JA = substância promotora da senescência e retardadora do crescimento (plântulas)
Teor de JA é mais alto em orgãos dreno novos
Maisabundantes
Forma volátil
Ácido Jasmônico
Enzimachave
Síntese ocorre no cloroplasto e peroxissoma
Biossíntese do Ácido Jasmônico
AOS
OH
JA JA-Ile
isoleucina
NH2
JAR1
Rota de inativação do Ácido Jasmônico
Funções Fisiológicas do Ácido
Jasmônico
Em 1972 Green e Ryan encontrou que as plantas produziam inibidores de proteases (PIs) em resposta à herbivoria.
47 202Um aumento de quatro vezes nos PIs foi registrado após 24 horas
ControlePlanta infestada com herbivoro
Resistência a herbivoria
As respostas de defesa ocorre, também,em folhas não ferida
336103
Elevados níveis de PIs foram também registradas em folhas não ferida, sugerindo a ativação de um sinal celular
ControlePlanta infestada com herbivoro – extrato de folhas não atacadas
PI são Genes (PI) são induzidos pelo tratamento com jasmonato, localmente e
sistemicamente
244103
62
A expressão do gene do inibidor de proteinase é
induzida por ferimento ou metil-jasmonato.
MeJA promove o acúmulo de PI tanto nas folhas expostas como nas folhas não expostas da mesma planta
Sem MeJa
Mutante na biossíntese de JA
Planta normal
Mutantes com defeitos na síntese ou sinalização ao JA - resistência comprometida a estresses bióticos. Isto é claramente visível pela taxa de crescimento de insectos que se alimentam delas!
Evidência da importância do JA na resposta contra herbivoria
Jasmonatos - nutrição das plantas
Plantas de Arabidopsis com deficiência em K acumula
JAs e são mais resistentes a insetos
JAs promovem a formação dos tubérculos
de batata
JAs promovem a redistribuição de
nutrientes das folhas para as raízes
JAs também contribuir para o controle do crescimento e desenvolvimento
Desenvolvimento reprodutivo
Também controle do ciclo celular, senescência, interações mutualísticas ....
Formação de tricomas
Resumo● JAs são oxilipinas, derivados da oxidação de
ácidos graxos livres
● A síntese dos JAs ocorre nos plastídios e peroxissomas e as reações de conjugação
ocorrem no citoplasma
● O acúmulo dos JAs é regulado pelo desenvolvimento e estimulado por ferimento, algums insetos e patógenos
● outras funçõesControle do crescimento e desenvolvimento das plantas
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