View
218
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
DESENVOLVIMENTO DA PLÂNTULA:
formação e integração dos sistemas caulinar e radicular
Helenice MercierLaboratório de Fisiologia Vegetal
Ano 2007
endospermacotilédone
coleóptile
cauleembrionário
radícula(raíz embrionária)
coleóptilo
primeirafolha
raiz primária
DESENVOLVIMENTO
CRESCIMENTO (aumento irreversível tamanho)
DIFERENCIAÇÃO (especialização)
MORFOGÊNESE (aquisição de forma específica)
MEDIDA DO CRESCIMENTO
AUMENTO DE DIÂMETRO
AUMENTO DE VOLUMEAUMENTO DE COMPRIMENTOAUMENTO DE MASSA FRESCAAUMENTO DE MASSA SECAAUMENTO Nº DE CÉLULAS
Quais são os locais onde ocorremdivisão celular ou alongamento?
QUAL A DIFERENÇA ENTRE CRESCIMENTO ABERTOE FECHADO?
Desenvolvimento embrionário
http://www.uni.pt/homepages/alunos/ei910368/Barriga.jpg
http://img.terra.com.br/i/2004/08/19/158491-0276-ga.jpg
Crescimento fechado
Meristemas Apicais
Ápice radicular
(Meristema apical radicular)
Ápice caulinar
(Meristema apical caulinar)
(Haven etl al., 2002)
Primórdio foliarMeristema apical caulinar
Primórdio gema axilarMeristema medularProcâmbio
Protoderme
Protoderme
Procâmbio
Meristema medular
Meristema apical radicular
coifa
COIFA
MERISTEMARADICULAR
REGIÃO DE ALONGAMENTO
REGIÃO DE MATURAÇÃO
COIFA
CRESCIMENTO ABERTO:FORMAÇÃO DA RAIZ PRIMÁRIA
cilindro vascular
periciclo
endoderme
córtex
epidermecoifa
DIFERENCIAÇÃO DOS TECIDOS: REGIÃO DE MATURAÇÃO
N
H
CH2 COOH
Ácido indolil-3-acético (AIA)
N
H
CH2 COOH
Cl
Ácido 4-cloroindol-3-acético (4-Cl-AIA)
CH2 COOH
Ácido fenilacético
NH
CH2
Ácido indolil-3-butírico
CH2CH2 COOH
Helenice Mercier Capítulo Auxinas Fig. 3/33SÍNTESE HORMONAL: AUXINAS
LOCALIZAÇÃO ESPECÍFICA – ZONA CENTRAL DO MERISTEMACÉLULAS COM CAPACIDADE DE AUTO-RENOVAÇÃO(NÃO SE DIFERENCIAM)
(gene Wuschel
(Genes Plethora eScarrecrow)
CÉLULAS TRONCO
CONTROLE DO NÚMERO DE CÉLULAS-TRONCORetroalimentação negativa do gene WUSCHEL por CLAVATAPor meio da sinalização feita por fatores de transcrição
Go
luz temperatura
hormôniosnutrientes
programas dedesenvolvimento
G1
G2 M
S
auxinacitocinina
CDK/a-CYC/D3
ativação
progressãode G1 para S
A B
Helenice Mercier Capítulo Auxinas Fig. 16/33CICLO CELULAR
SINAIS HORMONAIS
• AUXINAS (AIA)• CITOCININAS (Z, iP)• ÁCIDO ABSCÍSSICO (ABA)• GIBERELINAS (GA)• BRASSINOSTERÓIDES (BR)• ÁCIDO JASMÔNICO (JA)
FORMAÇÃO E ATIVAÇÃO DO COMPLEXO ENZIMÁTICO CDC-CIC
• CDC – SUBUNIDADE CINASE DEPENDENTE DE CICLINA
• CIC – CICLINA - SUBUNIDADE ATIVADORA
• G1/S – CDC-A/CIC-D• G2/M – CDC-B/CIC-B
ABP1Parede celular
Membrana plasmática
Proteína integral
Canal iônico
Hiperpolarização
Vesículas secretoras
CG
RE
Helenice Mercier Capítulo Auxinas Fig. 30/33RECEPTORES DE AUXINA : ABP1 (auxin binding protein 1)
LOCALIZAÇÃOEXTRA-CELULAR
RECEPTORES DE AUXINA: TIR1 (transport inhibitor response1
Localizaçãonuclear; recentementedescoberto
AIA expansinas
GA20 GA1 XET
expansão celular
Helenice Mercier Capítulo Auxinas Fig. 19/33
XET – xiloglucano endotransglicosidase(xiloglucano – componente da fração hemicelulósica da parede)
controle
tratado GA3
Brassica oleracea (repolho)
selvagem
mutantesuper produtor de GAs
Brassica rapa ( nabo)
GAs estimulam o crescimento de plantas intactas, pricipalmenteplantas em estágio de roseta
Transporte de hormônios
• Síntese de giberelinas em raízes, gemas jovens, entrenós imaturos, frutos e sementes
• Transporte de giberelinas via xilema e floema• Síntese de auxinas em meristemas, folhas jovens,
frutos e sementes• Transporte de auxinas: direcional e intercelular,
resultando em acumulação local em certos tecidos e células ou por meio do floema
Transporte polar das auxinas (TPA)
• Formação do eixo do embrião• Desenvolvimento de orgãos• Alongamento celular• Manutenção do meristema radicular• Respostas de crescimento - tropismos
Helenice Mercier Capítulo Auxinas Fig. 12/33
Mobilização do AIAproduzidono ápice caulinar paraoápice radicular
A – tecidos da raiz Arabidopsis
B- TPA nos primeiros 5 dias apósa germinação
C- após 5 d, transporte pelo floemapredomina
D- acúmulo de AIA no ápice radicular
E- redistribuição do AIA para região de alongamentoFormação de gradiente por estímulo gravitacional
F- refluxo ou reciclagem do AIA
Formação das folhas
Po ou CP – centro de convergência de AIA. Local de formação da nova folhatransporte de AIA pela céls. da epiderme na direção base- ápice
P1 – transporte ápice base de AIA com formação de sistema vascular
CRESCIMENTOINDETERMINADO:
ALTA TAXACitocininas/AIA
Baixa conc. GA
INICIAÇÃOPRIMÓRDIOFOLIAR:
BAIXA TAXACitocininas/AIAAlta conc. GA
DOMINÂNCIA APICAL(controle do crescimento da gema
lateral)• INIBIÇÃO DO CRESCIMENTO DA
GEMA LATERAL PELA APICAL
• BALANÇO HORMONAL ENTRE AIA, CITOCININAS E ABA ESTÁ
RELACIONADO COM O MECANISMO DA DOMINÂNCIA
Cultivo de segmentos nodais in vitro
Controle com ápice Segmentos nodais “decapitados”
Transporte polar de AIA Síntese de citocininas estimulada
Recommended