FISIOLOGIA VEGETAL :Giberelinas

FISIOLOGIA VEGETALGIBERELINAS: REGULADORES DA ALTURA DOS VEGETAIS04/12/23

1Giberelinas: reguladores da altura dos vegetais

A DESCOBERTA DAS GIBERELINAS

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Acamamento de plantas de arroz -- Ásia

Japão--“planta boba” (bakanae).

Kurosawa (1926) descobriu que a altura dessas plantas era induzida por um composto, secretado pelo fungo Gibberella fugikuroi, que infectava o vegetal.

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Este composto foi isolado e denominado de giberelina.

Yabuta e colaboradores(1935) obtiveram cristais impuros de dois compostos fúngicos, giberelina A e B, com atividade na indução do crescimento de plantas sadias de arroz.

Na década de 1950, americanos e ingleses elucidaram a estrutura do material purificado de filtrados de cultura de fungos, ao qual denominaram de ácido giberélico.

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Quase ao mesmo tempo, cientistas japoneses, isolaram três giberelinas a partir da giberelina A original e as chamaram de GA , GA e GA (ácido giberélico).

McMillan (1958 ) na Inglaterra,identificou uma giberelina em uma planta superior uma giberelina (GA1) foi finalmente identificada em uma planta superior (Phaeseolus coccineus).

Existem mais de 125 GAs caracterizadas.

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As giberelinas (GA) são amplamente distribuídas no reino vegetal.

Elas estão presentes em toda a planta, podendo ser detectadas em folhas, caules, sementes, embriões e grãos de pólen.

As giberelinas constituem uma grande família de ácidos diterpênicos tetracíclicos e são sintetizadas por um ramo da via dos terpenóides.

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Figura 1:Indução da brotação pela aplicação de ácido giberélico para aumentar o número de hastes e de tubérculos por cova.

Caule: alongamento das células.

EFEITOS NO CRESCIMENTO E DESENVOLVIMENTO

EFEITOS NO CRESCIMENTO E DESENVOLVIMENTO

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Plantas anãs são geneticamente incapazes de produzir (giberelinas).

Porém quando aplicada provoca alongamento dos entrenós; diminuição da espessura do caule e do tamanho da folha, que fica mais clara.

EFEITOS NO CRESCIMENTO E DESENVOLVIMENTO

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Folhas: alongamento das células

Figura 3: Modificações em espinhos causados pela aplicação de ácido giberélico (GA3) em mudas jovens de limoeiro ‘Volkameriano’. (a) Fase inicial da diferenciação. (b) Sequência da diferenciação dos espinhos em ramos. (c-e) Novos ramos formados a partir de espinhos.

MAIA e colaboradores, 2009

EFEITOS NO CRESCIMENTO E DESENVOLVIMENTO

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 Fruto: Aceleram a distensão celular (em frutos jovens provoca um acentuado aumento).

Figura 4 :Giberelina induz o crescimento em uvas Thompson sem sementes. O grupo da direita foi pulverizada com GA3 durante o desenvolvimento dos frutos e teve aumento do pedúnculo.

Provocam partenocarpiaEste hormônio quando aplicado sobre o

ovário de certas plantas, induzem o desenvolvimento de frutos partenocárpicos (sem semente).

EFEITOS NO CRESCIMENTO E DESENVOLVIMENTO

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Figura 5: Laranjas pêras sem sementes,devido a tratamento por GA3.

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Semente: Quebra a dormência. Floração: Induz em plantas acaules

(caules reduzidos). Ex: cenoura, nabo, rabanete.

EFEITOS NO CRESCIMENTO E DESENVOLVIMENTO

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Figura 6: Flor de cenoura.

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BIOSSÍNTESE E METABOLISMO Medição de GA’s nos tecidos

Cromatografia líquida de alta eficiência Cromatografia gasosa combinada com CG-EM

Ocorre em três etapas Plastídeos, retículo e citoplasma

Regulação Regulação pela Luz Regulação pelo fotoperíodo Efeitos da temperatura

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TRANSDUÇÃO DE SINAL

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A giberelina doembrião induza produção dea-amilase pelacamada de aleurona.

TRANSDUÇÃO DE SINAL14

Síntese de α-amilase induzida por giberelinas em camadas de aleurona de cevada

APLICAÇÕES COMERCIAIS

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Produção de frutos Aumentar o comprimento do pedúnculo de

uvas sem sementes Maltagem da cevada

Acelera o processo de germinação das sementes de cevada, que são secadas e pulverizadas para produzir o malte.

Cana-de-açúcar Estímulo do alongamento do entrenó

durante o inverno (maior acúmulo de sacarose).

APLICAÇÕES COMERCIAIS

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Melhoramento vegetal Estimulação do crescimento de plantas em

roseta bianuais, como beterraba e repolho.

Inibidores da biossíntese de giberelinas Evitam o alongamento em algumas plantas

ornamentais (crisântemos, lírios, etc.)

PESQUISAS ATUAIS

Efeitos na floração de diversas plantas.

Efeitos na quebra de dormência de sementes de plantas da flora brasileira.

Derivados de giberelinas com atividade anti-tumoral.

Envolvimento em respostas a estresse abiótico.

Análises por proteômica e transcriptômica.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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Fisiologia Vegetal 3ªed. – Taiz, Zieger.

MAIA, E.;SIQUEIRA,L.D;FERNANDES,A.R. (2009 ) Formação de ramos adventícios a partir de espinhos em limoeiro‘Volkameriano’ tratados com ácido giberélico. Bragantia, Campinas, v.68, n.1, p.183-185,