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