1. INRODUÇÃO

O contínuo crescimento populacional que se tem verificado ao longo de séculos, cria uma

demanda pelos produtos agrícolas por parte da população. Assim, as pesquisas agrícolas actuais,

caracterizam-se pela melhoria do nível tecnológico empregado nas lavouras com vista a

aumentar a produção vegetal, mediante a utilização intensiva de sementes modificadas,

fertilização do solo, uso de agrotóxicos, mecanização e diminuição do custo de manejo.

Uma das técnicas aplicadas para incrementar a produção é a aplicação de agentes químicos

denominados reguladores vegetais que são substâncias orgânicas sintéticas que, aplicadas às

plantas, controlam o seu desenvolvimento e crescimento. Estes compostos tem efeitos similares

aos das hormonas vegetais ou fitohormonas, cuja diferença persiste apenas na origem (já que as

hormonas vegetais são de origem natural).

Vários cientistas contribuíram para a descoberta e caracterização das hormonas vegetais dos

quais destacam-se os seguintes:

Charles Darwin e o seu filho Francis Darwin, em 1880, observaram que se qualquer

ponta de coleóptilo for submetida a iluminação unilateral, a ponta se dobra em direcção à

luz. Observaram também que se a ponta do coleóptilo for coberta por um papel opaco, a

planta deixava de curvar;

Boysen Jensen verificou que se a ponta fosse decapitada, a planta deixava de curvar, mas

se esta for recolada, mesmo com um pequeno bloco de ágar, a planta voltava a se curvar;

Paal observou que se a ponta for colada apenas de um lado mesmo no escuro, esta

curvava para o lado oposto;

Fritz Wendt cortou o celeóptile e colocou um pedaço de ágar, por onde acumulava-se a

hormona responsável e, com as analises, descobriu que era o ácido indol-3-acético ao

qual designou por auxina que provém de auxus ou crescimento.

Julius Von Sachs, apresentou provas de que "as substâncias que formam órgãos" são

sintetizadas numa parte da planta e mudam-se para diferentes partes da planta onde elas

controlam o crescimento e desenvolvimento, cuja distribuição na planta pode ser afectada

por factores externos, como a luz e gravidade [TAIZ; 2006].

1.1 Justificativa do tema

As plantas, como alguns outros vegetais, são seres autotróficos indispensáveis à vida na Terra

pois, não só liberam o oxigénio durante o processo fotossintético que permite a respiração da

maior parte dos seres vivos, mas também fornecem alimentos, medicamentos e vestuário ao

Homem.

Portanto, sintetizar e o conhecer as funções básicas dos estimulantes vegetais é de extrema

importância no mundo e no nosso País em particular, pois podemos favorecer o bom

desempenho dos processos vitais da planta, permitindo assim a obtenção de maiores e melhores

colheitas. Podemos ainda, em condições ambientais adversas garantir o rendimento das mesmas.

1.2 Objectivos

1.2.1 Geral

Sintetizar e caracterizar os reguladores de crescimento e desenvolvimento vegetal.

1.2.2 Específicos

a) Identificar os principais reguladores de crescimento das plantas e esquematizar as

equações da sua síntese.

b) Identificar os principais tipos de hormonas vegetais, os locais e os mecanismos da sua

síntese em plantas e as respectivas funções em plantas;

c) Fazer o levantamento e descrever dos principais métodos aplicáveis para a detecção das

fitohormonas nos tecidos vegetais;

1.3 Metodologia do trabalho

1.3.1 Trabalho laboratorial

1.3.2 Interpretação dos resultados

1.3.3 Apresentação dos resultados

1.3.4 Tratamento e discussão/interpretação dos resultados

1.3.5 Elaboração do relatório

1.3.6 Apresentação do relatório

2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

O desenvolvimento e o crescimento das plantas são influenciados por factores externos (luz,

temperatura, oxigénio, gás carbónico, água e nutrientes minerais) e internos (património

genético, hormonas vegetais e vitaminas).

Crescimento é um aumento irreversível de tamanho que ocorre nos seres vivos. É consequência

não apenas da divisão celular mas, também, da distensão celular [TAIZ; 2006].

Desenvolvimento é uma série de fenômenos que vão acontecendo enquanto a planta cresce e que

culminam com a sua maturidade sexual.

Interressa neste trabalho focar um pouco sobre as hormonas vegetais, que são alguns dos

factores internos que afectam o crescimento e o desenvolvimento das plantas.

As hormonas vegetais são compostos orgânicos naturais (não nutrientes), produzidas na planta,

que, a concentrações mínimas (10-4M), provocam respostas bioquímicas, morfológicas e/ou

fisiológicas específicas (por exemplo o desenvolvimento, o crescimento, a diferenciação celular,

a floração, o amadurecimento dos frutos e outros fenómenos) [MILLER; 1967].

Os reguladores de crescimento são substâncias químicas sintéticas que têm efeito sobre o

metabolismo vegetal, agindo de forma similar às hormonas vegetais.

As principais classes de hormonas vegetais actualmente conhecidos são as giberelinas,

citocininas, auxinas, etileno e o ácido abscísico, cuja acção na regulação do crescimento das

plantas depende não só de suas composições químicas mas também do tipo de célula onde

actuam, do estado fisiológico da planta, da interacção com factores externos, da concentração

destas hormonas e da época de desenvolvimento da mesma célula. Neste contexto, o estudo das

hormonas em plantas torna-se cada vez mais complicado.

As hormonas afectam a resposta de muitas partes da planta e essa resposta depende da espécie,

da parte da planta, do estágio de desenvolvimento, da concentração da hormona, da interacção

entre eles e de factores ambientais. Assim, para que estas exerçam devidamente a sua actividade

hormonal, três condições devem ser obedecidas pelo sistema receptor, a saber [SALAMONI;

2008]:

A hormona deve estar presente em quantidade suficiente na célula-alvo;

A hormona deve formar um complexo hormona-receptor, com uma proteína específica,

que é a forma activa da hormona;

A proteína receptora deve provocar outra alteração metabólica, ou seja, amplificar o sinal

hormonal.

2.1. Auxinas

As auxinas foram as primeiras hormonas vegetais a serem descobertas, cujo precursor é o

Charles Darwin durante os seus estudos sobre o fenómeno do crescimento vegetal envolvendo os

tropismos.

A primeira hormona e a principal auxina natural a ser descoberta é o ácido indol-3-acético (AIA)

e, mais tarde várias outras auxinas foram descobertas (como por exemplo o ácido 4-cloroindol-3-

acético e o ácido indol-3-butírico). Pelo conhecimento da estrutura do AIA, várias outras

substâncias com acção auxínica foram laboratorialmente sintetizadas, como por exemplo ácido

2-metóxi-3,6-diclorobenzóico e o ácido 2,4-diclorofenóxiacético).

2.1.1. Biossíntese do ácido-3-indolacético

O ácido indol-3-acético, assim como as restantes auxinas naturais, é sintetizado no meristema

apical cauliar e em primórdios foliares, nas folhas jovens, nos frutos e nas sementes em

desenvolvimento.

Existem várias rotas para a biossíntese do ácido indol-3-acético, porém as mais importantes são a

dependente e a independente do aminoácido triptofano (Trp), as quais processam-se em função

do tecido e das diferentes fases do desenvolvimento da planta [TAIZ; et al; 2004].

A rota mais comum das dependentes do triptofano é a de ácido indol-3-pirúvico (AIP), a qual,

esquematicamente, procede-se em três etapas seguintes:

Etapa 1: desaminação do triptofano, formando ácido indol-3-pirúvico pela acção da enzima

triptofano transaminase:

Etapa 2: Descarboxilação do ácido indol-3-pirúvico formando o indol-3-acetaldeído pela acção

da enzima AIP descarboxilase:

Etapa 3: Oxidação do indol-3-acetaldeído pela enzima indol-3-aldeído desidrogenase, formando

o ácido indol-3-acético:

Uma das vias independentes do triptofano é a síntese a partir do indol (ou do indol-3-glicerol

fosfato), a qual evidenciou-se nas plantas que usam o triptofano para sobreviver (exemplo a

pericarpo laranja ou orp de milho e as plantas selvagens) e, portanto, o grau de conversão

triptofano marcado radioactivamente em ácido indol-3-acético é muito baixo mas apesar disso

estas plantas contém elevadas quantidades do AIA. Esta síntese é duvidosa devido à etapa de

ramificação, pois nenhuma experiência confirma tal processo.

2.1.2. Auxinas sintéticas

São substâncias orgânicas sintéticas que, quando injectadas às plantas criam efeitos similares às

do ácido indol-3-acético.

Dividem-se em seis grupos, a saber [SALAMONI, Adriana; 2008]:

a) Derivadas do indol: ácido indol-3-acético (AIA) e o ácido indol-3-butírico (AIB)

b) Ácidos benzóicos: ácido 2,3,6-triclorobenzóico e o ácido 2-metóxi-3,6-diclorobenzóico

c) Ácidos naftalenos: ácidos α e β naftalenoacéticos (α-ANA e β-ANA)

d) Ácidos clorofenoxiacéticos: ácido 2,4,5-triclorofenoxiacético (2,4,5-T) 4 o ácido 2,4-

diclorofenoxiacético (2,4-D)

e) Ácidos naftoxiacéticos: ácido α e β naftoxiacético (α-NOA e β-NOA)

f) Ácidos pinacolínicos: ácido 4-amino-3,5,6-tricloropicolínico (tordon ou picloran)

A título de exemplo de auxinas sintéticas pode se citar o ácido 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D) e

os seus ésteres derivados que são laboratorialmente preparados a partir de 2,4-diclorofenol.

2.1.3. Principais efeitos das auxinas no desenvolvimento das plantas

a) Regulam a dominância apical [VIEIRA, et al; 2010]

A elevada concentração da auxina na gema apical (local da síntese) da planta resulta no

crescimento dessa região e inibe o crescimento das gemas laterais (axilares). Este fenómeno

denomina-se por dominância apical, o qual ocorre quando a auxina activa as enzimas do caule

que, posteriormente, actuando sobre os polissacáridos da parede celular libera-se as

oligossacarinas activas que, por sua vez, inibem o crescimento das gemas laterais.

b) Promovem a formação de raízes laterais e adventícias em estacas

c) Retardam o início da abscisão das folhas e frutos

As elevadas concentrações de auxinas nas gemas apicais, retardam o processo de queda das

folhas e frutos, o qual ocorre à medida que a planta vai envelhecendo e as gemas apicais

produzem menos auxinas. Tal redução, provoca o distanciamento entre as camadas das células

ao pecíolo das folhas as quais interrompem o fluxo das seivas, provocando a sua queda.

d) Promovem o desenvolvimento dos frutos

as auxinas produzidas no ovário estimulam os grãos de pólen sobre o estigma do gineceu a desenvolverem o tubo polínico (quimiotropismo positivo).  No interior do tubo polínico estarão dois gametas masculinos que realizarão dupla fecundação no interior do saco embrionário contido no óvulo. Do óvulo se formará a semente, a qual produz auxinas que estimulam a transformação do ovário em fruto. Em algumas flores, as auxinas do ovário promovem o desenvolvimento do fruto, mesmo não tendo ocorrido a polinização, portanto a fecundação. Esses frutos são chamados de partenocárpicos e não terão sementes (parteno = virgem; carpo = fruto). A banana é um fruto partenocárpico natural, o limão-taiti, a uva-passa e a laranja-baía são partenocárpicos artificiais. No morango, a partenocarpia provocada pela aplicação de auxinas desenvolve inclusive o receptáculo floral, formando o pseudofruto com os pequeninos frutos secos.

Todos os estágios de desenvolvimento de um fruto (desde a frutificação até o amadurecimento)

são promovidos pela auxina presente no pólen, no endosperma e no embrião de sementes.

e) Alongamento celular

As auxinas favorecem a quebra das ligações não-covalentes entre hemiceluloses e celuloses na

parede celular, aumentando assim a sua plasticidade. Devido a isto, aumenta também o influxo

da água provocando uma pressão sobre a parede celular, resultando em alongamento.

f) Fototropismo

É o movimento de um órgão da planta influenciado pela direcção da luz. Assim, a incidência da

luz numa parte da planta resulta na migração da auxina para o lado sombreado, o que provoca o

alongamento celular da parte sombreada e a posterior inclinação da planta.

g) Gravitropismo

É o desenvolvimento da planta em resposta à direcção da gravidade. Assim, segundo Cholodny-

Went, a auxina em uma haste horizontal é transportada lateralmente para a metade inferior o que

provoca o alongamento celular dessa região e, curvando a planta no sentido oposto à gravidade.

Ao contrário das hastes, nas raízes, o acúmulo da auxina no seu lado inferior em resposta a

gravidade inibe o crescimento daquela região resultando na curvatura para baixo.

h) Estimula a síntese do etileno.

As auxinas sintéticas são importantes na agricultura e na horticultura, exercendo as seguintes

funções:

a) Previnem a abscisão das folhas e frutos;

b) Induzem a produção de frutos sem sementes, por tratamento de frutos não polinizados por

auxinas;

c) Promovem o florescimento em abacaxi;

d) São usadas como herbicidas.

2.2. Giberelinas

As giberelinas foram descobertas pela primeira vez em 1926 pelo cientista japonês E. Kurosawa

ao estudar a doença do arroz, denominada doença-da-plantinha-boba, porém o isolamento e a

elucidação estrutural deu-se em 1934 por T. Yabuta e Y. Sumiki.

São substâncias químicas (naturais ou sintéticas) cujos efeitos nas plantas relacionam-se aos do

ácido giberélico (GA3).

2.2.1. Biossíntese das giberelinas

As giberelinas são sintetizadas principalmente no ápice das raízes, por uma ramificação da rota

de terpenóides em três etapas, a saber:

2.2.2. Principais efeitos das giberelinas nas plantas

a) Estimulam o alongamento e a divisão celulares;

b) Induzem a germinação de sementes;

c) Promovem o florescimento de espécies que precisam de período de frio para a indução

das gemas reprodutivas;

d) Causam o desenvolvimento de frutos partenocárpicos (sem sementes) em algumas

espécies;

e) Regulam a produção e/ou secreção de enzimas hidrolíticas em sementes de cereais

3. PARTE EXPERIMENTAL

3.1. Síntese do ácido 2,4-diclorofenóxiacético

a) Pesar 20g de diclorofenol e juntar com 11.6g de ácido monocloacético, 11.5g de hidróxido de

sódio;

b) Adicionar, à mistura, 60ml de água e aquecer até a evaporação total da água (Se uma camada

castanha oleosa aparece logo após o aquecimento, deve se acrescentar mais hidróxido de sódio

com cuidado até a camada desapareça);

d) dissolver o resíduo com

c) e aquecer

4. APRESENTAÇÃO E TRATAMENTO DOS RESULTADOS

5. DISCUSSÃO E INTERPRETAÇÃO DOS RESULTADOS

6. CONCLUSÕES

7. RECOMENDAÇÕES

8. BIBLIOGRAFIA

1. LAMMOGLIA, Domingos A.; “Hormônios vegetais”;

http://www.colegiolumen.net/paginas/comunicados/DOMINGOS%20ANGELO

%20LAMMOGLIA/HORM%D4NIOS%20VEGETAIS.pdf (acessado no dia 05.09.2010

as 12:30h)

2. SALISBURY, F. B.; ROSS, C. W; Plant Physiology; California, Wadsworth Publishing

Company, 1992. 682p.  

3. DAVIES ,Peter J.; 2004; Plant Hormones: Biosythesis, Signal Transduction, Action;

http://www.ehow.com/about_5449367_plant-stem-elongation-fruit-growth.html

(acessado no dia 26.09.10 as 8:46h)

4. MAAS, Ken; Plant Hormones and Plant Growth Regulators; Northern Illinois University;

http://www.dbi.ufla.br/amauri/fitormonios/Kenh.htm (acessado no dia acessado no dia

26.09.10 as 8:47h)

5. SALAMONI, Adriana; 2008; Apostila de Aulas Teóricas de Fisiologia Vegetal;

Universidade Federal de Santa Maria Cesnors - Frederico Westphalen; Pp40-43

LAMI, Laura; et al; August 1999; Synthesis Of 2,4-D Ester Herbicides;

http://www.rsc.org/delivery/_ArticleLinking/DisplayArticleForFree.cfm?doi=a902531f

(acessado no dia 04.10.2010)

FERREIRA; Francisco Affonso; Mecanismos de Ação de Herbicidas;

http://www.cnpa.embrapa.br/produtos/algodao/publicacoes/trabalhos_cba5/336.pdf (acessado no

dia 04.10.2010 as 20:04h)

VIEIRA , Elvis Lima; et al; 2010; Manual de Fisiologia Vegetal; EDUFMA; São Luís; Pp184-202;

O desenvolvimento e o crescimento das plantas são influenciados por factores externos (luz,

temperatura, oxigénio, gás carbónico, água e nutrientes minerais) e internos (património

genético, hormonas vegetais e vitaminas) [1].

Importa, neste trabalho, discutir os factores internos que influem no crescimento das plantas,

destacando as hormonas vegetais (fitohormonas) que são substâncias orgânicas naturais

produzidas em diferentes partes da planta (raiz, caule, folha, flores e frutos) e transportadas para

outra, por fluidos como a água, onde agem alterando a morfologia e a fisiologia da planta.

Os principais tipos de hormonas vegetais actualmente conhecidos são as giberelinas, citocininas,

auxinas, etileno e o ácido abscísico, cuja acção na regulação do crescimento das plantas depende

do tipo de célula onde actuam, do estado fisiológico da planta, e da interacção com factores

externos.

Factores que influem no crescimento e desenvolvimento vegetal: externos: luz, temperatura,

oxigênio, gás carbônico, água e nutrientes minerais; internos: patrimônio genético, hormônios e

vitaminas.

Hormônios vegetais ou fitormônios – são substâncias orgânicas, activas em quantidades

mínimas, elaboradas por determinadas partes do vegetal que, transportadas para outras, induzem

efeitos especiais no crescimento e desenvolvimento.

Historicamente, as pesquisas agrícolas têm sido voltadas principalmente para a obtenção de

maiores incrementos na produção total da cultura, e extracção de seus subprodutos a partir do

colmo (açúcar, álcool, celulose e o biogás), mediante o aprimoramento das técnicas agronómicas

convencionais para se optimizar as produções. Actualmente, vem sendo incentivada a utilização

de técnicas mais avançadas, como a aplicação de reguladores vegetais.

Os reguladores vegetais agem alterando a morfologia e a fisiologia da planta, podendo levar a

modificações qualitativas e quantitativas na produção. A utilização

Em plantas, como em animais, hormônios regulam o desenvolvimento e o crescimento. Os

hormônios vegetais são compostos orgânicos produzidos em uma parte da planta e transportados

para outra, onde eles irão induzir respostas fisiológicas.

Cinco tipos de hormônios vegetais foram identificados: auxinas, giberelinas, citocininas, etileno

e ácido abscísico. Juntos, eles controlam o crescimento e desenvolvimento vegetal em todos os

estágios de sua vida.

Actualmente, vem sendo incentivada a utilização de técnicas mais avançadas, como a aplicação

de reguladores vegetais.

na intensiva utilização de sementes modificadas (particularmente sementes híbridas), insumos

industriais (fertilizantes e agrotóxicos), mecanização e diminuição do custo de manejo.

Assim, as pesquisas agrícolas é a implementação de novas técnicas agrícolas com vista a

aumentar a produção vegetal. baseia-se na aplicação de agentes químicos (fertilizantes,

herbecidas. Esta foi uma época marcada pelo uso de grandes quantidades de fertilizantes

nitrogenados. Apesar de serem essenciais para o aumento da produção de grãos, esses

fertilizantes promovem o alongamento do caule e das folhas. As plantas tornam-se mais

altas, o que pode provocar acamamento, fenômeno indesejável na agricultura.

A Revolução Verde, ocorrida na década de 60, caracterizou-se pela implementação

de novas técnicas de biotecnologia visando o aumento da produção, principalmente de

grãos. Esta foi uma época marcada pelo uso de grandes quantidades de fertilizantes

nitrogenados. Apesar de serem essenciais para o aumento da produção de grãos, esses

fertilizantes promovem o alongamento do caule e das folhas. As plantas tornam-se mais

altas, o que pode provocar acamamento, fenômeno indesejável na agricultura. O

problema foi contornado com o uso de variedades semi-anãs, principalmente de arroz e

trigo. Essas plantas mostraram-se mais resistentes ao dano provocado pelo vento e

chuvas, além de serem mais produtivas (Silverstone & Sun, 2000). por parte da produção

agrícola e a consequente aplicação de produtos que controlam o desenvolvimento e o

crescimento das plantas. DeFoi com esse propósito, que se escolheu este tema com vista a

aumentar

A escolha deste tema deve-se principalmente a maior necessidade de controle de crescimento de

plantas, ao maior interesse pela produção agrícola

Descoberta de hormônios vegetais: O conceito da existência de hormônios que ocorre em

plantas, foi publicado pela primeira vez por Charles Darwin, em O Poder do Movimento de

Plantas (1881) o faria. Darwin, estudando fototropismo nas plantas, notou que as pontas das

plantas quando expostas à luz curva em direcção à luz. This observation led Darwin to believe

that a chemical messenger transports a signal from the coleoptile (tip) to the rest of the plant

(Figure 1) ( Moore et al 1998 ). Essa observação levou Darwin a crer que um mensageiro

químico que transporta um sinal do coleóptilo (ponta) para o resto da planta (Figura 1) ( Moore

et al 1998 ).

Hormônio vegetal; http://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/hormonios-vegetais/hormonios-

vegetais-4.php

Uma planta precisa de diversos fatores, internos e externos, para crescer e se desenvolver, e isto inclui diferenciar-se e adquirir formas, originando uma variedade de células, tecidos e órgãos, como já vimos em nosso curso prático de botânica.

Como exemplos de fatores externos que afetam o crescimento e desenvolvimento de vegetais, podemos citar luz (energia solar), dióxido de carbono, água e minerais, incluindo o nitrogênio atmosférico (fixado por bactérias fixadoras e cianofíceas), temperatura, comprimento do dia e gravidade.

Os fatores internos são basicamente químicos e serão discutidos neste texto. Os principais fatores internos são os chamados hormônios vegetais ou fitormônios, substâncias químicas que atuam sobre a divisão, elongação e diferenciação celular.

Hormônios vegetais são substâncias orgânicas que desempenham uma importante função na regulação do crescimento. No geral, são substâncias que atuam ou não diretamente sobre os tecidos e órgãos que os produzem (existem hormônios que são transportados para outros locais, não atuando em seus locais de síntese) , ativos em quantidades muito pequenas, produzindo respostas fisiológicas especificas (floração, crescimento, amadurecimento de frutos etc).

A palavra hormônio vem a partir do termo grego horman, que significa "excitar". Entretanto, existem hormônios inibitórios. Sendo assim, é mais conveniente considerá-los como sendo reguladores químicos. A atuação dos reguladores químicos depende não apenas de suas composições químicas, mas também de como eles são " percebidos" pelos respectivos tecidos-alvo, de forma que um mesmo hormônio vegetal pode causar diferentes efeitos dependendo do local no qual estiver atuando (diferentes tecidos e órgãos) , da concentração destes hormônios e da época de desenvolvimento de um mesmo tecido.

Os grupos de fitormônios conhecidos atualmente

Cinco grupos ou classes de hormônios vegetais (ou fitormônios) são reconhecidos:

Auxinas Citocininas Giberelinas Acido abscísico Etileno. Destes cinco grupos, o das giberelinas será enfocado com maior detalhe uma vez que foi utilizado no Fast Plants. Os demais grupos serão apresentados sob a forma de tabela.

As giberelinas

A história inicial das giberelinas foi um produto exclusivo dos cientistas japoneses. Em 1926, E.Kurosawa estudava uma doença de arroz (Oryza sativa) denominada de doença das "plantinhas loucas" , na qual a planta crescia rapidamente, era alta, com coloração pálida e adoentada, com tendência a cair. Kurosawa descobriu que a causa de tal doença era uma substância produzida por uma espécie de fungo, Gibberella fujikuroi, o qual parasitava as plântulas. A giberelina foi assim denominada e isolada em 1934. As giberelinas estão presentes possivelmente em todas as plantas, por todas as suas partes e em diferentes concentrações, sendo que as mais altas concentrações estão em sementes ainda imaturas. Mais de 78 giberelinas já foram isoladas e identificadas quimicamente. O grupo mais bem estudado e o GA3 (conhecido por acido giberélico), que é também produzido pelo fungo Gibberella fujikuroi.

As giberelinas têm efeitos drásticos no alongamento dos caules e folhas de plantas intactas, através da estimulação tanto da divisão celular como do alongamento celular.

Locais de produção das giberelinas no vegetal

As giberelinas são produzidas em tecidos jovens do sistema caulinar e sementes em desenvolvimento. É incerto se sua síntese ocorre também nas raízes. Após a síntese, as giberelinas são provavelmente transportadas pelo xilema e floema.

Giberelinas e os mutantes anões

Aplicando giberelina em plantas anãs, verifica-se que elas se tornam indistinguíveis das plantas de altura normal (plantas não mutantes), indicando que as plantas anãs (mutantes) são incapazes de sintetizar giberelinas e que o crescimento dos tecidos requer este regulador.

Giberelinas e as sementes

Em muitas espécies de plantas, incluindo o alface, o tabaco e a aveia selvagem, as giberelinas quebram a dormência das sementes, promovendo o crescimento do embrião e a emergência da plântula. Especificamente, as giberelinas estimulam o alongamento celular, fazendo com que a radícula rompa o tegumento da semente.

Giberelinas e desenvolvimento de frutos

Giberelinas, assim como auxinas, podem causar o desenvolvimento de frutos partenocárpicos (sem sementes), incluindo maçã, abóbora, berinjela e groselha. A maior aplicação comercial das giberelinas é na produção de uvas para a mesa. O ácido giberélico promove a produção de frutos grandes, sem sementes, soltos entre si.

Aplicações práticas das giberelinas

Giberelinas podem ser usadas na quebra de dormência de sementes de várias espécies de vegetais, acelerando a germinação uniforme de plantações. Em sementes de cevada e outras gramíneas, a giberelina produzida pelo embrião acelera a digestão em reservas nutritivas contidas no endosperma (região rica em reservas), pois estimula a produção de enzimas hidrolíticas.

Giberelinas podem ser usadas para antecipar a produção de sementes em plantas bienais. Juntamente com as citocininas, desempenham importante papel no processo de germinação de sementes.

Giberelinas e auxinas são largamente utilizadas para a produção de frutos partenocárpicos (sem sementes).

Giberelinas estimulam o florescimento de plantas de dia longo (PDL)) e bienais.

Os outros quatro grupos de hormônios vegetais

Hormônio Local de síntese Transporte Efeitos

Auxinas (AIA) Meristema apical (caule), folhas jovens e sementes.

Polarizado (do caule para as raízes), através do parênquima, de célula a célula.

Estimula a elongação do caule e da raiz, atua no fototropismo e no geotropismo, causa a dominância apical sobre as gemas laterais do caule, atua no desenvolvimento dos frutos, induz a formação de raízes adventícias em estacas, inibe a abscisão de folhas e frutos, estimula a síntese de etileno.

Citocininas (cinetina)

No ápice das raízes, principalmente.

Via xilema, das raízes para o sistema.

Afeta o crescimento e a diferenciação das raízes, quebra a dominância apical em gemas laterais (efeito oposto ao da auxina), estimula a divisão e o crescimento celulares, estimula a germinação e a floração, retarda o envelhecimento (cinetina é um tipo de citocinina).

Ácido abscísico

(ABA)

Em folhas maduras (velhas), especialmente como resposta a estresse hídrico. Pode ser sintetizado em sementes.

ABA é exportado a partir das folhas pelo floema.

Inibe o crescimento; fecha os estômatos quando falta água; atua na quebra e dormência das sementes.

Etileno (C2H4) Em muitos tecidos em resposta ao estresse, especialmente tecidos submetidos a senescência e abscisão (frutos em amadurecimento, folhas velhas..).

Sendo um gás, o etileno move-se por difusão do seu local de síntese.

Amadurecimento de frutos (especialmente em frutos climatéricos como maçã, bananas e abacates), senescência das folhas e flores; abscisão de folhas e frutos.

Aplicações práticas dos outros quatro grupos de hormônios vegetais (Cesar e Sezar, 1996, modificado)

Na agricultura

Auxinas e giberelinas sintéticas: pulverizadas nas culturas, estas substâncias provocam a floração simultânea de plantações de abacaxi, evitam a queda prematura de laranjas e permitem a formação de uvas sem sementes. Aumentam ainda o tempo de armazenamento de batatas, impedindo o brotamento de suas gemas.

Experimentos para a produção de cultura de tecidos vegetais com auxinas e citocininas em soluções nutritivivas contendo sais minerais, açúcar, vitaminas e aminoácidos. A partir disso, são produzidas grandes massas de tecidos (calos) de maçã, pêra, cenoura, batata e outros. Com estes calos, podem ser obtidas novas plantas, selecionadas e isentas de parasitas. Experimentos clássicos realizados em 1950 foram feitos para obter clones (plantas geneticamente iquais, obtidas a partir de células somáticas de um único vegetal) de cenouras por cultura de tecidos.

Utilização de hormônios vegetais como herbicidas seletivos: alguns deles, como a 2,4 –D (ácido dicloro-fenoxiacético, uma auxina sintética) são inócuos para gramíneas como arroz, trigo, centeio, porem matam ervas daninhas de folhas largas como carrapichos, picões, dentes-de-leão.

Para outras finalidades

Alguns hormônios sintéticos podem ser tóxicos para os animais e o homem; seu uso indiscriminado pode desencadear efeitos colaterais nocivos as comunidades e aos ecossistemas. E outra auxina sintética, a 2,4,5-T ( ácido tricloro-fenoxiacético), usado como agente desfolhante na guerra do Vietnã. Foi demonstrado que esta substância é responsável por deformações nos embriões dos mamíferos. Os efeitos perigosos da substância decorrem de sua contaminação por traços de benzodioxina, substância que se forma durante a fabricação do hormônio. Pesquisas recentes mostram que apenas cinco partes por trilhão de dioxina podem aumentar significativamente a probabilidade de ocorrência de cânceres de vários tipos.

Glossário

Partenocarpia: desenvolvimento de um fruto que não foi fecundado e que portanto não tem sementes. (parthenon: virgem, não fecundo).

Senescência: envelhecimento.

Abscisão: queda de folhas ou de outras partes da planta.

Endosperma: reserva nutritiva das sementes. Veja a figura abaixo, retirada de

Dominância apical: influência inibitória da gema apical sobre as gemas laterais. Quando a gema apical é removida, as gemas laterias podem então iniciar seu crescimento. A dominância apical se deve ao fitormônio auxina produzido principalmente pela gema apical.

Fotoperíodo: relação entre a duração dos dias (período iluminado) e das noites (período de escuro).

Plantas de dia curto (PDC): são aquelas que florescem quando a duração da noite (período escuro) é igual ou maior que um determiado valor, denominado fotoperíodo crítico. Plantas de dia curto florescem no fim do verão, no outono e no inverno, como o crisântemo, morangos, prímulas.

Plantas de dia longo (PDL): são aquelas que florescem quando o período de escuro é inferior ao fotoperíodo crítico. Florescem principalmente no verão, como o espinafre e a alface.

Tropismo: é o nome que se dá ao crescimento de uma planta em resposta a algum estímulo externo. Assim, fototropismo é o tropismo cujo estímulo é a luz e geotropismo é o tropismo cujo estímulo é a gravidade.