Hormônios Vegetais e Fitocromos

Profª Drª Elizabete M J Costa

Hormônios Vegetais

Os fitormônios, como também são chamados os hormônios vegetais, são substâncias orgânicas atuantes nos diferentes órgãos das plantas: raiz, caule, folhas, flores e frutos, responsáveis pelo crescimento e desenvolvimento do vegetal.

Ação hormonal na floração.

Ação hormonal na abscisão foliar.

Ação hormonal no desenvolvimento e crescimento vegetal.

Ação hormonal no amadurecimento das frutas.

HORMÔNIOS VEGETAIS

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 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.

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Os grupos de fitormônios conhecidos atualmenteCinco grupos ou classes de hormônios vegetais (ou fitormônios) são reconhecidos:

Auxinas

Etileno

Acido abscísico

Giberelinas

Citocininas

Hormônios de crescimento vegetalVegetais também têm hormônios. Alguns dos mais importantes estão ligados ao crescimento da planta. São eles: a auxina, a giberelina e a citocinina. Há duas formas do crescimento estabelecer-se: por mitoses ou por alongamento celular. As habilidades hormonais e os estilos de crescimento estão relacionados na tabela abaixo:

                                                                                                

Depende da concentração

[ ] de AIA estimula cresc.

[ ] de AIA inibe cresc.

Depende da concentração

[ ] de AIA estimula crecs.

[ ] de AIA inibe cresc.

Raiz:

Caule:

Ação do AIA nos vegetais

Divisão celular:

Estimula a multiplicação e facilita a distensão celular.

Ação do AIA no caule e raiz

Alongamento da Parede CelularO alongamento da parede celular é a resposta

inicial dos tecidos vegetais às auxinas. A resposta em alongamento da parede

celular esta relacionada com a acidificação. A auxina estimula uma bomba de prótons que promove a secreção de íons hidrogênio em um compartimento da parede celular causando acidificação. A acidificação promove a ativação de enzimas preexistentes causadoras do afrouxamento da parede celular.

Inibição das gemas laterais pela apical

TropismoMovimentos de crescimentos e curvatura orientados por algum fator ambiental (agente excitante).

De acordo com a natureza do agente excitante

Observações:

A curvatura depende da direção de onde vem o agente excitante

O agente excitante deve incidir unilateralmente

As auxinas devem sofrer redistribuição

[Fototropismo

Geotropismo

Tigmotropismo

Quimiotropismo

Fototropismo

O fototropismo é um movimento de uma ou várias partes da planta em resposta a uma luz unilateral.

Quando a planta recebe uma luz unilateral, a auxina é transportada para o lado não iluminado. Isto resulta em um maior transporte de auxinas no lado não iluminado.

Com uma maior concentração de auxinas no lado não iluminado, o caule tende a se deslocar no sentido da luz, pois o lado escuro irá crescer mais que o lado iluminado e o contrário ocorrerá com a raiz, já que seu crescimento é favorecido com uma menor concentração de auxina.

Fototropismo

Fototropismo

Fototropismo

Geotropismo

O geotropismo é um resposta dos órgãos vegetais à força da gravidade.

Quando a planta é colocada em posição horizontal, o acúmulo de auxinas na parte inferior do caule provoca um maior crescimento dessa parte, ocorrendo curvatura em uma direção oposta à força da gravidade, fazendo com que o caule se dirija para cima.

Na raiz em posição horizontal ocorre um maior alongamento na parte superior comparada à inferior, provocando curvatura da raiz na direção da força gravitacional.

Geotropismo

Geotropismo na raiz

A raiz é revestida por uma estrutura chamada coifa. A coifa é responsável pela produção de uma substância que diminui o atrito da raiz com a terra, protegendo a raiz. Além disso, a coifa é responsável pelo geotropismo.

A coifa possui os estatólitos, que são os responsáveis pela percepção da gravidade. Quando colocada em posição horizontal, os estatólitos da raiz mudam de posição dentro da célula. Este movimento dos estatólitos provoca a redistribuição da auxina e a partir disso, ocorre o movimento da raiz em direção à força da gravidade.

http://www.balzaca.info/biologia/downloads/gravitropismos.pdf

Outros tropismosTigmotropismo: Ex: gavinhas.Quimiotropismo:movimento em direção de

uma determinada substância. Ex: hidrotropismo, tubo polínico em direção ao óvulo.

Movimento das plantas – leitura complementar

Tropismo curvatura; orientado (fototropismo, geotropismo, quimiotropismo, tigmotropismo)

Tactismo deslocamento; orientado (anterozóides, cloroplastos em folíolos de musgos)

Nastismos Não orientados; dobramento. Independem da direção ou da origem do estímulo que afeta igualmente as partes do organismo ou do órgão. Exemplo Seismonastismo (Mimosa pudica – Dorme João).

Fotomorfogênese e fotoperiodismo

FOTOPERIODISMO E FLORAÇÃO

Respostas à exposição aos tempos de duração do período de luz (FOTOPERÍODO).

P.D.C. - Planta de dia curto (floresce sob períodos curtos de luz). Período de exposição à luz será menor que o fotoperíodo crítico (planta de noite longa).

P.D.L. - Planta de dia longo (floresce sob períodos longos de luz). Período de exposição à luz será maior que o fotoperíodo crítico (planta de noite curta).

P.I. - Plantas indiferentes ao fotoperíodo.

Fotoperíodo crítico varia de espécie para espécie.

O que a planta percebe, realmente, é o PERÍODO DE ESCURO. Interrupção neste período pode alterar a resposta da planta.

Fitocromo – Cromoproteína fotossensível responsável pela percepção da duração do fotoperíodo. Principalmente em áreas meristemáticas (folhas). Interage com outros hormônios (Florígeno) afetando a germinação, floração, crescimento e outros processos.

Obs A floração pode ser influenciada pela temperatura - Vernalização (exposição ao frio); sementes fotoblásticas + (germinam bem na presença de luz); fotoblásticas-(escuro).

Fitocromo Pr = phytochrome redInativo estávelAbsorção 660 nanômetros (Vermelho)

Fitocromo Pfr = phytochrome far red ou vermelho longoAtivo instávelAbsorção 730 nanômetros (vermelho longo)

o fitocromo R (inativo) e o F (ativo)

O fitocromo existe em duas formas interconversíveis, uma inativa, chamada fitocromo R, e outra ativa, chamada fitocromo F.

O fitocromo R (do inglês, Red, vermelho) se transforma em fitocromo F (do inglês,far-red, vermelho-longo) ao absorver luz vermelha curta, de comprimento de onda na faixa dos 660 nanômetros.

O fitocromo F, por sua vez, transforma-se em fitocromo R ao absorver luz vermelha de comprimento de onda na faixa dos 730 nanômetros (vermelho de onda mais longa).

Durante o dia as plantas apresentam as duas formas de fitocromos (R e F), com predominância do fitocromo F.

À noite, o fitocromo F, mais instável, converte-se espontaneamente em fitocromo R.

Os fitocromos e a floração

Nas PDC: PF (elevada concentração) – inibe floração , então nos períodos de noites longas: todo PF (escuro) PR o que permite a floração.

Nas PDL: PF (elevada concentração) – promove floração, então nos períodos de noites curtas: apenas parte do PF (escuro) PR o que permite a floração.

Plantas de dias longosSão plantas que florescem geralmente no fim da primavera e no verão, quando os dias são longos.Neste caso a duração do dia tem que ser maior do que um período mínimo para que o vegetal possa florescer.É interessante notar que, mesmo que o dia seja curto, se interrompermos a noite longa, estas plantas florescem, o que indica que a duração das horas de escuridão e a duração do período iluminado é que faz o vegetal florescer.

Plantas de dias curtosSão plantas que florescem geralmente no início da primavera, quando os dias são mais curtos. Neste caso a duração do dia não deve ultrapassar um período máximo para que a planta possa produzir suas flores.

Fatores que Afetam a Germinação§Luz

Sementes Fotoblásticas Positivas: Necessitam da presença de luz ,

induzidas pelo Pfr

Sementes Fotoblásticas Negativas: Não necessitam da presença de luz

Sementes Neutras: Indiferentes a presença ou

ausência de luz

germinação de sementes de milho no escuro (direita) e no claro (esquerda)

Estiolamento

TermoperiodismoÉ a influência do frio no florescimento dos vegetais. A maioria das plantas necessita atravessar um período frio, que desperta os seus botões florais, para depois florescer.O fato de se fazer passar a planta pelo período frio que provoca o seu

florescimento chama-se vernalização, que pode ser natural ou artificial.

As plantas podem se comunicar????

DE CERTA FORMA, SIM!!!!