hormônios vegetais e suas rotas bioqúimicas

Essa apresentação descreve as principais reguladores vegetais utilizados no manejo das plantas

1. HORMÔNIOS VEGETAIS

2. Redede sinalização
INTERNA
HORMÔNIO = Deriva do
grego e significa ESTIMULAR
ou DESPERTAR

3. ▪Conceito surgiu em 1865 por
Julius von Sachs
“Substâncias químicas que atuam de
forma integrada na regulação dos
processos de crescimento e
desenvolvimento das plantas, operando
coordenadamente para manutenção da
homeostase vegetal”

4. Hormônio vegetal = Fitormônio Regulador de crescimento
Natural
Endógeno
Sintético
Exógeno
Nomenclatura utilizada

5. Auxinas
(1926)
Citocininas
(1940)
Giberelinas
(1950)
ABA
(1968)
Etileno
(1959)
Outros hormônios
(1970)
Descoberta e reconhecimento

7. Transdução de sinal
?

8. Receptor de
Brassinosteróides
Receptor de
citocinina
Receptor de
Giberelina
Receptor de
auxina
Receptor de
etileno
Receptor de
ABA
Receptor de
ABA
Resposta da expressão
gênica
Citosol
Núcleo
Membrana plsasmática
Retículo endoplasmático

11. ✓Concentração associada
ao tipo de tecido ou
órgão
✓Estágio de
desenvolvimento

12. Esquema básico da regulação hormonal

13. Auxinas
(1926)
Citocininas
(1940)
Giberelinas
(1950)
ABA
(1968)
Etileno
(1959)
Outros hormônios
(1970)

14. Evidencias iniciais
Curvaturas de plantas em direção à
luz (D e D, 1880);
Estímulo produzido pelo ápice do
coleóptilo(D e D, 1980);
Estímulo passa através de barreiras
permeáveis a água (B-J, 1913);
Composto químico promotor de
crescimento (Went, 1926)

15. ❑Deriva do grego = AUXEIN = crescer
❑AIA (ácido indolil-acético) = Primeira auxina natural isolada

16. Auxinas sintéticas

17. Biossíntese
Triptofano
Ácido indolil-pirúvico
Aldeído indolil-acético
Triptamina
AIA

18. Locais de síntese
Meristemas apicais da parte aérea (ápices caulinares)
Folhas jovens
Sementes

19. Transporte
Locais de síntese
-Transporte polar basípeto
-via parênquima vascular do
xilema;
-Transporte polar acrópeto
-via tubo crivado do floema;

20. Independe de gravidade;
Garante a polaridade no corpo da planta;
Envolve gasto de energia (ptns PIN)

21. Regulação dos níveis internos de auxina
AIA
Biossíntese
Biodegradação
Conjugação
Transporte
Compartimenlização

22. AIA
Tropismos
Dominância apical
Desenvolvimento de frutos
Enraizamento
Efeitos fisiológicos -AIA

23. Dominância apical Meristema apical →polo de produção de auxina
Baixa [AIA] →crescimento de gemas axilares (Ck)
AIA/Ck: manutenção da dominância apical
AIA/Ck: induz brotações laterais

24. Formação de
raízes laterais
Transporte basípeto→formação de raízes laterais
Transporte acrópeto→emergência das raízes laterais
Aplicação de auxina sintética: induz formação de raízes
laterais

25. Desenvolvimento
de frutos
Auxina promove o desenvolvimento de frutos
partenocárpicos;

26. Tropismo
Alongamento celular
Curvatura da planta
Fototropismo
Geotropismo
Distribuição desigual
de AIA

27. Uso na agricultura
Enraizador de estacas em propagação assexuada de plantas
Indução de flores femininas
Indução de partenocarpia (curcubitáceas)
Promove floração em abacaxi
Controle de plantas invasoras, como desfolhante (2,4-D)

28. Descoberta e reconhecimento
Auxinas
(1926)
Citocininas
(1940)
Giberelinas
(1950)
ABA
(1968)
Etileno
(1959)
Outros hormônios
(1970)

29. Evidencias iniciais

30. ❑Deriva do grego = CITOCINESE = divisão celular
❑Zeatina –1ª NATURAL
(sementes de milho –Zea mays)
❑Cinetina –1ª SINTÉTICA
subproduto da degradação de
DNA, induzida pelo calor

31. Biossíntese
Ácido mevalônico
Isopentenilpirofosfato+ AMP
Zeatina

32. Locais de síntese
Regiões de divisão celular:
Ápices radiculares ***
Ápices caulinares
Sementes
Folhas em desenvolvimento
Regiões embrionárias
Endosperma

33. Transporte
-Xilema
-Floema
-Não há gasto de energia
-Transportadas na forma
livre ou conjugada

34. Regulação dos níveis internos de citocinina
AIA
Biossíntese
Biodegradação
Conjugação
Transporte
Compartimenlização

35. Multiplicação/divisão
celular
Morfogênese vegetal
Inibição da senescencia
Efeitos fisiológicos
Zeatina
Maturação de cloroplastos

36. Maturação de
cloroplastos
> formação de proteínas fotossintéticas (Rubisco) que
ligam-se à clorofila, estabilizando-as nos dois fotossistemas;
Acelera a transformação na luz de etioplastos em
cloroplastos e promove a formação dos tilacóides

37. Morfogênese
vegetal
Interage com a auxina na morfogênese
em cultura de tecido balanço CK/IAA
(0,02 mg/L / 2 mg/L);
Relação CK/IAA: desenvolvimento
parte aérea
Relação CK/IAA: desenvolvimento
raízes níveis
≈ CK/Ax: formação de calos (tecido
não diferenciado)

38. Multiplicação/
divisão celular
Promove a citocinese (divisão celular);
Ax e GA: regulam eventos que levam à replicação do DNA
Ck: regulam eventos que levam à mitose;
Ax e CK: controlam a atividade de quinases dependente de
ciclinas (CDKs) que regulam a divisão celular

39. Inibição da
senescência
capacidade dos tecidos de
agirem como drenos fisiológicos;
tecidos tratados com CK →
preferência de transporte e
acúmulo de nutrientes →nova
relação fonte/dreno

40. Modificam a dominância apical e promove o crescimento
de gemas laterais

41. Uso na agricultura
Usadas por floristas para manter as flores “vivas” por mais tempo
Aumentar longevidade de frutos e hortaliças

42. Descoberta e reconhecimento
Auxinas
(1926)
Citocininas
(1940)
Giberelinas
(1950)
ABA
(1968)
Etileno
(1959)
Outros hormônios
(1970)

43. Evidencias iniciais

44. ❑Fungo Giberella fujikuroi = mais de 100 conhecidas
(mesma estrutura química)
❑GA
3–Ácido giberélico❑Mais de 130 GAs naturais

45. Biossíntese
Ácido mevalônico
Entcaureno GA
12-Aldeído

46. Locais de síntese
Regiões de divisão celular:
Ápices de caules e raízes
Internós
Folhas jovens
Sementes imaturas ***
Regiões meristemáticas
Embriões em germinação

47. Transporte
-Xilema
-Floema
-Transporte polar

48. Regulação dos níveis internos de giberelina
AIA
Biossíntese
Biodegradação
Conjugação
Transporte
Compartimenlização

49. Germinação
Alongamento de caule
Florescimento
Efeitos fisiológicos
Crescimento de frutos
Giberelina

50. Germinação
GAs apresentam efeito sobre o alongamento e divisão
celular promovendo o crescimento do tecido (caule)

51. Florescimento

52. Alongamento do
caule
GAs apresentam efeito sobre o alongamento e divisão
celular promovendo o crescimento do tecido (caule)

53. Crescimento de
frutos
GAs apresentam efeito sobre o alongamento e divisão
celular promovendo o crescimento do tecido (caule)

54. Uso na agricultura
Retarda a senescência de frutos cítricos
Acelera processo de maltagem da cerveja
Provoca aumento dos entrenós em cana-de-açúcar: aumenta a produção de sacarose
inibidores da síntese de GA
3: Paclobutrazol®

55. Auxinas
(1926)
Citocininas
(1940)
Giberelinas
(1950)
ABA
(1968)
Etileno
(1959)
Outros hormônios
(1970)

56. ❑Gás de carvão = ETILENO
Gás de
iluminação
causava desfolhas
nas plantas

57. Biossíntese
Metionina
S-adenosilmetionina(SAM)
Ácido aminociclopropano,1-carboxílico (ACC)
Etileno

58. Maturação de frutos
climatéricos
Epinastia
Abscisão foliar
Efeitos fisiológicos
Quebra de dormência-brotos
Etileno

59. Uso na agricultura
Ethrel®: pulverizado em solução aquosa
Amadurecimento de frutos
Pegamento de flores e frutos de abacaxi
Raleamento e queda de frutos de algodão e cereja
Expressão do sexo feminino em abóbora

60. Auxinas
(1926)
Citocininas
(1940)
Giberelinas
(1950)
ABA
(1968)
Etileno
(1959)
Outros hormônios
(1970)

61. ❑Inibidor de crescimento e de processos metabólicos
❑Ácido abscísico -ABA

62. Dormência em sementes
Fechamento estomático
Inibidor do crescimento
Efeitos fisiológicos
Senescência
ABA

63. Uso na agricultura
Aumentar a resistência ao estresse hídrico

64. Auxinas
(1926)
Citocininas
(1940)
Giberelinas
(1950)
ABA
(1968)
Etileno
(1959)
Outros hormônios
(1970)

65. ❑Brassinosteróides
❑Poliaminas
❑Jasmonatos

66. Efeitos fisiológicos
❑Brassinosteróides
Alongamento de caules
Inibe o crescimento de raízes
Promove o crescimento do tudo polínico
Desenrolamento das folhas de Gramineae
Reorganização de microfibrilas de celulose

67. Efeitos fisiológicos
❑Poliaminas
Formação de raízes adventícias
Formação de tubérculos
Afeta a iniciação floral
Inibidores de PAs: inibição da embriogênese
Maturação de frutos e de grãos de pólen
Diferenciação vascular

68. Efeitos fisiológicos
❑Jasmonatos
Inibidor do crescimento e da germinação de sementes
Promove senescência e a abscisão de folhas
Inibe o crescimento de raízes e caules
Degradação de clorofilas (compromete a FS)
Estimula a formação de tubérculos
Defesa e sinalização a estresses (herbivoria, dessecação, mecânico ou osmótico)

69. Alongamento
Raízes laterais
Abscisão foliar
em folhas senescentes
Epinastia
Inibição da abscisão
Expansão foliar
Inibição do crescimento de gemas
Divisão celular
Partenocarpia
Germinação
Inibição da tuberização
Estabelecimento do fruto
AUX/CIT/GIB
AUX/CIT/GIB
AUX/CIT/GIB/ABA
AUX/CIT/GIB/ABA
AUX/CIT/GIB/ET
AUX/CIT/GIB/ABA/ET
AUX/CIT/ABA/ET
AUX/GIB/ET
AUX/GIB
AUX/CIT/GIB
AUX/ABA/ET
AUX/GIB
Abertura estomática
AUX/CIT/ABA
Amadurecimento
ABA/ET
Dormência
ABA