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AUXINAS
Katia Christina Zuffellato-Ribas
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AUXINAS = AUXIEN = CRESCER, AUMENTAR
PRIMEIRO HORMÔNIO VEGETAL
FINAL DO SÉCULO XIX – Charles Darwin
1881 – The Power of Moviment in Plants
1926 – Fritz Went
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HORMÔNIOS VEGETAIS
GRUPO DE SUBSTÂNCIAS ORGÂNICAS, DE OCORRÊNCIA NATURAL, QUE ATUAM EM PROCESSOS FISIOLÓGICOS, EM BAIXAS CONCENTRAÇÕES.
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HORMÔNIOS VEGETAIS
ATUAM EM PROCESSOS FISIOLÓGICOS COMO:
CRESCIMENTO
DIFERENCIAÇÃO
DESENVOLVIMENTO
MOVIMENTOS...
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HORMÔNIO VEGETAL: COMPOSTO ORGÂNICO, ENDÓGENO, BAIXAS CONCENTRAÇÕES, PROMOVE, INIBE OU MODIFICA PROCESSOS MORFOLÓGICOS E FISIOLÓGICOS DO VEGETAL.
REGULADOR VEGETAL: SUBSTÂNCIA SINTETIZADA, APLICADA EXÓGENAMENTE, AÇÃO SIMILAR AOS GRUPOS HORMONAIS.
RETARDANTE VEGETAL: COMPOSTO SINTÉTICO, RETARDA ALONGAMENTO E DIVISÃO CELULAR.
ESTIMULANTE VEGETAL: MISTURA DE REGULADORES, OU DE UM OU MAIS UM REGULADORES COM OUTROS COMPOSTOS (AMINOÁCIDOS, NUTRIENTES, VITAMINAS...)
CASTRO & VIEIRA (2001)
Aplicações de reguladores vegetais na agricultura tropical
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HORMÔNIO VEGETAL = FITORMÔNIOKERBAUY (2004)
Fisiologia Vegetal
FINAL DO SÉCULO XIX – Charles Darwin
1881 – The Power of Moviment in Plants
COLEÓPTILOS DE ALPISTE
1926 – Fritz Went
COLEÓPTILOS DE AVEIA
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REDISTRIBUIÇÃO LATERAL DE AUXINA DURANTE FOTOTROPISMO EM HIPOCÓTILO DE Arabidopsis
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AUXINAS NATURAIS
ÁCIDO INDOL-3-ACÉTICO (IAA)
ÁCIDO 4-CLORO-INDOL-3-ACÉTICO (4-Cl-IAA)
ÁCIDO INDOL-3-BUTÍRICO (IBA)
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ÁCIDO INDOL ACÉTICO (IAA)
ÁCIDO 4-CLORO INDOL ACÉTICO (4-Cl-AA)
ÁCIDO FENIL ACÉTICO (PAA)
AUXINAS NATURAIS
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AUXINAS SINTÉTICAS
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PARA UM COMPOSTO TER ATIVIDADE AUXÍNICA:
• TER PELO MENOS UM ANEL CÍCLICO INSATURADO
• APRESENTAR UMA CADEIA LATERAL ÁCIDA (COOH)
• SEPARAÇÃO ENTRE RADICAL CARBOXÍLICO E ANEL CÍCLICO (0,5 nm)
• DISPOSIÇÃO ESPACIAL ENTRE ANEL E RADICAL CARBOXÍLICO (cis, orto livre)
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EXEMPLOS DE ALGUMAS ANTI-AUXINAS
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EXEMPLOS DE “SÍNTESE LETAL” (AÇÃO SELETIVA DE HERBICIDAS)
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LOCAIS DE SÍNTESE DE AUXINAS
• REGIÕES MERISTEMÁTICAS
• ÁPICES CAULINARES
• ÁPICES RADICULARES
• FOLHAS JOVENS
• FLORES
• FRUTOS
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MERISTEMA APICAL
Bougainvilea sp.
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SENSIBILIDADE DE DIFERENTES ÓRGÃOS A DIFERENTES CONCENTRAÇÕES DE AUXINAS
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IPÊ BRANCO
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IPÊ AMARELO
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SÍNTESE DE AUXINAS
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SÍNTESE DE AUXINAS
1- Vias dependentes de triptofano
2- Vias não dependentes de triptofano
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SÍNTESE DE AUXINAS
NH
TriptofanoCH2 – CH – COOH
NH2 Ácido indolpirúvico
NH
CH2 – C – COOH
ODesaminação
Descarboxilação
Triptamina
CH2 – CH2 – NH2
NH
Descarboxilação
Oxidação
Desaminação
Aldeído indolacético
CH2 – CHO
NH
Ácido indolacético
CH2 – COOH
NH
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1- VIAS DEPENDENTES DE TRIPTOFANO
Rota do ácido indol-3-pirúvico (IPA)
Rota da triptamina (TAM)
Rota do indol-3-acetonitrila (IAN)
Rota do indol-3-acetamida (IAM) (bactéria)
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SÍNTESE DE AUXINAS
(AIP OU IPA)
(TAM)(IAN)
(IAM)
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VIAS DEPENDENTES DE TRIPTOFANO
triptofano
ác. indol-3-pirúvico (IPA)
indol-3-acetaldeído (IAld)
ác. indol-3-acético (IAA)
Indol-3-acetamida(IAM)
triptamina (TAM)
indol-3-acetaldoxima
indol-3-acetonitrila
(IAN)
(AIP OU IPA) (TAM)
(IAN)
(IAM)
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2- VIAS NÃO DEPENDENTES DE TRIPTOFANO
Rota do indol
Rota do indol-3-glicerol fosfato
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VIAS NÃO DEPENDENTES DE TRIPTOFANO
indol-3-glicerol fosfato indol
Indol-3-acetonitrila Indol-3-ácido pirúvico
Ácido indolil-3-acético (IAA)
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BIODEGRADAÇÃO DE IAA(A) Descarboxilação: rota secundária
(B) Rotas não descarboxilativasÁcido indol-3-acético 3-Metilenoxindol
Aspartato
Conjugação
Peroxidase
Indol-3-acetilaspartato
Aspartato
Dioxindol-3-acetilaspartato
Ácido oxindol-3-acético (OxIAA)
CO2
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MODELO QUIMIOSMÓTICO DO TRANSPORTE POLAR DE AUXINA
TRANSPORTE DE IAA
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VIAS METABÓLICAS DE AUXINAS CONJUGADAS
CONJUGAÇÃO DE IAA
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CONTROLE DOS NÍVEIS DE AUXINAS
IAA LIVRE
BIOSSÍNTESE DEPENDENTE DE TRIPTOFANO
BIOSSÍNTESE INDEPENDENTE DE TRIPTOFANO
CONJUGAÇÃO
OXIDAÇÃO
DESCARBOXILAÇÃOCOMPARTIMENTALIZAÇÃO NO CLOROPLASTO
TRANSPORTE
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AUXINAS
IAA LIVRE
BIOSSÍNTESE DEPENDENTE DE TRIPTOFANO
BIOSSÍNTESE INDEPENDENTE DE TRIPTOFANO
CONJUGAÇÃO
OXIDAÇÃODESCARBOXILAÇÃO
COMPARTIMENTALIZAÇÃO NO CLOROPLASTO
TRANSPORTE
VIA DE BIOSSÍNTESE DEPENDENTE E INDEPENDENTE DE TRIPTOFANO PODE LEVAR SOMENTE AO ACRÉSCIMO NA
CONCENTRAÇÃO DE IAA LIVRE
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AUXINAS
IAA LIVRE
BIOSSÍNTESE DEPENDENTE DE TRIPTOFANO
BIOSSÍNTESE INDEPENDENTE DE TRIPTOFANO
CONJUGAÇÃO
OXIDAÇÃODESCARBOXILAÇÃO
COMPARTIMENTALIZAÇÃO NO CLOROPLASTO
TRANSPORTE
VIA DE BIOSSÍNTESE DEPENDENTE E INDEPENDENTE DE TRIPTOFANO PODE LEVAR SOMENTE AO ACRÉSCIMO NA
CONCENTRAÇÃO DE IAA LIVRE
A CONJUGAÇÃO ÉREVERSÍVEL E PODE LEVAR
TANTO AO ACRÉSCIMOCOMO AO DECRÉSCIMO DE
IAA LIVRE
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AUXINAS
IAA LIVRE
BIOSSÍNTESE DEPENDENTE DE TRIPTOFANO
BIOSSÍNTESE INDEPENDENTE DE TRIPTOFANO
CONJUGAÇÃO
OXIDAÇÃODESCARBOXILAÇÃO
COMPARTIMENTALIZAÇÃO NO CLOROPLASTO
TRANSPORTE
VIA DE BIOSSÍNTESE DEPENDENTE E INDEPENDENTE DE TRIPTOFANO PODE LEVAR SOMENTE AO ACRÉSCIMO NA
CONCENTRAÇÃO DE IAA LIVRE
A CONJUGAÇÃO ÉREVERSÍVEL E PODE LEVAR
TANTO AO ACRÉSCIMOCOMO AO DECRÉSCIMO DE
IAA LIVRE
A DEGRADAÇÃO (PELA ROTA NÃO-DESCARBOXILATIVA OU
PELA DESCARBOXILAÇÃO) LEVA SOMENTE AO DECRÉSCIMO DA
CONCENTRAÇÃO DE IAA
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AUXINAS
IAA LIVRE
BIOSSÍNTESE DEPENDENTE DE TRIPTOFANO
BIOSSÍNTESE INDEPENDENTE DE TRIPTOFANO
CONJUGAÇÃO
OXIDAÇÃODESCARBOXILAÇÃO
COMPARTIMENTALIZAÇÃO NO CLOROPLASTO
TRANSPORTE
VIA DE BIOSSÍNTESE DEPENDENTE E INDEPENDENTE DE TRIPTOFANO PODE LEVAR SOMENTE AO ACRÉSCIMO NA
CONCENTRAÇÃO DE IAA LIVRE
A CONJUGAÇÃO ÉREVERSÍVEL E PODE LEVAR
TANTO AO ACRÉSCIMOCOMO AO DECRÉSCIMO DE
IAA LIVRE
A DEGRADAÇÃO (PELA ROTA NÃO-DESCARBOXILATIVA OU
PELA DESCARBOXILAÇÃO) LEVA SOMENTE AO DECRÉSCIMO DA
CONCENTRAÇÃO DE IAA
TRANSPORTE E COMPARTIMENTALIZAÇÃO
PODEM CAUSAR TANTO ACRÉSCIMO COM DECRÉSCIMO
NA CONCENTRAÇÃO DE IAA CITOSÓLICO, DEPENDENDO DA DIREÇÃO DO MOVIMENTO DO
HORMÔNIO
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MODELO DE TRANSDUÇÃO DO SINAL HORMONAL NA MEMBRANA PLASMÁTICA
PLC- FOSFOLIPASE C
IP3- INOSITOL TRIFOSFATO
IP2- INOSITOL DIFOSFATO
PKC- PROTEÍNA QUINASE C
DAG- DIACILGLICEROL
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POSSÍVEIS SÍTIOS DE CONTROLE HORMONAL NA ATIVIDADE GÊNICA
Ax ATUA NA TRANSCRIÇÃO
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MODO DE AÇÃO DO IAA
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EFEITOS FISIOLÓGICOS DAS AUXINAS:
DIVISÃO CELULAR:CARIOCINESE
CRESCIMENTO DO CAULE:ALONGAMENTO CELULAR
CRESCIMENTO DAS FOLHAS:DIVISÃO, EXPANSÃO E DIFERENCIAÇÃO CELULARCRESCIMENTO DAS NERVURAS
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FOLHAS
COTILEDONARES
FOLHAS
VERDADEIRAS
PAU MARFIM
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EFEITOS FISIOLÓGICOS DAS AUXINAS:
CRESCIMENTO DA RAIZ:
AUMENTO DA RESPOSTA PARALELO AO AUMENTO DA CONCENTRAÇÃO ATÉ CERTO MÁXIMO, APÓS O QUAL OCORRE EFEITO INIBITÓRIO
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CRESCIMENTO DA RAIZ
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EFEITOS FISIOLÓGICOS DAS AUXINAS:
INICIAÇÃO DA ATIVIDADE CAMBIAL EM PLANTAS LENHOSAS:
CÂMBIO INATIVO NO INVERNO, RECOMEÇANDO SUA ATIVIDADE NA PRIMAVERA
DOMINÂNCIA APICAL:
Fox tail
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DOMINÂNCIA APICAL(Fox tail)
Pinus sp.
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FOX TAIL
Pinus sp.
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EFEITOS FISIOLÓGICOS DAS AUXINAS:
SEXUALIDADE:EM PLANTAS MONÓICAS, AUXINA ESTIMULA FORMAÇÃO DE
FLORES FEMININAS
GANCHO PLUMULAR:BALANÇO DA [ auxina ] E [ etileno ]
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AIA
GANCHO PLUMULAR
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GANCHO PLUMULAR
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EFEITOS FISIOLÓGICOS DAS AUXINAS:
CRESCIMENTO DA FLOR:
OVÁRIO É RICA FONTE DE AUXINA
Rosa sp.
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CRESCIMENTO DA FLOR
Dendrobium nobile
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CRESCIMENTO DA FLOR
Dendrobium nobile
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CRESCIMENTO DA FLOR
CRESCIMENTO DA FLOR
MORÉIA
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CRESCIMENTO DA FLOR
MORÉIA
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EFEITOS FISIOLÓGICOS DAS AUXINAS:
CRESCIMENTO DO FRUTO:
PÓLEN CONTÉM ALTAS CONCENTRAÇÕES DE AUXINASFLORES POLINIZADAS TEM RÁPIDO CRESCIMENTO DO OVÁRIOFLORES NÃO POLINIZADAS TEM OVÁRIO ATROFIADO
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CRESCIMENTO DO FRUTOMORÉIA
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CRESCIMENTO DO FRUTO
MORÉIA
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FRUTO E SEMENTES
MORÉIA
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EFEITOS FISIOLÓGICOS DAS AUXINAS:
EPINASTIA
MOSTARDAColeus sp.
↑ [IAA]
↓ [Et]
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EFEITOS FISIOLÓGICOS DAS AUXINAS:
ABSCISÃO FOLIAR
[ auxina ] < [ etileno ]
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ABSCISÃO FOLIAR
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EFEITOS FISIOLÓGICOS DAS AUXINAS:
PARTENOCARPIA:
1. DESENVOLVIMENTO DO FRUTO SEM POLINIZAÇÃO (TOMATE, PIMENTA, ABÓBORA, BANANA, ABACAXI...)
2. DESENVOLVIMENTO DO FRUTO PELA POLINIZAÇÃO, PORÉM SEM SINGAMIA (PLANTAS GENETICAMENTE ESTÉREIS – TRIPLÓIDES)
3. ABSORÇÃO DO EMBRIÃO ANTES QUE O FRUTO ATINJA A MATURIDADE (CEREJA, PÊSSEGO, UVA...)
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PARTENOCARPIA
BANANA
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PARTENOCARPIA
LARANJA
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EFEITOS FISIOLÓGICOS DAS AUXINAS:
ENRAIZAMENTO
ESPADA DE SÃO JORGE
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CALIANDRA
ENRAIZAMENTO
PLATANUS
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ENRAIZAMENTO
ERVA-MATE
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FIM!