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GIBERELINAS
Katia Christina Zuffellato-Ribas
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GIBERELINAS
1926 – Kurosawa
“BAKANAE” (DOENÇA DAS PLANTINHAS LOUCAS)
Giberella fujikuroi – FUNGO CAUSADOR DO ALONGAMENTO
EXAGERADO EM PLANTAS DE ARROZ
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GIBERELINAS
1926 – Kurosawa
“BAKANAE” (DOENÇA DAS PLANTINHAS LOUCAS)
Giberella fujikuroi – FUNGO CAUSADOR DO ALONGAMENTO
EXAGERADO EM PLANTAS DE ARROZ
1955 – GRÃ-BRETANHA
COMERCIALIZAÇÃO E POPULARIZAÇÃO DAS GIBERELINAS
1990 – 84 GIBERELINAS FORAM DESCOBERTAS EM VÁRIOS
FUNGOS E PLANTAS
2006 – Taiz & Zeiger – MAIS DE 136 GAs CONHECIDAS
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GIBERELINAS
ESTRUTURA:
Gas SÃO DITERPENOS CÍCLICOS (COM 19 OU 20 C)
POSSUEM ESQUELETO ENT-GIBERELANO COM 4 OU 5 ANÉIS
O 5º ANEL É A LACTONA
(NÃO PRESENTE NO ESQUELETO ENT-GIBERELANO, SE LIGA AO ANEL A)
TODAS AS Gas TEM UM GRUPO CARBOXÍLICO PRESO NO C7
A
D
C B
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GIBERELINAS
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GIBERELINAS ANÁLOGOS:
ECDISONA
ESTEVIOSÍDIOS
ESTERÓIDES
ESTEVIOL
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GIBERELINAS ANÁLOGOS:
ESTEVIOSÍDIOS
Stevia rebaudiana - ASTERACEAE
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SÍNTESE DE GIBERELINAS
(5 C)
(20 C)
(10 C)
(15 C)
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geranil geranil-PP ent-copalil-PP ent-caureno
PLASTÍDEO
ent-caureno GA12-aldeído GA12 GA53
RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO
GA44 GA19 GA20 GA1
GA8 GA29
CITOPLASMA
CICLASES
P450 MONO-
OXIGENASES
DIOXIGENASES
ENZIMAS SÍNTESE DE GIBERELINAS
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GIBERELINAS
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GIBERELINAS
LOCAIS DE SÍNTESE DE GA:
ÁPICES DE CAULES E RAÍZES
INTERNÓS
FOLHAS JOVENS
SEMENTES IMATURAS ***
REGIÕES MERISTEMÁTICAS
EMBRIÕES EM GERMINAÇÃO
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GIBERELINAS
TRANSPORTE DE GA:
PARA TECIDOS NÃO DIFERENCIADOS TRANSPORTE POLAR
PARA TECIDOS DIFERENCIADOS XILEMA E FLOEMA
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Proteína-G Memb.plasmática
cél. aleurona
Transdução do sinal
dependente de Ca2+
envolvendo
calmodulina e
proteína quinase
secreção
Transdução do sinal
independente de Ca2+
com cGMP
Sinalizador intermediário de GA ativado
Fator de transcrição
GA-MYB
ribossomos
Vesículas
secretoras de -
amilase
C.G.
R.E.
-amilase
Degradação do amido no endosperma
núcleo
Repressor degradado
Transcrição e processamento
Transcrição e processamento
1. GA1 do embrião liga-se ao
receptor na superfície da
célula.
2. O complexo GA-R interage
com a proteína-G iniciando
duas cadeias separadas de
transdução do sinal.
3. O caminho independente de
Ca2+, envolvendo cGMP,
resulta na ativação de um
sinalizador intermediário.
4. O sinalizador intermediário
ativado liga-se ao repressor
DELLA no núcleo.
5. O repressor DELLA é
degradado quando liga-se ao
sinal do GA.
6. A inativação do repressor
DELLA permite a expressão
do gene MYB e outros genes,
para prosseguir com a
transcrição, processamento e
tradução.
7. A proteína MYB
sintetizada entra no núcleo
e liga-se ao gene promotor
para -amilase e outras
enzimas hidrolíticas.
8. Transcrição de -amilase
e outros genes hidrolíticos
são ativados.
9. -amilase e outras
hidrolases são sintetizadas
no retículo endoplasmático
(tradução).
10. Proteínas são secretadas
via complexo de Golgi.
11. A via de secreção
necessita da estimulação
pelo GA, dependente de
Ca2+-calmodulina.
MODO DE AÇÃO DAS GIBERELINAS
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MODO DE AÇÃO DAS GIBERELINAS
APRESENTAM MAIS DE UM MODO DE AÇÃO:
1) DIVISÃO CELULAR
GAs ESTIMULAM AS CÉLULAS NA FASE G1 DA INTÉRFASE,
ENTRANDO RAPIDAMENTE NA FASE S
G1 S G2 M (ciclo celular)
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INTÉRFASE – CICLO CELULAR
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2) GAs AUMENTAM A HIDRÓLISE DE AMIDO, FRUTANOS E
SACAROSE EM MOLÉCULAS DE GLICOSE E FRUTOSE
ESSAS HEXOSES FORNECEM ENERGIA VIA RESPIRAÇÃO,
CONTRIBUINDO COM A FORMAÇÃO DA PAREDE CELULAR E
TORNANDO O W MOMENTANEAMENTE MAIS NEGATIVO
ATIVAÇÃO DA SÍNTESE DA ENZIMA -AMILASE, CONVERTENDO
AMIDO EM GLICOSE
A ÁGUA ENTRA RAPIDAMENTE LEVANDO AO ALONGAMENTO
CELULAR
MODO DE AÇÃO DAS GIBERELINAS
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3) AUMENTO DA PLASTICIDADE DA PAREDE CELULAR
(ALONGAMENTO CELULAR)
ATUAM A NÍVEL DE SÍNTESE PROTÉICA ENZIMAS VÃO
QUEBRAR LIGAÇÕES GLICOSÍDICAS
(XET – XILOGLUCAN ENDOTRANSGLICOSILASE)
GA DIMINUI Ca+2 NA PAREDE, ENVIANDO Ca+2 PARA O
CITOPLASMA
GA INIBE PEROXIDASES DA PAREDE CELULAR, EVITANDO
ASSIM A LIGAÇÃO DE COMPOSTOS FENÓLICOS (LIGNINA)
GA IAA-OXIDASE IAA
GA IAA-OXIDASE IAA
MODO DE AÇÃO DAS GIBERELINAS
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GERMINAÇÃO DE SEMENTES
EFEITOS FISIOLÓGICOS DAS GIBERELINAS
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PROPAGAÇÃO SEXUADA
SEMENTE
DEFINIÇÃO:
ÓVULO DESENVOLVIDO APÓS A FECUNDAÇÃO,
CONTENDO O EMBRIÃO, COM OU SEM RESERVAS
NUTRITIVAS, PROTEGIDO PELO TEGUMENTO
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CONSTITUIÇÃO:
TESTA
TÉGMEN OU TEGMA
RADÍCULA
CAULÍCULO
GÊMULA
COTILÉDONES
ALBUME OU
ENDOSPERMA
SEMENTE
AMÊNDOA
EMBRIÃO
TEGUMENTO OU CASCA
RESERVAS
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PROPAGAÇÃO SEXUADA
SEMENTE BOTÂNICA: UNIDADE DE REPRODUÇÃO SEXUADA
DESENVOLVIDA A PARTIR DE UM ÓVULO FERTILIZADO.
SEMENTE ORTODOXA: TOLERANTE AO DESSECAMENTO A NÍVEIS
DE UMIDADE BAIXOS, SEM DANOS À SUA VIABILIDADE.
(Ex: ARROZ, FEIJÃO, MILHO, SOJA, TRIGO...)
SEMENTE RECALCITRANTE: NÃO SOFRE DESIDRATAÇÃO DURANTE
A MATURAÇÃO, APRESENTANDO ALTOS NÍVEIS DE UMIDADE. É
SENSÍVEL AO DESSECAMENTO E À BAIXAS TEMPERATURAS.
(Ex: CAFÉ, CÔCO, CARVALHO...)
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FASES DA GERMINAÇÃO DE SEMENTES
FASE LAG: POUCA ENTRADA DE ÁGUA
ATIVIDADES CELULARES CRÍTICAS
(MATURAÇÃO DE MITOCÔNDRIA, SÍNTESE DE PROTEÍNAS,
METABOLISMO DE RESERVA DE MATERIAL, PRODUÇÃO DE ENZIMAS)
10 – 30min 1 – 10h
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TRANSIÇÃO DO DESENVOLVIMENTO PARA A GERMINAÇÃO
P
E
S
O
F
R
E
S
C
O
TEMPO
DESENVOLVIMENTO DA SEMENTE
GERMINAÇÃO DA SEMENTE
VIVIPARIDADE
RECALCITRANTE ORTODOXA
NÃO DORMENTE DORMENTE
HISTODIFERENCIAÇÃO
EXPANSÃO CELULAR
SECAGEM NA MATURAÇÃO
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VIVIPARIDADE
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VIVIPARIDADE
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VIVIPARIDADE
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SEMENTE CHÔCHA
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SEMENTE
CONDIÇÕES PARA GERMINAÇÃO:
ÁGUA (5 a 20%)
OXIGÊNIO (21%)
TEMPERATURA (25 - 30ºC)
LUZ (Fotoblásticas + ou -)
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1a folha
coleoptile
Meristema
apical
Testa - pericarpo
Camada de aleurona
Endosperma amiláceo
Células da aleurona 1. Giberelinas são
sintetizadas pelo
embrião e liberadas
no endosperma via
escutelo.
2. Giberelinas
difundem-se
para a camada
de aleurona.
3. Células da camada de
aleurona são induzidas a
sintetizar e secretar -
amilase e outras
hidrolases dentro do
endosperma.
4. Amido e outras
macromoléculas são
degradadas à
moléculas menores.
5. Os solutos do
endosperma são
absorvidos pelo
escutelo e
transportados ao
embrião em
crescimento.
raiz
escutelo
Solutos do
endosperma
Enzimas
hidrolíticas
GERMINAÇÃO DE SEMENTES
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SEMENTE
DORMÊNCIA DE SEMENTES:
IMPERMEABILIDADE DO TEGUMENTO À ÁGUA OU AO OXIGÊNIO
PRESENÇA DE INIBIDORES QUÍMICOS
IMATURIDADE FISIOLÓGICA DO EMBRIÃO
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GERMINAÇÃO DE SEMENTES
EFEITOS FISIOLÓGICOS DAS GIBERELINAS
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GERMINAÇÃO DE SEMENTES
![Page 33: Apresentação do PowerPoint bio/11 GIBERELINAS.pdf · giberelinas estrutura: gas sÃo diterpenos cÍclicos (com 19 ou 20 c) possuem esqueleto ent-giberelano com 4 ou 5 anÉis o 5º](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040200/5e25f11777f8c64ac20d72df/html5/thumbnails/33.jpg)
PUPUNHA (Bactris gasipaes – ARECACEAE)
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PUPUNHA (Bactris gasipaes – ARECACEAE)
![Page 35: Apresentação do PowerPoint bio/11 GIBERELINAS.pdf · giberelinas estrutura: gas sÃo diterpenos cÍclicos (com 19 ou 20 c) possuem esqueleto ent-giberelano com 4 ou 5 anÉis o 5º](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040200/5e25f11777f8c64ac20d72df/html5/thumbnails/35.jpg)
PUPUNHA (Bactris gasipaes – ARECACEAE)
![Page 36: Apresentação do PowerPoint bio/11 GIBERELINAS.pdf · giberelinas estrutura: gas sÃo diterpenos cÍclicos (com 19 ou 20 c) possuem esqueleto ent-giberelano com 4 ou 5 anÉis o 5º](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040200/5e25f11777f8c64ac20d72df/html5/thumbnails/36.jpg)
Germinação de sementes de pinhão manso após escarificação com Lixa n° 100
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Germinação de sementes de pinhão manso prejudicada por excesso de
umidade
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Deterioração de sementes de pinhão manso por ácido sulfúrico
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Corte longitudinal de semente de pinhão manso
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Apodrecimento de semente de pinhão manso
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Dano por umidade em semente de pinhão manso
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Dano mecânico em semente de pinhão manso
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Deterioração natural em semente de pinhão manso
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TESTE DO TETRAZÓLIO
CLORETO DE 2,3,5-TRIFENILTETRAZÓLIO (TTC)
(SAL INCOLOR, SOLÚVEL, SE OXIDA PELAS HIDROGENASES DA RESPIRAÇÃO)
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TESTE DO TETRAZÓLIO
INCOLOR, SOLÚVEL ROSA, INSOLÚVEL
(oxidado) (reduzido)
2(H)
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Semente viável de pinhão manso
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VERNALIZAÇÃO (FRIO)
EFEITOS FISIOLÓGICOS DAS GIBERELINAS
Campanula medium
(PDC) DL
VEGETA
DC – DL
FLORESCE
GA – DL
VEGETA
FRIO – DL
FLORESCE
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Brassica sp. (PDL)
ROSETA (DC) CRESCIDA E COM
FLOR (DC COM
APLICAÇÃO DE GA3)
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FLORAÇÃO
Estimula a floração de PDL e plantas que necessitam de
vernalização
GA substitui o fotoperíodo indutor
EFEITOS FISIOLÓGICOS DAS GIBERELINAS
EXPRESSÃO SEXUAL
Promove a formação de flores masculinas em cucurbitáceas
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MODIFICAÇÃO DA JUVENILIDADE
(ATRASAM A SENESCÊNCIA DE FOLHAS E FRUTOS)
EXPRESSÃO DO SEXO (FLORES MASCULINAS)
PEGAMENTO E CRESCIMENTO DE FRUTOS
QUEBRA DE DORMÊNCIA DE GEMAS
PARTENOCARPIA (MAÇÃ, PÊSSEGO, CEREJA, PÊRA, PEPINO,
BERINGELA...)
EFEITOS FISIOLÓGICOS DAS GIBERELINAS
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APLICAÇÕES COMERCIAIS DE GA
GA3= PRÓ-GIBB
GA4+7= PROVIDE
PRODUÇÃO DE FRUTOS
Ex.: ponkan GA3 15 mgL-1 tempo na planta
GA impede degradação de clorofila
laranja GA3 + 2,4-D 12,5 mgL-1 muda época de
colheita
EFEITOS FISIOLÓGICOS DAS GIBERELINAS
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APLICAÇÕES COMERCIAIS DE GA
PROVIDE usado no crescimento de uvas (alongamento do
cacho – uvas menos densas – sem amassamento –
diminuição de infecções por fungos)
uvas sem sementes
BA + GA4 + GA7 alongamento do fruto de maçã
GA em citros atrasa a senescência
GA PRODUÇÃO DE MALTE EM CEVADA
-amilase qualidade da fermentação
EFEITOS FISIOLÓGICOS DAS GIBERELINAS
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GA INDUZ O CRESCIMENTO EM UVA THOMPSON
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GA EM CANA-DE-AÇÚCAR
crescimento entrenós produção de açúcar
florescimento
PRODUÇÃO DE SEMENTES
GA4+7 melhoramento genético para diminuir a senescência
ou para diminuir o ciclo tempo de floração e produção de
sementes
EFEITOS FISIOLÓGICOS DAS GIBERELINAS
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FIM!