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Crescimento e desenvolvimento das plantas
Prof. Dra. Laura CostaLaura Costa
Out/2014
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Principais Hormnios
O nome auxina, derivado do grego auxein (crescer,
alongar), so os hormnios vegetais mais importantes
presentes na planta, sendo responsveis pelo crescimentodo vegetal. Produzidas no pice da planta, as auxinas so
distribudas do pice para o todo o resto do corpo do
vegetal.So produzidas partir do triptofano (considerado o
precursor).
A auxina mais comum o AIA ( cido indolilactico) .
Auxinas
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Trs pontos importantes:
Onde so produzidos?
Onde atuam?
Qual a funo?
So produzidas no meristema apical pice caulinar;
Atuam em todo o corpo do vegetal, sendo transportado
pelos tecidos de preenchimentos;
Sua principal funo fazer alongamento celular.
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Formas de Auxinas...
Naturais
A primeira auxina natural descoberta foi o cido indol-3-
actico (AIA) em 1930, sendo a mais abundante e de maior
relevncia fisiolgica nas plantas. Alm do AIA outrostipos de auxinas podem ser encontrados, como por
exemplo: o cido 4- cloroindolil - 3 - actico (4 cloro
AIA), e o cido indolil 3 - butrico (AIB). Alguns fatoresexgenos e endgenos podem influenciar a quantidade e o
tipo de auxinas encontradas nas plantas
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Sintticas
As auxinas sintticas so comumente denominadas de
substncias reguladoras do desenvolvimento vegetal e
apresentam ao muito semelhante AIA. O principal uso dasauxinas sintticas como herbicida sendo que as mais utilizadas
so o cido 2,4-diclorofenoxiactico (2,4-D),
naftalenoactico (
-ANA), o cido 2,4,5 - triclorofenoxiactico(2,4,5-T) e outros, agindo na seletividade deseja.
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Esses hormnios atuam sobre a parede celular do
vegetal, provocando sua distenso e, consequentemente, o
seu crescimento. Contudo, os efeitos das auxinas so
bastante variados, dependendo de fatores como local de
atuao e concentrao, podendo assim ter efeitosantagnicos.
Ao do AIA nos vegetais
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Depende da concentrao
[ ] de AIA estimula crescimento
[ ] de AIA inibe crescimento
Depende da concentrao[ ] de AIA estimula crescimento
[ ] de AIA inibe crescimento
Raiz:
Caule:
Ao do AIA nos vegetais
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Transporte...
H dois tipos de transporte das auxinas: o transporte Ativo
(polar),movendo primariamente pelas clulas parenquimticas
que circundam os tecidos vasculares ou o Passivo(via floema).
O sentido do transporte depende do rgo:No caule o transporte baspeto (pice para a base), embora
estudos moleculares atualmente apontem para o transporte
acrpetono meristema apical do caule e via clulas epidrmicasem folhas recm formadas.
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Nas razes o transporte acrpeto (da base para
o pice da raiz) no cilindro vascular e baspeto no
crtex e na epiderme. Obs: Todo o do AIA transporte requer energia
metablica (ATP).
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Alongamento da Parede Celular
O alongamento da parede celular a resposta inicial dos
tecidos vegetais s auxinas.
A resposta em alongamento da parede celular est relacionada
com a acidificao.
A auxina estimula uma bomba de prtons que promove a
secreo de ons hidrognio em um compartimento da parede
celular causando acidificao. A acidificao promove a ativao
de enzimas preexistentes causadoras do afrouxamento da parede
celular.
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A auxina estimula uma bomba de prtons que promove a secreo de
ons hidrognio em um compartimento da parede celular causando
acidificao.
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Em 1881 , Darwin fez observaes sobre inclinaes das
plantas em direo luz.
Quando os brotos so expostos livremente luz lateral,
h alguma transmisso de influncia da parte superior inferior,o que faz com que a ltima se curve.
Histrico
Ao observar os efeitos da gravidade sobre razes das plantas,
anotou: " somente o topo que recebe a ao, e esta parte exerce
alguma influncia sobre as partes adjacentes, fazendo com que se
curvem para baixo."
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Auxinas sob efeitos de luz e gravidade.
Tropismos: movimentos vegetaisFototropismo e Geotropismo
Fototropismo: um movimento de uma ou vrias
partes da planta em resposta a uma luz unilateral.
Geotropismo: o crescimento do vegetalinfluenciado pela fora da gravidade.
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Fototropismo
Quando a planta recebe uma luz unilateral, a auxina
transportada para o lado no iluminado. Isto resulta em um
maior transporte de auxinas no lado no iluminado.
Com uma maior concentrao de auxinas no lado no
iluminado, o caule tende a se deslocar no sentido da luz,
pois o lado escuro ir crescer mais que o lado iluminado e o
contrrio ocorrer com a raiz, j que seu crescimento
favorecido com uma menor concentrao de auxina.
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Crescimento direcional
influenciado pela luz. A
auxinas produzidas no pice
so ativamente transportadas
para o lado no iluminado.As clulas desse lado
alongam-se mais rapidamente
do que no lado exposto luz.
Resultando em uma
Curvaturada planta.
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Geotropismo
Representa o crescimento vertical de uma planta em
resposta a estmulos da fora gravitacional, sendo regulado
pelo fitormnio auxina (hormnio vegetal) relacionado aocrescimento.
Quando o efeito ocorre a favor (no mesmo sentido)
do estmulo causado pela gravidade, dizemos que o tropismo positivo (gravitropismo +), e o contrrio, quando o efeito
ocorre em oposio ao estmulo, temos um tropismo
negativo (gravitropismo -).
Resposta do vegetal gravidade.
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Colocando uma planta em posio horizontal,
possvel notar aps alguns dias, uma leve curvatura do caule
em direo superior, ou seja, afastando-se do solo. Enquanto
a raiz inclina-se em direo inferior, aproximando do solo.
Isso se deve concentrao de auxinas distribudas no
meristema primrio. Quando a estrutura de um vegetal se
encontra em posio horizontal, as auxinas por ao dagravidade, se deslocam para a poro mais inferior:
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- No caule, a maior concentrao de auxina promove o seu
crescimento;
- Na raiz, a maior concentrao de auxina inibe o seu
crescimento.
Dessa forma, o lado inferior do caule se desenvolve
mais do que o superior, efetuando uma curvatura para cima,
e na raiz o lado superior se desenvolve mais do que o
inferior, projetando-se para baixo.
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Efeitos Fisiolgicos das Auxinas...
Diviso Celular
A maior parte das divises celulares ocorrem nos
meristemas, tecidos presentes desde a fase embrionria eque permanece com essa caracterstica a vida toda. A ao
das auxinas bastante presente e conhecida.
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Expanso e alongamento celular
As auxinas desempenham papel de afrouxamento
da parede celular para a clula possa aumentar seu volume.
Efeitos de Tropismos
Refere-se ao crescimento da planta ou de uma parte da
planta devido um estmulo externo e esse crescimento resulta dadistribuio desigual da auxina.
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Dominncia apical
Na maioria das plantas, a presena da gema apical inibeo crescimento das gemas laterais.
Existem duas hiptese para explicar o envolvimento
das auxinas neste processo:-Na primeira delas: o AIA produzido na gema apical inibiria
diretamente o crescimento das gemas laterais
- Na segunda hiptese: o AIA inibiria a produo e outransporte de outros hormnios necessrios para o
desenvolvimento dessas gemas.
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A auxina produzida no pice move-se inibindo a gemalateral(A), mas se o pice removido, as gemas laterais
crescem (B).
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(A )estgio de formao da gema lateral, e a de imposio
da inibio (dominncia apical). Aps a decapitao(quebra da dominncia apical), tem-se o incio do
crescimento da gema auxiliar induzida (C) e o subsequente
desenvolvimento de um novo ramo ( D).
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Citocininas
- Origem: a partir da adenina (base nitrogenada)
- Transporte: pelo xilema
- Produo: ponta da raiz ou pice radicular.
O nome "citocinina" vem do termo "citokinesis",
que se refere ao processo de diviso celular.
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Local de sntese
- razes, folhas, embrio em desenvolvimento e
frutos.
Principal funo
- diviso celular (provocam a diferenciao dos
grupos de clulas que formam os tecidos e que se
tornaro as diferentes partes das plantas).
Forma de transporte
- raz para a parte area (forma acrpeta).
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Tem sua ao controlada pela concentrao de auxinas ,promovendo de forma antagnica o desenvolvimento relacionado
ao crescimento (dominncia das gemas apicais) e inibio ou
estmulo das gemas laterais.
- As auxinas, produzidas no pice caulinar, apresentando
disperso descendente (de cima para baixo), proporcionam o
crescimento em estatura do vegetal, inibindo as gemas laterais;
- As citocininas, provenientes da regio radicular,
apresentam disperso ascendente (de baixo para cima),
estimulando as gemas laterais.
Formas de Ao
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Fisiologicamente, a formao de ramos
regulada por uma complexa interao de
hormnio, incluindo auxina, citonina e um sinal
recentemente identificado (estrigolactona, novo
hormnio) proveniente da raiz.
As citocininas promovem o crescimento de gemas
laterais
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Embora a dominncia apical possa ser determinada pela
auxina, transportada de forma polar, estudos indicam que as
citocininas desempenham um papel no crescimento inicial
das gemas laterais.
Por exemplo, aplicaes diretas de citocininas em gemas
axilares de muitas espcies estimulam a diviso celular e obrotamento dessas gemas.
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Inibio de Senescncia
A inibio da senescncia, isto , do
envelhecimento, outra importante funo desses
hormnios. Esse mecanismo funciona no sentido de
que as citocininas aumentam a reteno de algumas
substncias, tais como aminocidos, dentro da clula.
Assim, o envelhecimento, o amarelecimento e a
perda de qualidade de mercado dos produtos
vegetais so retardados
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Efeito anti envelhecimento
As citocininas retardam o envelhecimento
em alguns rgos vegetais o por inibir a
desnaturao protica, estimulando a sntese de
RNA e protenas, e remobilizando nutrientes dos
tecidos circundantes.
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Alguns estudos indicam que as citocininas
exercem importante papel na mobilizio de
nutrientes.
As citocininas influenciam o movimento denutrientes (orgnicos e inorgnicos) de outras
partes da planta para as folhas, um fenomno
conhecido como mobilizao de nutrientes
induzido pelas citocininas.
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As citocininas, em combinao com as auxinas,
estimulam o alongamento da parede celular e diviso
celular.
So produzida em locais diferentes, mas so
transportadas por toda a planta.Ambas possuem efeitos de
desenvolvimentos e crescimento.