Fitormônios – Hormônios Vegetais – Resumo

Perceber estímulos ambientais e responder adequadamente a eles, são atributos fundamentais dos seres vivos. De acordo com a necessidade, um animal pode se locomover para escapar de predadores, procurar locais termicamente mais confortáveis, buscar alimentos ou ir ao encontro de parceiros sexuais. Embora com menos evidência, as plantas também respondem a estímulos ambientais. Elas podem, por exemplo, voltar-se para uma fonte de luz, enrolar-se em um suporte ou capturar insetos. Podem, ainda, reagir aos estímulos do ambiente, produzindo flores e frutos ou livrando-se de folhas senescentes (envelhecidas).

A germinação das sementes, o desenvolvimento e o crescimento das plantas são controlados por hormônios vegetais (ou fitormônios), que atuam no próprio local de produção ou são transportados a outras regiões, onde estimulam ou inibem respostas específicas. Um mesmo tecido ou órgão (como as folhas, por exemplo) pode produzir diversos fitormônios.

Hormônios (do grego horman, excitar) geralmente estimulam determinadas atividades, entretanto existem hormônios inibitórios. Por isso, é mais conveniente considerá-los reguladores químicos. Ativos em quantidades muito pequenas, desencadeiam respostas fisiológicas específicas: floração, crescimento, amadurecimento de frutos, queda de folhas etc.

Ação dos Fitormônios

É comum que fitormônios diferentes desencadeiem as mesmas respostas, embora cada um deles apresente uma ou mais ações principais. Por exemplo:

  •    As auxinas e as giberelinas promovem o alongamento celular.
  •    As citocininas estimulam a divisão celular.
  •    O etileno estimula o amadurecimento de frutos e a abscisão (queda) de folhas e de frutos.
  •    O ácido abscísico determina a dormência de sementes e de gemas.

Auxinas

Quando uma semente de milho ou de outra gramínea germina, inicialmente emerge dela uma haste verde tubular denominada coleóptilo, dentro da qual estão as folhas e o caule jovem.

Se o ápice do coleóptilo é removido, ele não cresce; se o coleóptilo recebe iluminação unilateral (isto é, de um só lado), seu ápice curva-se no sentido da luz. Caso o coleóptilo seja cortado e examinado ao microscópio, nota-se que a face não iluminada do ápice tem células mais alongadas, ou seja, que cresceram mais.

Para determinar a porção da planta sensível à luz, iluminam-se quatro grupos de coleóptilos, preparados de modos diferentes.

Fitormônios - Hormônios Vegetais

Em 1926, o botânico holandês Frits August Went (1863-1935) realizou um importante experimento. Ele seccionou o ápice de coleóptilos de aveia, colocando-os em seguida sobre blocos de ágar, substância gelatinosa extraída de certas algas. Depois de algumas horas, apoiou os blocos de ágar sobre a extremidade livre dos coleóptilos decapitados, mas deslocados para um dos lados. Com o tempo, notou que eles se curvavam no sentido oposto àquele sobre o qual o bloco de ágar repousava.

Went concluiu que algum composto químico produzido pelo ápice passava para o ágar e deste para o coleóptilo decapitado, promovendo a curvatura. Deu a esse composto o nome de auxina, posteriormente identificado como ácido indolacético (AIA).

As auxinas promovem o crescimento porque determinam o alongamento celular e, menos frequentemente, estimulam a divisão celular.

Diferentes órgãos vegetais apresentam diferentes sensibilidades às auxinas. As raízes têm crescimento estimulado por pequena concentração do hormônio; o caule é estimulado apenas por concentrações elevadas; as gemas laterais possuem sensibilidade intermediária entre a das raízes e a do caule. No entanto, todos esses órgãos sofrem inibição de crescimento quando as auxinas estão presentes em quantidade excessiva.

A maior sensibilidade das raízes é uma característica adaptativa; como as auxinas são produzidas na parte aérea e o transporte é relativamente lento, é pequena a quantidade que chega até elas.

Outro fenômeno relacionado com a diferença de sensibilidade das diversas partes das plantas às auxinas é a dominância apical, que consiste na inibição das gemas axilares (formadoras de ramos) pelo excesso de auxinas proveniente da gema apical. Como consequência da dominância apical, a planta manifesta ativo crescimento longitudinal, mas forma poucos ramos.

Auxinas são produzidas principalmente nas gemas apicais e em folhas jovens. Não são transportadas pelos vasos condutores, mas provavelmente através do parênquima. No caule, o transporte é polarizado, sempre ocorrendo do ápice para a base.

Nas flores das angiospermas, após a fecundação, sementes em desenvolvimento produzem auxinas, que estimulam a frutificação (crescimento do ovário, formando o fruto). Quando auxinas são aplicadas a flores antes da fecundação, os ovários crescem e originam frutos partenocárpicos, sem sementes.

Uma prática comum em agricultura é a obtenção de mudas por meio de ramos ou folhas. Os tecidos da muda passam por desdiferenciação, formam raízes adventícias, desenvolvem-se e originam uma planta. Se forem aplicadas auxinas, formam-se mais raízes e a muda terá maior probabilidade de se desenvolver.

Quando folhas e frutos envelhecem, podem cair do caule, fenômeno denominado abscisão, que decorre da queda da produção de auxinas (e também da ação do etileno, como veremos a seguir).

Giberelinas

Em 1898, o pesquisador japonês Shotaro Hori descreveu uma doença que afetava lavouras de arroz e era conhecida desde o início do século XIX pelos agricultores do Japão, que a chamavam bakanae (do japonês, “plantinha boba”).

As plantas afetadas apresentavam crescimento exagerado, tornavam-se esbranquiçadas, frágeis e quebradiças e não produziam grãos. Hori suspeitou que a doença fosse causada por um fungo.

Em 1926, analisando plantas doentes, o botânico japonês Eiichi Kurosawa constatou a presença de fungos do gênero Oibberella. Verificou, também, que a inoculação desses fungos em plantas sadias ou a aplicação de extratos de cultura dos fungos em plantas sadias também provocava o crescimento anormal. Desses extratos, isolou-se um hormônio, que foi denominado giberelina.

Posteriormente, foram isoladas outras giberelinas, sendo a mais abundante o ácido giberélico. Verificou-se que as próprias plantas, e não apenas esses fungos, produzem giberelinas.

crescimento celular

As giberelinas são produzidas nos mesmos locais que as auxinas: foram detectadas em meristemas apicais, em folhas jovens e nos embriões em desenvolvimento. Transportadas pelos vasos condutores (xilema e floema), suas principais ações são:

  •    Estímulo ao alongamento celular.
  •    Estímulo à floração.
  •    Promoção do desenvolvimento dos    frutos    (inclusive a partenocarpia).
  •    Quebra da dormência de gemas e    de sementes.

A aplicação de ácido giberélico auxilia na conservação dos frutos, mantendo-os verdes por mais tempo, aumentando o teor dos açúcares e reduzindo a acidez. A técnica permite que os frutos sejam mantidos por mais tempo nas árvores, sem perder a qualidade e permitindo a colheita tardia. O uso do ácido giberélico reduz a necessidade da aplicação de inseticidas e permite planejar melhor a colheita, sem a necessidade de estocar grandes quantidades na entressafra.

Citocininas

Em culturas de tecidos, o fornecimento de nutrientes não é suficiente para promover divisões celulares e desenvolvimento. Porém, acrescentando-se às culturas determinados materiais (como extratos de leveduras ou água de coco), as células passam a se dividir, sugerindo a existência de compostos estimuladores de divisão celular nos materiais acrescentados. Alguns desses compostos foram isolados, identificados e denominados citocininas (de citocinese, evento final da divisão celular).

A produção de citocininas ocorre principalmente no meristema apical da raiz, e seu transporte é efetuado pelo xilema. Esses hormônios estimulam a divisão celular, crescimento foliar, germinação, floração e a frutificação, além de retardarem a senescência (ou envelhecimento) foliar.

divisão celular, o crescimento foliar, a germinação, a floração e a frutificação

Etileno

Há séculos, os chineses aprenderam que os frutos amadureciam mais rapidamente quando colocados em câmaras onde se queimava incenso. Ainda hoje, sabe-se que o amadurecimento das bananas pode ser acelerado se elas permanecerem em câmaras onde se queima serragem.

Ao longo do tempo, outras observações foram feitas:

  • Laranjas produzem um gás que estimula o amadurecimento de bananas.
  • Maçãs produzem um composto volátil que inibe o desenvolvimento das gemas de batatas.
  •    Plantas próximas a postes de iluminação a gás apresentam acentuada queda de folhas.

Essas observações levaram os botânicos a suspeitar da existência de um composto gasoso, mais tarde identificado como etileno, liberado em determinadas combustões e também pelas plantas. Além da ação no amadurecimento de frutos e na abscisão foliar, o etileno está relacionado com a floração em algumas espécies.

 Ácido abscísico

O ácido abscísico, um inibidor do crescimento, é produzido em folhas, no caule e na coifa da raiz, e transportado por vasos condutores (xilema e floema). É responsável pela dormência de gemas e sementes, que ficam impedidas de germinar até que o teor de ácido abscísico diminua.

Nas células-guarda dos estômatos, o ácido abscísico estimula a saída de íons potássio, reduzindo a pressão osmótica e o turgor das células e determinando o fechamento estomático. Essa é uma ação importante, sobretudo nas plantas de climas quentes e secos, manifestando-se sempre que o suprimento hídrico se torna reduzido.

Fitormônios no ciclo de vida das plantas

Veja como agem os hormônios durante o ciclo de vida das plantas.

ciclo de vida vegetal

Resumo da aula Fitormônios – Hormônios Vegetais

  • os hormônios vegetais auxiliam a perceber estímulos ambientais e ter uma resposta adequada.
  • hormônios diferentes podem desencadear a mesma resposta
  • entre os principais fitormônios temos a auxina, giberilina, citocinina, etileno e Ácido abscísico

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