HORMONAS VEGETAIS

• Todos os seres vivos apresentam uma série de

respostas a estímulos exteriores, tais como a luz, a

temperatura, a gravidade, o fotoperíodo ou o toque

mecânico (contacto).

• Apesar de não terem capacidade de locomoção, as

plantas produzem movimentos de diversos tipos

Os movimentos das plantas ocorrem em diversos

órgãos como os caules, as raízes, as folhas, ou as

flores, e incluem, entre outros, alongamentos,

curvaturas, enrolamentos, abertura e fecho de

flores e folhas.

• Os movimentos das plantas que envolvem

crescimento na direcção de um estímulo

ambiental ou na direcção oposta a esse

estímulo chamam-se tropismos.

• Os movimentos que não envolvem

crescimento direccionado relativamente

ao estímulo chamam-se movimentos

násticos ou nastias.

Acção das hormonas no

desenvolvimento das plantas

• Os mecanismos envolvidos nas respostas

das plantas a estímulos ambientais têm

sido objecto de numerosas investigações.

• No séc. XIX, Charles Darwin e o seu filho

Francis realizaram uma série de

experiências sobre o crescimento de

plantas à luz.

O coleóptilo é uma bainha cilíndrica que protege as primeiras folhas da plântula

Usaram sementes de

aveia.

Nesta planta (tal como

noutras espécies) o

coleóptilo é a primeira

porção da plântula a

emergir do solo

Experiências de Charles e Francis Darwin (1881)

Experiências de Charles e Francis Darwin (1881)

Em conclusão …

Quando as plântulas são iluminadas

lateralmente, transmite-se uma

mensagem da parte superior da planta

para a parte inferior, o que provoca a

curvatura dos coleóptilos.

Em 1926, Frits Went deu seguimento às

experiências de Darwin

Experiências de Went (1926)

Experiências de Went (1926)

Experiências de Went (1926)

• Went concluiu que as plantas se curvam graças à

acção de uma substância produzida no ápice do

coleóptilo.

• Esta substância difunde-se para o bloco de ágar.

• Quando o bloco é colocado de forma descentrada,

verifica-se uma curvatura para o lado oposto ao do

bloco, tal como se a planta se inclinasse em direcção

a uma fonte luminosa.

• Esta curvatura seria explicada por um alongamento

das células do coleóptilo do lado oposto ao da

suposta fonte luminosa.

O alongamento diferenciado das células provoca a curvatura do

coleóptilo

•Esse crescimento dever-se-ia à presença de uma

substância química que Went denominou auxina (do

grego auxein = crescimento)

• Hoje sabe-se que o principal factor interno

das reacções de desenvolvimento e

crescimento nas plantas são substâncias

químicas denominadas hormonas

vegetais ou fitormonas, das quais fazem

parte as auxinas.

• As fitormonas são sintetizadas em pequenas

quantidades num local da planta e

transportadas para outro local, onde

estimulam ou inibem o crescimento.

• As hormonas vegetais também podem ter

outros efeitos como a manutenção ou

reparação de tecidos.

• Após a descoberta das auxinas, muitas outras

hormonas vegetais foram descobertas e

classificadas de acordo com os efeitos que

causam nas plantas.

• Actualmente existem 5 importantes grupos:

auxinas, giberelinas, citoquininas (ou

citocininas), ácido abscísico (ou ácido

abcísico) e etileno.

Auxinas • Conhecem-se 3 auxinas naturais. A mais activa

é o ácido indolacético (IAA), produzido no ápice dos caules, em sementes (no embrião), nas folhas jovens, em flores, frutos e grãos de pólen.

• Existem alguns produtos sintéticos, com efeitos semelhantes aos das auxinas, que são usados como herbicidas.

• Os efeitos das auxinas são variados e dependem da:

» concentração,

» órgão da planta em que actuam

» espécie de planta. etc,.

Em conclusão….

• A mesma concentração de auxinas tem

diferentes efeitos no crescimento dos órgãos

considerados.

• A concentração necessária para promover o

crescimento da raiz é muito menor que a

concentração necessária para o

desenvolvimento do caule – uma elevada

concentração de auxinas promove o

crescimento do caule e inibe o crescimento das

raízes.

Se uma planta for colocada na horizontal, as zonas do caule e

da raiz voltadas para baixo recebem uma maior quantidade

de auxinas que as restantes zonas → inibição do

crescimento na zona da raiz que está voltada para baixo → a

raiz curva para baixo.

Por outro lado, a região do caule voltada para baixo alonga-se

mais do que a que está voltada para cima → a curva de

crescimento dirige-se para cima.

Alteração do crescimento da raiz e do caule em resposta à alteração da posição da

planta

• As auxinas também têm outros efeitos

nas plantas:

– Promoção da dominância apical;

– Inibição da queda de folhas e frutos;

– Desenvolvimento dos frutos;

– Enraizamento de estacas caulinares.

A remoção do meristema apical leva ao desenvolvimento de ramos laterais

As auxinas, produzidas no meristema apical, inibem

o desenvolvimento dos meristemas laterais. Caso o

meristema apical seja removido, os gomos laterais

desenvolvem-se, originando ramos.

• A abscisão é a queda de folhas ou frutos e

é causada por transformações que

ocorrem nas células da zona de abscisão,

situada na base dos pecíolos. As auxinas

evitam a desintegração destas células,

evitando que as folhas e os frutos caiam.

• A produção de auxinas pelas sementes

estimula o desenvolvimento das paredes do

ovário, logo, do fruto.

• A aplicação de auxinas em flores, nas quais

ocorreu fecundação, leva ao

desenvolvimento de frutos sem sementes

• A aplicação de auxinas em estacas caulinares

promove o crescimento de raízes, sendo, por

isso, utilizadas em propagação vegetativa.

Auxinas:

-Promovem o alongamento das células e o desenvolvimento de raízes;

-Estimulam crescimento de raízes em baixas concentrações, no entanto, o

crescimento de raízes é inibido por auxinas em concentrações que promovem

o alongamento em caules e coleóptilos;

-Horticultura e floricultura (desenvolvimento de raízes em caules cortados);

-Desenvolvimento de frutos;

-Tropismos (fototropismo, heliotropismo).

Giberelinas • Descobertas por cientistas japoneses na segunda

metade do séc. XX que estudavam uma doença

do arroz.

• A doença era causada por um parasita que

provocava um crescimento anormal do caule das

plântulas, devido à produção de uma giberelina – o

ácido giberélico (GA).

• Conhecem-se actualmente mais de 80 giberelinas

que ocorrem naturalmente nas plantas

Giberelinas

• As giberelinas (tal como as auxinas) provocam

alongamento dos caules de árvores, arbustos e

algumas ervas, embora a sua acção seja mais lenta.

• Também estão envolvidas nos fenómenos de

germinação de sementes e nos processos de

floração e maturação dos frutos.

• Muitas vezes as giberelinas actuam em conjunto com

o IAA.

Giberelinas:

-Promovem o alongamento das células e a divisão celular – alongamento do

caule;

-Grande quantidade nas sementes – papel fundamental na germinação;

-Afectam a floração e formação de frutos (ex: uvas de maior tamanho).

Citoquininas (ou

Citocininas) • Desde 1913 que se sabia da existência de

um agente químico que estimula a divisão

celular em plantas, mas só em 1964 foi

isolada a 1ª citoquinina natural, em sementes

de milho.

• Muitas outras citoquininas naturais tem sido

isoladas e outras tantas sintetizadas.

Citoquininas

• As citoquininas promovem a divisão celular nos

tecidos meristemáticos das plantas

• Em certos casos, têm uma acção inversa à das

auxinas, estimulando o desenvolvimento dos

gomos laterais, ou inibindo a ramificação das

raízes.

• Retardam o envelhecimento de células vegetais,

retardando, por exemplo, a abscisão das folhas.

Citocininas:

-Estimulam a divisão celular;

-Conduzem ao aparecimento dos órgãos nas

plantas e retardam a sua degradação (tal como

as auxinas);

-Um ramo de uma planta cortado mantém-se

durante mais tempo quando pulverizado com

citocininas;

-Ingrediente indispensável num meio de cultura

de tecidos vegetais;

Etileno

• No início do séc. XX verificou-se que as

bananas amadureciam mais rapidamente

quando armazenadas juntamente com laranjas.

• Em 1934 foi comprovado quimicamente que as

plantas produzem etileno, sendo esse gás

responsável pela maturação dos frutos, bem

como pela abscisão das folhas.

Etileno

Etileno

O etileno também tem um papel protector

para as plantas feridas ou infectadas, pois

acelera o envelhecimento da parte afectada,

garantido, assim , a sobrevivência da planta.

Etileno:

-Influencia o amadurecimento dos frutos e a queda das folhas

Tomates e bananas são frutos que, quando maduros, são difíceis de

transportar e manipular. Por isso, são colhidos ainda verdes, sendo depois

pulverizados com etileno de forma a promover o seu amadurecimento.

Ácido abscíciso

• Foi isolado pela 1ª vez na década de 70 do

séc. XX.

• O ácido abscísico (ABA):

inibe a acção de hormonas de

crescimento, a germinação de sementes e o

desenvolvimento dos gomos.

promove o fecho dos estomas,

protegendo a planta em caso de seca

estimula a abscisão de folhas, ramos e

frutos

Ácido abcísico (1963):

-Inibe o crescimento e promove a

dormência nas plantas, bloquendo a

germinação de sementes;

-Interfere com a permeabilidade das

células estomáticas, provocando o

fecho dos estomas.

De um modo geral, pode afirmar-se:

-auxinas, giberelinas e citocininas estimulam a divisão celular e o

alongamento das células;

-ácido abcísico - inibidor do crescimento, induzindo ou mantendo a

dormência;

-etileno – gás que afecta o amadurecimento dos frutos e a queda das folhas.

• As hormonas vegetais raramente agem

sozinhas.

• É a produção coordenada das diversas

hormonas que permite à planta

sobreviver às mudanças das estações

do ano, bem como às condições

climáticas extremas, e continuar o seu

desenvolvimento.

• O principal factor interno de regulação das

reacções de desenvolvimento e crescimento

nas plantas são as hormonas.

• Essa regulação intrínseca, no entanto, está

dependente de factores externos, como a luz

ou a temperatura.

• Esses factores extrínsecos influenciam a

actividade hormonal, dando, então, origem a

respostas por parte das plantas.

Mapa de conceitos

Apesar da

explosão

floral típica da

Primavera,

embora de

forma mais

discreta,

vamos tendo

flores o ano

todo.