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Regulação hormonal nas plantas
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Regulação hormonal nas plantas

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  • 1. Margarida Barbosa TeixeiraREGULAÇÃO HORMONALNAS PLANTAS
  • 2. Movimento das plantas2 Os movimentos das plantas ocorrem como resposta a estímulos do meioambiente.
  • 3. Movimento das plantas3EstimulaEstimulaMeioAmbienteMeioAmbiente RespostasdasPlantasRespostasdasPlantasMovimentoMovimentoTropismosTropismos NastiasNastiasImplica crescimento daplanta a favor ou contraa direção do estimulo.Não envolvemcrescimentodirecionadorelativamente aoestimuloMecanismosMecanismos• Luz• Temperatura• Humidade• Contacto• …• Luz• Temperatura• Humidade• Contacto• …
  • 4. Movimento das plantas4 Todas as reacções implicam a acção de um conjunto de hormonasvegetais, cujos processos de actuação ainda não são totalmenteconhecidos. O desenvolvimento vegetal depende dos estímulos externos àplanta: Caules crescem tendencialmente à luz. Raízes em sentido inverso aos caules. Floração em períodos de iluminação adequados a cada planta As sementes germinam em determinadas condições de temperatura ehumidade
  • 5. Movimento das plantas5RESPOSTAS DAS PLANTAS A ESTÍMULOSAMBIENTAISESTÍMULO TROPISMOSLuz FototropismoGravidade GravitropismoMecânico TigmotropismoTemperatura TermotropismoQuímico QuimiotropismoÁgua Hidrotropismo Tropismo positivo - crescimento na direcção do estímulo Tropismo negativo – crescimento na direcção oposta do estímulo
  • 6. Movimento das plantas6GravitropismoFototropismo
  • 7. Investigação7 Charles Darwin e seu filho Francis Darwin investigaram a razão pelaqual as plantas apresentam fototropismo. Boysen-Jensen esclareceu um pouco mais esta questão. Em ambas as experiências foram utilizadas plântulas obtidas após agerminação de sementes de gramíneas como aveia, trigo e cevada.
  • 8. Investigação8 A remoção do ápice funciona como controle, pois a ausência do ápiceausência de qualquer substância por ele produzida  A colocação de um capuz opaco também actua como controle, por quedesta forma o ápice não é estimulado pela luzevidencia o efeito da luz.
  • 9. Investigação9 A iluminação lateral faz com que a plântula se curve em direcção à luz. Conclusão:Quando as plantas estão livremente expostas a uma iluminação lateral,deve ser transmitida uma mensagem do ápice para a parte inferior docoleóptilo, causando a curvatura dessa zona.
  • 10. Investigação10 Conclusão : O sinal proveniente do ápice, responsável pelo encurvamento da plântulaem relação à luz lateral, é de natureza química. O crescimento do ápice em direcção à luz é desencadeado por umasubstância química que ele produz – a hormona auxina. Ao separar o ápice do restante coleóptilo atravésde um bloco de gelatina evita-se o contactocelular mas permite-se a passagem desubstâncias químicas. Se o ápice fosse separado do restante coleóptilopor uma barreira impermeável (placa de mica) nãoocorreria a difusão das substâncias, logo nãoocorria curvatura.
  • 11. Hormonas vegetais11
  • 12. Hormonas vegetais12 Características das hormonas vegetais: regulam o funcionamento e o desenvolvimento das plantas, são compostos orgânicos, são sintetizadas por células que não pertencem a órgãos especializados, actuam em doses muito pequenas, são produzidas em certas zonas e actuam nesse local ou são transportadaspara outros locais da planta, onde promovem respostas fisiológicas. 
  • 13. Hormonas vegetais13 A acção das hormonas vegetais depende:  da sua concentração, do órgão onde actua, do estado de desenvolvimento da planta, da espécie de planta, da inter-acção com outras hormonas
  • 14. Acção da Auxina14  Acção da auxina no fototropismo positivo do caule Acumula-se nas células do lado menosiluminado provocando o alongamentodestas células e consequentemente acurvatura do coleóptilo; assim, aplanta dobra-se em direcção à fonte deluz.  Quando uma planta éiluminada,unidireccionalmente, aauxina migra para olado menos exposto àluz.
  • 15. Acção da Auxina15  Efeito da auxina no crescimento de diferentes órgãos vegetais O aumento da concentração de auxinas leva a uma estimulação docrescimento até um ponto máximo, após o qual, esta estimulação vaidiminuindo, até um ponto, a partir do qual, provoca a inibição docrescimento desse órgão.
  • 16. Acção da Auxina16  Efeito da auxina no crescimento de diferentes órgãos vegetais A concentração necessária para promover o crescimento da raiz émuito menor que a concentração necessária para o desenvolvimento docaule. Uma elevada concentração de auxina promove o crescimento do caule einibe o crescimento da raiz.
  • 17. Acção da Auxina17  Efeito da auxina no crescimento de diferentes órgãos vegetais Conclusão: A sensibilidade das células à auxina varia nas diferentes partes daplanta. O caule, por exemplo, é menos sensível à auxina que a raiz. Pequenas concentrações de auxinas, consideradas insuficientes paraestimular o crescimento dos caules, são óptimas para o crescimento dasraízes. Por outro lado, concentrações óptimas para o crescimento doscaules têm efeitos altamente inibidores nas raízes.
  • 18. Acção da Auxina18  Acção da auxina no geotropismo (gravitropismo) Na zona da raiz que está voltada para baixo, o excesso de auxinas temum efeito inibidor,as células do lado inferior crescem menos do que as do lado opostoa raiz curve para baixo – geotropismo positivo As zonas do caule e da raiz voltadaspara baixo recebem uma maiorquantidade de auxinas que as zonassuperiores.
  • 19. Acção da Auxina19  Acção da auxina no geotropismo (gravitropismo) No caule, a maior concentração de auxinas tem efeito estimulador,as células do lado inferior alongam-se mais do que as do lado maisiluminadoa planta curva-se para cima – geotropismo negativo. As zonas do caule e da raiz voltadaspara baixo recebem uma maiorquantidade de auxinas que as zonassuperiores.
  • 20. Acção da Auxina20  Acção da auxina no geotropismo (gravitropismo) As zonas do caule e da raizvoltadas para baixo recebemuma maior quantidade deauxinas que as zonassuperiores. A reduzida concentração deauxina: estimula o crescimento dascélulas da raíz, inibe o crescimento dascélulas do caule. A elevada concentração deauxina: inibe o crescimento dascélulas da raíz, estimula o crescimento dascélulas do caule. O caule curva para cima – geotropismonegativo. A raiz curva para baixo – geotropismopositivo
  • 21. Acção da Auxina21 Acção da auxina na promoção da dominância apical Cortando o ápice cessa a produção de auxinaos ramos laterais saem do estado de dormência e desenvolvem-se. É isto que acontece quando o homem faz a poda das plantas. As auxinas produzidas noápice inibem odesenvolvimento dos ramoslaterais.
  • 22. Acção da Auxina22 Acção da auxina na formação de raízes em estacas As auxinas estimulam a formação de raízes. Na propagação de espécies por estacas, as auxinas promovem oenraizamento. A utilização de meios de cultura com auxinas é uma técnica que permitea propagação vegetativa em grande escala.
  • 23. Acção da Auxina23Acção da auxina na estimulação da frutificação Após a fecundação, as sementes emdesenvolvimento produzem a auxinaresponsável pela transformação dasparedes do ovário em fruto. A formação dos frutos pode serinduzida artificialmente pelapulverização de auxina sobre aflorProdução de fruto sem ocorrerfecundaçãoFruto sem sementes
  • 24. Auxina24Hormona Local de síntese Funções na planta Utilização na agriculturaAuxina Zonas meristemáticaseórgãos em crescimento(folhas jovens esementes)• Estimulam oalongamento docaule.• Estimula aformação de raízesadventícias• Estimulam o iniciode floração efrutificação.• Inibem a queda defolhas e frutos• Antecipa a floração.• Controla a queda precocedos frutos, a fim de obtermaior crescimento.• Estimula o enraizamentode estacas.• Promove odesenvolvimento defrutos sem sementes.• Herbicida selectivo.• Impede a formação degomos nas batatas.As auxinas promovem odesenvolvimento das raízes
  • 25. Etileno25 O etileno (gás) é uma hormona vegetal que: estimula o amadurecimento dos frutos estimula o início da floração (ex. abacaxi) estimula a queda das folhas, flores e frutos inibe o crescimento de raízes e gomos laterais  Para armazenar e transportar frutos, retarda-se o amadurecimento.Os frutos são colhidos ainda verdes e mantidos numa atmosfera de CO2e a uma temperatura próxima da congelação. Desta forma, inibe-se aformação de etileno e, consequentemente, o amadurecimento. Para estimular o amadurecimento queima-se pó de madeira (libertaçãode etileno).
  • 26. Etileno26 Em Porto Rico, nas plantações de abacaxi, os habitantes acendiamfogueiras pois perceberam que, com a libertação de fumos, a floraçãodessas plantas era mais rápida. O etileno libertado é que estimulava afloração. Nas ruas com iluminação a gás (sendo um dos constituintes o etileno),quando havia libertação de gases nas tubagens, muitas árvores ficavamdesfolhadas. No Outono, a redução de auxinas estimula a produção de etileno; estecausa o enfraquecimento das células da base do pecíolo, provocando odespreendimento da folha.
  • 27. Etileno27Hormona Local de síntese Funções da planta Utilização naagriculturaEtileno Tecidos de frutose folhas, tecidosvelhos.• Estimula oamadurecimentodos frutos• Estimula a quedadas folhas• Inibe ocrescimento deraízes• Acelera a quedadas folhas.• Promove oamadurecimentodos frutos.Sendo um gás o etileno desloca-se pordifusão a partir do seu local de síntese.Frutos maduros, devidoà presença de etileno
  • 28. Auxina + EtilenoNa queda das folhas28 Em determinadas espécies de plantas, ocorre a queda de folhas durante oOutono. Neste processo, participam auxinas e etileno. No Outono, a diminuição de temperatura provoca a descarboxilação das auxinas,diminuindo o seu transporte do limbo para o pecíolo, ficando esta zona maissensível à acção do etileno.
  • 29. Giberelinas29Bagos de maior tamanhoUvas sem sementesLaranjas sem sementesCom adição de giberelinas
  • 30. Giberelinas30(a) Sem adição de giberelinas(b) Com adição de giberelinas
  • 31. Giberelinas31Hormona Local de síntese Funções na planta Utilização na agriculturaGiberelinas Meristema apical,folhas jovens,raízes e embrião.• Estimulam oalongamento doscaules• Germinação desementes• Desenvolvimento defrutos• Floração de algumasplantas• Interrompe adormência dassementes.• Promove odesenvolvimento doovário e a formação defrutos sem semente.• Substitui a acção da luzna floração em plantasque necessitam demuitas horas de luzpara florir.A giberelina é transportada pelos vasosxilémicos e floémicos.O cacho de uvas da direita,tratado com giberelinas,apresenta galhos bemseparados e bagos maiores
  • 32. Citocininas32Hormonas Local desínteseFunções na planta Utilização naagriculturaCitocinina Raízes.Sementes• Promove a divisãocelular.• Estimula odesenvolvimento degomos laterais• Atrasa oenvelhecimento dasfolhas• Retarda oenvelhecimento eamarelecimentodas folhas.• Retarda oenvelhecimentode ramoscortados.As citoquininas são transportadas viaxilemaFormação de gemas napresença de citocininas
  • 33. Ácido abcísico33Hormona Local de síntese Funções na planta Utilização naagriculturaÁcido abcísico Caule, folhas velhas. • Estimula o fechodos estomas emcondições destress hídrico(interfere com apermeabilidadedas célulasestomáticas) .• Inibe agerminação dassementes.• Inibe ocrescimento.• Provoca adormência dealgumassementes queestariam emcondições degerminar.O ácido abcísico é geralmente exportado a partir dasfolhas via floema.
  • 34. Influência da duração da noite no processo de floração34 As hormonas são o principal factor interno de regulação do desenvolvimento ecrescimento nas plantas. A regulação hormonal está dependente de factores externos, como a luz e atemperatura. A floração das plantas está relacionada com a duração relativa dos dias e dasnoites - fotoperíodo.
  • 35. Influência da duração da noite no processo de floração35
  • 36. Influência da duração da noite no processo de floração36 Plantas de dia curto - a floração ocorre quando o período nocturno é maiorque o período diurno.Ex. morangueiro, crisântemo, macieira,… Plantas de dia longo - florescem quando as noites se tornam menores do queo período diurno.Ex. ervilheira, centeio, papoila,… Plantas indiferentes - a floração apresenta uma grande tolerância em relaçãoao fotoperíodo.Ex. cravo, malmequer, sardinheira,…
  • 37. Influência da duração da noite no processo de floração37 O que controla a floração não é a duração do período de luz mas a duraçãodo período de obscuridade planta de dia curto corresponde a planta de noite longa (18h), planta de dia longo corresponde a planta de noite curta (6). Período crítico de obscuridade – duração mínima ou máxima de obscuridadecapaz de provocar a floração. As plantas de dia curto florescem quando a duração da noite é igual ou maiordo que o período crítico de obscuridade. As plantas de dia longo florescem quando a duração da noite é igual ou menordo que o período crítico de obscuridade.
  • 38. As hormonas vegetais e a revolução agrícola38 A agricultura intensiva utiliza hormonas vegetais sintéticas para obter maiorprodução. As hormonas vegetais têm sido utilizadas para vários efeitos, nomeadamente: controlar o amadurecimento dos frutos, obter frutos sem sementes, provocar a queda prematura dos frutos de modo a reduzir a quantidade eaumentar as dimensões, promover a abscisão do fruto de modo a facilitar a apanha de formamecanizada, produzir frutos sem sementes, …
  • 39. As hormonas vegetais e a revolução agrícola39 A utilização intensiva de hormonas vegetais apesar de ser produtivo econtinuar a ser comercialmente viável tem levantado várias questõesrelacionadas com: a ausência de controlo na dosagem de aplicação, o valor nutricional das plantas produzidas, os riscos para a saúde humana, as consequências no equilíbrio dos ecossistemas, … É urgente conhecer as vantagens e os riscos da utilização intensiva dashormonas vegetais na agricultura