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

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1 HORMONAS VEGETAIS

2 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).

3 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.

4 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.

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9 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.

10 Usaram sementes de aveia. Nesta planta (tal como noutras espécies) o coleóptilo é a primeira porção da plântula a emergir do solo O coleóptilo é uma bainha cilíndrica que protege as primeiras folhas da plântula

11 Experiências de Charles e Francis Darwin (1881)

12 Experiências de Charles e Francis Darwin (1881)

13 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.

14 Em 1926, Frits Went deu seguimento às experiências de Darwin

15 Experiências de Went (1926)

16 Experiências de Went (1926)

17 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.

18 Esse crescimento dever-se-ia à presença de uma substância química que Went denominou auxina (do grego auxein = crescimento) O alongamento diferenciado das células provoca a curvatura do coleóptilo

19 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.

20 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.

21 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.

22 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,.

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24 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.

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

26 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.

27 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 remoção do meristema apical leva ao desenvolvimento de ramos laterais

28 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.

29 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

30 A aplicação de auxinas em estacas caulinares promove o crescimento de raízes, sendo, por isso, utilizadas em propagação vegetativa.

31 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).

32 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

33 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.

34 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).

35 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.

36 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.

37 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;

38 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.

39 Etileno

40 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.

41 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.

42 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

43 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.

44 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.

45 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.

46 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.

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49 Mapa de conceitos

50 Apesar da explosão floral típica da Primavera, embora de forma mais discreta, vamos tendo flores o ano todo.

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