Outros Hormônios Vegetais

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1 UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DA AMAZÔNIA INSTITUTO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS (ICA) DOCENTE: PROF. DR. ROBERTO CEZAR LOBO DA COSTA FISIOLOGIA VEGETAL Outros Hormônios Vegetais

2 Outros Hormônios Vegetais: BRASSINOSTERÓIDES, POLIAMINAS, ÁCIDOS JASMÔNICO E SALICÍLICO

3 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO 2. HORMÔNIOS VEGETAIS 3. REGULADORES DE CRESCIMENTO 4. BRASSINOTERÓIDES 5. BRASSINOSTERÓIDES NATURAIS 6. EFEITOS DOS BRASSISNOTERÓIDES 7. BIOSSÍNTESE E METABOLISMO DOS BRASSINOSTERÓIDES 8. ATIVIDADE BIOLÓGICA DOS BRASSINOSTERÓIDES 9. PERSPECTIVAS DE USO AGRÍCOLA 10.POLIAMINAS

4 11.ESPERMIDINA 12.PUTRESCINA 13.ESPERMINA 14.IMPORTÂNCIA DAS POLIAMINAS 15BIOSSÍNTESE DAS POLIAMINAS 16.ÁCIDO SALICÍLICO 17FUNÇÕES DO ÁCIDO SALÍCILICO 18.APLICAÇÕES DO ÁCIDO SALICÍLICO 19BIOSSÍNTESE DO ÁCIDO SALICÍLICO

5 20.ÁCIDO JASMÔNICO 21.FUNÇÕES DO ÁCIDO JASMÔNICO 22. BIOSSÍNTESE ÁCIDO JASMÔNICO 23.ANEXOS 24. CONCLUSÃO 25. REFERÊNCIAS 26..SITES CONSULTADOS

6 INTRODUÇÃO Procura de novos fitohormônios Regulação do crescimento vegetal Germinação e vigor de sementes Florescimento Superação de gemas e sementes Outros hormônios vegetais

7 Hormônios vegetais Ocorrência natural Baixas concentrações Crescimento Diferenciação Desenvolvimento Reguladores de crescimento Ocorrência sintética (uso comercial) Baixas concentrações

8 BRASSINOSTERÓIDES Novo grupo de fitohormônios lipídicos Brassinas Aumentam o rendimento da colheita e o vigor das sementes de feijão. Princípio ativo das brassinas Isolamento dos brasinolídeos Brassinolídeo Brassinosteróides diversos órgãos de plantas de diferentes espécies.

9 Tecidos jovens-tecidos velhos Crescimento e desenvolvimento BRASSINOSTERÓIDES Pólen,folhas,flores, sementes, brotos e caules Dúvidas de como são sintetizados nas plantas Nas raízes essas substâncias ainda não foram observadas.

10 Brassinosteróides são essenciais para o crescimento e desenvolvimento das planta

11 Leucina-receptor de brassinosteróides Plantas de Arabidopsis com 16 dias: selvagem (esquerda), mutantes com genes silenciados codificadores de enzimas envolvidas na síntese de brassinilídeos

12 BRASSINOSTERÓIDES NATURAIS São uma série de Brassinosteróides que foram isolados de diversos órgãos de plantas de diferentes famílias. Fórmula geral dos brassinosteróides naturais.

13 EFEITOS DOS BRASSINOSTERÓIDES DIVISÃO DE CÉLULAS ALONGAMENTO CELULAR CRESCIMENTO DAS PLANTAS (INCLUINDO EXPANSÃO FOLIAR) ATIVAÇÃO DE BOMBAS DE PRÓTONS INIBIÇÃO DE RAÍZES

14 BIOSSÍNTESE E METABOLISMO DOS BRASSINSOSTERÓIDES A elucidação da biossíntese e do metabolismo de brassinosteróides é importante para a determinação de quais são suas formas biologicamente ativas e para a compreensão de como os seus níveis endógenos são regulados para promoverem o crescimento e desenvolvimento adequados.

15 Obtidos através: Sinosterol Campesterol Reações de redução e oxidações CAMPESTEROL campestenol Catasterona e teasterona

16 Mais utilizados: Cultura de células de Catharantus roseus ( pervinca) Células de tomate Células de serradela

17 Via esquemática da biossíntese dos brassinosteróides (Fonte: KERBAUY, 2008)

18 ATIVIDADE BIOLÓGICA DOS BRASSINOSTERÓIDES Inicialmente acompanhada pelos testes do segundo internódio do feijoeiro Alongamento e divisão celulares Entumescimento Curvatura e ramificação do internódio tratado Dependentes da concentração

19 Aspersão, espalhamento, cobertura ou deposição sobre a planta ou seus órgãos (como folhas, flores, caules, frutos, sementes) ou sobre o solo PERSPECTIVAS DE USO AGRÍCOLA Diluentes sólidos (mica, terra diatomácea e caulim) Pastosos (lanolina) Líquidos(geralmente água ou misturas hidroalcoólicas) A quantidade a ser aplicada depende da preparação utilizada e sua forma e freqüência de aplicação, do tipo de planta a ser tratada e do efeito desejado.

20 Novo hormônio vegetal??? POLIAMINAS 2 Mensageiro??? Encontradas nas plantas em concentrações elevadas Afetam aspectos: Desenvolvimento Crescimento Senescência Resposta ao estresse Diferenciação celular em fungos e várias partes das plantas Sistema de protoplastos

21 Poliaminas + Auxinas + Citocinina = Fase de ativação Atividade mitótica Diferenciação do xilema Poliamina + Giberelina Embriogênese somática em células de cenoura

22

23 Espermidina ESPERMIDINA,PUTRESCINA ESPERMINA Regulador de crescimento Atenuação do estresse??? Previnem o extravasamento clular promovendo estabilização em condições de estresse Putrescina (Cadaverina) Molécula orgânica Decomposição de AA em organismos vivos e mortos Espermina Estrutura helicoiodal Ácidos nucléicos Sêmen,Tecido sanguíeno Células cerebrais

24 ESPERMIDINAS-SPD (TRIAMINAS). Fonte: web.educom.pt/luisperna

25 PUTRESCINAS-PUT E CADAVERINA(DIAMINAS Fonte: web.educom.pt/luisperna

26 IMPORTÂNCIA DAS POLIAMINAS CRESCIMENTO E DESENVOLVIMENTO Floração Procariontes, eucariontes e plantas superiores; maturação de frutos e de grãos de pólen; formação adventícia de ramos e de raízes e diferenciação vascular

27 BIOSSÍNTESE DAS POLIAMINAS Geralmente promovida na presença de auxinas, citocininas e giberelinas Sintetizada a partir da L-arginina, através de duas vias metabólicas: 1 ) L-ornitina, obtida pela ação da ornitina descarboxilase (ODC) 2 ) Obtenção da agmatina pela ação da arginina descarboxilase (ADC),

28 ÁCIDO SALICÍLICO Pertence ao grupo bastante diverso dos compostos fenólicos(substâncias com um anel aromático ligado a um grupo hidroxil ou derivado funcional). Distribuído nas folhas e estruturas reprodutivas Salicílico: devido ter sido encontrado na casca de Salix.

29 FUNÇÕES DO ÁCIDO SALÍCILICO Inibe a germinação e o crescimento da planta.; Interferir na absorção das raízes; Reduzir a transpiração; Causara abscisão das folhas; Alterar o transporte e íons; Floração (em tabaco cultivado em vitro); Defesa das plantas contra ataque de microorganismos(fungos, bactérias e vírus).

30 APLICAÇÕES DO ÁCIDO SALICÍLICO Fabricação de aspirina na indústria medicinal. Ingrediente em numerosas preparações medicinais e cosméticas. Regularizador da oleosidade e um agente potencialmente anti-inflamatório

31 BIOSSÍNTESE DO ÁCIDO SALICÍLICO Sintetizado através da via fenilpropanóide. L- fenilalanina Fenilalanina amônio-liase (PAL) Ácido Salicílico Ácido benzóico-2- hidroxilase Transcinêmico Convertido a ácido benzóico Glicose Salicicato glucosil transferase ß-O- Dglucosilsalicílico

32 Biossíntese Sintetizado através da via fenilpropanóide. Via esquemática da biossíntese do ácido salicílico em plantas Fonte: KERBAUY, 2008.

33 ÁCIDO JASMÔNICO Inicialmente detectados em jasminum e rosarinus SÃO AMPLAMENTE DISTRIBUÍDOS NO REINO VEGETAL.

34 SÃO PRODUZIDOS PELA AÇÃO DAS LIPOXIGENASES ATUAM NO DESENVOLVIMENTO DA PLANTA E NA REGULAÇÃO DA RESPOSTA A ESTRESSES BIÓTICOS E ABIÓTICOS. INDUZEM A SÍNTESE DE INIBIDORES DE PROTEASES EM RESPOSTA A FERIMENTOS. GRANDE INTERESSE COMERCIAL DA INDÚSTRIA DE PERFUME

35 FUNÇÕES DO ÁCIDO JASMÔNICO Inibidor do crescimento e da germinação das sementes, e promotor da senescência e abscisão das folhas; A aplicação inibe o crescimento de raízes e caules; (redução da expressão de genes situados no núcleo e nos cloroplastos). Causa a degradação de clorofilas e folhas; Algumas plantas afetadas por ferimentos ou patógenos promovem a formação de AJ.

36 Estimula a formação de turbéculos; Induz o amadurecimento de frutos e a formação de pigmentos. Participação na expressão de genes: defesa e sinalização.

37 BIOSSÍNTESE DE ÁCIDO JASMÔNICO Acontece inicialmente nos cloroplastos, com a oxigenação do ácido ácido-linolênico Em geral, a concentração do AJ e do metil jasmonato é similar o acido abscísico 13-hidroperoxilinolênico. 12-oxo-fitodienóico é formado a partir da ciclização do anel ciclopentanona e reações de -oxidações ÁCIDO JASMÔNICO

38 BRASSINOSTERÓIDES ANEXOS SÍNTESE DA 28-HOMOCASTASTERONA (HCS), IMPORTANTE HORMÔNIO VEGETAL DA CLASSE DOS BRASSINOSTERÓIDES. ESTUDO DA TOXICIDADE DOS PRECURSORES SINTÉTICOS E HCS. Luciana Viviani (Bolsista SAE/PRG), Prof. Dr. Nelson Durán (Orientador), Instituto de Química IQ, UNICAMP e Dra. Mariângela de Burgos M. de Azevedo (Orientadora), Instituto Agronômico de Campinas IAC. X CONGRESSO INTERNO DE INICIAÇÃO CIENÍFICA DA UNICAMP

39 POLIAMINAS SEPARAÇÃO, IDENTIFICAÇÃO, QUANTIFICAÇÃO DE AMINOÁCIDOS E BIOSÍNTESE DE POLIAMINAS EM PLANTAS DE CITROS INFECTDADAS COM XYLELLA FASTIDIOSA. Purcino, R. P. (1); Mazzafera, P. (2). (1) Doutoranda em Biologia Vegetal/ Bolsista FAPESP/ IB/ Unicamp (rpadilhapurcino@yahoo.com.br); (2) Professor Titular do Departamento de Fisiologia Vegetal/ IB/Unicamp. Publicado em Brazilian Journal of Plant Physiology vol 17, supplement. Resumos dos trabalhos apresentados no X Congresso Brasileiro de Fisiologia Vegetal e XII Congresso Latino Americano de Fisiologia Vegetal. Recife - Pernambuco Brasil, 2005.

40 ÁCIDO SALICÍLICO DEGRADAÇÃO DE ÁCIDO SALICÍLICO PRESENTE EM SOLUÇÕES SINTÉTICAS UTILIZANDO PSEUDOMONAS FLUORESCENS HK44. SILVA, Tatyane R.; Erika; VALDMAN, Belkis and LEITE, Selma G.F. Braz. J. Brazilian Journal of Microbiology, Microbiol. [online]. 2007, v. 38, n. 1, pp ISSN

41 ÁCIDO JASMÔNICO IDENTIFICAÇÃO E ANÁLISE DA EXPRESSÃO DE GENES DA VIA DE BIOSÍNTESE DE ÁCIDO JASMÔNICO, ATRAVÉS DA APLICAÇÃO DE INDUTORES, EM THEOBROMA CACAO Litholdo Jr., CGLeal Jr., GAFigueira. Centro de Energia Nuclear na Agricultura, Universidade de São Paulo - CENA/USP Resumos do 54º Congresso Brasileiro de Genética.

42 CONCLUSÃO Os brassinosteróides serão muito utilizados na agricultura pois podem potencializar o crescimento vegetal,além de promoverem acréscimos nas colheitas, aumentando a resistência a doenças e estresses ambientais e por fim, são reguladores de crescimento vegetal ecologicamente seguros.

43 As poliaminas afetam aspectos do desenvolvimento, crescimento, senescência e resposta ao estresse. Seu papel é importantíssimo para o crescimento e desenvolvimento das plantas.

44 1. O ácido salicílico deve ser utilizado em baixas concentrações, pois pode inibir a germinação e o crescimento da planta, interferir na absorção das raízes, reduzir a transpiração, causar a abscisão das folhas, alterar o transporte de íons induzindo a uma rápida despolarização das membranas, ocasionando um colapso no potencial eletroquímico.

45 O ácido salicílico também está envolvido na defesa das plantas contra o ataque de microorganismos como os fungos, bactérias e vírus. Isto faz com que diminuam as perdas da produção, pois este ácido se torna eficaz e adequado as plantas quando estão são atacadas por patógenos.

46 O AJ é inibidor do crescimento e da germinação de sementes; promove a senescência;inibe o crescimento de raízes e caules; estimula a formação de tubérculos; comprometimento da fotossíntese, reduzindo a expressão de genes situados no núcleo e nos cloroplastos, além de causar degradação de clorofilas em folhas.

47 REFERÊNCIAS BARRUETO, Luís Pedro. Introdução aos hormônios vegetais- Brasília: Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia, p. KERBAUY,G. B. Fisiologia Vegetal. Ed. Guanabara Koogan p. OLIVEIRA, et al., Efeito do Ácido Jasmônico na Atividade de Lipoxigenases de Plantas de Soja [Glycine max (L.) Merrill], Revista Ciência e Agrotecnologia, ed. UFLA; 26/06/2002. Disponível http: - 9k Quatro Áreas que Formam os Pilares da Botânica: Morfologia e Anatomia, Taxonomia, Fisiologia e Bioquímica, e Ecologia. Revista brasileira de Botânica, vol.26, nº2, jun. 2003). Disponível http: k ROSA, et al., Síntese de novos Reguladores de Crescimento Vegetal Relacionados ao Ácido Indolacético. Disponível http: - 9k SILVA, et al., Complexos mistos de cobre (II) com adenosina Trifosfato e as Poliaminas: 1,3-diaminopropano, espermidina e bis-[(2s)- pirrolidinilmetil] etilenodiamina. Disponível http:

48 SITES CONSULTADOS index.php3?action=ler&id= k. Acesso em 15/11/ uivo=217 cido_salicã lico

49 Site:

50 OBRIGADO!!!