DESENVOLVIMENTO DA PLÂNTULA: eventos pós-germinativos. Helenice Mercier Laboratório de Fisiologia Vegetal Ano 2008

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1 DESENVOLVIMENTO DA PLÂNTULA: eventos pós-germinativos Helenice Mercier Laboratório de Fisiologia Vegetal Ano 2008

2 eixo embrionário radícula tegumento cotilédones cotilédones gancho raiz primária

3 endosperma cotilédone coleóptile caule embrionário radícula (raíz embrionária) primeira folha coleóptilo raiz primária

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5 I hidratação e ativação das enzimas mitocondriais II- hidratação completa e todas as enzimas pré-existentes estão ativadas III- aumento na atividade de novas enzimas e maior entrada de O 2 pelo rompimento do tegumento IV- senescência do tecido armazenador (reserva)

6 Metabolismo respiratório: Respiração para gerar energia e Respiração de crescimento

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8 Qual é o sinal que desencadeia a mobilização de reservas? Onde esse sinal é percebido? Que respostas são desencadeadas?

9 Modelo cevada

10 Camada isolada de aleurona de cevada tratada com GA3

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12 CÉLULA COMPETENTE HORMÔNIO + RECEPTOR COMPLEXO HORMÔNIO/RECEPTOR TRANSMISSÃO DE SINAL EXPRESSÃO GÊNICA

13 Modelo cevada de indução da alfa-amilase

14 PROTEÍNA G (GTP-ase) Fosfolipase C Buchanan et al. 2000

15 O QUE É CRESCIMENTO? QUAL A DIFERENÇA ENTRE CRESCIMENTO E DESENVOLVIMENTO?

16 coleóptilo

17 CÉLULA MERISTEMÁTICA vacúolo CÉLULA MADURA

18 CRESCIMENTO (aumento irreversível tamanho) DESENVOLVIMENTO DIFERENCIAÇÃO (especialização) MORFOGÊNESE (aquisição de forma específica) AUMENTO DE DIÂMETRO MEDIDA DO CRESCIMENTO AUMENTO DE VOLUME AUMENTO DE COMPRIMENTO AUMENTO DE MASSA FRESCA AUMENTO DE MASSA SECA AUMENTO Nº DE CÉLULAS

19 Quais são os locais onde ocorrem divisão celular ou alongamento? QUAL A DIFERENÇA ENTRE CRESCIMENTO ABERTO E FECHADO?

20 Desenvolvimento embrionário: crescimento fechado

21 Meristemas Apicais : crescimento aberto Ápice caulinar (Meristema apical caulinar) Ápice radicular (Meristema apical radicular) Primórdio foliar Meristema apical caulinar Primórdio gema axilar Meristema medular Procâmbio Protoderme Protoderme Procâmbio Meristema medular Meristema apical radicular coifa (Haven etl al., 2002)

22 CRESCIMENTO ABERTO: FORMAÇÃO DA RAIZ PRIMÁRIA REGIÃO DE MATURAÇÃO REGIÃO DE ALONGAMENTO MERISTEMA RADICULAR COIFA COIFA

23 cilindro vascular periciclo endoderme córtex epiderme coifa

24 RAIZ: centro produtor de CITOCININAS

25 CRESCIMENTO ABERTO:FORMAÇÃO DO EIXO CAULINAR

26 CRESCIMENTO ABERTO: REPETIÇÃO DE MÓDULOS MERISTEMA APICAL CAULINAR FITÔMERO

27 FILOTAXIA: ORDEM DOS PRIMÓRDIOS FOLIARES

28 Helenice Mercier SÍNTESE Capítulo HORMONAL: Auxinas AUXINAS Fig. 3/33 Cl CH 2 COOH CH 2 COOH N H Ácido indolil-3-acético (AIA) N H Ácido 4-cloroindol-3-acético (4-Cl-AIA) CH 2 COOH CH 2 CH 2 CH 2 COOH N H Ácido fenilacético Ácido indolil-3-butírico

29 CÉLULAS TRONCO (gene Wuschel (Genes Plethora e Scarrecrow) LOCALIZAÇÃO ESPECÍFICA ZONA CENTRAL DO MERISTEMA CÉLULAS COM CAPACIDADE DE AUTO-RENOVAÇÃO (NÃO SE DIFERENCIAM)

30 CRESCIMENTO INDETERMINADO: ALTA TAXA Citocininas/AIA Baixa conc. GA

31 CULTIVO IN VITRO DE BASES FOLIARES DE BROMÉLIAS 1,0 mg/l ANA X 2,0 mg/l BA 15 dias

32 FORMAÇÃO DE NOVOS EIXOS CAULINARES 60 dias

33 FORMAÇÃO DE RAÍZES ADVENTÍCIAS 1,0 mg/l ANA 60 dias

34 CRESCIMENTO/DESENVOLVIMENTO DA PLÂNTULA

35 QUAIS SÃO OS SINAIS QUE REGULAM A DIVISÃO CELULAR?

36 Helenice Mercier CICLO Capítulo CELULAR Auxinas Fig. 16/33 A B programas de desenvolvimento auxina citocinina luz temperatura ativação Go G1 G2 S M CDK/a-CYC/D3 progressão de G1 para S nutrientes hormônios

37 SINAIS HORMONAIS AUXINAS (AIA) CITOCININAS (Z, ip) ÁCIDO ABSCÍSSICO (ABA) GIBERELINAS (GA) BRASSINOSTERÓIDES (BR) ÁCIDO JASMÔNICO (JA)

38 FORMAÇÃO E ATIVAÇÃO DO COMPLEXO ENZIMÁTICO CDC-CIC CDC SUBUNIDADE CINASE DEPENDENTE DE CICLINA CIC CICLINA - SUBUNIDADE ATIVADORA G1/S CDC-A/CIC-D G2/M CDC-B/CIC-B

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40 retinoblastoma Ativação de genes da fase S Duplicação do DNA ativador de transcrição (E2F)

41 QUAIS SÃO OS SINAIS HORMONAIS QUE REGULAM O ALONGAMENTO CELULAR?

42 AUXINA: hipótese do crescimento ácido

43 Helenice Mercier Capítulo Auxinas Fig. 17/33

44 Helenice Mercier Capítulo Auxinas Fig. 19/33 AIA expansinas GA 20 GA 1 XET expansão celular XET xiloglucano endotransglicosidase (xiloglucano componente da fração hemicelulósica da parede)

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49 MUTANTES PARA GAs EM MILHO selvagem selv.+ GA3 mutante anão mut. anão+ GA3

50 Arabidopsis thaliana Mutante anão tratado GA Mutante NÃO tratado

51 EVENTOS PÓS-GERMINATIVOS (RESUMO) MOBILIZAÇÃO DAS RESERVAS ESTOCADAS: GA E SÍNTESE DE HIDROLASES AUMENTO DO METABOLISMO RESPIRATÓRIO: RESPIRAÇÃO DE CRESCIMENTO RETOMADA DO CICLO CELULAR: SÍNTESE DE DNA E MITOSE SINALIZAÇÃO HORMONAL ALONGAMENTO CELULAR: HIPÓTESE DO CRESCIMENTO ÁCIDO - AIA