DESENVOLVIMENTO DA PLÂNTULA: eventos pós-germinativos Helenice Mercier Laboratório de Fisiologia Vegetal Ano 2008
eixo embrionário radícula tegumento cotilédones cotilédones gancho raiz primária
endosperma cotilédone coleóptile caule embrionário radícula (raíz embrionária) primeira folha coleóptilo raiz primária
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)
Metabolismo respiratório: Respiração para gerar energia e Respiração de crescimento
Qual é o sinal que desencadeia a mobilização de reservas? Onde esse sinal é percebido? Que respostas são desencadeadas?
Modelo cevada
Camada isolada de aleurona de cevada tratada com GA3
CÉLULA COMPETENTE HORMÔNIO + RECEPTOR COMPLEXO HORMÔNIO/RECEPTOR TRANSMISSÃO DE SINAL EXPRESSÃO GÊNICA
Modelo cevada de indução da alfa-amilase
PROTEÍNA G (GTP-ase) Fosfolipase C Buchanan et al. 2000
O QUE É CRESCIMENTO? QUAL A DIFERENÇA ENTRE CRESCIMENTO E DESENVOLVIMENTO?
coleóptilo
CÉLULA MERISTEMÁTICA vacúolo CÉLULA MADURA
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
Quais são os locais onde ocorrem divisão celular ou alongamento? QUAL A DIFERENÇA ENTRE CRESCIMENTO ABERTO E FECHADO?
Desenvolvimento embrionário: crescimento fechado http://www.uni.pt/homepages/alunos/ei910368/barriga.jpg http://img.terra.com.br/i/2004/08/19/158491-0276-ga.jpg
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)
CRESCIMENTO ABERTO: FORMAÇÃO DA RAIZ PRIMÁRIA REGIÃO DE MATURAÇÃO REGIÃO DE ALONGAMENTO MERISTEMA RADICULAR COIFA COIFA
cilindro vascular periciclo endoderme córtex epiderme coifa
RAIZ: centro produtor de CITOCININAS
CRESCIMENTO ABERTO:FORMAÇÃO DO EIXO CAULINAR
CRESCIMENTO ABERTO: REPETIÇÃO DE MÓDULOS MERISTEMA APICAL CAULINAR FITÔMERO
FILOTAXIA: ORDEM DOS PRIMÓRDIOS FOLIARES
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
CÉLULAS TRONCO (gene Wuschel (Genes Plethora e Scarrecrow) LOCALIZAÇÃO ESPECÍFICA ZONA CENTRAL DO MERISTEMA CÉLULAS COM CAPACIDADE DE AUTO-RENOVAÇÃO (NÃO SE DIFERENCIAM)
CRESCIMENTO INDETERMINADO: ALTA TAXA Citocininas/AIA Baixa conc. GA
CULTIVO IN VITRO DE BASES FOLIARES DE BROMÉLIAS 1,0 mg/l ANA X 2,0 mg/l BA 15 dias
FORMAÇÃO DE NOVOS EIXOS CAULINARES 60 dias
FORMAÇÃO DE RAÍZES ADVENTÍCIAS 1,0 mg/l ANA 60 dias
CRESCIMENTO/DESENVOLVIMENTO DA PLÂNTULA
QUAIS SÃO OS SINAIS QUE REGULAM A DIVISÃO CELULAR?
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
SINAIS HORMONAIS AUXINAS (AIA) CITOCININAS (Z, ip) ÁCIDO ABSCÍSSICO (ABA) GIBERELINAS (GA) BRASSINOSTERÓIDES (BR) ÁCIDO JASMÔNICO (JA)
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
retinoblastoma Ativação de genes da fase S Duplicação do DNA ativador de transcrição (E2F)
QUAIS SÃO OS SINAIS HORMONAIS QUE REGULAM O ALONGAMENTO CELULAR?
AUXINA: hipótese do crescimento ácido
Helenice Mercier Capítulo Auxinas Fig. 17/33
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)
MUTANTES PARA GAs EM MILHO selvagem selv.+ GA3 mutante anão mut. anão+ GA3
Arabidopsis thaliana Mutante anão tratado GA Mutante NÃO tratado
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