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O que é um regulador de crescimento vegetal - Aprenda quando usar hormônios vegetais

O que é um regulador de crescimento vegetal - Aprenda quando usar hormônios vegetais


Por: Mary Ellen Ellis

Reguladores de crescimento vegetal, ou hormônios vegetais, são produtos químicos que as plantas produzem para regular, dirigir e promover o crescimento e o desenvolvimento. Quando usar hormônios vegetais depende de suas plantas e dos objetivos que você tem para o seu crescimento.

O que é um regulador de crescimento de plantas?

Um regulador de crescimento vegetal (PGR) é uma substância química natural produzida por plantas, também chamada de hormônio vegetal, que direciona ou influencia algum aspecto do crescimento e desenvolvimento de uma planta. Pode orientar o crescimento ou diferenciação de células, órgãos ou tecidos.

Essas substâncias operam agindo como mensageiros químicos que viajam entre as células de uma planta e desempenham um papel no crescimento da raiz, queda de frutos e outros processos.

Como funcionam os hormônios vegetais?

Existem seis grupos de hormônios vegetais que têm papéis diferentes no desenvolvimento e crescimento de uma planta:

Auxins. Esses hormônios alongam as células, iniciam o crescimento da raiz, diferenciam o tecido vascular, iniciam as respostas trópicas (movimentos das plantas) e desenvolvem botões e flores.

Citocininas. São substâncias químicas que ajudam as células a se dividirem e a se formarem brotos.

Giberelinas. As giberelinas são responsáveis ​​pelo alongamento dos caules e pelo processo de floração.

Etileno. O etileno não é necessário para o crescimento das plantas, mas afeta o crescimento dos brotos e raízes e promove a morte das flores. Também induz o amadurecimento.

Inibidores de crescimento. Eles param o crescimento das plantas e promovem a produção de flores.

Retardantes de crescimento. Isso desacelera, mas não impede o crescimento da planta.

Como usar reguladores de crescimento de plantas

O uso de PGR na agricultura começou nos EUA na década de 1930. O primeiro uso artificial de um PGR foi para estimular a produção de flores em plantas de abacaxi. Eles agora são amplamente usados ​​na agricultura. Os hormônios vegetais também são usados ​​no manejo da grama para reduzir a necessidade de cortar a grama, suprimir as sementes e outros tipos de grama.

Existem vários PGRs aprovados para uso em vários estados. Você pode consultar um programa de agricultura de uma universidade local para saber mais sobre eles e como e quando usá-los em seu jardim. Algumas idéias para uso de PGR incluem:

  • Usando um agente de ramificação para criar uma planta em vaso mais espessa.
  • Retardando a taxa de crescimento de uma planta para mantê-la mais saudável com um retardador de crescimento.
  • Usando um PGR específico para aumentar a produção de flores.
  • Reduzindo a necessidade de podar a cobertura do solo ou arbustos com um retardador de crescimento.
  • Aumentando o tamanho do fruto com um PGR de Giberelina.

Como e quando aplicar os PGRs irá variar dependendo do tipo, da planta e da finalidade, portanto, se você optar por usar um, certifique-se de ler as instruções com atenção. Também é importante lembrar que esses hormônios vegetais não substituem um bom atendimento ou uma planta saudável. Eles não resolverão problemas causados ​​por más condições ou negligência; eles apenas melhoram o já bom gerenciamento da fábrica.

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Abstrato

A germinação das sementes é controlada por vários mecanismos e é necessária para o crescimento e desenvolvimento do embrião, resultando na eventual produção de uma nova planta. Em condições desfavoráveis, as sementes podem ficar dormentes (dormência secundária) para manter sua capacidade de germinação. No entanto, quando as condições são favoráveis, as sementes podem germinar. Existem vários fatores que controlam a germinação e a dormência das sementes, incluindo os hormônios vegetais, que são produzidos pelas bactérias da planta e do solo. As interações entre os hormônios vegetais e os genes vegetais afetam a germinação das sementes. Embora a atividade dos hormônios vegetais seja controlada pela expressão de genes em diferentes níveis, existem genes vegetais que são ativados na presença de hormônios vegetais específicos. Portanto, o ajuste da expressão do gene pode ser uma maneira eficaz de aumentar a germinação da semente. A sinalização hormonal de IAA e giberelinas tem sido apresentada como exemplos durante o crescimento e desenvolvimento das plantas, incluindo a germinação das sementes. Alguns resultados interessantes relacionados aos efeitos da distribuição do gene da semente na regulação da atividade da semente também foram apresentados. O papel das bactérias do solo também é significativo na produção de hormônios vegetais durante a germinação da semente, bem como durante o estabelecimento da muda, por afetar a rizosfera da planta. As descobertas mais recentes a respeito da germinação e dormência das sementes são revisadas. O significado dos hormônios vegetais, incluindo ácido abscísico, etileno, giberelinas, auxina, citocininas e brassinosteróides, com referência a estudos de biologia molecular e proteômica sobre germinação, também é discutido. Este artigo de revisão contém quase um conjunto completo de detalhes, que podem afetar a biologia da semente durante a dormência e o crescimento.

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Hormônios de crescimento vegetal: os antagonistas cooperam

Este é um corte transversal óptico da zona de crescimento de Arabidopsis. A distribuição de um regulador essencial é mostrada em verde, a citocinina e a molécula de auxina são mostradas em vermelho e verde. Crédito: Jan Lohmann

Os dois hormônios de crescimento mais importantes das plantas, até agora considerados antagonistas, também atuam sinergicamente. As atividades da auxina e da citocinina, moléculas-chave para o crescimento das plantas e a formação de órgãos, como folhas e botões, estão de fato mais intimamente interligadas do que se supunha.

Cientistas de Heidelberg, Tubingen (Alemanha) e Umea (Suécia) fizeram esta descoberta surpreendente em uma série de experimentos complexos usando agrião (Arabidopsis thaliana), um organismo de referência biológica. A equipe internacional de pesquisadores, liderada por Jan Lohmann, biólogo de células-tronco da Universidade de Heidelberg, já publicou seus resultados na revista científica Natureza.

Todas as partes acima do solo de uma planta - folhas, botões, caules e sementes - surgem basicamente de um pequeno tecido na ponta do caule, que contém células-tronco totipotentes. Como as células-tronco vegetais permanecem ativas durante toda a vida do organismo, as plantas, ao contrário dos animais, são capazes de crescer e desenvolver novos órgãos ao longo de muitas décadas. Na periferia da ponta, a auxina aciona as células para deixar o pool de células-tronco, se diferenciar e formar órgãos como folhas e botões. A citocinina estimula a divisão e proliferação das células-tronco, mantém o número de células e, assim, o potencial de crescimento da planta.

Isso mostra defeitos de crescimento após a desativação dos genes ARR7 e ARR15. Esquerda: planta de controle. À direita: planta após desativação dos dois genes. Borda inferior: Zonas de crescimento das plantas correspondentes vistas ao microscópio eletrônico de varredura. No centro está a zona de células-tronco, onde novos botões estão sendo formados na periferia. Crédito: Jan Lohmann

Alguns dos fatores genéticos envolvidos no efeito da citocinina no crescimento das plantas já eram conhecidos. Nos experimentos com agrião, que se concentraram na zona de crescimento na ponta do broto, Lohmann e sua equipe agora estudavam o papel da auxina na interação dos dois hormônios. Acontece que a auxina interfere diretamente com um loop de feedback envolvendo dois genes ativados pela citocinina - ARR7 e ARR15 - que limitam o efeito da citocinina. Auxin suprime esses dois genes, aumentando assim o efeito da citocinina.

“A Auxin atua no suporte do pool de células-tronco”, explica Jan Lohmann. "Quando ele dispara células na periferia da zona de crescimento para formar órgãos, ele ainda precisa garantir que células-tronco suficientes sejam fornecidas." Isso evita que o número de células-tronco caia abaixo de um mínimo crítico, que é a chave para o crescimento e a sobrevivência das plantas. "Aos poucos, estamos começando a entender como os fatores hormonais e genéticos estão interligados para manter a atividade da zona de crescimento. Agora sabemos que os hormônios e os genes interagem de várias maneiras, cada um afetando o outro. Não há fatores solitários."


Conteúdo

  • 1 características
  • 2 aulas
    • 2.1 Ácido abscísico
    • 2.2 Auxins
    • 2.3 Brassinosteroides
    • 2.4 Citocininas
    • 2,5 Etileno
    • 2.6 Giberelinas
    • 2.7 Jasmonates
    • 2,8 ácido salicílico
    • 2,9 Estrigolactonas
    • 2.10 Outros hormônios conhecidos
  • 3 Hormônios e propagação de plantas
    • 3.1 Dormência da semente
  • 4 aplicações em humanos
    • 4.1 Ácido salicílico
    • 4.2 Ácido jasmônico
  • 5 referências
  • 6 links externos

A palavra hormônio é derivada do grego, que significa por em ação. Os hormônios vegetais afetam a expressão gênica e os níveis de transcrição, a divisão celular e o crescimento. Eles são produzidos naturalmente dentro das plantas, embora produtos químicos muito semelhantes sejam produzidos por fungos e bactérias que também podem afetar o crescimento das plantas. [12] Um grande número de compostos químicos relacionados são sintetizados por humanos. Eles são usados ​​para regular o crescimento de plantas cultivadas, ervas daninhas e plantas e células vegetais cultivadas in vitro, esses compostos feitos pelo homem são chamados reguladores de crescimento de plantas ou PGRs como diminutivo. No início do estudo dos hormônios vegetais, "fitohormônio" era o termo comumente usado, mas seu uso é menos amplamente aplicado agora.

Os hormônios vegetais não são nutrientes, mas substâncias químicas que, em pequenas quantidades, promovem e influenciam o crescimento, [13] o desenvolvimento e a diferenciação de células e tecidos. A biossíntese de hormônios vegetais nos tecidos vegetais é freqüentemente difusa e nem sempre localizada. As plantas não têm glândulas para produzir e armazenar hormônios porque, ao contrário dos animais - que têm dois sistemas circulatórios (linfático e cardiovascular) alimentados por um coração que movimenta os fluidos pelo corpo - as plantas usam meios mais passivos para movimentar os produtos químicos pelo corpo. As plantas utilizam produtos químicos simples como hormônios, que se movem mais facilmente através de seus tecidos. Eles são freqüentemente produzidos e usados ​​em uma base local dentro do corpo da planta. As células vegetais produzem hormônios que afetam até mesmo regiões diferentes da célula que produz o hormônio.

Os hormônios são transportados dentro da planta por meio de quatro tipos de movimentos. Para movimento localizado, o fluxo citoplasmático dentro das células e a difusão lenta de íons e moléculas entre as células são utilizados. Os tecidos vasculares são usados ​​para mover hormônios de uma parte da planta para outra, incluindo tubos de peneira ou floema que movem os açúcares das folhas para as raízes e flores, e o xilema que move água e solutos minerais das raízes para a folhagem.

Nem todas as células vegetais respondem aos hormônios, mas as células que o fazem são programadas para responder em pontos específicos de seu ciclo de crescimento. Os maiores efeitos ocorrem em estágios específicos durante a vida da célula, com efeitos diminuídos ocorrendo antes ou depois desse período. As plantas precisam de hormônios em momentos muito específicos durante o crescimento da planta e em locais específicos. Eles também precisam se livrar dos efeitos que os hormônios têm quando não são mais necessários. A produção de hormônios ocorre com muita frequência em locais de crescimento ativo dentro dos meristemas, antes que as células tenham se diferenciado completamente. Após a produção, às vezes são movidos para outras partes da planta, onde causam um efeito imediato ou podem ser armazenados em células para serem liberados posteriormente. As plantas usam caminhos diferentes para regular as quantidades de hormônios internos e moderar seus efeitos; elas podem regular a quantidade de produtos químicos usados ​​para biossintetizar os hormônios. Eles podem armazená-los nas células, inativá-los ou canibalizar hormônios já formados, conjugando-os com carboidratos, aminoácidos ou peptídeos. As plantas também podem quebrar hormônios quimicamente, destruindo-os efetivamente. Os hormônios vegetais freqüentemente regulam as concentrações de outros hormônios vegetais. [14] As plantas também movem hormônios diluindo suas concentrações.

A concentração de hormônios necessários para as respostas das plantas é muito baixa (10 -6 a 10 -5 mol / L). Por causa dessas baixas concentrações, tem sido muito difícil estudar os hormônios vegetais e somente a partir do final da década de 1970 os cientistas foram capazes de começar a reunir seus efeitos e relações com a fisiologia vegetal. [15] Muitos dos primeiros trabalhos sobre hormônios vegetais envolveram o estudo de plantas que eram geneticamente deficientes em um ou envolveram o uso de plantas cultivadas em tecidos cultivados em vitro que foram submetidos a diferentes proporções de hormônios, e o crescimento resultante foi comparado. As primeiras observações e estudos científicos datam da década de 1880, a determinação e observação de hormônios vegetais e sua identificação foi espalhada ao longo dos próximos 70 anos.

Diferentes hormônios podem ser classificados em diferentes classes, dependendo de suas estruturas químicas. Dentro de cada classe de hormônio, as estruturas químicas podem variar, mas todos os membros da mesma classe têm efeitos fisiológicos semelhantes. A pesquisa inicial com hormônios vegetais identificou cinco classes principais: ácido abscísico, auxinas, citocininas, etileno e giberelinas. [16] Essa lista foi posteriormente expandida, e brassinosteroides, jasmonatos, ácido salicílico e estrigolactonas agora também são considerados os principais hormônios vegetais. Além disso, existem vários outros compostos que desempenham funções semelhantes às dos principais hormônios, mas seu status como osso fide hormônios ainda é debatido.

Edição de ácido abscísico

O ácido abscísico (também denominado ABA) é um dos mais importantes inibidores do crescimento das plantas. Foi descoberto e pesquisado com dois nomes diferentes, dormin e abscicina II, antes que suas propriedades químicas fossem totalmente conhecidas. Uma vez que foi determinado que os dois compostos são iguais, foi denominado ácido abscísico. O nome se refere ao fato de ser encontrado em altas concentrações em folhas recém-abscissadas ou recém-caídas.

Essa classe de PGR é composta por um composto químico normalmente produzido nas folhas das plantas, originado dos cloroplastos, principalmente quando as plantas estão sob estresse. Em geral, atua como um composto químico inibidor que afeta o crescimento dos botões e a dormência das sementes e botões. Ele medeia mudanças dentro do meristema apical, causando dormência de botões e a alteração do último conjunto de folhas em coberturas protetoras de botões. Uma vez que foi encontrado em folhas recém-abcissadas, pensou-se inicialmente que desempenhava um papel nos processos de queda natural das folhas, mas pesquisas futuras desmentiram isso. Em espécies de plantas de regiões temperadas do mundo, o ácido abscísico desempenha um papel na dormência das folhas e sementes, inibindo o crescimento, mas, à medida que é dissipado pelas sementes ou botões, o crescimento começa. Em outras plantas, à medida que os níveis de ABA diminuem, o crescimento começa com o aumento dos níveis de giberelina. Sem ABA, os botões e as sementes começariam a crescer durante os períodos quentes do inverno e seriam mortos quando congelassem novamente. Como o ABA se dissipa lentamente dos tecidos e seus efeitos demoram para serem compensados ​​por outros hormônios vegetais, há um atraso nas vias fisiológicas que fornecem alguma proteção contra o crescimento prematuro. O ácido abscísico se acumula nas sementes durante a maturação da fruta, impedindo a germinação das sementes dentro da fruta ou antes do inverno. Os efeitos do ácido abscísico são degradados nos tecidos das plantas durante temperaturas frias ou por sua remoção por lavagem com água para dentro e para fora dos tecidos, liberando as sementes e botões da dormência. [17]

O ABA existe em todas as partes da planta e sua concentração em qualquer tecido parece mediar seus efeitos e funcionar como um hormônio, sua degradação, ou mais propriamente o catabolismo, dentro da planta afeta as reações metabólicas e o crescimento celular e a produção de outros hormônios. [18] As plantas começam a vida como uma semente com altos níveis de ABA. Pouco antes de a semente germinar, os níveis de ABA diminuem durante a germinação e no início do crescimento da muda, os níveis de ABA diminuem ainda mais. À medida que as plantas começam a produzir brotos com folhas totalmente funcionais, os níveis de ABA começam a aumentar novamente, desacelerando o crescimento celular em áreas mais "maduras" da planta. O estresse da água ou predação afeta a produção de ABA e as taxas de catabolismo, mediando outra cascata de efeitos que desencadeiam respostas específicas das células-alvo. Os cientistas ainda estão reunindo as complexas interações e efeitos desse e de outros fitohormônios.

Em plantas sob estresse hídrico, o ABA desempenha um papel no fechamento dos estômatos. Logo depois que as plantas sofrem estresse hídrico e as raízes ficam deficientes em água, um sinal sobe para as folhas, causando a formação de precursores ABA, que então se movem para as raízes. As raízes então liberam ABA, que é translocado para a folhagem através do sistema vascular [19] e modula a captação de potássio e sódio dentro das células guarda, que então perdem turgidez, fechando os estômatos. [20] [21]

Edição Auxins

Auxinas são compostos que influenciam positivamente o aumento das células, a formação de botões e a iniciação da raiz. Eles também promovem a produção de outros hormônios e, em conjunto com as citocininas, controlam o crescimento dos caules, raízes e frutos e convertem os caules em flores. [22] As auxinas foram a primeira classe de reguladores de crescimento descoberta. [23] Eles afetam o alongamento celular alterando a plasticidade da parede celular. Eles estimulam o câmbio, um subtipo de células do meristema, a se dividir e, nos caules, fazem com que o xilema secundário se diferencie.

As auxinas atuam inibindo o crescimento dos botões na parte inferior do caule, em um fenômeno conhecido como dominância apical, e também para promover o desenvolvimento e crescimento das raízes laterais e adventícias. A abscisão da folha é iniciada pelo ponto de crescimento de uma planta que deixa de produzir auxinas. As auxinas nas sementes regulam a síntese de proteínas específicas, [24] à medida que se desenvolvem dentro da flor após a polinização, fazendo com que a flor desenvolva um fruto para conter as sementes em desenvolvimento.

Em grandes concentrações, as auxinas são frequentemente tóxicas para as plantas; são mais tóxicas para as dicotiledôneas e menos para as monocotiledôneas. Devido a esta propriedade, herbicidas de auxina sintética incluindo ácido 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D) e ácido 2,4,5-triclorofenoxiacético (2,4,5-T) foram desenvolvidos e usados ​​para controle de ervas daninhas por desfolhamento . As auxinas, especialmente o ácido 1-naftalenoacético (NAA) e o ácido indol-3-butírico (IBA), também são comumente aplicadas para estimular o crescimento da raiz ao se colher mudas de plantas. A auxina mais comum encontrada em plantas é o ácido indol-3-acético (IAA).

Brassinosteroids Editar

Os brassinosteróides são uma classe de poli-hidroxiesteroides, o único exemplo de hormônios à base de esteróides em plantas. Os brassinosteróides controlam o alongamento e divisão celular, gravitropismo, resistência ao estresse e diferenciação do xilema. Eles inibem o crescimento da raiz e a abscisão das folhas. Brassinolide foi o primeiro brassinosteróide identificado e foi isolado de extratos de colza (Brassica napus) pólen em 1979. [25]

Edição de citocininas

As citocininas ou CKs são um grupo de substâncias químicas que influenciam a divisão celular e a formação de rebentos. Eles também ajudam a retardar a senescência dos tecidos, são responsáveis ​​por mediar o transporte de auxina pela planta e afetam o comprimento internodal e o crescimento da folha. Eles eram chamados de kinins no passado, quando foram isolados pela primeira vez de células de levedura. As citocininas e as auxinas costumam trabalhar juntas, e as proporções desses dois grupos de hormônios vegetais afetam a maioria dos principais períodos de crescimento durante a vida de uma planta. As citocininas se opõem à dominância apical induzida pelas auxinas em conjunto com o etileno, elas promovem a abscisão de folhas, partes de flores e frutos. [26]

Etileno Editar

Ao contrário dos outros hormônios vegetais principais, o etileno é um gás e um composto orgânico muito simples, consistindo de apenas seis átomos. Forma-se através da degradação da metionina, um aminoácido que existe em todas as células. O etileno tem solubilidade muito limitada em água e, portanto, não se acumula dentro da célula, normalmente se difundindo para fora da célula e escapando da planta. Sua eficácia como hormônio vegetal depende de sua taxa de produção versus sua taxa de escape para a atmosfera. O etileno é produzido em uma taxa mais rápida em células de rápido crescimento e divisão, especialmente no escuro. O crescimento novo e as mudas recém germinadas produzem mais etileno do que pode escapar da planta, o que leva a quantidades elevadas de etileno, inibindo a expansão da folha (ver resposta hiponástica).

Conforme o novo broto é exposto à luz, as reações mediadas pelo fitocromo nas células da planta produzem um sinal para que a produção de etileno diminua, permitindo a expansão foliar. O etileno afeta o crescimento e a forma das células quando um rebento ou raiz em crescimento atinge um obstáculo no subsolo, a produção de etileno aumenta muito, evitando o alongamento da célula e fazendo com que o caule inche. A haste mais espessa resultante é mais forte e menos propensa a entortar sob pressão ao pressionar o objeto, impedindo seu caminho até a superfície. Se o broto não atinge a superfície e o estímulo do etileno se prolonga, ele afeta a resposta geotrópica natural do caule, que é crescer em pé, permitindo que cresça ao redor de um objeto. Estudos parecem indicar que o etileno afeta o diâmetro e a altura do caule: quando os caules das árvores são submetidos ao vento, causando estresse lateral, ocorre uma maior produção de etileno, resultando em troncos e galhos mais grossos e robustos.

O etileno também afeta o amadurecimento da fruta. Normalmente, quando as sementes estão maduras, a produção de etileno aumenta e se acumula dentro da fruta, resultando em um evento climatérico pouco antes da dispersão das sementes. A proteína nuclear Insensível ao Etileno2 (EIN2) é regulada pela produção de etileno e, por sua vez, regula outros hormônios, incluindo ABA e hormônios do estresse. [27] A difusão do etileno para fora das plantas é fortemente inibida debaixo d'água. Isso aumenta as concentrações internas do gás. Em numerosas espécies aquáticas e semi-aquáticas (por exemplo Callitriche platycarpus, arroz e Rumex palustris), o etileno acumulado estimula fortemente o alongamento para cima. Esta resposta é um mecanismo importante para o escape adaptativo da submersão que evita a asfixia ao retornar o broto e as folhas ao contato com o ar, enquanto permite a liberação do etileno aprisionado. [28] [29] [30] [31] Pelo menos uma espécie (Potamogeton pectinatus) [32] foi considerado incapaz de produzir etileno, mantendo uma morfologia convencional. Isso sugere que o etileno é um verdadeiro regulador, em vez de um requisito para a construção do plano básico do corpo de uma planta.

Editar Giberelins

As giberelinas (GAs) incluem uma grande variedade de produtos químicos produzidos naturalmente nas plantas e pelos fungos. Eles foram descobertos pela primeira vez quando pesquisadores japoneses, incluindo Eiichi Kurosawa, notaram uma substância química produzida por um fungo chamado Gibberella fujikuroi que produziu um crescimento anormal nas plantas de arroz. Mais tarde, foi descoberto que os AGs também são produzidos pelas próprias plantas e controlam vários aspectos do desenvolvimento ao longo do ciclo de vida. A síntese de GA é fortemente regulada positivamente nas sementes durante a germinação e sua presença é necessária para que a germinação ocorra. Em mudas e adultos, os GAs promovem fortemente o alongamento celular. Os AGs também promovem a transição entre o crescimento vegetativo e reprodutivo e também são necessários para a função do pólen durante a fertilização. [34]

Jasmonates Edit

Jasmonatos (JAs) são hormônios à base de lipídios que foram originalmente isolados do óleo de jasmim. [35] Os JAs são especialmente importantes na resposta da planta ao ataque de herbívoros e patógenos necrotróficos. [36] O JA mais ativo nas plantas é o ácido jasmônico. O ácido jasmônico pode ser posteriormente metabolizado em metil jasmonato (MeJA), que é um composto orgânico volátil. Esta propriedade incomum significa que o MeJA pode atuar como um sinal aerotransportado para comunicar o ataque de herbívoros a outras folhas distantes dentro de uma planta e até mesmo como um sinal para as plantas vizinhas. [37] Além de seu papel na defesa, acredita-se que os JAs também desempenham papéis na germinação das sementes, no armazenamento de proteínas nas sementes e no crescimento das raízes. [36]

Ácido salicílico Editar

O ácido salicílico (SA) é um hormônio com estrutura semelhante ao fenol. Foi originalmente isolado de um extrato de casca de salgueiro branco (Salix alba) e é de grande interesse para a medicina humana, pois é o precursor da aspirina, um analgésico. Em plantas, SA desempenha um papel crítico na defesa contra patógenos biotróficos. De maneira semelhante a JA, SA também pode se tornar metilado. Como o MeJA, o salicilato de metila é volátil e pode atuar como um sinal de longa distância para as plantas vizinhas para alertar sobre o ataque de patógenos. Além de seu papel na defesa, o SA também está envolvido na resposta das plantas ao estresse abiótico, particularmente devido à seca, temperaturas extremas, metais pesados ​​e estresse osmótico. [38]

Editar Strigolactones

As estrigolactonas (SLs) foram originalmente descobertas por meio de estudos da germinação da erva daninha parasita Striga lutea. Verificou-se que a germinação de Striga espécie foi estimulada pela presença de um composto exsudado pelas raízes de sua planta hospedeira. [39] Mais tarde, foi mostrado que os SLs que são exsudados no solo promovem o crescimento de fungos micorrízicos arbusculares simbióticos (AM). [40] Mais recentemente, outro papel das SLs foi identificado na inibição da ramificação dos ramos. [41] Esta descoberta do papel dos SLs na ramificação dos caules levou a um aumento dramático no interesse por esses hormônios, e desde então foi demonstrado que os SLs desempenham papéis importantes na senescência da folha, resposta à fome de fosfato, tolerância ao sal e sinalização de luz . [42]

Outros hormônios conhecidos Editar

Outros reguladores de crescimento de plantas identificados incluem:

  • Hormônios peptídicos vegetais - abrange todos os pequenos peptídeos secretados que estão envolvidos na sinalização célula a célula. Esses pequenos hormônios peptídicos desempenham papéis cruciais no crescimento e desenvolvimento das plantas, incluindo mecanismos de defesa, controle da divisão e expansão celular e autoincompatibilidade do pólen. [43] O pequeno peptídeo CLE25 é conhecido por atuar como um sinal de longa distância para comunicar o estresse hídrico detectado nas raízes para os estômatos nas folhas. [44]
  • Poliaminas - são moléculas fortemente básicas com baixo peso molecular que foram encontradas em todos os organismos estudados até agora. Eles são essenciais para o crescimento e desenvolvimento das plantas e afetam o processo de mitose e meiose. Em plantas, as poliaminas têm sido associadas ao controle da senescência [45] e morte celular programada. [46]
  • Óxido nítrico (NO) - serve como sinal nas respostas hormonais e de defesa (por exemplo, fechamento estomático, desenvolvimento da raiz, germinação, fixação de nitrogênio, morte celular, resposta ao estresse). [47] O NO pode ser produzido por uma sintase de NO ainda indefinida, um tipo especial de nitrito redutase, nitrato redutase, citocromo c oxidase mitocondrial ou processos não enzimáticos e regular as funções de organela das células vegetais (por exemplo, síntese de ATP em cloroplastos e mitocôndrias). [48]
  • Karrikins - não são hormônios vegetais, pois não são produzidos pelas próprias plantas, mas são encontrados na fumaça da queima de material vegetal. Karrikins podem promover a germinação de sementes em muitas espécies. [49] A descoberta de que as plantas que não possuem o receptor do receptor do karrikin mostram vários fenótipos de desenvolvimento (aumento da acumulação de biomassa e maior sensibilidade à seca) levou alguns a especular sobre a existência de um hormônio endógeno semelhante ao karrikin ainda não identificado nas plantas. A via de sinalização celular do karrikin compartilha muitos componentes com a via de sinalização da estrigolactona. [50]
  • Triacontanol - um álcool graxo que atua como estimulante do crescimento, especialmente iniciando novas quebras basais na família das rosas. Pode ser encontrada na alfafa (luzerna), cera de abelha e algumas cutículas de folhas cerosas.

Hormônios vegetais sintéticos ou PGRs são usados ​​em uma série de técnicas diferentes envolvendo a propagação de plantas a partir de estacas, enxertia, micropropagação e cultura de tecidos. Mais comumente, eles estão disponíveis comercialmente como "pó de hormônio de enraizamento".

A propagação de plantas por cortes de folhas, caules ou raízes totalmente desenvolvidos é realizada por jardineiros utilizando auxina como um composto de enraizamento aplicado à superfície de corte, as auxinas são levadas para a planta e promovem a iniciação da raiz. No enxerto, a auxina promove a formação de tecido caloso, que une as superfícies do enxerto. Na micropropagação, diferentes PGRs são usados ​​para promover a multiplicação e, em seguida, o enraizamento de novas plântulas. Na cultura de tecidos de células vegetais, os PGRs são usados ​​para produzir o crescimento, a multiplicação e o enraizamento do calo.

Edição de dormência de semente

Os hormônios vegetais afetam a germinação e a dormência da semente, agindo em diferentes partes da semente.

A dormência do embrião é caracterizada por uma alta relação ABA: GA, enquanto a semente apresenta alta sensibilidade ao ácido abscísico e baixa sensibilidade ao GA. Para liberar a semente desse tipo de dormência e iniciar a germinação da semente, deve ocorrer uma alteração na biossíntese e degradação do hormônio em direção a uma relação ABA / GA baixa, juntamente com uma diminuição na sensibilidade ABA e um aumento na sensibilidade GA.

ABA controla a dormência do embrião e a germinação do embrião GA. A dormência do tegumento envolve a restrição mecânica do tegumento. Isso, junto com um baixo potencial de crescimento do embrião, efetivamente produz dormência nas sementes. O GA libera essa dormência aumentando o potencial de crescimento do embrião e / ou enfraquecendo o tegumento da semente para que o radical da muda possa romper o tegumento. Diferentes tipos de tegumentos de sementes podem ser feitos de células vivas ou mortas, e ambos os tipos podem ser influenciados por hormônios, aqueles compostos de células vivas são influenciados após a formação da semente, enquanto os tacos de sementes compostos de células mortas podem ser influenciados por hormônios durante o formação do tegumento da semente. ABA afeta a testa ou as características de crescimento do tegumento, incluindo a espessura, e afeta o potencial de crescimento do embrião mediado por GA. Essas condições e efeitos ocorrem durante a formação da semente, muitas vezes em resposta às condições ambientais. Os hormônios também medeiam a dormência do endosperma: o endosperma na maioria das sementes é composto de tecido vivo que pode responder ativamente aos hormônios gerados pelo embrião. O endosperma freqüentemente atua como uma barreira para a germinação da semente, desempenhando um papel na dormência do tegumento ou no processo de germinação. As células vivas respondem e também afetam a razão ABA: GA e medeiam a sensibilidade celular GA, portanto, aumenta o potencial de crescimento do embrião e pode promover o enfraquecimento do endosperma. GA também afeta os processos independentes de ABA e de inibição de ABA dentro do endosperma. [51]

Ácido salicílico Editar

A casca do salgueiro é usada há séculos como analgésico. O ingrediente ativo da casca do salgueiro que proporciona esses efeitos é o hormônio ácido salicílico (SA). Em 1899, a empresa farmacêutica Bayer começou a comercializar um derivado do SA como o medicamento asprina. [52] Além de ser usado como analgésico, o SA também é usado em tratamentos tópicos de várias doenças de pele, incluindo acne, verrugas e psoríase. [53] Outro derivado do SA, o salicilato de sódio foi encontrado para suprimir a proliferação de células cancerosas humanas de leucemia linfoblástica, próstata, mama e melanoma. [54]

Ácido Jasmônico Editar

O ácido jasmônico (JA) pode induzir a morte em células de leucemia linfoblástica. Foi demonstrado que o metil jasmonato (um derivado do JA, também encontrado em plantas) inibe a proliferação em várias linhagens de células cancerosas, [54] embora ainda haja debate sobre seu uso como medicamento anticâncer, devido ao seu potencial negativo efeitos nas células saudáveis. [55]


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