Fitormônios: o que são, Tropismos, Auxinas e Experimento de Went


As plantas apresentam padrões de crescimento e de­senvolvimento variáveis para as mais diversas espécies e correspondem a adaptações a fatores do meio, como in­tensidade da luz, temperatura, disponibilidade de água e sais minerais, etc. Estudos dos movimentos vegetais identificaram subs­tâncias que parecem influenciar diversos aspectos do de­senvolvimento das plantas: os hormônios vegetais ou fitormônios, produzidos em regiões específicas que, mesmo em pequeníssimas quantidades, influenciam o metabolismo de outras regiões.

Fitormônios

Tropismos

Os movimentos vegetais que orientam a planta con­forme a direção do estímulo são denominados de tropis­mos. Os indutores de tropismos, luz e força da gravida­de, provocam, respectivamente o fototropismo e o geotropismo. O tropismo será positivo quando o movimento do caule ou da raiz encaminha o órgão à fonte do estímulo. Será negativo quando o movimento do caule ou da raiz distancia o órgão da fonte do estímulo. Assim, normal­mente os caules apresentam fototropismo positivo e geotropismo negativo. Ao contrário, as raízes apresentam fototropismo negativo e geotropismo positivo.
Já foram identificadas cinco categorias de fitormônios vegetais responsáveis pelo controle da divisão celu­lar, do crescimento celular e da diferenciação das célu­las: auxinas, giberelinas, citocininas, ácido abcísico e etileno. Outros, como os brassinolídeos e o ácido salicílico, por exemplo, foram recentemente descobertos, e os cientistas continuam as pesquisas de identificação.

Auxinas

Auxinas são fitormônios relacionados com o desen­volvimento das gemas laterais, com os tropismos, com o desenvolvimento dos frutos, etc. A principal auxina na­tural é o ácido indolacético, conhecido pela sigla AIA. Existem, porém auxinas sintéticas que simulam os efei­tos do AIA, como é o caso do ácido 2,4-diclorofenoxia-cético, em geral identificado como 2,4-D. Essa substân­cia normalmente é tóxica para plantas dicotiledôneas, mas não para as monocotiledôneas. Por isso é utilizada como herbicida no controle de ervas daninhas em cultivo de cereais, como cevada, trigo, etc.
O ácido naftalenoacético é outra auxina sintética uti­lizada para induzir a formação de raízes adventícias em ramos, facilitando a estaquia.

Os Darwin

Um dos primeiros estudos sobre as evidências de fi­tormônios foi feito por Charles Darwin e seu filho Francis, em 1881. Estudando o fototropismo de plântulas de aveia, eles cobriram a extremidade de coleóptilos com papel opaco e verificaram que elas deixavam de curvar-se quando iluminadas lateralmente, passando a crescer de forma ereta. O mesmo resultado era obtido quando se removia o ápice do coleóptilo. Dessa forma, concluíram que a extremidade do coleóptilo é capaz de perceber a posição da fonte de luz, levando o caule a curvar-se em direção a ela.

Isso foi também verificado, em 1913, por Peter Boysen-Jensen, que acrescentou ao experimento a re­moção do ápice dos coleóptilos e a sua recolocação após inserção de um bloco de gelatina – que não impedia a passagem de substâncias – ou bloco de metal – o qual impedia a passagem de substâncias do ápice para a re­gião inferior do coleóptilo.

Darwin concluiu que o ápice era o ponto sensor da luz e que deveria haver algum sinal, chamado por ele de “influência transmissível”, produzido possivelmente no ápice, que seria transmitido às regiões inferiores da plântula, quando iluminada unilateralmente, causando então, a curvatura.

Experimentos de Went

Fritz W. Went, botânico holandês, confirmou, em 1926, os resultados obtidos pelos Darwin e verificou também que a remoção da extremidade do coleóptilo inibia o crescimento do caule e sua recolocação restaurava o crescimento. O experimento de Went foi a primeira demonstração da existência de um hormônio capaz de promover o cres­cimento nas plantas, o qual foi balizado como auxina (auxin – crescer). Went concluiu que o fototropismo nas plântulas de aveia é causado pela influência da luz sobre esse hormônio.

Went verificou que a curvatura era proporcional à quantidade da substância promotora do crescimento presente no ágar – a auxina. Os resultados dos experimentos de Went abriram ca­minho para os estudos que se seguiriam na tentativa de isolar e identificar quimicamente as auxinas, culminando, em 1946, com o isolamento do ácido indolil-3-acético (AIA), extraído de grãos de milho imaturos. A partir de então, as pesquisas vêm demonstrando que o AIA é a prin­cipal auxina encontrada nas plantas superiores.

Atualmente, sabe-se que a auxina se desloca da região iluminada da planta para a região me­nos iluminada. As células da região menos ilumi­nada apresentam, então, maior alongamento, pro­vocando a curvatura do caule em direção à luz.

Tropismos e auxinas

O efeito da auxina pode variar de acordo com a sua concentração na planta, bem como com a sensibilidade de certas células a essa substância. Sabe-se que concen­trações adequadas de auxina podem promover o cresci­mento máximo das células. Por outro lado, porém, con­centrações muito altas inibem o alongamento celular. O caule é menos sensível à auxina do que a raiz. Dessa forma, concentrações ótimas para o desenvolvimento da raiz são insuficientes para promover o crescimento do caule. Inversamente, porém, concentrações ótimas para o crescimento do caule, inibem o crescimento da raiz.

Dominância apical e auxina

A auxina produzida no ápice dos caules inibe forte­mente o desenvolvimento das gemas laterais, mantendo-as em estado de dormência, processo conhecido como dominância apical. A dominância apical pode ser verificada quando se remove o ápice de um caule ou ramo, o que elimina o efeito inibidor, e as gemas laterais logo entram em de­senvolvimento, formando novos ramos. Desse fato de­senvolveu-se a técnica da poda, que consiste em elimi­nar as gemas apicais dos ramos, visando à formação de novos ramos laterais.

Dominância apical em Coleus. (A) A auxina produzida no meristema apical do caule difunde-se para baixo, inibindo o desenvolvimento das gemas laterais. Quanto maior for a distância do ápice para as gemas laterais, menor será a concentração de auxina e menor será a inibição sobre elas. (B) Se o meristema apical for removido, elimi­na-se a produção de auxina e as gemas laterais iniciam o seu vigo­roso desenvolvimento.