Hormônios nos Vegetais: Auxinas, Giberelinas, Etileno, Cítocínínas e Ácido Abscísico


Hormônios

A palavra hormônio deriva de hormon, do grego, que significa ” aquele que excita”. Os hormônios são substâncias produzidas nos seres vivos por glândulas ou células isoladas e depois transportadas para outras regiões do organismo, onde passam a agir como estimuladores ou inibidores de atividades orgânicas, como, por exemplo, o crescimento. Nos vegetais os principais hormônios são as auxinas, as giberelinas, o etileno, as cítocínínas e o ácido abscísico.

Hormônios nos Vegetais

As auxinas (do grego auxein = crescer) foram os primeiros fitormônios extraído dos vegetais. Quimicamente, elas correspondem ao ácido indolacético (AIA). Existem também auxinas sintéticas (produzidas pelo homem), como, por exemplo, o ácido naftalenacético (ANA), utilizado para evitar a queda precoce de frutos e para facilitar a formação de raízes na reprodução assexuada por estaquia (processo de reprodução em que um segmento do caule é retirado da planta para formação de nova muda). Outra auxina sintética é o ácido 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D), utilizado como herbicida seletivo para matar ervas invasora do grupo das dicotiledôneas em culturas de gramíneas (milho, arroz, trigo, aveia, cevada).

Ação da auxina (AIA)

A auxina age na distensão da parede celular e na multiplicação das células. Conforme sua concentração ou o órgão em que se encontra, age como inibidor ou estimulador desses processos. Folha e fruto – as auxinas influem na permanência e na queda (fenômeno conhecido por abscisão) de folhas e frutos. O fenômeno depende, em parte, da relação entre a taxa de auxina na folha ou fruto e a taxa de auxina no caule.

A auxina (AIA) age em diversos órgãos vegetais:

•            Gema lateral (axilar ou dormente) – As auxinas produzidas pelas células meristemáticas do ápice do caule (gema apical) inibem o desenvolvimento das gemas laterais, provocando a sua dormência. O fenômeno é chamado dominância apical. Quando podamos uma planta, estamos retirando a gema apical, isto é, o centro produtor do hormônio inibidor. Em consequência, nas gemas laterais, livres da inibição ao seu desenvolvimento, inicia-se o processo de multiplicação celular e formam-se os ramos (galhos) caulinares.

•            Raiz e caule – Nesses órgãos as auxinas aceleram ou inibem a distensão celular, de acordo com a sua concentração. O gráfico acima, representa as respostas de raízes e caules ao aumento na concentração de auxinas. Observa-se que baixa concentração de auxinas acelera o crescimento da raiz e o caule não reage. Altas concentrações desse hormônio aceleram o crescimento do caule e inibem o crescimento da raiz.

Enquanto a taxa de auxina na folha ou fruto for maior do que a taxa no caule, folhas e frutos não caem. A formação de camadas de abscisão (em que as células estão se separando), com a consequente queda de folha e fruto, ocorre quando nestes houver diminuição acentuada desse hormônio em relação à quantidade existente no caule.

As giberelinas foram descobertas no Japão, por volta de 1930. Cientistas japoneses estudaram plantas de arroz que se apresentavam muito alongadas quando infectadas por fungos do género Giberella. Conseguiram extrair desse fungo uma substância ativa no crescimento do arroz, à qual chamaram ácido giberelico. Após esses estudos iniciais, outras substâncias semelhantes ao ácido giberelico foram descobertas. Hoje são conhecidas muitas substâncias desse tipo, chamadas genericamente giberelinas, produzidas pelas plantas em geral.

As giberelinas são produzidas em várias partes das plantas do grupo das angiospermas: folhas jovens, embriões das sementes, sementes em germinação, frutos, etc. Em caules, folhas e frutos, as giberelinas aceleram a distensão celular, provocando neles um acentuado alongamento. Em sementes, quebram o estado de dormência, possibilitando sua germinação.

O ABA foi inicialmente identificado como promotor de abscisão, mas o seu efeito é indireto, através do aumento da síntese de etileno, o hormônio de fato responsável pelo processo. De fato o aumento de ABA endógeno gera dois tipos de resposta fisiológica: (1} resposta rápida com fluxo de íons e alterações no balanço hídrico com fechamento estomático; (2) resposta lenta que envolve expressão gênica.

Principais funções do ácido abscísico:

1 –   Proteção ao estresse hídrico: redução da perda de água pelas folhas e estômatos;
2 –   Desenvolvimento da semente: síntese de proteínas para armazenamento;
3  –   Dormência  de gemas: inibe crescimento vegetativo;

Etileno

O etileno (H2C=CH2) é produto do metabolismo das células vegetais e é considerado um fitormônio. Produzido pelas células dos frutos, esse gás é responsável pelo seu amadurecimento. O etileno também é capaz de provocar a queda de folhas e frutos e é responsável pelo início da floração de algumas plantas, como o abacaxi.

As citocininas são substâmcias derivadas da adenina. Entre elas são conhecidas a zeatina, extraída do milho, e a cinetina, substância sintética. As citocininas estimulam as divisões celulares (mitoses) e atuam nas folhas contra seu envelhecimento (senescência). As citocininas evitam o envelhecimento (senescência) das folhas. Em uma ramo de feijão, uma folha que recebeu pulverização de citocinina se mantém verde. Outra folha, não tendo recebido aplicação de citocinina, fica amarelada, em estado de senescência. A aplicação de citocininas pode ser feita em hortaliças para manter as folhas verdes durante mais tempo. As citocininas estão relacionadas com a multiplicação celular.

Proteção contra injúrias: o ABA induz produção de proteínas envolvidas na cicatrização de injúrias e na prevenção à invasão de patógenos.
Em climas temperados existem estações do ano nitidamente marcadas. No período desfavorável (inverno ou época de seca), as gemas devem permanecer em repouso e protegidas, para não morrer. Foi observado que, antes do período desfavorável, a planta produz o hormônio denominado ácido abscísico, responsável pela dormência das gemas do caule. Sabe-se também que o ácido abscísico provoca a abscisão das folhas.

Fotoperiodisnio

A claridade e a obscuridade relacionadas à duração dos dias e das noites têm grande importância para as plantas, pois exercem influência sobre o crescimento e o desenvolvimento de muitas delas. A essa influência que a duração cios pui iodos de claridacu.- (duo o obscuridade (noite) tem sobre as plantas é dado o nome de fotoperiodismo. Os principais fenômenos relacionados ao fotoperiodismo nas plantas são: início de floração, queda das folhas no outono, formação de raízes tuberosas (cenoura), formação de bulbos (cebola), fechamento dos folíolos das leguminosas (feijoeiro, soja).

O hormônio vegetal ácido abscísico foi inicialmente considerado um inibidor de crescimento e^promotor de dormência de gemas. Atualmente, sabe-se que o ABA, juntamente com os demais hormônios vegetais, desempenha múltiplas funções durante o ciclo de vida das plantas vasculares, de alguns musgos, algas verdes e fungos. O ABA está presente em praticamente todas as células vivas do vegetal, desde o ápice caulinar até o radicular, assim como na seiva do xilema, exsudato do floema e nectários. Nas folhas o ABA pode estar distribuído nos diferentes compartimentos.

A percepção de mudanças na radiação ambiental é de enorme relevância para a maioria dos organismos. Entretanto a capacidade de responder a luz é essencial para as plantas. Para estas, a luz é um recurso ambiental crítico que provê energia para a biossíntese de todas as moléculas orgânicas. A limitação de luz no interior de uma comunidade vegetal pode acarretar redução do crescimento e reprodução.

As plantas percebem gradientes de luz sendo capazes de detectar se estão sombreadas, sob luz solar plena ou, mesmo, início ou final do dia. A percepção do sinal luminoso é realizada por fotorreceptores ou pigmentos especializados fitocromos, criptocromos, fotorreceptores de luz UVB e fototropinas. Os dois primeiros estão relacionados com a morfogênese de tecidos e órgãos das plantas.

A floração é a transformação das gemas vegetativas em gemas florais. Muitas plantas dependem do fotoperiodismo para a floração e são divididas em três grupos: plantas de dia curto, plantas de dia longo e plantas indiferentes ou neutras. As plantas de dia curto só florescem quando o tempo de exposição à luz é inferior a um certo valor crítico. São exemplos de plantas desse tipo os crisântemos e algumas espécies de orquídeas. As plantas de dia só florescem quando o tempo de exposição à luz é superior a um certo valor crítico. Exemplos: craveiro, rabanete, espinafre.
As plantas indiferentes ou neutras florescem independentemente do tempo de exposição à luz. O tomateiro é uma planta desse tipo.