Fitormônios

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Fitormônios

Compostos orgânicos que atuam em baixas concentrações regulando o crescimento, desenvolvimento e respostas fisiológicas das plantas.

Cinco classes clássicas de fitormônios

Auxinas, giberelinas, citocininas, etileno e ácido abscísico (ABA).

Auxina: principal forma natural

Ácido indol-3-acético (AIA).

Auxina: principais locais de síntese

Meristemas apicais caulinares, folhas jovens e sementes em desenvolvimento.

Auxina: tipo de transporte

Transporte polar basípeto no caule (do ápice em direção à base), mediado por carreadores como proteínas PIN.

Auxina: hipótese do crescimento ácido

Estimula bombas de prótons na membrana, acidificando a parede celular e ativando expansinas para o alongamento celular.

Auxina: dominância apical

Inibe o crescimento de gemas laterais/axilares, mantendo o crescimento concentrado no ápice principal.

Auxina: fototropismo

Migra para o lado sombreado do caule, estimulando maior alongamento celular nesse lado e curvando a planta em direção à luz.

Auxina: gravitropismo caulinar

Acumula-se na face inferior do caule na horizontal, promovendo maior alongamento dessa face e curvando o caule para cima.

Auxina: gravitropismo radicular

Acumula-se na face inferior da raiz na horizontal, inibindo o alongamento dessa face e fazendo a raiz curvar para baixo.

Auxina: desenvolvimento de raízes

Inibe o alongamento da raiz primária em doses moderadas, mas induz fortemente a formação de raízes laterais e adventícias.

Auxina: desenvolvimento do fruto

Estimula o desenvolvimento do ovário em fruto; sua aplicação exógena pode induzir frutos partenocárpicos (sem sementes).

Auxina sintética: 2,4-D

Usada como herbicida seletivo contra eudicotiledôneas em altas doses, desregulando o crescimento vegetal.

Giberelinas: molécula mais representativa

Ácido giberélico (GA3).

Giberelina: principais locais de síntese

Sementes em germinação, tecidos meristemáticos apicais, folhas jovens e embriões.

Giberelina: elongação do caule

Promove o alongamento dos entrenós estimulando a divisão e o alongamento celular, revertendo o nanismo genético.

Giberelina: germinação de sementes

Supera a dormência da semente ativando a produção de enzimas hidrolíticas como a alfa-amilase na camada de aleurona.

Giberelina: papel da alfa-amilase

Degrada o amido armazenado no endosperma em glicose para nutrir o embrião durante a germinação.

Giberelina: florescimento

Pode induzir o florescimento em plantas que exigem dias longos ou frio (vernalização) para florir.

Giberelina: desenvolvimento e tamanho de frutos

Induz partenocarpia e aumenta o tamanho de frutos comerciais, muito usada na produção de uvas sem sementes.

Citocininas: composto natural mais comum

Zeatina.

Citocininas: principais locais de síntese

Ápice das raízes, sendo transportadas para a parte aérea através do xilema.

Citocininas: divisão celular

Promovem a citocinese estimulando a transição das fases G1-S e G2-M do ciclo celular, sempre em interação com a auxina.

Citocininas: quebra da dominância apical

Estimulam a divisão e o crescimento das gemas laterais/axilares, promovendo ramificação caulinar.

Citocininas: senescência foliar

Retardam o envelhecimento foliar ao manter os níveis de clorofila e a mobilização de nutrientes para os tecidos verdes.

Citocininas: diferenciação morfogênica in vitro

A relação auxina/citocinina regula a morfogênese: alta auxina induz raiz; alta citocinina induz broto/caule.

Citocininas: desenvolvimento dos cloroplastos

Estimulam a diferenciação de etioplastos em cloroplastos funcionais com a síntese de clorofila pela luz.

Etileno: característica química única

É o único fitormônio gasoso (hidrocarboneto simples, C2H4).

Etileno: precursor de síntese

Metionina, convertida em SAM e posteriormente em ACC (ácido 1-aminociclopropano-1-carboxílico).

Etileno: amadurecimento de frutos

Desencadeia o pico respiratório e as mudanças de cor, sabor e textura em frutos climatéricos.

Frutos climatéricos vs. não climatéricos

Climatéricos aumentam a produção de etileno e continuam amadurecendo pós-colheita (ex.: banana); não climatéricos não (ex.: uva).

Etileno: abscisão de folhas e frutos

Ativa enzimas celulase e poligalacturonase na zona de abscisão do pecíolo, enfraquecendo as paredes celulares e provocando a queda.

Etileno: resposta tríplice em plântulas

Espessamento radial do caule, inibição do alongamento caulinar e crescimento horizontal (diageotrópico).

Etileno: epinastia foliar

Curvatura descendente das folhas causada pelo estresse hídrico por alagamento de raízes.

Etileno: formação de aerênquima

Induz a morte celular programada no córtex da raiz sob alagamento para criar canais de aeração de oxigênio.

Ácido abscísico (ABA): local de síntese

Sintetizado em quase todas as células vegetais, principalmente em plastídios de folhas maduras e raízes sob estresse.

ABA: fechamento estomático

Induz o efluxo de íons K+ e ânions das células-guarda sob déficit hídrico, reduzindo o turgor e fechando o poro estomático.

ABA: estresse hídrico e sinalização raiz-caule

Sintetizado nas raízes secas e transportado via xilema até as folhas para reduzir a perda de água por transpiração.

ABA: dormência de sementes

Induz e mantém a dormência embrionária, impedindo a germinação precoce (viviparidade) ainda na planta-mãe.

ABA: tolerância a dessecação em embriões

Estimula a síntese de proteínas LEA e reservas no final do desenvolvimento da semente.

ABA: regulação do crescimento radicular sob estresse

Mantém o crescimento da raiz primária sob déficit hídrico moderado, inibindo o crescimento da parte aérea.

Interação antagônica: Giberelina vs. Ácido Abscísico

A giberelina estimula a germinação quebrando a dormência, enquanto o ABA promove e mantém a dormência das sementes.

Interação antagônica: Auxina vs. Citocinina na dominância apical

A auxina vinda do ápice mantém as gemas axilares dormentes; a citocinina vinda da raiz estimula a brotação lateral.

Interação sinérgica: Auxina e Giberelina na haste

Atuam conjuntamente de forma sinérgica para promover o máximo alongamento de caules e hipocótilos.

Interação: Auxina e Etileno na abscisão foliar

Um gradiente decrescente de auxina associado a um aumento de etileno torna a zona de abscisão sensível à queda foliar.

Interação: Auxina induzindo síntese de etileno

Altas concentrações de auxina ativam a enzima ACC sintase, estimulando a síntese de etileno nos tecidos.

Uso agronômico do etileno: Carbureto de cálcio

Reage com água liberando acetileno (análogo ao etileno), usado comercialmente para acelerar o amadurecimento de frutos.

Inibidores da ação do etileno

1-MCP (1-metilciclopropeno) e tiossulfato de prata (STS), usados para prolongar a vida pós-colheita de flores e frutos.

Efeito da auxina no enraizamento de estacas

Aplicação basal de IBA (ácido indolbutírico) acelera e aumenta a emissão de raízes adventícias para propagação vegetativa.

Mutantes vivíparos e ácido abscísico

Plantas deficientes na síntese de ABA geram sementes que germinam prematuramente dentro do próprio fruto.