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UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DA AMAZNIA MUSEU PARAENSE EMLIO GOELDI MESTRADO EM BIOLOGIA VEGETAL

Outros Hormnios Vegetais: Brassinosterides, Poliaminas, cido Jasmnico e Saliclico

DISCIPLINA: DISCIPLINA: FISIOLOGIA VEGETAL DOCENTE: Dr. DOCENTE: Dr. ROBERTO CEZAR LOBO DA COSTA

O QUE SERIAM HORMNIOS?

Substncias secretadas diretamente por clulas de glndulas ou de rgos endcrinos (em animais); hormnio de plantas so chamados fitormnios; eles agem em pequenas quantidades sobre os tecidos ou rgos especficos (alvos do hormnio). O QUE SERIAM REGULADORES DE CRESCIMENTO?

Entidade qumica, endgena ou sinttica que altera o processo de crescimento das plantas em concentrao muito baixa para causar o efeito esperado.

OBJETIVO Ter uma bsica compreenso do que seriam esses outros reguladores de crescimento: Brassinosterides, Poliaminas, cido Jasmnico e Saliclico; saber qual a importncia deles no crescimento e desenvolvimento dos vegetais e, ainda a biossntese de cada um.

INTRODUO Existncia de grande produo de compostos orgnicos por parte das plantas. Relao: controle e desenvolvimento Hormnios vegetais clssicos: auxinas, citocininas, giberelinas, o etileno e o cido abscisico (bastante estudados nos ltimos 50 anos). Mais recentemente: descrio de outros compostos: brassinosterides, as Poliaminas, o cido jasmnico e o cido saliclico. Dvida quanto a hormnios vegetais. classificao deles como

Os Brassinosterides (Br) Dc. 60: hiptese do rpido crescimento do gro de plem (associao presena de promotores de crescimento) descoberta dos brassionosterides. Extrato de Brassica napus: Induo de um rpido alongamento de interns de caule de feijo (resposta { da giberelina). 1979 Novos estudos com Brassica napus: isolamento e identificao do 1 esteride regulador de plantas (brassinoldeo).

BRASSINOSTERIDES Br

efeito biolgico com contraes baixas.

Ampla distribuio no reino vegetal: Encontrados nas algas, gimnospermas, mono e dicotiledneas, botes florais, gros de plen, folhas, sementes, frutos, caules ou gemas. Nas razes essas substncias ainda no foram observadas.

BRASSINOSTERIDES (BIOSSNTESE) Os Brassinosterides derivados do esteride vegetal campesterol (aps reao de reduo e oxidaes). O campesterol reduzido a campestenol, e este oxidado a catasterona e a teasterona (precursores do brassinoldeo). Os inmeros Br: Diferem estruturalmente por serem esterides com 27, 28 ou 29C em sua estrutura (brassinoldeos 28C atividade biolgica).

BRASSINOSTERIDESRed. Oxid.

Fonte: KERBAUY, 2004

Via esquemtica da biossntese dos brassinosterides (Fonte: KERBAUY, 2004)

BRASSINOSTERIDESFunes: Alongamento de caules Plantas mutantes: clulas (sug. env. no along. cel). Br e auxinas apresentam efeitos similares, mas nas razes o Br age de forma diferente: Enquanto o AIA estimula e o Br inibe o seu crescimento. Crescimento do tubo polnico; Desenrolamento das folhas de gramneae; Reorganizao de microfibrilas de celulose; Importantes na diferenciao do xilema: observado em Zinia elegans.

BRASSINOSTERIDES Reconhecimento do Br como hormnio vegetal endgeno ainda incerto. Motivo: Similaridade de seus efeitos auxinas. Sua aplicao, alm disso, resulta em fentipos com interaes complexas entre hormnios clssicos: AG, ABA, etileno e citocinina.

POLIAMINAS(PAs)quanto vegetais. Encontradas em todas as clulas: Tanto animais

A partir da dc.80: O papel da PAs passou a ser investigado, embora seja um dos mais antigos compostos orgnicos conhecido pela cincia. Tipos de poliaminas: Putrescinas-Put e Cadaverina(diaminas), espermidinas-Spm(triaminas) e Espermidinas-Spd(tetraminas).

Putrescinas-Put e Cadaverina(diaminas)

Fonte: web.educom.pt/luisperna

O cheiro da morte... uma boa definio para estas duas aminas: cadaverina e putrescina, so produtos de decomposio de alguns aminocidos encontrados em animais. So txicas e possuem um odor delicioso-para os urubus!

Espermidinas-Spd(triaminas).

Fonte: web.educom.pt/luisperna

O odor do smen deve-se presena de outra amina - espermidina!

POLIAMINAS Apesar de estarem envolvidas em um grande n de processos do desenvolvimento vegetal. E terem participao direta e indireta em vrias vias metablicas essenciais para o funcionamento celular. Elas so necessrias em concentraes maiores a que os hormnios convencionais para produo do mesmo efeito. Por isso, h hormnio vegetal. discusses em consider-las

POLIAMINAS Tem grande importncia em eucariontes e plantas superiores. procariontes,

Mutantes que perderam a habilidade de sintetizlas ( apresentando crescimento e desenvolvimentos alterados). Adio de PAs nesses mutantes restaura os padres normais de crescimento e desenvolvimento (evidncia do papel essencial das Pas para todas as clulas).

POLIAMINAS Substncias inibidoras [E-difluorometilornitina e E- difluorometilarginina] ao direta e especifica nas principais enzimas da sntese de descarboxilase e arginina Pas (ornitina descarboxilase provocam ou estagnao do crescimento e desenvolvimento.

POLIAMINASBiossntese em plantas Putrescina: sintetizada a partir da L-arginina (atravs de 2 vias metablicas): 1. Envolve a L-ornitina, obtida pela ao da ornitina descarboxilase(ODC). 2. Envolve a agmatina, obtida pela ao da arginina descarboxilase(ADC)-modulada pela luz na maioria dos tecidos. Obs: Essas rotas podem variar dependendo da espcie ou de outros fatores (Ex: Formao de putrescina atravs da ADC em resposta ao estresse ).

Descarboxilase da Agmatina Descarboxilase da ornitina

(AdoMet)

Transfere aminopropil da Sadenosilmetionina descarboxilada para seu substrato

(dAdoMet)

Transfere aminopropil da Sadenosilmetionina descarboxilada para seu substrato

Fonte: KERBAUY, 2004

Via esquemtica da biossntese das poliaminas. O composto L-arginina origina duas vias: a da L-ornitina e a da agmatina, que so precursores das poliaminas(putrescina, espermidina e espermina). As poliaminas e o etileno compartilham o precursor 2S-adenosilmetionina. As substncias DFMA(Efluorometilornitina e E- difluorometilarginina so inibitrias da sntese das poliaminas.

POLIAMINASFunes celulares: Podem ser encontradas em : Vacolos; Mitocndrias; Cloroplastos; Principalmente associadas paredes celulares nas formas livres ou conjugadas com cidos fenlicos (c. Cinmico, ferlico ou p-cumrico). Conjugados podem constituir, eventualmente, at 90% do total das PAs nas clulas.

POLIAMINASFunes celulares (cont.): As PAs, sendo policatimicas afetam o pH celular. Podem estabilizar a dupla hlice da estrutura do DNA e as membranas. Estimulatrias da sntese de macromolculas (protenas), e sntese das cinases e da frutose-1,6bifosfato.

POLIAMINASFunes no desenvolvimento vegetal Diviso e alongamento celular. No enraizamento e formao de turbrculos. Substitutas do tratamento com auxinas (eventualmente), sugerindo atividade como mensageiro secundrio dessa classe hormonal. Podem afetar a iniciao floral.

POLIAMINASFunes no desenvolvimento vegetal (cont.) Na senescncia h um declnio da PAs. [PAs] em folhas de mono e dicotiledneas pode previnir ou retardar os processos relacionados com a senescncia(declnio da clorofila, protenas e RNA). Esto envolvidas na maturao de frutos e gros de plen, na formao adventcia de ramos e de razes, e na diferenciao celular.

CIDO JASMNICO(AJ) O AJ + seu metil ster aromtico e voltil, o metil jasmonato(MeJa) vrios processos fisiolgicos

[AJ] e [MeJa] similar quela observada para o c.abscsico (suficiente para as respostas fisiolgicas

CIDO JASMNICO(AJ)Inicialmente detectados em jasminum e rosarinus

www.mediterraneangardensociety.org/ photos

Fonte: dwpicture.com.au/ photos

Atualmente: Sabe-se que so amplamente distribudos no reino vegetal.

CIDO JASMNICO Biossntese: via biossinttica depende a ao sequencial de vrias enzimas:Lipoxigenase

DesidrogenaseCiclizao do anel ciclopentanona

fitodienlicoRedutaseF-oxidaesEncurtam a cadeia lateral

Fonte: KERBAUY, 2004

Via esquemtica da biossntese do c. Jasmnico em plantas

Funes:

CIDO JASMNICO

inibidor do crescimento e da germinao das sementes, e promotor da senescncia; A aplicao inibe o crescimento de razes e caules; Compromete a fotossntese:(reduo da expresso de genes situados no ncleo e nos cloroplastos). Causa a degradao de clorofilas e folhas;

CIDO JASMNICOFunes: Provoca a senescncia e absciso de folhas; Estimula a formao de turbculos; Induz o amadurecimento de frutos e a formao de pigmentos. Participao na expresso de genes: defesa e sinalizao.

CIDO JASMNICO

Fonte: KERBAUY, 2004 Em plantas feridas desencadeada a formao da istemina, que transportada para outros rgos da planta, ligando-se a um receptor, o que causa a ativao da lipase, promovendo a formao do cido jasmnico.

CIDO SALICLICO(AS) Pertence ao grupo bastante diverso dos compostos

fenlicos(substncias com um anel aromtico ligado a um grupo hidroxil ou derivado funcional). Saliclico de Salix. devido ter sido encontrado na casca

amplamente distribudo nas plantas, tanto nas folhas quanto nas estruturas reprodutivas.

Biossntese

CIDO SALICLICO

Sintetizado atravs da via fenilpropanide.

L-Fenialanina

Fenilalanina amnia-liase

cido trans-cinmico F-oxidao

cido orto-cumrico

cido benzico benzico-2-hidroxilase

Fonte: KERBAUY, 2004

cido F-O-D glucosilsaliclico

Via esquemtica da biossntese do cido saliclico em plantas

CIDO SALICLICOFunes: Inibe a germinao e o crescimento da planta.; Interferir na absoro das razes; Reduzir a transpirao; Causara absciso das folhas; Alterar o transporte e ons; Florao (em tabaco cultivado em vitro);