Fitohormônios: tipos e suas características - Ciência - 2023

Contente

As fitohormônios ou hormônios vegetais, são substâncias orgânicas produzidas pelas células vegetais das plantas. Sintetizados em um local específico, eles podem atuar regulando o metabolismo, o crescimento e o desenvolvimento da planta.

A diversidade biológica é caracterizada pela presença de indivíduos com morfologias distintas, adaptadas a habitats e formas de reprodução particulares. No entanto, a nível fisiológico, requerem apenas certas substâncias ligadas a expressões morfogênicas durante o processo de crescimento e desenvolvimento.

Nesse sentido, os hormônios vegetativos são compostos naturais que têm a propriedade de regular os processos fisiológicos em concentrações mínimas (<1 ppm). Eles se originam em um lugar e são translocados para outro onde regulam processos fisiológicos definidos: estimulação, inibição ou modificação do desenvolvimento.

Xilema e floema

Na verdade, os fitormônios circulam pelas plantas através dos tecidos vasculares: xilema e floema. Sendo responsável por vários mecanismos, como a floração, amadurecimento dos frutos, queda das folhas ou crescimento da raiz e do caule.

Um único fitohormônio participa de alguns processos, embora às vezes ocorra sinergismo, por meio da intervenção de várias substâncias. Da mesma forma, pode ocorrer antagonismo, dependendo das concentrações no tecido vegetal e de processos fisiológicos específicos.

Descoberta

A descoberta de hormônios vegetais ou fitohormônios é relativamente recente. A estimulação da divisão celular e a formação de brotos radicais representaram uma das primeiras aplicações experimentais dessas substâncias.

O primeiro fitohormônio sintetizado e usado comercialmente foi a auxina, posteriormente a citocinina e a giberelina foram descobertas. Outras substâncias que atuam como reguladores são o ácido abscísico (ABA), etileno e brassinosteróides.

Processos como alongamento, diferenciação celular e proliferação de brotos apicais e radiculares são algumas de suas funções.Da mesma forma, estimulam a germinação, floração, frutificação e amadurecimento das sementes.

Neste contexto, os fitohormônios constituem um complemento ao trabalho agrícola. A sua utilização permite obter colheitas com sistema radicular firme, superfície foliar consistente, períodos de floração e frutificação específicos e maturação uniforme.

Caracteristicas

Os fitohormônios, relacionados a vários mecanismos fisiológicos durante a diferenciação celular e o crescimento das plantas, são poucos na natureza. Apesar de seu pequeno número, eles têm poderes para regular as respostas de crescimento e desenvolvimento da planta.

Na verdade, essas substâncias são encontradas em todas as plantas terrestres e aquáticas, em vários ecossistemas e formas de vida. A sua presença é natural em todas as espécies vegetais, sendo nas espécies comerciais onde o seu potencial foi apreciado.

Geralmente são moléculas com estrutura química simples, sem grupos proteicos associados. Na verdade, um desses hormônios vegetais, o etileno, é de natureza gasosa.

Seu efeito não é preciso, depende de sua concentração no meio ambiente, além das condições físicas e ambientais da planta. Da mesma forma, sua função pode ser realizada no mesmo local, ou pode ser translocada para outra estrutura da planta.

Em algumas ocasiões, a presença de dois hormônios vegetais pode induzir ou limitar um certo mecanismo fisiológico. Níveis regulares de dois hormônios podem levar à proliferação de rebentos e subsequente diferenciação morfológica.

Características

Divisão e alongamento celular.
Diferenciação celular.
Geração de brotos radicais, laterais e apicais.
Eles promovem a geração de raízes adventícias.
Eles induzem a germinação ou dormência das sementes.
Eles atrasam a senescência das folhas.
Eles induzem a floração e a frutificação.
Eles promovem o amadurecimento dos frutos.
Estimula a planta para tolerar condições de estresse.

Mecanismo de ação

Os fitohormônios atuam nos tecidos vegetais seguindo diferentes mecanismos. Entre os principais podemos citar:

Sinergismo: a resposta observada pela presença de um fitohormônio em um determinado tecido e em uma determinada concentração é aumentada pela presença de outro fitohormônio.
Antagonismo: a concentração de um fitohormônio impede a expressão do outro hormônio vegetal.
Inibição: a concentração de um fitohormônio procede como uma substância reguladora que retarda ou diminui a função hormonal.
Co-fatores: o fitohormônio atua como uma substância reguladora, exercendo uma ação catalítica.

Tipos

Atualmente, existem cinco tipos de substâncias que, sintetizadas naturalmente na planta, são chamadas de fitohormônios. Cada molécula possui uma estrutura específica e apresenta propriedades regulatórias baseadas em sua concentração e local de ação.

Os principais fitormônios são auxina, giberelina, citocinina, etileno e ácido abscísico. Além disso, brassinosteróides, salicilatos e jasmonatos podem ser mencionados como substâncias com propriedades semelhantes aos fitohormônios.

Auxins

Eles são os hormônios que regulam o crescimento das plantas, estimulam a divisão celular, o alongamento e a orientação dos caules e raízes. Eles promovem o desenvolvimento das células vegetais pelo acúmulo de água e estimulam a floração e a frutificação.

É comumente encontrado em plantas na forma de ácido indolacético (IAA), em concentrações muito baixas. Outras formas naturais são o ácido 4-cloro-indolacético (4-Cl-IAA), o ácido fenilacético (PAA), o ácido indol butírico (IBA) e o ácido indol propiônico (IPA).

Eles são sintetizados nos meristemas do ápice dos caules e folhas, movendo-se para outras áreas da planta por translocação. A movimentação é realizada através do parênquima dos feixes vasculares, principalmente em direção à área basal e às raízes.

As auxinas intervêm nos processos de crescimento e movimentação de nutrientes na planta, sua ausência causa efeitos adversos. A planta pode interromper seu crescimento, não abrir a produção de botões e as flores e frutos cairão verdes.

À medida que a planta cresce, os novos tecidos geram auxinas, promovendo o desenvolvimento dos botões laterais, floração e frutificação. Uma vez que a planta atinge seu máximo desenvolvimento fisiológico, a auxina desce até as raízes, inibindo o desenvolvimento de brotos radicais.

Eventualmente, a planta para de formar raízes adventícias e o processo de senescência começa. Desta forma, a concentração de auxinas aumenta nas áreas de floração, promovendo a frutificação e posterior maturação.

Citocininas

As citocininas são fitohormônios que atuam na divisão celular dos tecidos não meristemáticos, sendo produzidos nos meristemas radiculares. A citocinina natural mais conhecida é Zeatina; da mesma forma, a cinetina e a 6-benziladenina têm atividade citocinina.

Esses hormônios atuam nos processos de diferenciação celular e na regulação dos mecanismos fisiológicos das plantas. Além disso, eles intervêm na regulação do crescimento, na senescência das folhas e no transporte de nutrientes ao nível do floema.

Existe uma interação contínua entre citocininas e auxinas nos diversos processos fisiológicos da planta. A presença de citocininas estimula a formação de ramos e folhas, que produzem auxinas que são translocadas para as raízes.

Posteriormente, o acúmulo de auxinas nas raízes promove o desenvolvimento de novos fios de cabelo que irão gerar citocinina. Essa relação se traduz em:

Uma maior concentração de Auxinas = maior crescimento da raiz
A maior concentração de citocininas = maior crescimento das folhas e folhagens.

Geralmente, uma alta porcentagem de auxina e baixa de citocinina favorecem a formação de raízes adventícias. Ao contrário, quando a porcentagem de auxina é baixa e a porcentagem de citocinina é alta, a formação de brotos é favorecida.

A nível comercial, esses fitohormônios são usados em conjunto com auxinas, na propagação assexuada de plantas ornamentais e frutíferas. Graças à sua capacidade de estimular a divisão e diferenciação celular, permitem a obtenção de material clonal de excelente qualidade.

Da mesma forma, devido à sua capacidade de retardar a senescência da planta, é amplamente utilizado na floricultura. Aplicações em culturas de flores, permite que os caules mantenham as folhas verdes por mais tempo na pós-colheita e comercialização.

Giberelinas

As giberelinas são fitohormônios de crescimento que atuam em diversos processos de alongamento celular e desenvolvimento vegetal. Sua descoberta vem de estudos realizados em plantações de arroz que geraram hastes de crescimento indeterminado e baixa produção de grãos.

Este fitohormônio atua na indução do crescimento do caule e no desenvolvimento de inflorescências e floração. Da mesma forma, promove a germinação das sementes, facilita o acúmulo de reservas nos grãos e promove o desenvolvimento dos frutos.

A síntese das giberelinas ocorre dentro da célula e promove a assimilação e o movimento dos nutrientes em sua direção. Esses nutrientes fornecem energia e elementos para o crescimento e alongamento das células.

A giberelina é armazenada nos nós do caule, favorece o tamanho das células e estimula o desenvolvimento dos botões laterais. Isso é bastante útil para aquelas culturas que requerem alta produção de galhos e folhagens para aumentar sua produtividade.

O uso prático das giberelinas está associado às auxinas. Na verdade, as auxinas promovem o crescimento longitudinal e as giberelinas promovem o crescimento lateral.

Recomenda-se dosar os dois fitohormônios, para que a cultura se desenvolva de maneira uniforme. Desta forma, evita-se a formação de hastes fracas e curtas, que podem causar “acamamento” devido ao efeito do vento.

Geralmente, as giberelinas são usadas para interromper o período de dormência de sementes, como tubérculos de batata. Eles também estimulam a fixação de sementes como pêssego, pêssego ou ameixa.

Etileno

O etileno é uma substância gasosa que atua como um hormônio vegetal. Seu movimento dentro da planta é realizado por difusão através dos tecidos e é necessário em quantidades mínimas para promover mudanças fisiológicas.

A principal função do etileno é regular o movimento dos hormônios. Nesse sentido, sua síntese depende das condições fisiológicas, ou seja, situações de estresse da planta.

No nível fisiológico, o etileno é sintetizado para controlar o movimento das auxinas. Caso contrário, os nutrientes seriam direcionados apenas para os tecidos meristemáticos em detrimento das raízes, flores e frutos.

Da mesma forma, controla a maturidade reprodutiva da planta, promovendo os processos de floração e frutificação. Além disso, à medida que a planta envelhece, sua produção aumenta para favorecer o amadurecimento dos frutos.

Em condições estressantes, promove a síntese de proteínas que possibilitam a superação de condições adversas. Quantidades excessivas promovem senescência e morte celular.

Em geral, o etileno atua na abstenção de folhas, flores e frutos, no amadurecimento dos frutos e na senescência da planta. Além disso, intervém em diferentes respostas da planta a condições adversas, como feridas, estresse hídrico ou ataque de patógenos.

Ácido abscísico

O ácido abscísico (ABA) é um hormônio vegetal que participa do processo de abscisão de vários órgãos da planta. Nesse sentido, favorece a queda de folhas e frutos, promovendo clorose dos tecidos fotossintéticos.

Estudos recentes determinaram que o ABA promove o fechamento dos estômatos em condições de alta temperatura. Dessa forma, evita-se a perda de água pelas folhas, reduzindo a demanda pelo líquido vital.

Outros mecanismos que o ABA controla incluem a síntese de proteínas e lipídios nas sementes. Além disso, proporciona tolerância à secagem das sementes e facilita o processo de transição entre a germinação e o crescimento.

ABA promove tolerância a várias condições de estresse ambiental, como alta salinidade, baixa temperatura e escassez de água. O ABA acelera a entrada de íons K + nas células radiculares, favorecendo a entrada e retenção de água nos tecidos.

Da mesma forma, atua na inibição do crescimento das plantas, principalmente do caule, gerando plantas com aparência de "anãs". Estudos recentes de plantas tratadas com ABA têm sido capazes de determinar que este fitohormônio promove a dormência de botões vegetativos.

Brassinosteróides

Brassinosteróides são um grupo de substâncias que atuam nas mudanças estruturais da planta em concentrações muito baixas. Seu uso e aplicação são muito recentes, por isso seu uso na agricultura ainda não se generalizou.

Sua descoberta foi feita sintetizando um composto denominado Brasinólida a partir do pólen de nabo. Essa substância de estrutura esteroidal, utilizada em baixíssimas concentrações, consegue gerar mudanças estruturais ao nível dos tecidos meristemáticos.

Os melhores resultados ao aplicar este hormônio são obtidos quando se deseja obter uma resposta produtiva da planta. A este respeito, a Brasinólida intervém nos processos de divisão, alongamento e diferenciação celular, sendo a sua aplicação útil na floração e na frutificação.

Referências

Azcon-Bieto, J. (2008) Fundamentals of Plant Physiology. McGraw-Hill. Interamericano da Espanha. 655 pp.
Fitohormônios: reguladores de crescimento e bioestimulantes (2007) From semantics to agronomy. Nutrição. Recuperado em: redagricola.com
Gómez Cadenas Aurelio e García Agustín Pilar (2006) Fitohormônios: metabolismo e modo de ação. Castelló de la Plana: Publicações da Universitat Jaume I. DL. ISBN 84-8021-561-5
Jordán, M., & Casaretto, J. (2006). Hormônios e reguladores de crescimento: auxinas, giberelinas e citocininas. Squeo, F, A., & Cardemil, L. (eds.). Plant Physiology, 1-28.
Jordán, M., & Casaretto, J. (2006). Hormônios e reguladores de crescimento: etileno, ácido abscísico, brassinosteróides, poliaminas, ácido salicílico e ácido jasmônico. Plant Physiology, 1-28.