sexta-feira, 5 de junho de 2009

Oligossacarinas

Além das hormonas auxina, giberelina, citoquinina e etileno que estão ligadas ao desenvolvimento das plantas, as porções das paredes celulares denominadas oligossacarinas têm um papel importante: influenciam o crescimento das plantas, a sua diferenciação e reprodução, e defendem as plantas contra as doenças.
As oligossacarinas têm a função de hormonas vegetais. Contudo, diferem das outras hormonas vegetais pelos efeitos que podem obter. Diferentes oligossacarinas podem induzir células de cultura a formar cicatrizes, raízes, gomos ou flores numa grande variedade de plantas. Algumas vezes as oligossacarinas inibem a floração e estimulam o crescimento em algumas espécies. Estes estímulos são induzidos por muito pequenas quantidades de oligossacarinas. É, em geral, necessário 100 a 1000 vezes menos oligossacarinas do que, por exemplo, citoquinina para obter os mesmos efeitos.
As oligossacarinas são libertadas das paredes celulares por enzimas. Diferentes oligossacarinas são libertadas das paredes celulares por diferentes enzimas e cada oligossacarina transmite uma mensagem que regula uma função específica.
Hormonas vegetais

As hormonas vegetais, também denominadas fito-hormonas, são substâncias orgânicas produzidas em células, tecidos ou órgãos vegetais e que funcionam como agentes reguladores, induzindo modificações, fisiológicas e/ou anatómicas, nos seus locais de acção. As fito-hormonas são eficazes em concentrações relativamente baixas.
Contrariamente às hormonas animais, as hormonas vegetais são, geralmente, sintetizadas por células não especializadas. Actuam sobre células-alvo, que possuem receptores específicos, localizados em membranas ou no citoplasma.
Os efeitos das hormonas vegetais são variáveis, não induzindo uma resposta sempre idêntica, dependendo a sua acção de diversos factores, quer intrínsecos à planta (ex. concentração da hormona; tipo de órgão em que actua; interacção com outras hormonas), quer provenientes do meio ambiente.
As hormonas vegetais desempenham um papel importante no desenvolvimento da planta e algumas são mesmo fundamentais para a viabilidade destes organismos, como é o caso das auxinas e das citocininas.
Os principais grupos de substâncias que funcionam como fito-hormonas são as auxinas, as citocininas, o etileno, as giberelinas e o ácido abcísico. Outros compostos como o ácido salicílico, os brassinosteróides e o jasmonato, actuam também como hormonas vegetais.
Diversas hormonas vegetais têm sido produzidas em laboratório, sendo aplicadas artificialmente nas culturas, de forma a obter efeitos desejados, como indução da floração, promoção do crescimento ou formação de frutos, entre diversos outros.
Glândulas vegetais

Nas glândulas vegetais, as secreções podem estar retidas numa célula, ser segregadas numa cavidade especial ou por um tubo para o exterior. São exemplo de glândulas os hidátodos de certas folhas, os nectários e as glândulas digestivas de certas plantas carnívoras.
Giberelinas

As giberelinas constituem um grupo de hormonas vegetais. São substâncias de actividade biológica variável, mas estrutura química semelhante (ácidos diterpenos), sintetizadas a partir do percursor acetil coenzima A.
Conhece-se uma grande variedade de giberelinas, isoladas de sementes, especialmente de dicotiledóneas, ou de fungos. Mais de uma centena de giberelinas foi já isolada nas plantas, embora só algumas sejam biologicamente activas como hormonas.
Em 1926, Ewiti Kurosawa, cientista japonês, observou que o fungo Gibberella fugikyroi, causava uma doença nas plantas do arroz (foolish disease ou bakanae), em que se verificava um crescimento descontrolado. Os caules das plantas do arroz infectadas pelo fungo cresciam duas vezes mais que os daquelas que não estavam infectadas, embora fossem tão frágeis que levavam à morte das plantas.
Kurosawa verificou que o extracto do fungo aplicado em plantas não infectadas provocava os mesmos efeitos estimulantes do crescimento, mas, apenas nove anos mais tarde, outros cientistas japoneses conseguiram isolar do extracto das culturas do fungo a substância responsável pelo crescimento excessivo das plantas, que designaram por giberelina.
À medida que as diferentes giberelinas foram sendo isoladas e identificadas de plantas e fungos, foram denominadas por GA1, GA2, GA3 (ácido giberélico), GA4, etc., consoante a ordem de descoberta.
Nas plantas, as giberelinas são produzidas ao nível do ápice caulinar, em gomos, folhas, entre-nós e sementes.
As giberelinas estimulam o crescimento numa grande variedade de plantas, promovendo a divisão e o alongamento celular, regulam a passagem da fase juvenil à fase adulta em algumas espécies vegetais e têm efeito contrário noutras plantas, induzem a floração, promovem o crescimento de frutos e a indução da germinação de sementes.
É grande o interesse nestas hormonas pela sua capacidade de estimular o crescimento das plantas de uma maneira mais evidente que as auxinas, embora vestígios de auxinas devam estar presentes para que as giberelinas produzam o máximo efeito.
Muitas dicotiledóneas e algumas monocotiledóneas crescem mais rapidamente com uma aplicação de giberelinas. Se uma giberelina, numa concentração apropriada, é aplicada numa couve, a planta pode atingir os dois metros de altura, e os feijoeiros podem crescer muito mais que o normal com uma única aplicação. Contudo, isto não acontece quando a hormona é aplicada na raiz.
As giberelinas são utilizadas comercialmente no desenvolvimento de frutos, estimulando o aumento do seu tamanho (ex.: uvas e maçãs). Experimentalmente têm sido utilizadas para estimular o crescimento da cana-de-açúcar e do lúpulo, e obter uvas sem sementes e de grande tamanho.
Verificou-se experimentalmente que as giberelinas aplicadas em conjunto com determinados tipos de herbicidas podem reverter o efeito desses herbicidas.
O alto custo das giberelinas tem limitado a generalização da sua aplicação na horticultura e na agricultura em geral.

Etileno

Hidrocarboneto de forma gasosa, também conhecido por eteno, do grupo dos alcenos e de fórmula química C2H4.
Em 1934, R. Gane descobriu que o etileno era naturalmente produzido pelos frutos e verificou que o amadurecimento dos frutos verdes pode ser acelerado artificialmente colocando-os neste gás.
O etileno foi, então, classificado como fito-hormona. É sintetizado pela maioria dos tecidos vegetais (ex. frutos, flores, sementes e folhas) e a sua actividade como hormona vegetal está relacionada com a promoção da abcisão foliar, do amadurecimento de frutos e da senescência de flores.
Muitos fungos e algumas bactérias também produzem etileno.
A biossíntese de etileno é estimulada pelas auxinas e aumenta em determinadas situações de stress (ex.: carência hídrica, temperatura reduzida).
O etileno, aparentemente, pode desencadear a sua própria produção. O tratamento de alguns frutos com esta hormona vegetal, por exemplo, aumenta a sua produção endógena.
O aumento súbito, por algumas horas, do etileno tem efeitos evidentes sobre vários tecidos, incluindo frutos, que são alterados ou destruídos.
O etileno facilmente se escapa dos tecidos vegetais, podendo afectar outros tecidos e órgãos e mesmo influenciar o funcionamento de plantas vizinhas. Assim, deve ter-se em atenção a possibilidade de libertação de etileno quando se armazenam vegetais, como frutos e flores, de forma a impedir a sua alteração ou destruição.
A utilização que se dá ao etileno é enorme. Usa-se para rapidamente amadurecer frutos - tais como bananas, mangas e melões -, para promover a floração de determinadas espécies vegetais e acelerar a abcisão de alguns frutos.


Citocininas

As citocininas, também conhecidas por citoquininas, constituem um grupo de hormonas vegetais. Derivadas da adenina, as citocininas são aminopurinas, como a zeatina, citocinina de ocorrência natural mais abundante, a isopentenil-adenina e a desidrozeatina.
Como fito-hormonas, as citocininas têm uma actividade biológica variada nas plantas. Actuam sobre o crescimento das plantas, promovendo a divisão celular nos tecidos meristemáticos e o desenvolvimento dos gomos laterais. Retardam a senescência foliar, estimulando a deslocação de nutrientes para as folhas, bem como para outras zonas da planta. Promovem, ainda, o desenvolvimento de cloroplastos.
Em culturas de tecidos in vitro, a citocinina é utilizada, juntamente com a auxina, para regular a formação de órgãos. Concentrações elevadas de citocinina, relativamente às de auxina, estimulam a formação de caules, enquanto que concentrações reduzidas de citocinina, relativamente às de auxina promovem a formação de raízes.
Auxinas

As auxinas são substâncias de ocorrência natural derivadas do ácido indoleacético (IAA), sintetizadas a partir do aminoácido triptofano. Constituem um grupo de fito-hormonas e são produzidas pelas plantas, essencialmente em tecidos em divisão activa, como meristemas apicais, botões, folhas jovens e frutos em desenvolvimento.
As auxinas foram as primeiras hormonas vegetais a ser descobertas. O radical acético das auxinas parece ser o principal responsável pela acção deste tipo de hormonas, já que, mantendo este grupo, conseguem-se produzir diversos tipos de moléculas artificiais com acção semelhante.
As auxinas produzem diferentes efeitos fisiológicos nas plantas. Estas fito-hormonas podem estimular o alongamento celular em caules e coleóptilos, inibir o crescimento de raízes, promover a formação de raízes laterais e adventícias, retardar o início da abcisão foliar, estimular ou inibir a floração e induzir a diferenciação de tecidos vasculares, influenciando a quantidade relativa de xilema e floema. Intervêm, ainda, no desenvolvimento de frutos, promovendo-o, sendo produzidas em sementes em desenvolvimento.
A acção das auxinas depende de vários factores, nomeadamente da sua concentração e do tecido ou órgão em que actua. Por exemplo, a concentração de auxina que estimula o alongamento em caules tem o efeito contrário nas raízes, inibindo o seu crescimento.
As auxinas podem ainda influenciar a produção de outras hormonas. Estimulam a síntese de etileno, provocando o aumento das taxas de secreção dos dictiossomas, desempenhando um papel no controlo de algumas fases da respiração e influenciando numerosas fases do crescimento.
Muitas monocotiledóneas são menos sensíveis às auxinas do que as dicotiledóneas, mas altas concentrações podem matar os tecidos. O efeito das auxinas, combinado com o de outras hormonas, é responsável por muitas fases do crescimento.
Os fruticultores tratam os ramos florais com auxinas para provocar uma floração uniforme e tratam posteriormente os frutos para evitar a formação das camadas de abcisão e a subsequente queda prematura do fruto. Se as auxinas são aplicadas às flores antes que tenha ocorrido a polinização, podem-se formar e desenvolver frutos sem sementes.
Alguns tipos de auxinas têm efeitos prejudiciais nos humanos e outros animais.