BIOSSINALIZADORES UNESP – Universidade Estadual Paulista “ Júlio de Mesquita Filho” Campus de Ilha Solteira BIOSSINALIZADORES Aline Caetano de Souza Érica Cristina Bueno da Silva Joana Ortega Thaisa Yuriko Kuboyama Kubota Thaysa Cristina

Biossinalização - Habilidade de receber e reagir a sinais vindos do outro lado da membrana plasmática.

Quatro características dos sistemas de transdução de sinal Biossinalização Quatro características dos sistemas de transdução de sinal

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Biossinalização - Organismos Unicelulares: Reconhecimento de sinais ambientais, como disponibilidade de luz, alimento, oxigênio, luz, pH, etc. - Organismos Multicelulares: “diálogo celular”, precisão e coordenação das funções metabólicas e fisiológicas. Autócrino Parácrino Endócrino

Biossinalização Canais de íons Receptores de Esteróides Receptores Enzimáticos As transduções de sinal são extremamente específicas e profundamente sensitivas. Modelo Chave-Fechadura.

Biossinalização

Abertura do Canal Iônico

Fechamento Estomático

Receptor Enzimático

Receptor - Ligante

Receptor Serpentiante

Ação da Giberelina

AIA

Receptor Esteróide

Receptores Esteróides

As plantas são organismos multicelulares complexos, necessitando para o seu desenvolvimento ordenado um eficiente meio de comunicação entre os órgãos, tecidos e células. Para coordenar suas atividades, as células da planta devem ser capazes de se comunicar, frequentemente, a diferentes distâncias. Os principais meios de comunicação intercelular são os hormônios, mensageiros químicos primários que carregam a informação entre células e, desta forma, coordenam o seu crescimento e desenvolvimento.

Muitos dos conceitos atuais sobre comunicação intercelular em plantas derivam de estudos semelhantes em animais. Nestes mensageiros químicos que funcionam como mediadores na comunicação intercelular são chamados de hormônios. Os quais interagem com proteínas específicas, denominadas receptores.

Os vegetais também produzem moléculas sinalizadoras, os hormônios, responsáveis por efeitos marcantes no desenvolvimento em concentrações bem pequenas. Até pouco tempo, acreditava-se que o desenvolvimento vegetal era regulado por apenas cinco tipo de hormônios: auxinas, giberilinas, citocininas, etileno e ácido abscísico. Entretanto, atualmente, há fortes evidências indicando a existência de hormônios vegetais, esteróides, os brassinoesteróides, que produzem uma ampla gama de efeitos morfológicos no desenvolvimento vegetal.

Estrutura de cinco hormônios clássicos de planta

AUXINAS As auxinas são os hormônios vegetais mais importantes presentes na planta, sendo responsáveis pelo crescimento do vegetal. Produzidas no ápice da planta, as auxinas são distribuídas do ápice para o todo o resto do corpo do vegetal. São produzidas nos embriões, nas gemas e nas folhas jovens a partir do triptofano, sendo que a auxina mais comum é o AIA (ácido indolilacético ). As auxinas também promovem o crescimento de raízes e caules, através do alongamento das células recém-formadas nos meristemas, porém a sensibilidade das células à auxina varia de um órgão da planta para outro.

Ainda pode-se citar como efeito das auxinas: A transformação dos frutos carnosos e da parte carnosa do ovário. A aplicação de grandes quantidades de auxinas em plantações impede o crescimento de dicotiledôneas ervas daninhas, sem inibir o desenvolvimento de monocotiledôneas como o milho; - A curvatura do vegetal, fazendo com que haja maior produção do lado de menor iluminação e provocando o crescimento da planta em direção à luz; - A dominância da gema apical, inibindo o crescimento das gemas próximas; - O crescimento de raízes adventícias.

GIBERELINA As giberelinas são produzidas nos tecidos jovens do sistema caulinar e sementes em desenvolvimento, sendo transportadas posteriormente pelo xilema e floema. Além de acelerar o crescimento e a distensão celular, as giberelinas também estimulam a germinação das sementes, o desenvolvimento da floração e a formação de frutos carnosos. A giberelina mais utilizada é o ácido giberélico, conhecido por AG3.

Comercialmente, esses hormônios auxiliam no desenvolvimento de frutos grandes, sem semente e soltos entre si, como no caso das plantações de uvas; além disso, eles podem ser usados em substâncias que agem como fertilizantes, já que as giberelinas quebram a dormência das sementes, promovendo o crescimento do embrião e a emergência da plântula

CITOCININA As citocininas, hormônios localizados nas raízes das plantas e transportados para os brotos, estimulam a divisão celular, regulando o crescimento exagerado do vegetal. Embora sejam produzidas nas raízes das plantas, as citocininas também podem se originar ocasionalmente em algumas folhas e brotos jovens.

O papel essencial da citocinina é regular o crescimento vegetal, “normalizando” o desenvolvimento da planta. proporciona a ocorrência de um crescimento controlado e organizado da forma e da estrutura das plantas superiores. provocam a diferenciação dos grupos de células que formam os tecidos e que se tornarão futuramente, as diferentes partes das plantas. podem interagir com as giberelinas e auxinas, provocando efeitos particulares no crescimento do vegetal.

ETILENO O etileno é um hormônio vegetal presente em todos os órgãos vegetais e em alguns fungos. Sintetizado a partir da metionina, o gás etileno (C2H4) atua em concentrações baixas, participando da regulação de quase todos os processos de desenvolvimento das plantas. O etileno realiza a biossíntese em diversos tecidos em resposta ao estresse, principalmente nos tecidos submetidos ao amadurecimento.

Um das funções do etileno é o amadurecimento de frutos. Outra característica do etileno é a participação na abscisão das folhas, juntamente com as auxinas. A concentração das auxinas nas folhas de plantas diminui no outono, induzindo modificações na chamada zona de abscisão, que passa a produzir etileno. O etileno enfraquece as células a tal ponto que o peso da folha é suficiente para romper sua ligação com o caule, assim a folha se destaca e cai.

ÁCIDO ABSCÍSICO Hormônio vegetal que possui denominação referente ao seu pequeno efeito na abscisão, sendo sintetizado a partir do ácido mevalônico. O hormônio recebeu essa denominação porque, de início, se pensou que ele fosse o principal responsável pela abscisão foliar, fenômeno de queda das folhas de certas árvores, fato que ocorre no outono. Esse hormônio é produzido nas folhas, na coifa e no caule, sendo transportado através do tecido condutor floema. Sua concentração nas sementes e nos frutos é elevada, porém ainda não está claro se ele é produzido ou apenas transportado para esses órgãos.

O ácido abscísico é um inibidor do crescimento das plantas O ácido abscísico é um inibidor do crescimento das plantas. Essa inibição ocorre no sentido de proteger a planta. Nos períodos desfavoráveis, a planta produz o hormônio, que é responsável pela dormência das gemas do caule e pela queda das folhas. O principal responsável pelo bloqueio do crescimento das plantas no inverno e pelo fato das sementes não germinarem imediatamente após serem produzidas, fenômeno conhecido como dormência.

Provoca o fechamento dos estômatos, favorecimento da síntese de reserva em sementes e do transporte de fotossintetizados das folhas para as sementes em desenvolvimento.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS TAIZ, L.; ZEIGER, E. Fisiologia Vegetal. 3. ed. Porto Alegre, Artmed, 2004. 719p. http://www.mundoeducacao.com.br/biologia/acido-abscisico.htm http://www.mundoeducacao.com.br/biologia/citocininas.htm http:.olhares.com/data/big/85/858706