Frutificação e amadurecimento

Apresentação em tema: "Frutificação e amadurecimento"— Transcrição da apresentação:

1 Frutificação e amadurecimento
Clara Novaes Eliza Louback Kamila Alves Larissa Furlan Livia Sperandio

2 Frutos Maturação dos ovários Desenvolvimento de outros tecidos da flor
Óvulos fecundados = semente Estágio final da reprodução assexuada Dispersores das angiospermas

3 Origem dos frutos Frutos: posterior às sementes Primeiras sementes:
estruturas nuas formadas sobre folhas modificadas Angiospermas: Cretáceo Sementes protegidas = fruto Surgimento da flor Diversificação = co-evolução com insetos

4 Origem dos frutos Diversidade de frutos e sementes = inalteradas por muito tempo Frutos: Primitivos = apocárpicos, secos e ausência de mecanismos para dispersão Derivados = sincárpicos, suculentos e dispersos Diferentes tipos de dispersão

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6 Surgimento do ovário Carpelos = folhas modificadas Ovários = carpelos
Surgimento dos carpelos Genes homeóticos Modelo homeótico ABC complementado com os genes D e E Identificação do carpelo = gene C + gene E

7 Surgimento do ovário Ovários primitivos = folhas isoladas e dobradas
Fusão das bordas = estrutura tubular fechada Evolução do caperlo = envolvimento do óvulo por megasporófilos União dos carpelos = modificação dos feixes vasculares Óvulos, internos ao ovário

8 Desenvolvimento do fruto
Retomada do desenvolvimento do ovário Posterior à fertilização Flores não polinizadas = aborto e morte Exceção frutos partenocárpicos Envolve sinais gênicos e hormonais: divisão alongamento celular

9 Desenvolvimento do fruto
Formação do ovário = divisão mitótica + expansão celular Divisão celular = balanço de auxina e citocinina Expansão celular = balanço de auxina e giberelina Fim da expansão = ovário torna-se disponível à polinização e desenvolvimento

10 Fases do desenvolvimento do fruto
Frutificação = formação do fruto e da semente Dividido em três fases Fase I: polinização, fertilização e o início do desenvolvimento do fruto Fase II: retomada das divisões celulares. Fase III: expansão celular e a maturação do embrião

11 Fases do desenvolvimento do fruto
Fase I – Polinização, Fertilização e inicio do desenvolvimento Polinização Grão-de-pólen  estigma do pistilo Receptividade do estigma Pólen = estimulo ao crescimento do ovário Sucesso = retomada do desenvolvimento Insucesso = aborto dos óvulos

12 Fases do desenvolvimento do fruto
Fase I – Polinização, Fertilização e inicio do desenvolvimento Fertilização Continuidade dos eventos fisiológicos Estimulo: polinização Sinais hormonais específicos Desenvolvimento do ovário Síndrome do desenvolvimento pós-polinização mudanças na pigmentação Senescência seguida de mortes das peças florais = etileno

13 Fases do desenvolvimento do fruto
Fase I – Polinização, Fertilização e inicio do desenvolvimento Desenvolvimento Início = auxina, giberelina e citocinina Ovário: dreno de utilização Uso de fotoassimilados e materiais das partes senescentes Estimulado pelo pólen

14 Receptividade do estigma ao polen
Fases I e II do desenvolvimento do fruto Receptividade do estigma ao polen Crescimento do tubo polinico Crescimento no pistilo Chegada ao ovario Chegada ao ovulo

15 Fase I do desenvolvimento do fruto
Tríplice efeito - formação do fruto (dreno de utilização); - formação da semente (dreno de utilização); - morte celular programada do perianto. 48 h AP 1 semana AP 1 semana AP 2 semanas AP 1 ano AP

16 Partenocarpia Desenvolvimento do ovário sem polinização e fertilização
Formação de frutos sem sementes Genética ou hormonal Auxina e giberelinas auto-suficientes na formação do fruto sincroniza e integra sinais do desenvolvimento Giberelina Auxina

17 Partenocarpia Três condições de ocorrência Ausencia de polinização
Polinização sem fertilização Fertilização seguida de abortamento do embrião

18 Fase II – Divisão celular e formação da semente e do embrião
Fases do desenvolvimento do fruto Fase II – Divisão celular e formação da semente e do embrião Crescimento do ovário = proliferação celular Gametas masculinos retidos no tubo polínico Divisões = tecido placentário dependente da polinização Mecanismos regulatórios = cascata fosforização COLOCAR VIDEOS

19 Fases do desenvolvimento do fruto
Fase II – Divisão celular e formação da semente e do embrião Atividade mitótica intensa Mesocarpo Semente Controle da divisão = embrião e sementes Numero de óvulos fertilizados = crescimento inicial do fruto Fenótipo final = relacionado com número de sementes em desenvolvimento

20 Fases do desenvolvimento do fruto
Fase II – Divisão celular e formação da semente e do embrião Tamanho final do fruto: Número de células do ovário Número de divisões celulares após fertilização dos óvulos Número de fertilizações bem-sucedidas Magnitude da expansão celular Controle da divisao = semente

21 Fases do desenvolvimento do fruto
Fase III – Expansão celular, crescimento do fruto e maturação do embrião Crescimento = expansão celular Expansão = alterações estruturais, bioquímicas e fisiológicas Maior parte do desenvolvimento Controle = genético e fisiológico Tamanho celular x poliploidia Importância econômica

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23 Fases do desenvolvimento do fruto
Fase III – Expansão celular, crescimento do fruto e maturação do embrião Controle da expansão celular Múltiplos genes (Ex: 6 nos tomates) Hormonais Auxina afrouxa parede celular entrada e retenção de água e solutos Giberelina síntese da XET, afrouxa parede celular controle da divisão e manutenção da expansão celular

24 Fases do desenvolvimento do fruto
Fase III – Expansão celular, crescimento do fruto e maturação do embrião Frutos partenocárpicos = maior acumulo de GA Sementes = desidratação nas fases tardias do desenvolvimento Desidratação = aumento no ABA = evita viviparidade

25 A e E = atividade mitótica em frutos jovens; B e F =estágios avançados da fase II, Ce G =passagem da fase II para fase III

26 Controle metabólico do crescimento do fruto
Dependentes dos fotoassimilados pela folha Frutos jovens= drenos de utilização Frutos maduros = drenos de armazenamento Estabelecimento e funcionamento do dreno = hormônios e enzimas

27 Controle metabólico do crescimento do fruto
Força do dreno = determinado geneticamente Número de células do ovário na pré-antese Competição por fotoassimilados Intensidade das divisões celulares após polinização-fertilização

28 Maturação Mudanças fisiologicas, bioquimicas e estruturais
Fase III – Expansão celular, crescimento do fruto e maturação do embrião Maturação Mudanças fisiologicas, bioquimicas e estruturais Após a frutificação Processo duplo = desenvolvimento do pericarpo e formação da semente Classificação dos frutos: climatéricos não climatéricos

29 Maturação Regulação do etileno = dois sistemas Auto-inibição
Fase III – Expansão celular, crescimento do fruto e maturação do embrião Maturação Regulação do etileno = dois sistemas Auto-inibição Etileno em baixas concentrações Em frutos verdes climatéricos e não-climatéricos Ao longo do desenvolvimento Autocatalítica Etileno em altas concentrações Frutos climatéricos Na senescência floral Maturaçao

30 Fase III – Expansão celular, crescimento do fruto e maturação do embrião
Crescimento de frutos podem ter curva sigmóide ou curva dupla-sigmóide Figura 3 – Curva de crescimento de um fruto do tipo baga, representada por uma típica curva sigmóide (Ferri, 1985) Figura 4 – Curva de crescimento de um fruto do tipo drupa, representada por uma sigmóide dupla (Ferri, 1985)

31 Maturação Mudanças qualitativas no amadurecimento:
Fase III – Expansão celular, crescimento do fruto e maturação do embrião Maturação Mudanças qualitativas no amadurecimento: Modificação da cor Alteração da textura Alterações no sabor, aroma e qualidade nutricional Aumento da susceptibilidade a patógenos Tamanho final do fruto=característica genética limitante

32 Mudança da cor Sinaliza que o fruto tornou-se comestivel
Importancia na colheita Mudanças: Degradaçao da clorofila Acumulacao de antocianina Acumulacao de carotenoide

33 Amolecimento dos frutos
Juntamente com maturação Favorável ao consumo Alterações na parede celular Hidratação Amolecimento Intumescimento Despolarização e solubilização da lamela média perda da adesão entre as células textura do fruto

34 Amolecimento dos frutos
Fruta “passada” perda da adesão celular dificuldade da liberação de conteúdo celular perda do sabor Fruto verde Hidrolisaçao celular Textura relacionado a hidrolise

35 Amolecimento dos frutos
Amolecimento da parede celular = diminuição do turgor celular Degradação parcial da parede celular Enzimas especificas pectinas à poligalacturonases celulose à celulases hemiceluloses à XET Expansinas

36 Amolecimento dos frutos
Desencadeadoras do processo = esterase de metil retira metil da cadeia principal cadeia principal = susceptível a poligalacturonase Poligalacturonases = amolecimento do fruto hidrolisam ligações glicosídicas digestão da pectina Etileno = regulação gênica

37 Sabor-Aroma Substâncias voláteis e não-voláteis
Aromas dos frutos = variação na produção de substâncias voláteis Diferentes vias biossintéticas Principais substâncias: Descaroxilação e desaminação de aminoacidos Oxidação de acidos graxos

38 Sabor-Aroma Via biossintética das substâncias voláteis
Lipoxigenase adiciona O2 ácidos linolenico e linoleico = hidroperóxidos liase do hidroperoxidos rompe ligações do hidroperoxidos do C-12 e C-13 = aldeidos álcool-desidrogenase (ADH2) transforma aldeídos em álcoois Diferentes lipoxigenases 5 genes que codificam essas enzimas ADH2 = síntese de substâncias voláteis Etileno nao relacionado ao processo

39 Substâncias de reserva
Substâncias acumulação: Açúcares ácidos orgânicos Taninos = substâncias de defesa Sais minerais Vitaminas Aminoácidos Proteínas

40 Ácidos orgânicos Concentração determina acidez
Substâncias de reserva Ácidos orgânicos Concentração determina acidez acido málico acido cítrico Frutos cítricos x frutos não cítricos Final do desenvolvimento = reduçao dos niveis do acido citrico Acido glutamico + H g GABA + CO2 Reduçao da acidez

41 Carboidratos Sacarose = entrada e acumulo de agua
Substâncias de reserva Carboidratos Sacarose = entrada e acumulo de agua Transporte de carbono Controle metabolico = fatores bioticos e abioticos nivel genico Sintese e degradaçao de amido e sacarose Complexidade metabolica por conta da dupla função de dreno

42 Carboidratos Duas enzimas na sintese de sacarose
Sacarose-fosfato-sintase importante na maturaçao sintese de sacarose Sacarose-sintase importante no desenvolvimento sintese e clivagem da sacarose Invertase = responsavel pela concentracao de açucares

43 Deiscencia de fruto seco
Estrategia para dispersao de sementes Ruptura do fruto = posterior a maturacao da semente Regulacao hormonal desconhecida Auxina e etileno