Auxinas

Auxinas são fitormônios que regulam o crescimento e desenvolvimento de plantas

O que são auxinas?

As Auxinas Eles são um grupo de hormônios vegetais, ou fitohormônios, que atuam como reguladores do crescimento e desenvolvimento de plantas. Sua função está relacionada aos fatores que estimulam o crescimento das plantas, especificamente a divisão e o alongamento celular.

Esses fitormônios são encontrados em todo o reino vegetal, de bactérias, algas e fungos, às plantas superiores. Das auxinas de origem natural, o ácido indolalético (AIA) é o mais comum e é derivado do aminoácido L-tripotofano.

Embora estejam localizados na maioria dos tecidos vegetais, a maior concentração é limitada a tecidos de crescimento ativos. A síntese de auxinas geralmente ocorre nos Merystems apicais, folhas tenras e frutas desenvolvendo.

Estrutura de auxina

Auxinas são compostas por um anel indólico derivado de fenol e anéis aromáticos com links duplos conjugados. De fato, eles têm uma estrutura biciclical, formada por um pirol de 5 carbono e um benzeno de 6 carbonas.

Ácido indolalético (AIA)

Indol é uma molécula aromática com um alto grau de volatilidade. Esse recurso faz com que a concentração de auxinas em plantas dependa dos resíduos que estão presos ao anel duplo.

Função da auxina

Essencialmente, as auxinas estimulam a divisão e o alongamento celular e, consequentemente, o crescimento dos tecidos. De fato, esses fitohormônios intervêm em vários processos de desenvolvimento de plantas, interagindo muitas vezes com outros hormônios.

As funções são as seguintes:

- Eles induzem o alongamento celular aumentando a plasticidade da parede celular.

- Causar o crescimento do ápice meristemático, os besouros e o caule.

- Eles restringem o crescimento da raiz principal ou giratória, estimulando a formação de raízes secundárias e adventícias.

- Promover a diferenciação vascular.

- Motivar o domínio apical.

- Regulação do geotropismo: fototropismo, gravitropismo e tigmotropismo através da redistribuição lateral de auxinas.

- Eles atrasam a separação de órgãos vegetais, como folhas, flores e frutas.

- Motivar o desenvolvimento floral.

- Eles favorecem a regulamentação do desenvolvimento de frutas.

Mecanismo de ação da auxina

As auxinas têm a propriedade de aumentar a plasticidade da parede celular para iniciar o processo de alongamento. Quando a parede celular suaviza, a célula incha e se expande devido à pressão da turgidez.

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As células meristemáticas absorvem grandes quantidades de água, o que tem impacto no crescimento de tecidos apicais. Esse processo é determinado por um fenômeno chamado "crescimento ácido", que explica a atividade de auxinas.

Este fenômeno ocorre quando polissacarídeos e pectinas constituintes da parede celular são suavizadas devido à acidificação do meio. Celulose, hemicelulose e pectina perdem sua rigidez, o que facilita a entrada de água na célula.

A função das auxinas nesse processo é induzir íons de hidrogênio (h⁺) Em direção à parede celular. Os mecanismos envolvidos nesse processo são a ativação das bombas H-ATHPASA e a síntese de novos H-Atasas.

- Ativação das bombas H-Atasas: Auxinas intervém diretamente no bombeamento de prótons da enzima, com a intervenção do ATP.

- Síntese de novas Atasas H: As auxinas têm a capacidade de sintetizar bombas de prótons na parede celular, promovendo o dano que age no retículo endoplasmático e no aparelho de Golgi para aumentar a atividade de prótons na parede celular.

Aumentando os íons hidrogênio (H⁺) A parede celular é acidificada, ativando as proteínas "expansão" envolvidas no crescimento celular. Os expansins funcionam com eficiência em pH varia entre 4,5 e 5,5.

Polissacarídeos e microfibrilas de celulose perdem rigidez graças à ruptura das pontes de hidrogênio que as mesciam. Como resultado, a célula absorve a água e se expande em tamanho, manifestando o fenômeno do "crescimento em meio ácido".

Tipos de auxinas

AIA ou ácido indolacético

Fitohormônio de origem natural, é o hormônio que está em maior quantidade nos tecidos da planta. É sintetizado em tecidos jovens, nas folhas, meristemas e gemas terminais.

AIB ou ácido indolbutirical

Fitohormônio de origem natural do amplo espectro. Contribui com o desenvolvimento de raízes em vegetais e plantas ornamentais, e seu uso permite obter frutas maiores.

Ana ou ácido naftalenacético

Fitormônio sintético amplamente utilizado na agricultura. É usado para induzir o crescimento de raízes adventícias em estacas, reduzir a queda dos frutos e estimular a floração.

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Ácido 2,4-D ou diclorofenaxiacético

Produto de origem sintética hormonal usada como herbicida sistêmica. É usado principalmente para controlar ervas daninhas largas -lades.

2, 4, 5-T ou ácido 2, 4, 5- triclorofenoxiacético

Fitormônio de origem sintética usada como pesticida. Atualmente, seu uso é restrito devido aos seus efeitos letais para o meio ambiente, plantas, animais e o humano.

Efeitos das auxinas nas plantas

Auxinas induzem diferentes mudanças morfológicas e fisiológicas, principalmente o alongamento celular que incentiva o alongamento de hastes e raízes. Também intervém em domínio apical, tropismo, abscisão e senescência de folhas e flores, desenvolvimento da diferenciação de frutas e células.

Alongamento celular

As plantas crescem em dois processos sucessivos, divisão e alongamento celular. A divisão celular permite o aumento do número de células e, por meio de alongamento celular, a planta cresce em tamanho.

Auxinas intervêm na acidificação da parede celular através da ativação do ATPSY. Dessa maneira.

Domínio apical

Dominância apical é o fenômeno de correlação em que a gema principal cresce em detrimento das gemas laterais. A atividade das auxinas no crescimento apical deve ser acompanhada pela presença de citocina fitohormônio.

De fato, no ápice vegetativo, a síntese de auxinas que posteriormente atraem citocinas sintetizadas nas raízes em direção ao ápice.

Quando a concentração ideal entre auxinas/citocina é atingida, a divisão e a diferenciação celular ocorre e o alongamento subsequente do meristema apical

Tropismo

O tropismo é o crescimento direcional de hastes, ramos e raízes em resposta a um estímulo do meio ambiente. De fato, esses estímulos estão relacionados à luz, gravidade, umidade, vento, contato externo ou resposta química.

O fototropismo é moderado por auxinas, uma vez que a luz inibe sua síntese no nível celular. Dessa maneira, o lado sombreado do caule cresce mais e a área iluminada limita sua crescente curvatura em direção à luz.

Abscisão e senescência

Abscisão é a queda de folhas, flores e frutas devido a fatores externos, causando a senescência dos órgãos. Este processo é acelerado pelo acúmulo de etileno entre o caule e o pecíolo, formando uma zona de abscisão que induz o desapego.

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O movimento contínuo das auxinas impede a abscisão dos órgãos, atrasando a queda de folhas, flores e frutas imaturos. Seu efeito visa controlar a ação do etileno, que é o principal promotor da zona de abscisão.

Desenvolvimento de frutas

Auxinas são sintetizadas em pólen, endosperma e embrião de semente. Após a polinização, ocorre a formação do óvulo e a coalhada posterior da fruta, onde as auxinas intervêm como um elemento promotor.

Durante o desenvolvimento da fruta, o endosperma fornece as auxinas necessárias para o primeiro estágio de crescimento. Posteriormente, o embrião fornece auxinas necessárias para os estágios posteriores do crescimento de frutas.

Divisão celular e diferenciação

Evidências científicas provaram que as auxinas regulam a divisão celular no Cambium, onde ocorre diferenciação de tecidos vasculares.

De fato, as evidências mostram que a grande auxina (AIA), uma quantidade maior de tecidos condutores é formada, especialmente o xilema.

Aplicativos de auxina

Em um nível comercial, as auxinas são usadas como fitadores de crescimento, tanto no campo quanto em testes biotecnológicos.

Usados ​​em baixas concentrações, eles modificam o desenvolvimento normal das plantas, aumentando a produtividade, a qualidade das culturas e a colheita.

Aplicações controladas ao estabelecer um crescimento de células favoritas de uma colheita e proliferação de raízes e adventitórios principais. Além disso, eles beneficiam o florescimento e o desenvolvimento das frutas, impedindo a queda de folhas, flores e frutas.

Em um nível experimental, as auxinas são usadas para produzir frutas com sementes, agarrar os frutos à maturação ou como herbicidas. No nível biomédico, eles foram usados ​​na reprogramação de células somáticas em células -tronco.

Referências

1. Jordan, m., & Casaretto, J. Hormônios e reguladores do crescimento: auxinas, giberelinas e citocininas. Squeo, f, um., & Cardemil, L. (Eds.). Fisiologia vegetal.
2. Marassi, Maria Antonia. Hormônios vegetais. Hipertextos da área de biologia. Retirado da biologia.Edu.ar
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