Características do ácido giberélico, síntese, funções

Ele Ácido giberélico É um hormônio da planta endógena de todas as plantas vasculares (superiores). É responsável por regular o crescimento e desenvolvimento de todos os órgãos vegetais.

Ácido giberélico, pertencente ao grupo de hormônios vegetais conhecidos como "giberellins". Era o segundo composto químico classificado como um hormônio vegetal (substância promovente ao crescimento) e, juntos, os giberellins são um dos fitohormônios mais estudados na área de fisiologia vegetal.

Estrutura química do ácido giberélico (Fonte: criado por minutemen usando bkchem 0.12 [Domínio público] via Wikimedia Commons)

Gibberellins (ou ácidos Giberélicos) foram isolados pela primeira vez em 1926 pelo cientista japonês Eiichi Kurosawa do fungo Gibberella fujikuroi. G. Fujikuroi É o patógeno responsável pela doença de "plantas bobas", que causa alongamento excessivo de hastes em plantas de arroz.

No entanto, não foi até o início dos anos 50 que a estrutura química do ácido giberélico foi elucidada. Pouco tempo depois, muitos compostos de estrutura semelhante foram identificados, afirmando que esses eram os produtos endógenos dos organismos vegetais.

O ácido giberélico tem efeitos múltiplos no metabolismo das plantas, um exemplo deles é o alongamento das hastes, o desenvolvimento da floração e a ativação das respostas de assimilação de nutrientes nas sementes.

Atualmente, mais de 136 compostos "giberellin" foram classificados, seja endógeno em plantas, que vêm de microorganismos exógenos ou que são produzidos sinteticamente em um laboratório.

[TOC]

Caracteristicas

Em quase todos os livros didáticos, o ácido giberélico ou a linha da biberidade são abreviados com GA, A3 ou gás e o termo "ácido giberélico" e "tábuas da cabide" geralmente são usados ​​sem distinção sem distinção.

O ácido giberélico, em sua forma Ga1, tem a fórmula molecular C19H22O6 e todos os organismos do reino vegetal são universalmente distribuídos. Esta forma do hormônio é ativa em todas as plantas e participa da regulamentação do crescimento.

Pode atendê -lo: Emulsificante: Processo de Emulsão, Aspectos Moleculares, Aplicações

Quimicamente, os ácidos giberélicos têm um esqueleto composto de 19 a 20 átomos de carbono. Eles são compostos constituídos por uma família de diterpenos tetracil e o anel que forma a estrutura central deste composto é o ent-Giberéana.

O ácido giberélico é sintetizado em muitas partes diferentes da planta. No entanto, foi detectado que, no embrião das sementes e nos tecidos meristemáticos, eles ocorrem em uma quantidade muito maior do que em outros órgãos.

Mais de 100 dos compostos classificados como giberellinas não têm efeitos como fitohormônios por si só, São precursores biossintéticos de compostos ativos. Outros, por outro lado, são metabólitos secundários que são inativados por uma rota metabólica celular.

Uma característica comum do ácido giberélico hormonalmente ativo.

Síntese

A via de síntese do ácido giberélico compartilha muitas etapas com a síntese de outros compostos terpenóides em plantas e até etapas compartilhadas foram encontradas com a rota de produção de terpenóides em animais.

As células vegetais têm duas rotas metabólicas diferentes para iniciar a biossíntese da giberellina: a rota Mevalonato (no citosol) e a rota do fosfato metyleritritol (nos plastídeos).

Nas primeiras etapas de ambas as rotas, o geranilgeanil pirofosfato é sintetizado, que serve como um esqueleto precursor para a produção de diterpenos de gibrelina.

Pode servir a você: calcinação: processo, tipos, aplicações

A rota que mais contribui para a formação de giberelinas ocorre nos plastídeos, pela rota de fosfato de Metyleritritol. A contribuição da rota citossólica do Mevalonato não é tão significativa quanto a dos plastidios.

O que acontece com o pirofosfato de geranilgeranil?

Na síntese do ácido giberélico, a partir do pirofosfato de geranilgeranil, três tipos diferentes de enzimas participam: terpeno sintasas (ciclasses), monooxigenasas do citocromo P450 e dioxigenases dependentes de 2-oxoglutarato.

As monooxigenases do citocromo p450 estão entre as mais importantes durante o processo de síntese.

Enzimas ent-Copalil difosfato sintase e ent-Kaureno sintase catalisam a transformação do fosfato metyleritritol em ent-Kaureno. Finalmente, a monooxigenase do citocroma p450 no plastidos oxida para o ent-Kaureno, tornando -o Gibberellina.

A via metabólica da síntese da giberelina nas plantas superiores é muito preservada; no entanto, o metabolismo subsequente desses compostos varia muito entre as diferentes espécies e até entre os tecidos da mesma planta.

Funções

O ácido giberélico está envolvido em múltiplos processos fisiológicos das plantas, especialmente em aspectos relacionados ao crescimento.

Algumas experiências de engenharia genética com base no design de mutantes genéticos aos quais os genes de codificação para o ácido giberélico são "eliminados" permitiram determinar que a ausência desse fitohormônio resulta em plantas anões, com metade do tamanho das plantas normais.

Efeito da ausência de ácido giberélico em plantas de cevada (Fonte: CSIRO [CC por 3.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenças/por/3.0)] via Wikimedia Commons)

Da mesma forma, experimentos da mesma natureza demonstram que os mutantes de ácido giberélico têm atrasos no desenvolvimento vegetativo e reprodutivo (desenvolvimento de flores). Além disso, embora o motivo não tenha sido determinado com certeza, uma quantidade menor do total de correios ARNs nos tecidos das plantas mutantes foi observada.

Pode atendê -lo: Pauling Scale

Os Gibberellins também participam do controle fotojornalal do alongamento das hastes, que foi demonstrado com a aplicação exógena de giberellins e a indução de fotoperíodos.

Como a giberelina está relacionada à ativação da mobilização e degradação de substâncias de reserva contidas nas sementes, uma das funções mais mencionadas na bibliografia é sua participação na promoção da germinação das sementes de muitas espécies vegetais.

O ácido giberélico também está envolvido em outras funções, como encurtamento do ciclo celular, extensibilidade, flexibilidade e inserção de microtúbulos na parede celular das células vegetais.

Aplicações do setor

Gibberellins são amplamente explorados na indústria, especialmente no que diz respeito à matéria agronômica.

Sua aplicação exógena é uma prática comum para obter melhores rendimentos de diferentes culturas de interesse comercial. É especialmente útil para plantas com uma grande quantidade de folhagem e sabe -se que contribui para a melhoria da absorção e assimilação dos nutrientes.

Referências

1. Taiz, l., Zeiger, e., Møller, i. M., & Murphy, um. (2015). Fisiologia e Desenvolvimento de Plantas.
2. PessSarakli, m. (2014). Manual de fisiologia de plantas e culturas. CRC Press.
3. Azcón-bieto, J., E calcanhar, M. (2000). Fundamentos da fisiologia vegetal (Não. 581.1). McGraw-Hill Interamerican.
4. Buchanan, b. B., Gruissem, w., & Jones, r. eu. (Eds.). (2015). Bioquímica e Biologia Molecular de Plantas. John Wiley & Sons.
5. Limão, j., Clarke, g., & Wallace, A. (2017). A aplicação de ácido gibbellic é uma ferramenta útil para aumentar a produção de aveia?. Em "Fazendo mais com menos" (pp. 1-4). Sociedade Australiana de Agronomia Inc.
6. Brian, p. C. (1958). Ácido giberélico: um novo hormônio vegetal que controla crescimento e floração. Jornal da Sociedade Real de Artes, 106(5022), 425-441.