O documento descreve os movimentos das plantas em resposta a estímulos ambientais e o papel das hormonas vegetais nesses movimentos. As hormonas mais estudadas são a auxina, que promove o fototropismo e gravitropismo, o etileno, que estimula o amadurecimento de frutos, e as giberelinas, que estimulam o crescimento de caules e a formação de frutos.

1. Margarida Barbosa Teixeira
REGULAÇÃO HORMONAL
NAS PLANTAS

2. Movimento das plantas
2
 Os movimentos das plantas ocorrem como resposta a estímulos do meio
ambiente.

3. Movimento das plantas
3
E
s
t
i
m
u
l
a
E
s
t
i
m
u
l
a
Meio
Ambiente
Meio
Ambiente Respostas
das
Plantas
Respostas
das
Plantas
MovimentoMovimento
TropismosTropismos NastiasNastias
Implica crescimento da
planta a favor ou contra
a direção do estimulo.
Não envolvem
crescimento
direcionado
relativamente ao
estimulo
MecanismosMecanismos
• Luz
• Temperatura
• Humidade
• Contacto
• …
• Luz
• Temperatura
• Humidade
• Contacto
• …

4. Movimento das plantas
4
 Todas as reacções implicam a acção de um conjunto de hormonas
vegetais, cujos processos de actuação ainda não são totalmente
conhecidos.
 O desenvolvimento vegetal depende dos estímulos externos à
planta:
 Caules crescem tendencialmente à luz.
 Raízes em sentido inverso aos caules.
 Floração em períodos de iluminação adequados a cada planta
 As sementes germinam em determinadas condições de temperatura e
humidade

5. Movimento das plantas
5
RESPOSTAS DAS PLANTAS A ESTÍMULOS
AMBIENTAIS
ESTÍMULO TROPISMOS
Luz Fototropismo
Gravidade Gravitropismo
Mecânico Tigmotropismo
Temperatura Termotropismo
Químico Quimiotropismo
Água Hidrotropismo
 Tropismo positivo - crescimento na direcção do estímulo
 Tropismo negativo – crescimento na direcção oposta do estímulo

6. Movimento das plantas
6
Gravitropismo
Fototropismo

7. Investigação
7
 Charles Darwin e seu filho Francis Darwin investigaram a razão pela
qual as plantas apresentam fototropismo.
 Boysen-Jensen esclareceu um pouco mais esta questão.
 Em ambas as experiências foram utilizadas plântulas obtidas após a
germinação de sementes de gramíneas como aveia, trigo e cevada.

8. Investigação
8
 A remoção do ápice funciona como controle, pois a ausência do ápice
ausência de qualquer substância por ele produzida
 A colocação de um capuz opaco também actua como controle, por que
desta forma o ápice não é estimulado pela luz
evidencia o efeito da luz.

9. Investigação
9
 A iluminação lateral faz com que a plântula se curve em direcção à luz.
 Conclusão:
Quando as plantas estão livremente expostas a uma iluminação lateral,
deve ser transmitida uma mensagem do ápice para a parte inferior do
coleóptilo, causando a curvatura dessa zona.

10. Investigação
10
 Conclusão :
 O sinal proveniente do ápice, responsável pelo encurvamento da plântula
em relação à luz lateral, é de natureza química.
 O crescimento do ápice em direcção à luz é desencadeado por uma
substância química que ele produz – a hormona auxina.
 Ao separar o ápice do restante coleóptilo através
de um bloco de gelatina evita-se o contacto
celular mas permite-se a passagem de
substâncias químicas.
 Se o ápice fosse separado do restante coleóptilo
por uma barreira impermeável (placa de mica) não
ocorreria a difusão das substâncias, logo não
ocorria curvatura.

11. Hormonas vegetais
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12. Hormonas vegetais
12
 Características das hormonas vegetais:
 regulam o funcionamento e o desenvolvimento das plantas,
 são compostos orgânicos,
 são sintetizadas por células que não pertencem a órgãos especializados,
 actuam em doses muito pequenas,
 são produzidas em certas zonas e actuam nesse local ou são transportadas
para outros locais da planta, onde promovem respostas fisiológicas.

13. Hormonas vegetais
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 A acção das hormonas vegetais depende:
 da sua concentração,
 do órgão onde actua,
 do estado de desenvolvimento da planta,
 da espécie de planta,
 da inter-acção com outras hormonas

14. Acção da Auxina
14
 Acção da auxina no fototropismo positivo do caule
 Acumula-se nas células do lado menos
iluminado provocando o alongamento
destas células e consequentemente a
curvatura do coleóptilo; assim, a
planta dobra-se em direcção à fonte de
luz.
 Quando uma planta é
iluminada,
unidireccionalmente, a
auxina migra para o
lado menos exposto à
luz.

15. Acção da Auxina
15
 Efeito da auxina no crescimento de diferentes órgãos vegetais
 O aumento da concentração de auxinas leva a uma estimulação do
crescimento até um ponto máximo, após o qual, esta estimulação vai
diminuindo, até um ponto, a partir do qual, provoca a inibição do
crescimento desse órgão.

16. Acção da Auxina
16
 Efeito da auxina no crescimento de diferentes órgãos vegetais
 A concentração necessária para promover o crescimento da raiz é
muito menor que a concentração necessária para o desenvolvimento do
caule.
 Uma elevada concentração de auxina promove o crescimento do caule e
inibe o crescimento da raiz.

17. Acção da Auxina
17
 Efeito da auxina no crescimento de diferentes órgãos vegetais
 Conclusão:
 A sensibilidade das células à auxina varia nas diferentes partes da
planta. O caule, por exemplo, é menos sensível à auxina que a raiz.
 Pequenas concentrações de auxinas, consideradas insuficientes para
estimular o crescimento dos caules, são óptimas para o crescimento das
raízes. Por outro lado, concentrações óptimas para o crescimento dos
caules têm efeitos altamente inibidores nas raízes.

18. Acção da Auxina
18
 Acção da auxina no geotropismo (gravitropismo)
 Na zona da raiz que está voltada para baixo, o excesso de auxinas tem
um efeito inibidor,
as células do lado inferior crescem menos do que as do lado oposto
a raiz curve para baixo – geotropismo positivo
 As zonas do caule e da raiz voltadas
para baixo recebem uma maior
quantidade de auxinas que as zonas
superiores.

19. Acção da Auxina
19
 Acção da auxina no geotropismo (gravitropismo)
 No caule, a maior concentração de auxinas tem efeito estimulador,
as células do lado inferior alongam-se mais do que as do lado mais
iluminado
a planta curva-se para cima – geotropismo negativo.
 As zonas do caule e da raiz voltadas
para baixo recebem uma maior
quantidade de auxinas que as zonas
superiores.

20. Acção da Auxina
20
 Acção da auxina no geotropismo (gravitropismo)
 As zonas do caule e da raiz
voltadas para baixo recebem
uma maior quantidade de
auxinas que as zonas
superiores.
 A reduzida concentração de
auxina:
 estimula o crescimento das
células da raíz,
 inibe o crescimento das
células do caule.
 A elevada concentração de
auxina:
 inibe o crescimento das
células da raíz,
 estimula o crescimento das
células do caule.
 O caule curva para cima – geotropismo
negativo.
 A raiz curva para baixo – geotropismo
positivo

21. Acção da Auxina
21
 Acção da auxina na promoção da dominância apical
 Cortando o ápice cessa a produção de auxina
os ramos laterais saem do estado de dormência e desenvolvem-se.
 É isto que acontece quando o homem faz a poda das plantas.
 As auxinas produzidas no
ápice inibem o
desenvolvimento dos ramos
laterais.

22. Acção da Auxina
22
 Acção da auxina na formação de raízes em estacas
 As auxinas estimulam a formação de raízes.
 Na propagação de espécies por estacas, as auxinas promovem o
enraizamento.
 A utilização de meios de cultura com auxinas é uma técnica que permite
a propagação vegetativa em grande escala.

23. Acção da Auxina
23
Acção da auxina na estimulação da frutificação
 Após a fecundação, as sementes em
desenvolvimento produzem a auxina
responsável pela transformação das
paredes do ovário em fruto.
 A formação dos frutos pode ser
induzida artificialmente pela
pulverização de auxina sobre a
flor
Produção de fruto sem ocorrer
fecundação
Fruto sem sementes

24. Auxina
24
Hormona Local de síntese Funções na planta Utilização na agricultura
Auxina Zonas meristemáticas
e
órgãos em crescimento
(folhas jovens e
sementes)
• Estimulam o
alongamento do
caule.
• Estimula a
formação de raízes
adventícias
• Estimulam o inicio
de floração e
frutificação.
• Inibem a queda de
folhas e frutos
• Antecipa a floração.
• Controla a queda precoce
dos frutos, a fim de obter
maior crescimento.
• Estimula o enraizamento
de estacas.
• Promove o
desenvolvimento de
frutos sem sementes.
• Herbicida selectivo.
• Impede a formação de
gomos nas batatas.
As auxinas promovem o
desenvolvimento das raízes

25. Etileno
25
 O etileno (gás) é uma hormona vegetal que:
 estimula o amadurecimento dos frutos
 estimula o início da floração (ex. abacaxi)
 estimula a queda das folhas, flores e frutos
 inibe o crescimento de raízes e gomos laterais
 Para armazenar e transportar frutos, retarda-se o amadurecimento.
Os frutos são colhidos ainda verdes e mantidos numa atmosfera de CO2
e a uma temperatura próxima da congelação. Desta forma, inibe-se a
formação de etileno e, consequentemente, o amadurecimento.
 Para estimular o amadurecimento queima-se pó de madeira (libertação
de etileno).

26. Etileno
26
 Em Porto Rico, nas plantações de abacaxi, os habitantes acendiam
fogueiras pois perceberam que, com a libertação de fumos, a floração
dessas plantas era mais rápida. O etileno libertado é que estimulava a
floração.
 Nas ruas com iluminação a gás (sendo um dos constituintes o etileno),
quando havia libertação de gases nas tubagens, muitas árvores ficavam
desfolhadas.
 No Outono, a redução de auxinas estimula a produção de etileno; este
causa o enfraquecimento das células da base do pecíolo, provocando o
despreendimento da folha.

27. Etileno
27
Hormona Local de síntese Funções da planta Utilização na
agricultura
Etileno Tecidos de frutos
e folhas, tecidos
velhos.
• Estimula o
amadurecimento
dos frutos
• Estimula a queda
das folhas
• Inibe o
crescimento de
raízes
• Acelera a queda
das folhas.
• Promove o
amadurecimento
dos frutos.
Sendo um gás o etileno desloca-se por
difusão a partir do seu local de síntese.
Frutos maduros, devido
à presença de etileno

28. Auxina + Etileno
Na queda das folhas
28
 Em determinadas espécies de plantas, ocorre a queda de folhas durante o
Outono. Neste processo, participam auxinas e etileno.
 No Outono, a diminuição de temperatura provoca a descarboxilação das auxinas,
diminuindo o seu transporte do limbo para o pecíolo, ficando esta zona mais
sensível à acção do etileno.

29. Giberelinas
29
Bagos de maior tamanho
Uvas sem sementes
Laranjas sem sementes
Com adição de giberelinas

30. Giberelinas
30
(a) Sem adição de giberelinas
(b) Com adição de giberelinas

31. Giberelinas
31
Hormona Local de síntese Funções na planta Utilização na agricultura
Giberelinas Meristema apical,
folhas jovens,
raízes e embrião.
• Estimulam o
alongamento dos
caules
• Germinação de
sementes
• Desenvolvimento de
frutos
• Floração de algumas
plantas
• Interrompe a
dormência das
sementes.
• Promove o
desenvolvimento do
ovário e a formação de
frutos sem semente.
• Substitui a acção da luz
na floração em plantas
que necessitam de
muitas horas de luz
para florir.
A giberelina é transportada pelos vasos
xilémicos e floémicos.
O cacho de uvas da direita,
tratado com giberelinas,
apresenta galhos bem
separados e bagos maiores

32. Citocininas
32
Hormonas Local de
síntese
Funções na planta Utilização na
agricultura
Citocinina Raízes.
Sementes
• Promove a divisão
celular.
• Estimula o
desenvolvimento de
gomos laterais
• Atrasa o
envelhecimento das
folhas
• Retarda o
envelhecimento e
amarelecimento
das folhas.
• Retarda o
envelhecimento
de ramos
cortados.
As citoquininas são transportadas via
xilema
Formação de gemas na
presença de citocininas

33. Ácido abcísico
33
Hormona Local de síntese Funções na planta Utilização na
agricultura
Ácido abcísico Caule, folhas velhas. • Estimula o fecho
dos estomas em
condições de
stress hídrico
(interfere com a
permeabilidade
das células
estomáticas) .
• Inibe a
germinação das
sementes.
• Inibe o
crescimento.
• Provoca a
dormência de
algumas
sementes que
estariam em
condições de
germinar.
O ácido abcísico é geralmente exportado a partir das
folhas via floema.

34. Influência da duração da noite no processo de floração
34
 As hormonas são o principal factor interno de regulação do desenvolvimento e
crescimento nas plantas.
 A regulação hormonal está dependente de factores externos, como a luz e a
temperatura.
 A floração das plantas está relacionada com a duração relativa dos dias e das
noites - fotoperíodo.

35. Influência da duração da noite no processo de floração
35

36. Influência da duração da noite no processo de floração
36
 Plantas de dia curto - a floração ocorre quando o período nocturno é maior
que o período diurno.
Ex. morangueiro, crisântemo, macieira,…
 Plantas de dia longo - florescem quando as noites se tornam menores do que
o período diurno.
Ex. ervilheira, centeio, papoila,…
 Plantas indiferentes - a floração apresenta uma grande tolerância em relação
ao fotoperíodo.
Ex. cravo, malmequer, sardinheira,…

37. Influência da duração da noite no processo de floração
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 O que controla a floração não é a duração do período de luz mas a duração
do período de obscuridade
 planta de dia curto corresponde a planta de noite longa (18h),
 planta de dia longo corresponde a planta de noite curta (6).
 Período crítico de obscuridade – duração mínima ou máxima de obscuridade
capaz de provocar a floração.
 As plantas de dia curto florescem quando a duração da noite é igual ou maior
do que o período crítico de obscuridade.
 As plantas de dia longo florescem quando a duração da noite é igual ou menor
do que o período crítico de obscuridade.

38. As hormonas vegetais e a revolução agrícola
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 A agricultura intensiva utiliza hormonas vegetais sintéticas para obter maior
produção.
 As hormonas vegetais têm sido utilizadas para vários efeitos, nomeadamente:
 controlar o amadurecimento dos frutos,
 obter frutos sem sementes,
 provocar a queda prematura dos frutos de modo a reduzir a quantidade e
aumentar as dimensões,
 promover a abscisão do fruto de modo a facilitar a apanha de forma
mecanizada,
 produzir frutos sem sementes,
 …

39. As hormonas vegetais e a revolução agrícola
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 A utilização intensiva de hormonas vegetais apesar de ser produtivo e
continuar a ser comercialmente viável tem levantado várias questões
relacionadas com:
 a ausência de controlo na dosagem de aplicação,
 o valor nutricional das plantas produzidas,
 os riscos para a saúde humana,
 as consequências no equilíbrio dos ecossistemas,
 …
 É urgente conhecer as vantagens e os riscos da utilização intensiva das
hormonas vegetais na agricultura