Controle da floração e Movimentos em plantas

Controle da floração Ápice caulinar Fase juvenil  Fase adulta vegetativa  fase adulta reprodutiva

Controle da floração Fatores que induzem a floração Idade (controle interno) Ambiente (sincronização da floração  adaptação

Controle da floração Fatores que induzem a floração Idade (controle interno) Desde poucas semanas após a germinação até ... 50 anos Estado juvenil  maturidade (habilidade para florescer) Sem influência ambiental = indução autônoma Giberelina em planta juvenil  planta madura Em algumas espécies  GA3 pode rejuvenescer Enxerto de planta madura em planta jovem  florescimento

Controle da floração Fatores que induzem a floração Idade (controle interno) Duração do período juvenil em algumas espécies

Controle da floração Fatores que induzem a floração Ambiente (sincronização da floração  adaptação) Fotoperiodismo Vernalização

Controle da floração Fotoperiodismo Habilidade de detectar comprimento do dia provoca ocorrência do evento em certa época do ano (sazonalidade)

Controle da floração Fotoperiodismo Classificação de acordo com resposta fotoperiódica PDL: Planta de dia longo Floração em fotoperíodo (FP) superior ao fotoperíodo crítico (FPC) Ex: FPC = 12 horas Sob 13 h de luz por certo no. de dias  florescimento Predomina em climas temperados Florescem principalmente no verão Espinafre, batata, variedades de trigo, alface, aveia, cravo, ervilha. Alho  formação de bulbos sob dias longos

Controle da floração Fotoperiodismo Classificação de acordo com resposta fotoperiódica PDC: Planta de dia curto Floração em fotoperíodo (FP) inferior ao fotoperíodo crítico (FPC) Ex: FPC = 12 horas Sob 10 h de luz por certo no. de dias  florescimento Predomina em climas tropicais Florescem no início da primavera ou outono Crisântemos, café, bico de papagaio (Euphorbia), morangos,prímulas.. (florescem no outono) Abacaxizeiro (FPC=8 h ou menos)

Controle da floração Fotoperiodismo Classificação de acordo com resposta fotoperiódica PDL: Planta de dia curto Sorgo Sorgo forrageiro = sensível ao fotoperíodo Sorgo granífero = insensível Variedades tropicais FPC = 12 h Variedades de clima temperado FPC = 13,5 h

Controle da floração Fotoperiodismo Morango Dias longos Desenvolvimento vegetativo da planta Alta intensidade de frio Dias curtos– FPC = 14 horas Resposta sexual Desenvolvimento floral e frutificação Baixa intensidade de frio Temperaturas abaixo de 15 graus Sem influência do fotoperíodo

Controle da floração Fotoperiodismo Classificação de acordo com resposta fotoperiódica Planta de dia neutro Não responde ao fotoperíodo Milho, Tomate, mangueira, feijoeiro

Controle da floração Fotoperiodismo Na verdade: O que importa é o TAMANHO DA NOITE: Interromper o dia não tem efeito! PDL=PNC (planta de noite curta) Se o FPC=13 h nictoperíodo = 11 h Para haver florescimento o nict.< 11 h luz no meio da noite quebra a noite = noite curta PDC = PNL (planta de noite longa) FPC=12 h Nictoperíodo = 12 h Noites maiores que 12 h = florescimento luz no meio da noite = não floresce (noite curta)

Controle da floração Fotoperiodismo Na verdade: O que importa é o TAMANHO DA NOITE: Interromper o dia não tem efeito! Por quê? Evento bioquímico que tem início quando a noite se inicia e é interrompido com a “quebra” da noite.

Controle da floração Fotoperiodismo Fitocromos Pigmentos que existem sob duas formas interconversíveis Fotoconversão Não é promovida por luz da lua e estrelas FV = fitocromo vermelho FVD = fitocromo vermelho distante (longo)

Controle da floração Fotoperiodismo Fitocromos Durante o dia: FV=FVD FV predomina (devido ao VD) Flash de luz (V)  converte a FVD Quebra da noite Luz incandescente é mais efetiva que fluorescente

Controle da floração Fotoperiodismo Fitocromos

Controle da floração Fotoperiodismo Fitocromos

Controle da floração A transição para a floração A resposta fotoperiódica é percebida na folha Folhas removidas após a indução  sem floração

Controle da floração Fotoperiodismo Translocação do estímulo Via floema Remoção inibe estímulo Fonte-dreno Folhas próximas ao ápice são mais eficazes para induzir floração

Controle da floração A transição para a floração Existe um hormônio? GA pode induzir floração em algumas plantas, mas não em todas... Há inibidores e estimuladores Nas PDC Produz-se inibidores sob noites curtas e estimuladores em noites longas O estímulo pode ser transmitido Florígeno? Macromolécula? RNA ou Proteína

Controle da floração A transição para a floração Florígeno? mRNA Em Arabidopsis (PDL) Expressão do gene CONSTANS (CO) Durante o período de luz Expressão do gene FLOWERING LOCUS T (FT) Ocorre no floema Mutantes co Expressão no floema Sem resposta fotoperiódica normal Expressão de CO apenas no ápice não induzem resposta quando há mutantes co no floema. CO Induz expressão do mRNA do gene FT no floema

Controle da floração A transição para a floração Florígeno? mRNA Em Arabidopsis (PDL) CO Induz expressão do mRNA do gene FT no floema O mRNA do gene FT pode ser translocado pelo floema até o ápice caulinar

Controle da floração Vernalização Efeitos de baixas temperaturas sobre o florescimento. principalmente espécies bianuais e perenes Em muitas plantas A floração pode depender de período frio A vernalização é o tratamento para acelerar a floração A vernalização pode tornar as plantas sensíveis aos dias longos

Controle da floração Vernalização indução real da floração em espécies que requerem baixas temperaturas repolho, salsão e beterraba e a aceleração da floração em espécies que tem a floração apenas quantitativamente promovida pelas baixas temperaturas grãos de inverno, alface e rabanete.

Controle da floração Vernalização Plantas de inverno anuais vernalizadas como plântulas, plantas bianuais são vernalizadas após a primeira estação de crescimento beterraba, salsão (Apium graveolens), repolho e outras formas cultivadas do gênero Brassica Cenoura – PDL Vernalização das raízes a 4 ºC por 40 dias Floração em 5-6 meses

Controle da floração Vernalização Em muitas plantas Alguns cereais são semeados no outono, germinam no inverno e florescem no verão seguinte Plantio na primavera não induz florescimento Sementes tratadas com frio  florescem Algumas plantas após a vernalização florescem sob dias curtos A giberelina pode substituir a exigência por frio

Controle da floração Vernalização Em muitas plantas O processo de vernalização pode ser revertido pela exposição dos grãos embebidos a temperaturas relativamente altas (25-40 oC) por períodos de até quatro dias.

Controle da floração Vernalização Sensor de vernalização Ápices Acredita-se que podem ser vernalizados apenas os tecidos que possuem células em divisão Resfriamento da semente pode induzir floração

Movimentos em Plantas TROPISMO Resposta de crescimento envolvendo curvatura da planta em direção ou contra um estímulo NASTISMO Movimento de reação ao estímulo não orientado a este

Movimentos em Plantas Fototropismo A auxina migra do lado iluminado para o não iluminado 400 – 500 nm mais efetivo Pigmento que absorve luz azul (flavina  amarelo) Crescimento em direção à luz

Movimentos em Plantas Fototropismo

Movimentos em Plantas Geotropismo Distribuição de auxina em raiz Há transcrição de genes do lado que cresce Nas raízes Percepção estimulada por sedimentação de estatolitos (amiloplastos)

Movimentos em Plantas Geotropismo

Movimentos em Plantas Tigmotropismo Resposta ao contato com objeto sólido Em gavinhas Células em contato ficam mais curtas

Movimentos em Plantas Tigmotropismo

Movimentos em Plantas HELIOTROPISMO Rastreamento solar Púlvinos na base das folhas ou folíolos dia-heliotropismo  maior interceptação de luz Para-heliotropismo  minimiza absorção solar

Movimentos em Plantas MOVIMENTOS NÁSTICOS A resposta depende de estímulo, mas a direção independe da posição do estímulo Movimento nictinástico Fechamento de folhas no escuro Depende do púlvino Sistema vascular e células de paredes delgadas Variações de turgor (movimento de íons K+)

Movimentos em Plantas Movimento tigmonástico Estímulo mecânico Folhas se fecham em função de toque, vibração e estímulo elétrico ou térmico Propagação do estímulo em dormideira (mecanismos elétrico e químico)

Movimentos em Plantas TIGMOMORFOGÊNESE Alteração do padrão de crescimento em função de estímulo mecânico Oscilação pelo vento, chuva, máquinas etc. Plantas estimuladas pelo toque são menores

Movimentos em Plantas