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Auxinas

Última atualização em 19 de agosto de 2022

Definição de auxina

Uma auxina é um hormônio vegetal derivado do triptofano de aminoácidos. Uma auxina pode ser uma das muitas moléculas, mas todas as moléculas de auxina estão envolvidas em algum tipo de regulação celular. As moléculas de auxina são um dos cinco principais tipos de hormônio vegetal. Os outros grupos principais são as giberelinas, citocininas, etileno e ácido abscísico. Auxin foi o primeiro desses grupos a serem identificados e foi quimicamente isolado na década de 1930.

A auxina mais difundida é o ácido indolacético, ou simplesmente IAA. A IAA é uma auxina que é muito importante no crescimento e desenvolvimento dos tecidos vegetais. Ao estudar moléculas de auxina, os cientistas foram capazes de recriar estruturas semelhantes, chamadas reguladores de crescimento sintético. Essas auxinas “falsas” também estimulam o crescimento das plantas e foram usadas em muitas aplicações agrícolas e comerciais.

Função da auxina

O grupo de hormônios da auxina tem uma ampla gama de usos em uma planta. Moléculas de auxina são encontradas em todos os tecidos de uma planta. No entanto, eles tendem a estar concentrados nos meristemas, centros de crescimento que estão na vanguarda do crescimento. Esses centros liberam moléculas de auxina, que são distribuídas para as raízes. Dessa forma, a planta pode coordenar seu tamanho e o crescimento e o desenvolvimento de diferentes tecidos com base no gradiente da concentração de auxina.

A auxina afeta muitos processos celulares diferentes. No nível molecular, as moléculas de auxina podem afetar a corrente citoplasmática, o movimento de fluidos dentro de uma célula e até a atividade de várias enzimas. Isso fornece controle direto da auxina sobre o crescimento, desenvolvimento e proliferação de células individuais dentro da planta. O gradiente de auxina afeta diretamente processos como iniciação de flores, desenvolvimento de frutas e até formação de tubérculos e bulbo. Mesmo diariamente, os níveis de auxina afetam processos como o fototropismo, o que permite que a planta siga o sol e ganhe mais energia. A auxina controla esse processo concentrando -se na lateral da planta, longe do sol. Isso causa alterações nas células, que dobram a planta em direção à luz. Isso pode ser visto na imagem abaixo.

Outra característica importante que os gradientes da auxina fornecem muitas plantas é a dominância apical. A dominância apical é formada quando um único meristema está crescendo mais rápido e com mais eficiência. Eventualmente, a auxina liberada desse meristema inibe quaisquer novos brotos de brotar abaixo. Se o caule for cortado, muitas novas filmagens entrarão em erupção abaixo do caule, pois o gradiente da auxina foi interrompido e o sistema deve criar uma nova filmagem líder. O gradiente de auxina, quando estabelecido, determina a rapidez com que os internódios crescem, que determina a altura da planta. Ao discutir a função das moléculas de auxina em uma planta, é quase mais fácil discutir as coisas que eles não controlam.

Alguns cientistas chegaram a discutir o sistema de transporte de autoxina polar como uma abordagem de plantas em um sistema nervoso. A maneira como as moléculas de auxina se movem de célula para célula é muito semelhante à maneira como um sinal nervoso é enviado pelo corpo de um animal. A molécula de auxina afeta vários tecidos e geralmente é convertida em outra auxina. Um “sinal de retorno” pode ser gerado. Dessa forma, usando as muitas versões diferentes de auxina e os outros hormônios da planta, uma planta pode ter um sistema nervoso viável robusto para responder a estímulos externos.

Estrutura de auxina

As moléculas de auxina nativas são normalmente derivadas do triptofano de aminoácidos. Este aminoácido possui um anel de carbono de seis lados, ligado a um anel de 5 lados contendo carbono. Este anel de 5 lados tem um grupo anexado. A única diferença entre a maioria das moléculas de auxina e o triptofano é o que é anexado a esse anel. O Auxin IAA comum pode ser visto abaixo.

Para criar essa molécula, são necessárias duas enzimas para agir no triptofano. Primeiro, uma amino-transferase remove um nitrogênio e um hidrogênio da cadeia lateral conectada ao anel de 5 lados. Em seguida, uma enzima descarboxilase remove o grupo carboxil, deixando apenas o COOH. Um íon cloreto se liga ao anel de seis lados e nasce a IAA. A maioria das auxinas é alguma derivação dessa molécula.

Análogos de auxina sintética

Depois de estudar a estrutura das moléculas naturais de auxina, os cientistas foram facilmente capazes de produzir moléculas semelhantes às auxinas naturais. Esses análogos de auxina sintética têm muitas aplicações. Eles podem ser usados para incentivar o crescimento em certas plantas. O tratamento sintético da auxina é usado em muitas estacas de plantas, para induzir processos de enraizamento. Dessa forma, o cientista pode fazer clones de plantas pegando estacas e cultivando as estacas em plantas inteiras.

O ácido 1-naftaleneacético (NaA) é um produto químico de enraizamento e uma auxina sintética. Este Auxin falso é marketing para jardineiros regulares. Embora existam algumas preocupações de segurança e manuseio, moléculas de auxina falsas foram usadas desde a década de 1940 para estimular o crescimento de estacas. O cientista também descobriu que as moléculas de auxina também poderiam ter propriedades anti-crescimento.

A auxina sintética 2,4-D (ácido 2,4-diclorofenoxiacético) é um assassino comum de ervas daninhas. A molécula do tipo auxina afeta apenas espécies de ervas daninhas de folhas largas. Isso significa que ele pode ser aplicado em torno do gramado, pastagem e outras plantas paisagísticas sem afetá -las. No entanto, nas plantas de folhas largas, causa um rápido crescimento em todos os lugares errados. As plantas morrem rapidamente. Existem muitos outros compostos sintéticos de auxina, que têm uma variedade de usos comercializados.

Questionário

1. Qual é o risco de usar moléculas de auxina sintética? R. Eles podem fazer uma planta crescer muito B. Eles são absolutamente tóxicos para o consumidor final C.

Resposta à pergunta nº 1

C está correto. Embora a auxina sintética tenha sido usada desde a década de 1940, não há evidências de que seja prejudicial para os seres humanos na maneira como usamos. Além disso, não faz super plantas, só pode estimular seu crescimento. De fato, muito disso é uma toxina para as plantas, e elas cultivam órgãos estranhos e morrem.

2. Um cientista pega três estacas de uma planta desconhecida. Em um corte, ele não coloca auxina sintética. A segunda planta recebe uma dose leve de auxina, enquanto a última é embebida em uma dose alta. Qual planta desenvolverá as melhores raízes? A. Planta 2 B. Planta 3 C. Não há informações suficientes

Resposta à pergunta nº 2

C está correto. Nesse caso, sem saber como a auxina afeta a planta, não há como dizer como ela responderá. Algumas plantas precisam de altas doses de auxina, enquanto outras são estimuladas em doses baixas. Depende da auxina exata ou da auxina sintética usada. Se as espécies vegetais rejeitarem completamente, pode ser o corte não tratado que faz o melhor.

3. Como o sistema nervoso animal é diferente do sistema nervoso teórico à base de auxina descrito neste artigo? A. Funções do sistema nervoso animal com mais eficiência B. O sistema animal usa impulsos elétricos C. Ambos os sistemas nervosos são os mesmos

Resposta à pergunta nº 3

B está correto. No caso do sistema nervoso da planta, as ações e reações do sistema são baseadas na interação de moléculas com estímulos externos. Nos animais, essas interações são transformadas em estímulos elétricos. É por isso que os impulsos dos nervos animais se movem mais rapidamente. No entanto, o máximo de informações pode ser contido na passagem e movimento das moléculas de auxina dentro da planta.

Referências

  • Bruice, P. Y. (2011). Química Orgânica (6ª ed.). Boston: Prentice Hall.
  • McMahon, M.J., Kofranek, A.M., & Rubatzky, V.E. (2011). Ciência vegetal: crescimento, desenvolvimento e utilização de plantas cultivadas (5ª ed.). Boston: Prentince Hall.
  • Nelson, D.L. & Cox, M.M. (2008). Princípios de bioquímica. Nova York: W.H. Freeman e companhia.

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