Regulação Hormonal

Os tropismos podem ainda ser causados por outros estímulos do meio, como por exemplo a água, temperatura e agentes químicos. Como os tropismos se traduzem em respostas de crescimento, eles causam mudanças na posição das estruturas dos órgãos das plantas que os experimentam.

As Hormonas, o Crescimento e o Desenvolvimento das Plantas

As respostas das plantas a estímulos do meio têm sido objecto de numerosas investigações. Vamos dirigir a nossa atenção para o principal factor interno que regula o desenvolvimento e crescimento das plantas: as hormonas vegetais, também chamadas fito-hormonas. Os investigadores observaram que as plantas apresentam curvaturas em direcção à luz. Por volta de 1881, Charies Darwin e o seu filho Francis realizaram várias experiências utilizando sementes de gramíneas e, em especial, sementes de aveia. Recorde que na aveia, assim como noutras espécies de Monocotiledóneas, a primeira porção da piântula que emerge do solo é o coleóptilo, bainha cilíndrica que protege as folhas jovens.

Darwin observou que, dos exemplares deixados intactos, os que tinham o ápice do coieóptilo coberto por material transparente e os coieóptilos que estavam cobertos com material opaco, excepto os ápices, se encurvaram em direcção à luz. Após a análise dos resultados, Darwin concluiu que, quando as piântulas são expostas a uma luz lateral, se transmite uma mensagem da parte superior da planta para a parte inferior, que provoca a curvatura dos coleóptilos. Com esta conclusão, atribui-se a Darwin o mérito de ter sido o investigador que obteve os primeiros dados conducentes à ideia de que as plantas produzem hormonas.

Algumas décadas depois das experiências consideradas, em 1926, o botânico holandês Frits Went realizou novas experiências. Após a análise dos resultados das suas experiências, Went concluiu que a curvatura das plantas é consequência da acção de uma substância química produzida na extremidade do coleóptilo. Este mensageiro químico difunde-se no bloco de ágar. Quando o bloco de ágar é centrado no topo do coleóptilo, o crescimento do caule não apresenta curvatura; contudo, se o bloco de ágar é colocado fora do centro da extremidades do coleóptilo, este começa a curvar-se para o lado oposto ao que tem o bloco de ágar, como se fosse em direcção a uma fonte luminosa. Went concluiu que a substância química produzida na extremidade do coleóptilo estimula o crescimento(fig.1).

Figura 1

A curvatura dos caules das plantas, quando expostas a uma luz lateral, pode ser explicado devido ao maior crescimento das células do lado oposto à fonte luminosa do que do lado mais luminoso, provocado pela maior concentração, nessa zona, de um mensageiro químico ou substância de crescimento.

Para este mensageiro químico ou hormona vegetal, Went escolheu o nome de auxina (do grego auxein = aumentar).

Subsequentemente à descoberta das auxinas, outras hormonas foram identificados e, em geral, estas substâncias controlam o crescimento e desenvolvimento das plantas afectando a divisão, o alongamento e a diferenciação das células.

Cada hormona tem uma multiplicidade de efeitos, dependendo do local de acção, do estádio de desenvolvimento da planta e da concentração da hormona.

Atendendo às suas principais acções, podem considerar-se cinco importantes grupos de substâncias reguladoras do crescimento: auxinas, giberelinas, citoquininas, ácido abscísico, etileno(fig.2).

Figura 2

Auxinas

A designação de auxinas corresponde a um conjunto de hormonas, sendo a mais comum o ácido indolacético (IAA) produzido na extremidade superior do caule, em folhas jovens e em flores e frutos.

As auxinas produzidas nas extremidades superiores dos caules são transportadas até à raiz, diminuindo a sua concentração da extremidade superior da planta para a extremidade inferior.

Os efeitos destas hormonas, embora ténues, são muito variados, dependendo da sua concentração, bem como da espécie da planta e do órgão sobre que actuam.

Os dados da figura 3 mostram que a mesma concentração e auxina tem diferentes efeitos no crescimento das raizes, gomos e caules. Por exemplo, uma concentração igual a 101 partes por milhão inibe o crescimento da raiz, diminui o crescimento dos gomos e aumenta o crescimento do caule. Também a concentração de hormonas que promove o crescimento da raiz é muito menor que a concentração necessária para promover o crescimento do caule.

Figura 3

Fototropismo

Nos caules, quando em presença de iluminação unilateral, a concentração de au~ xina diminui no lado iluminado, migrando para o lado oposto. A grande concentração de auxina num dos lados, leva a um maior alongamento das células curvando-se, o caule, em direcção à luz. Nas raízes, o processo é inverso pois a concentração de auxina é mais alta do que a concentração considerada óptima. Assim, o lado iluminado passa a ter menos auxina, libertando-se do efeito inibidor imposto pela sua elevada concentração; as suas células crescem mais do que as do lado oposto, resultando uma curvatura na direcção oposta à luz (fig.4).

Figura 4