Giberelinas

Doutorado em Biodiversidade Vegetal e Meio Ambiente (Instituto de Botânica de São Paulo, 2017)
Mestrado em Biodiversidade Vegetal e Meio Ambiente (Instituto de Botânica de São Paulo, 2012)
Graduação em Biologia (UNITAU, 2006)

As giberelinas, ou ácidos giberélicos, são um grupo de hormônios vegetais cujas principais funções estão relacionadas com a regulação da altura das plantas e a germinação das sementes. Estes hormônios foram descobertos no Japão a partir de estudos sobre a doença do arroz chamada de “planta boba”. Essa doença, causada por um fungo denominado Gibberella fujikuroi, causa uma coloração pálida nas plantas e um aumento do crescimento em altura, fazendo com estas apresentem uma tendência a cair. Ao cultivarem esse fungo em laboratório, os japoneses descobriram que havia uma substância produzida por eles que possuía uma atividade promotora do crescimento em vegetais. Após a purificação desses extratos fúngicos, essa substância foi caracterizada e denominada giberelina. Mais de 100 tipos já foram isolados e identificados quimicamente. São sintetizadas nos tecidos jovens do sistema caulinar e em sementes em desenvolvimento, sendo transportadas provavelmente no xilema e no floema.

A ação destes hormônios no crescimento do caule e de folhas ocorre pelo estímulo tanto da divisão como do alongamento celular. Esse efeito é mais visível em variedades de plantas com baixa estatura, chamadas de plantas anãs, que sob tratamento com giberelinas se tornam idênticas em altura às plantas normais, sugerindo que essas variedades possam apresentam uma deficiência na produção de giberelinas. Em plantas com forma de roseta, as folhas crescem mas os entrenós não se alongam, como no repolho. Nessas espécies, a exposição a dias longos ou ao frio pode promover o alongamento do caule e o florescimento. A aplicação de giberelinas pode agir em substituição a esses fatores.

Muitas espécies de plantas apresentam sementes dormentes, ou seja, sementes que não germinam mesmo que as condições estejam favoráveis. O tratamento dessas sementes com luz ou com exposição ao frio pode levar a quebra da dormência, promovendo a germinação. Em substituição a esses tratamentos, a aplicação de giberelinas pode causar a quebra da dormência em algumas espécies, como no alface, tabaco e aveia selvagem. Este hormônio estimula o alongamento celular, permitindo que a raiz atravesse os envoltórios da semente, barreiras que restringem seu crescimento. Foi verificado que as giberelinas agem de forma antagônica com o hormônio ácido abscísico, que atua na manutenção da dormência. Em várias espécies, a proporção entre esses dois hormônios pode determinar o grau de dormência.

Ainda em relação a germinação, as giberelinas também promovem a síntese de enzimas hidrolíticas, que degradam as substâncias de reserva presente nos cotilédones e no endosperma. Como exemplo clássico, pode-se citar a ação deste hormônio na germinação de sementes de cereais. Os grãos de cereais apresentam o endosperma composto por dois tecidos: o endosperma amiláceo, onde estão localizadas as reservas (entre elas o amido), e uma camada especializada de células que circunda o endosperma, chamada de camada de aleurona, que é rica em proteínas. O início da germinação, que ocorre devido à absorção de água pela semente, é o estímulo para a liberação de giberelinas pelo embrião, que têm como alvo as células da camada de aleurona, onde promovem a síntese de enzimas hidrolíticas que irão agir no endosperma durante a germinação. Entre essas enzimas encontra-se a α-amilase, a qual é responsável pela hidrólise do amido. Como resultado, as reservas nutritivas localizadas no endosperma são quebradas e os açúcares e outros produtos são transportados até o embrião em crescimento.

Referências bibliográficas:

Taiz, L. & Zeiger, E. 2013. Fisiologia Vegetal. 5ª ed. Porto Alegre: Artmed, 918 p.

Raven, P.; Evert, R.F. & Eichhorn, S.E. 2007. Biologia Vegetal. 7ª ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 830 p.

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