Auxinas

Auxin, ou ácido indolacético, com fórmula molecular C10H9NO2, é o primeiro hormônio descoberto para promover o crescimento das plantas. A palavra inglesa "auxin" é derivada da palavra grega "auxein", que significa "crescer" [1]. A forma pura do ácido indolacético é um cristal branco, insolúvel em água, mas solúvel em etanol, éter e outros solventes orgânicos. É facilmente oxidado sob a luz, adquirindo uma cor rosa avermelhada, e sua atividade fisiológica também é reduzida. Nas plantas, o ácido indolacético existe no estado livre ou no estado ligado, sendo este último principalmente em complexos de ésteres ou peptídeos. O teor de ácido indolacético livre nas plantas é muito baixo, variando de cerca de 1 a 100 microgramas por quilograma de peso fresco, dependendo da localização e do tipo de tecido. Tecidos ou órgãos de crescimento vigoroso, como pontos de crescimento e pólen, apresentam maior conteúdo.

Até o momento, cinco vias de biossíntese de auxina foram propostas, incluindo quatro vias de síntese dependentes de triptofano e uma via independente de triptofano [5]. A auxina é encontrada na abobrinha, em algumas plantas crucíferas e no tomate. Notavelmente, a auxina é facilmente degradada pela fotooxidação sob a luz. Em 1947, Tang Yuwei e J. Banner descobriram que algumas oxidases em tecidos vegetais podem degradar o ácido indolacético, que é chamado de oxidase do ácido indolacético.

A auxina está amplamente distribuída nas plantas, estando presente em quase todas as partes, embora não distribuída uniformemente. O conteúdo de uma parte específica é afetado por diversos fatores em um determinado momento. A maior parte da auxina está concentrada em partes vigorosas, como a bainha germinativa, meristemas de botões e raízes, câmbio, ovário após a fertilização e sementes jovens, enquanto muito pouca é encontrada em tecidos e órgãos senescentes.

A auxina é sintetizada principalmente no meristema apical da planta e depois transportada para várias partes do corpo da planta. O transporte de auxina no corpo da planta é unidirecional, movendo-se apenas da extremidade superior da morfologia da planta para a extremidade inferior. Na presença de uma estimulação unidirecional, como a luz unilateral, a auxina é transportada para o lado oposto à luz. Seu meio de transporte é ativo, necessitando de transportadora e ATP. Em tecidos maduros, a auxina pode ser transportada de forma não polar através do floema.

Ácido indolacético
Ingrediente principal:IAA

Recurso:
◆Auxina (IAA) tem um efeito significativo no crescimento longitudinal dos órgãos vegetativos.
◆A auxina pode causar divisão celular em combinação com a citocinina, e a auxina sozinha pode causar divisão celular.
◆O efeito mais óbvio da auxina no desenvolvimento de órgãos é promover a formação e o crescimento de primórdios radiculares.
◆Depois que a planta floresce e é fertilizada, o conteúdo de auxina no ovário aumenta, promovendo a expansão do ovário e dos tecidos circundantes, acelerando o desenvolvimento do fruto.

Existem duas formas de auxina nas plantas: a livre, que é biologicamente ativa, e a ligada, que é menos ativa.
No corpo da planta, o ácido indolacético frequentemente se combina com o ácido aspártico para formar indol acetil aspartato. Também pode combinar-se com inositol para formar indol etanol inositol, com glicose para formar indol acetilglucósido e com proteínas para formar complexos ácido-proteína indolacético. A auxina ligada pode ser uma forma armazenada de auxina na célula e também é uma forma de reduzir o excesso de auxina. Sob as condições certas (pH 9-10), as auxinas ligadas podem ser transformadas na forma livre, que é então transportada para o local de ação para seus efeitos.
A quantidade de auxina nas sementes em crescimento também é alta, mas quando totalmente maduras, a maior parte é armazenada em estado ligado. Ele existe em estado ligado na semente e muda para uma forma livre durante a germinação.

degradação
Degradação do IAA
(1) Degradação oxidativa enzimática: decomposição do acetato de indol oxidase
A auxina nas plantas está frequentemente em equilíbrio dinâmico de síntese e degradação. A IAA oxidase é uma hemoproteína contendo Fe. Após a hidrólise enzimática, o IAA forma 3-hidroximetiloxiindol e 3-metiloxiindol. Na presença de O2, Mn e monofenol como cofatores, a acetato de indol oxidase é ativa.

(2) Decomposição fotooxidativa:
Os raios X, a luz ultravioleta e a luz visível têm um efeito prejudicial sobre o IAA, e os produtos de decomposição também são 3-óxido de metileno indol e indol. No entanto, o mecanismo não está claro. No tubo de ensaio, certos pigmentos vegetais, como riboflavina, violaxantina, etc., podem absorver uma grande quantidade de luz azul e promover a decomposição fotooxidativa do IAA.
A conversão entre as duas formas de auxina nas plantas ou a degradação oxidativa do IAA pela acetato de indol oxidase são a regulação automática dos níveis de auxina nas plantas e são de grande importância para a regulação do crescimento das plantas.

Campos de aplicação

Promove o crescimento

Auxin (IAA) tem um efeito significativo no crescimento longitudinal dos órgãos vegetativos. Por exemplo, à medida que a concentração aumenta, o alongamento do órgão aumenta ao máximo e a concentração ideal de auxina é alcançada. Se a concentração ideal for excedida, o alongamento do órgão é inibido. A concentração ideal varia para diferentes órgãos, sendo a mais alta na ponta do caule, a segunda mais alta no botão e a mais baixa na raiz. Pode-se observar que as raízes são as mais sensíveis ao IAA (auxina), e concentrações muito baixas podem promover o crescimento das raízes, sendo a concentração ideal 10-10. Os caules são menos sensíveis ao IAA do que as raízes, com uma concentração ideal de 10-4. Os botões têm sensibilidade intermediária, com uma concentração ideal de cerca de 10-8. Portanto, uma concentração que pode promover o crescimento do caule principal tem muitas vezes um efeito inibitório no crescimento dos rebentos laterais e das raízes.

Promovendo a Diferenciação
A auxina pode promover a divisão celular em combinação com a citocinina e também pode induzir a divisão celular sozinha. Por exemplo, no início da primavera, o reinício da divisão celular no câmbio das árvores é desencadeado pelo transporte descendente de auxina produzida pelo botão terminal.
O efeito mais notável da auxina no desenvolvimento dos órgãos é o seu papel na promoção da formação e crescimento dos primórdios radiculares. As estacas de mudas geram raízes adventícias em sua base, diferenciadas principalmente por novos tecidos do floema secundário em plantas lenhosas, mas também pela diferenciação de outros tecidos, como câmbio, raios vasculares e medula. O ácido indol butírico (IBA) tem o efeito mais significativo na promoção da formação de raízes com auxina. Em termos de aplicação, verificou-se que o IBA e o ácido naftaleno acético (NAA) são mais estáveis ​​e têm um efeito melhor do que o ácido indolacético (IAA).

Sustentando sua vantagem
A extremidade do caule de uma planta em crescimento exerce um efeito inibitório no crescimento das gemas laterais, um fenômeno conhecido como dominância apical. Após controlar o crescimento apical do algodoeiro com artrocloro ou cobertura, surge um grande número de gemas laterais.

Suprimindo o crescimento fora da zona
A queda de botões em algodão e árvores frutíferas é um fenômeno comum em dicotiledôneas. A queda dos cotonetes está relacionada ao fornecimento de nutrientes e aos níveis hormonais. Quando o teor de auxina na base do pedúnculo do botão é alto e baixo na extremidade proximal, as atividades da celulase e da pectinase na camada de separação são inibidas, evitando assim a separação das células de separação e a queda dos botões. Por outro lado, quando o conteúdo de auxina na extremidade proximal é alto e baixo no eixo distal, as atividades da pectinase e da celulase aumentam, promovendo a separação da camada de separação e resultando na queda dos botões.

Promovendo Firmeza
Após a floração e a fertilização, o conteúdo de auxinas no ovário aumenta, promovendo a expansão do ovário e dos tecidos circundantes, acelerando assim o desenvolvimento do fruto. Se o pistilo não for fertilizado e o ovário receber IAA a tempo, também pode induzir a formação de frutos sem sementes em algumas plantas. Pulverizar ou aplicar auxina no estigma antes da polinização pode levar ao desenvolvimento de frutos partenocárpicos sem polinização, como visto na pimenta, melancia, tomate, berinjela, azevinho, abobrinha e figos.

Uso de herbicida
Existem dois tipos de herbicidas: seletivos e não seletivos. Os herbicidas seletivos promovem o crescimento das plantas em baixas concentrações e inibem-no em altas concentrações. As dicotiledôneas são mais sensíveis à concentração de auxina do que as monocotiledôneas, tornando-as adequadas como herbicida para monocotiledôneas em campos de monocotiledôneas. Herbicidas não seletivos, como o glifosato, matam todas as plantas.

Efeitos de ausência de peso
A força gravitacional da terra induz o crescimento interno das raízes e o crescimento dorsal dos caules, causando uma distribuição desigual de auxina. No estado de ausência de peso do espaço, a perda de gravidade resulta na perda dessas propriedades direcionais de crescimento em caules e raízes. No entanto, a dominância apical do crescimento do caule permanece e o transporte polar da auxina não é afetado pela gravidade.

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