Assim como ocorre nos animais, o controle de processos fisiológicos nos vegetais é controlado por moléculas complexas, que denominamos hormônios. Nesta aula, vamos conhecer alguns dos hormônios vegetais mais importantes e suas funções.
Auxinas
Os hormônios vegetais da classe das auxinas foram os primeiros a serem descobertos. Sua atuação foi observada, inicialmente, por Charles Darwin (sim, o mesmo que escreveu A Origem das Espécies) e seu filho, Francis Darwin, no final do século XIX. Os pesquisadores tentavam compreender o funcionamento do fototropismo, isto é, do movimento das plantas em direção à luz solar. Ao iluminarem um dos lados de uma muda de gramínea, perceberam um crescimento do lado oposto, fazendo com que a planta se “inclinasse” em direção a luz. Ademais, notaram que a planta só “percebia” a luz quando a sua extremidade era exposta, apesar de o crescimento do lado não iluminado ocorrer em uma porção mais inferior da planta. Desse modo, concluíram que a muda possuía sensores de luz na extremidade e, a partir dali, enviava substâncias que coordenavam o crescimento de outras partes do vegetal. Essas substâncias viriam a ser conhecidas como auxinas após serem descobertas, isoladas e estudadas pelo biólogo holandes Frits Went em 1928.
As auxinas, portanto, são uma classe de hormônios produzidos nas extremidades das plantas: as gemas apicais e as gemas axilares. Além disso, também são produzidas nas sementes, para auxiliar nos estímulos iniciais de crescimento das plantas. A produção de auxinas atinge seu pico logo no início da vida da planta, quando a muda cresce rapidamente. Com o tempo, a produção desses hormônios cai. As auxinas promovem a divisão e o alongamento celular.
Assim como o caule e os ramos, as raízes também têm seu crescimento estimulado pelas auxinas. Existe, porém, uma notável diferença: as raízes são mais sensíveis às auxinas e tem seu crescimento inibido por quantidades do hormônio que seriam consideradas ideais para o crescimento do caule e dos ramos. A inibição do crescimento dos ramos/caule só ocorre na presença de altíssimas concentrações de açúcares.
Por fim, vale destacar que a principal substância que atua naturalmente como auxina é o ácido indolacético (AIA)
Giberelina
As giberelinas são hormônios vegetais responsáveis pela germinação das plantas, além de também desempenharem funções relacionadas ao crescimento vegetal, de modo semelhante às auxinas. As giberelinas foram descobertas na década de 1920 pelo pesquisador japonês Eiichi Kurosawa. Ele estudava substâncias que promoviam um crescimento exagerado em mudas de arroz, a ponto de causar o rompimento de seus caules. Kurosawa percebeu que esse problema estava associado à presença de um fungo do gênero Gibberella, que secretam uma substância que passou a ser conhecida como giberelina.
As giberelinas são sintetizadas pelos meristemas apicais, tanto do caule quanto da raiz da planta e atuam no alongamento do caule. Além disso, são produzidas pelo embrião dentro da semente e, quando liberadas, estimulam a produção de enzimas capazes de digerir o endosperma da semente, promovendo a nutrição do embrião e a germinação da semente.
Citocinina
Como o próprio nome já indica, as citocininas são hormônios relacionados à divisão celular (citocinese) das células vegetais. Foram isoladas apenas na década de 1950, apesar de sua existência e atuação ser conhecida desde meados do século anterior.
As citocininas são produzidas, primariamente, nas extremidades das raízes. De lá, são distribuídas para o resto do vegetal, encontrando-se em abundância em regiões de grande crescimento, como nas folhas e as próprias raízes.
As citocininas atuam, também, de maneira oposta as auxinas no controle do crescimento da planta. Podemos recordar que as auxinas atuam, principalmente, no crescimento “vertical” do vegetal, isto é, promovendo o crescimento das gemas apicais da planta. Ao fazer isso, as auxinas também inibem o crescimento “horizontal”, isto é, das gemas laterais. As citocininas atuam de maneira contrária, inibindo o crescimento apical e promovendo o crescimento lateral. São importantes, por exemplo, no crescimento das copas das árvores.
Por fim, vale ressaltar que as citocininas são capazes de promover a retenção de nutrientes nas regiões em que atua, o que contribui para o retardo do envelhecimento dessas regiões.
Ácido Abscísico
O ácido abscísico (ABA) tem ação oposta aos hormônios que estudamos até agora. Essa substância inibe, de maneira geral, o crescimento da planta, promove a dormência das sementes (de modo contrário a giberelina, que promove a germinação) e o envelhecimento/perda de estruturas como folhas e flores. Além disso, promove o fechamento dos estômatos. O ABA é sintetizado em grande parte da planta.
Inicialmente, acreditava-se que a função principal do ABA era promover a abscisão das folhas, ou seja, o processo em que a folha se desconecta do caule e cai — daí surgiu o nome “ácido abscísico". Hoje, porém, entende-se que o ABA está ligado a esse processo apenas em algumas espécies de plantas, sendo mais importante devido às funções destacadas no parágrafo anterior.
É interessante ressaltar que, em regiões mais frias, o ABA atua na preparação das plantas para o inverno, promovendo a conservação de recursos energéticos e o desenvolvimento de estruturas nas folhas e galhos que auxiliam na proteção contra o baixas temperaturas e pouca umidade.
Etileno
O etileno é produzido em diversas partes da planta e, por ser um gás, difunde-se sem dificuldades pelas células dos vegetais, sendo fácil sua distribuição pela planta. É o único hormônio vegetal na forma gasosa.
O etileno promove o amadurecimento dos frutos e folhas, sendo ele o principal responsável pela absorção, e não o ABA. A taxa de produção de etileno nas plantas e, de maneira geral, inversa a de auxinas, visto que esses dois hormônios apresentam atuação contrária: a auxina promove crescimento e brotação, enquanto o etileno promove o envelhecimento e a abscisão. Durante os períodos de seca, há um estímulo pela síntese de etileno pelos vegetais, pois a queda das folhas auxilia na preservação dos recursos hídricos da planta.
Alguns feirantes de frutas utilizam o etileno para acelerar o amadurecimento dos frutos que vendem.
Aula elaborada por Kauí Lebarbenchon