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Ácido Abscísico - ABA

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Ana Sohne

on 19 August 2014

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Transcript of Ácido Abscísico - ABA

Enzima NCED
Medição do ABA:
Sua síntese é induzida pelo estresse hídrico;
É produzida em todos os tecidos
Plantas vasculares e musgos (mas não em hepáticas);
Alguns fungos (metabólito secundário);
Esponjas do mar (como mecanismo de sinalização);
Até em humanos.

Ácido Abscísico - ABA
O ABA é um hormônio que regula:
Crescimento;
Fechamento estomático (em especial sob estresse);
Dormência e maturação de sementes e gemas;
E é promotor da
senescência
, mas não da própria abscisão.
Ocorrência em:
Estrutura química:
Semelhante à terminação das moléculas de carotenóides;
Molécula de 15 carbonos;
O Enantiômero S é o mais ativo à respostas rápidas;
O ABA sintético é uma mistura das formas S e R;
As moléculas
cis
e
trans
são interconversíveis.
Imagens adaptadas de TAIZ, ZEIGER (2004)
Bioensaios;
Cromatografia gasosa;
Cromatografia líquida;
Imunoensaios.
Bioensaios
Tecidos que respondem ao ABA são usados para detectá-lo e medi-lo a partir de técnicas laboratoriais padronizadas.
Cromatografias
Inúmeras técnicas de identificação de substâncias a partir da separação de misturas.
Mais confiáveis, específicas e demoradas.
Imunoensaios
Reconhecimento específico por anticorpos (de coelhos ou ratos).
Técnica que identifica quantidades extremamente pequenas de ABA.
Introdução
Dormina isolada de falso-plátano;
Idêntica à abscisina II (abscisão dos frutos do algodoeiro);
Renomeada para Ácido Abscísico.
A resposta ao ABA depende da:
Sensibilidade do tecido ao ABA;
Concentração no tecido - biossíntese, catabolismo e transporte sua [ ] nos tecidos.
Biossíntese do ABA
Ocorre nos
cloroplastos
e outros plastídeos;
Via direta;
Via indireta (+ frequente).
Imagem adaptada de TAIZ, ZEIGER (2004)
Citocininas
Geranil geranil difosfato (C20)
Brassinosteróides
Fitoeno (C40)
Giberelinas
Zeaxantina epoxidase
(ZEP)

9' cis-epóxi-carotenóide
dioxigenase
(NCED)

AAOs Abscísico aldeído oxidases (+ co-fator Mo)
Concentração de ABA
nos tecidos
Depende da idade e das condições da planta;
Depende da síntese das enzimas.
Enzima ZEP
É induzida em sementes e raízes;
Relacionada ao estresse hídrico.

Enzimas AAOs
São diferentemente induzidas - em tecidos sob estresse.
Enzima SDR
Induzida por açúcar, mas não por desidratação.
Transporte do ABA
Via tecidos vasculares (+ abundante no floema)
Via xilema
ABA sintetizado nas raízes pode ir para a PA via xilema;
Desidratação aumenta de 15 para 3000 nM a [ ] de ABA no xilema.

Via floema
Experimentos com ABA radioativo e anelamento do caule indicam transporte de ABA via floema.
Transporte de ABA sob estresse hídrico
Imagem adaptada de TAIZ, ZEIGER (2004)
Fonte: http://www.vandiary.com/2012/09/18/bc-maples-guide/
Fonte: http://belezadacaatinga.blogspot.com.br/2011/02/algodoeiro.html
Gossypum herbaceum L
Acer pseudoplatanus
Biossíntese, metabolismo e transporte do ABA
SDR - semelhante à desidrogenase/redutase
O mecanismo de percepção do estresse hídrico pelas células não foi identificado;
Deve envolver sensores de turgidez;
Com água disponível novamente, os níveis de ABA voltam ao normal.
Considerações sobre a desidratação
Imagem adaptada de TAIZ, ZEIGER (2004)
Efeitos do ABA na fisiologia e no desenvolvimento
Regula a maturação de sementes:
Na embriogênese a [ ] de ABA é baixa, com pico na fase intermediária e conforme a semente fica madura;
Durante a maturação, o embrião entra em quiescência, onde o ABA promove a tolerância à dessecação.
O ABA inibe a germinação precoce e a viviparidade
Embriões removidos das sementes antes da dormência germinaram precocemente.
A adição de ABA inibe essa germinação precoce.

Fonte: TAIZ, ZEIGER (2004)
ABA promove o acúmulo de reservas nas sementes e a tolerância a dessecação
Sementes em amadurecimento desidratam e o embrião acumula
ptns abundantes da embriogênese tardia
(
LEA
);
LEAs são envolvidas na tolerância à dessecação;
A síntese das LEAs está relacionada com o ABA.
Fatores ambientais que controlam o fim da dormência
Pós maturação: saem da dormência ao serem dessecadas;
Resfriamento: necessitam de período frio (0 - 10 °C) para germinar;
Luz: fotoblásticas (+) e (-).
ABA x GA
ABA inibe a síntese das enzimas hidrolíticas (induzida pelo GA);
Atua inibindo a transcrição do mRNA da α-amilase, por exemplo.
Fechamento estomático
Baixo Ψw = crescimento maior das raízes
Sob estresse hídrico os níveis de ABA são , o que reprime a síntese de etileno e ocasiona maior crescimento da raíz em relação ao caule.
Acúmulo de ABA em gemas dormentes
O hormônio "indutor de dormência", assim chamado por ser encontrado em gemas dormentes;
Mas ainda não há correlação entre a [ ] de ABA nas gemas e o grau de dormência.

Modos de ação celular e molecular
Fonte: ZUFFELLATO
Fonte: ZUFFELLATO
Modos de ação celular e molecular
Resp a
curto
prazo: mudanças no fluxo de íons na membrana e regulação de alguns genes;
Resp a
longo
prazo: mudanças na expressão gênica;
~10% genes de arabidopsis ou arroz regulados pelo ABA;
Percepção extra e intracelular do ABA
Intra
: o ABA precisa entrar na célula para ser efetivo;
Extra
: possivelmente o ABA se liga a um receptor (ñ identificado) fora da célula e tem sua ação efetiva.
Relação com outros fitorreguladores - dormência
Fonte: Embrapa clima temperado - fruticultura
Artigo 1
Influência do ácido abscísico na micropropagação da cultura da mandioca (
Manihot esculenta
Crantz);
Título
Autores
Aurora Yoshiko Sato, José Maria, Tocio Sediyama, Aluízio Borém, Paulo Roberto Cecon e Cristina Salgado Junqueira.

Objetivos
Estudar o efeito do ABA na micropropagação da mandioca.
Tratamentos
Segmentos nodais com 1 cm e uma folha;
Em [ ] 0; 0,1; 1,0; e 10,0 mg/L de ABA;
10 repetições
Conclusão
O ABA inibiu o crescimento da PA;
Mesmo com Ψw elevado, ocorreu abscisão foliar > da testemunha;
10mg/L totalmente inibitória - talvez tóxica;
[ ] de K elevou-se e de outros micro e macro .
Artigo 2
Título
Teor de ácido abscísico (ABA), peróxido de hidrogênio (H2O2) e malonaldeído (MDA) em dois híbridos de milho contrastantes à seca

Autores
Thiago Corrêa de Souza, Paulo César Magalhães, Carlos César Gomes Júnior.

Objetivos
Avaliar os efeitos da aplicação de ABA no à tolerância ao estresse hídrico em híbridos de milho:
DKB 390 (tolerante);
BRS 1030 (sensível).
Tratamentos
10 dias sob estresse hídrico;
Após 12h de estresse, pulverizou-se 100 µM de ABA na PA;
Conclusões
A aplicação de ABA na PA o teor de ABA nas folhas dos dois híbridos, maior no tolerante.
Artigo 3
Título
Ácido abscísico e giberélico na germinação de sementes de alfafa (
Medicago sativa
L.)

Autores
Luciana M.T.A. Carneiro,
Teresinha Jesus D. Rodrigues,
Antônio Sérgio Ferraudo,
Dilermando Perecin.

Objetivos
Avaliar os efeitos do ABA sozinho e combinado com GA3 na germinação das cultivares de alfafa:
Crioula
Xai-32
5454.

Tratamentos
[ ] de ABA (0, 10, 50, 100 e 200 µmol) por 24 h (escuro), dps lavadas ou ñ e colocadas p/ germ c/ e s/ luz;
ABA + GA3: germinação em soluções de ABA a 50 µmol, AG3 1 mmol;
Testemunha.
Conclusão
ABA por 24h apenas retardou a germinação;
Sementes mantidas em ABA germinação;
ABA + GA3 ñ superou a ação do efeito inibidor do ABA.
Artigo 4
Determinação dos teores de ácido abscísico, durante a fase de maturação de sementes de
Coffea arabica
e
Coffea canephora.
Título
Autores
Edvaldo A. A. da Silva,
Elvis A. Braga,
Kelly Martins de Brito,
Felipe Vinecky,
Alan C. Andrade.

Objetivos
Determinar teores de ABA durante a maturação das sementes dessas duas variedades de café, além de identificar e caracterizar os genes regulados pelo ABA.

Tratamentos
Os embriões foram isolados, congelados em N líq. e liofilizados (secos à bx T°C e alta pressão);
Embr. foram macerados e adc à solução de BHT + metanol por 16h e dps centrifugados;
Quantificação dos níveis de ABA e RNA.
Conclusão
O da [ ] de ABA no
C. Canephora
é + lento
;
Observou-se relação entre a [ ] de ABA (na maturação de sementes) com os genes testados;
Necessita de + análises p/ expressão gênica.

Artigo 5
Título
Controle da germinação de sementes de angico vermelho (
Piptadenia peregrina
) pelo ácido abscísico.
Autores
Eduardo Euclydes L. Borges,
Adalberto Brito de Novais,
Rita de Cássia G. Borges.

Objetivos
Tratamentos
Conclusão
Estudar a aplicação
exógena de ABA em sementes de angico vermelho e o efeito do estresse hídrico sobre a germinação.
10^-6M de ABA + (O, -2, -4, -6 ou -8) bars de polietilenoglicol (para imitar estresse hídrico);
Testes de germinação.

A aplicação de ABA estimula a germinação de sementes de angico, sem modificações no padrão de proteínas.
É necessário mais pesquisas com lenhosas nativas.
Expressão gênica - resp a longo prazo
O ABA induz os genes do tipo ABRE (elem de resp ao ABA) e reprime os genes do tipo GARE (elem de resp às GAs)
Abscisão foliar - interação com o etileno
Fechamento estomático - hidroativo
Aplicações na área agronômica
O ABA inibe a germinação precoce e a viviparidade
Manutenção da dormência de sementes
Usado para diminuir crescimento de plantas com alta taxa de crescimento
Manutenção da dormência de gemas de batata armazenada
Muito Obrigado!
Ana Sohne
Darlin Ramos
Denize Albani
Juliana Jakubski
Maiara Haskel
Matheus Cambruzzi
Nilva Alves
Rafael Siedlecki

Referências dos artigos
BORGES, E. E. L. NOVAIS, A. B. de. BORGES, R. de C. G. Controle da germinação de sementes de angico vermelho (Piptadenia peregrina) pelo ácido abscísico.
Revista Brasileira de Sementes
, vol. 12, n. 2, p. 9-16, 1990. Disponível em: <http://www.abrates.org.br/revista/artigos/1990/v12n2/artigo01.pdf>. Acesso em 18 jul. 2014.

CARNEIRO, L. M. T. A. et al. Ácido abscísico e giberélico na germinação de sementes de alfafa (Medicago sativa L.).
Revista Brasileira de Sementes
, vol. 23, n. 2, p. 177-185, 2001. Disponível em: < http://www.abrates.org.br/revista/artigos/2001/v23n2/artigo25.pdf>. Acesso em 18 jul. 2014.

SATO, A. Y. et al. Influência do ácido abscísico na micropropagação da cultura da mandioca (Manihot esculenta Crantz).
Acta Scientiarum
, Maringá, v. 23, n. 5, p. 1235-1237, 2001. Disponível em: <http://periodicos.uem.br/ojs/index.php/ActaSciAgron/article/viewFile/2680/2081>. Acesso em: 19 jul. 2014.

SILVA, E. A. A. da et al. Determinação dos teores de ácido abscísico, durante a fase de maturação de sementes de Coffea arabica e Coffea canephora. In: Simpósio de Pesquisa dos Cafés do Brasil, 4, 2005. Londrina.
Anais...
Brasília: Embrapa Café, 2005. Disponível em: <http://www.sbicafe.ufv.br/bitstream/handle/10820/1628/166733_Art060f.pdf?sequence=1>. Acesso em: 18 jul. 2014.

SOUZA, T. C. MAGALHÃES, P. C. JÚNIOR, C. C. G. Teor de ácido abscísico (ABA), peróxido de hidrogênio (H2O2) e malonaldeído (MDA) em dois híbridos de milho contrastantes a seca. In: CONGRESSO NACIONAL DE MILHO E SORGO, 29, 2012. Águas de Lindóia.
Anais...
Águas de Lindóia, 2012, p. 137-144. Disponível em: < http://www.abms.org.br/29cn_milho/02250.pdf>. Acesso em: 19 jul. 2014.

Referências
BUCHANAN, B. B. GRUISSEN, W. JONES, R. L.
Biochemistry and molecular biology of plants.
Rockville: American Society of Plant Physiologists, 2000. 1.367p.

TAIZ, Lincoln. ZEIGER, Eduardo.
Fisiologia vegetal
. 3 ed. São Paulo: Artmed, 2004. 719p.

ZUFFELLATO, Katia C.
Inibidores
. Disponível em: <http://www.gepe.ufpr.br/pdfs/aulas/12%20INIBIDORES.pdf>. Acesso em 05 jul. 2014.
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