Lezione 25 Ormoni vegetali

Solomon, Berg, Martin – Biologia VI Edizione – Capitolo 38
Una pianta può rispondere ad uno stimolo esterno
(es luce, gravità, temperatura-vernalizzazione) con
una crescita direzionale che va sotto il nome di TROPISMO.
Il controllo della crescita e dello sviluppo di una pianta è di tipo genetico e
dipende dagli ormoni vegetali.
Studi sui tropismi hanno contribuito a delucidare le connessioni fra l’ambiente
esterno e i segnali interni come gli ormoni
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Il fotoperiodismo è la modalità con
cui le piante rispondono alle quantità
relative di ore di buio e di luce
Oltre all’intensità, alla lunghezza d’onda e
alla direzione è importante la durata
del periodo di luce
Fioritura
Piante longidiurne, brevidiurne, neutrodiurne,
a fioritura intermedia
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Il fitocromo è il principale recettore per il fotoperiodismo, appartiene ad una famiglia
di pigmenti blu-verdi (PhyA, B, C, D, E con effetti anche opposti)
La luce solare contiene più luce rossa e quindi durante il giorno
il livello di Pfr aumenta. Durante la notte Pfr, meno stabile, viene degradato.
La luce influenza i RITMI
CIRCADIANI,
Solomon,
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orologio biologico interno che aiuta gli organismi a determinare l’ora del giorno.
Il fitocromo che assorbe nel rosso e il criptocromo che assorbe nel blu sono coinvolti nella
regolazione dell’orologio biologico.
Il fitocromo è
coinvolto anche
nella
germinazione
dei semi (piccoli,
zone temperate)
e nei movimenti di
sonno
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TROPISMI: alterazioni permanenti della posizione di una parte della pianta,
positivo (se la pianta cresce verso lo stimolo) negativo (se si allontana)
Crescita influenzata dalla direzione di provenienza della luce
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GRAVITROPISMO: la crescita in risposta alla direzione della gravità
I germogli manifestano gravitropismo negativo, le radici gravitropismo positivo.
Cellule particolari nella cuffia radicale contengono amiloplasti responsabili della
percezione della gravità.
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TIGMOTROPISMO: è la crescita in risposta ad uno stimolo meccanico.
ELIOTROPISMO: capacità di fiori e foglie di seguire i movimenti solari,
orientandosi perpendicolarmente
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Ormone vegetale, molecola organica che agisce, a concentrazioni bassissime (10-6M)
come un segnale chimico che induce una varietà di risposte che regolano la crescita e
lo sviluppo. Non esistono ghiandole come negli animali. Trasduzione del segnale.
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Lo spostamento dell’auxina è polare e unidirezionale, in genere dal germoglio
verso la radice secondo un gradiente di concentrazione.
-allungamento del fusto dovuto all’acidificazione delle pareti cellulari che ne aumenta la plasticità
-piegamento del fusto per fototropismo
-maturazione del frutto (produzione di frutti senza semi)
-inibizione della ramificazione durante la crescita, dominanza apicale
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Gibberelline:
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ormoni coinvolti
-nell’allungamento del fusto per aumento dell’estensibilità meccanica della parete
-stimolano la fioritura specialmente
nelle piante longidiurne
-influenzano lo sviluppo del frutto
e la germinazione dei semi (amilasi)
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Citochinine
Scoperte a metà del secolo scorso,
inducono la divisione cellulare.
Zeatina nel mais
Strutturalmente correlate alla adenina.
Interagiscono con le auxine nel controllo
della dominanza apicale e nella formazione
di frutti e radici.
Ritardano la senescenza.
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Etilene (C2H4) ormone
gassoso,
nell’ambiente,
Solomon,
Berg,diffonde
Martin – Biologia
VI Edizione esplica
– Capitolola38sua azione a distanza.
Induce la germinazione dei semi e la maturazione dei frutti
Inibisce l’allungamento cellulare
È coinvolto nella risposta a patogeni, ed alle risposte allo stress in generale
È coinvolto nel processo di abscissione delle foglie con un’azione antagonista rispetto all’auxina.
Fusti danneggiati da grandine, pioggia, animali sono più tozzi, l’etilene inibisce l’allungamento del fusto e promuove
l’ispessimento delle pareti cellulari di collenchima e sclerenchima.
Acido abscissico, 1963
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Coinvolto nella risposta allo stress (idrico in
particolare, chiusura degli stomi) e nella
dormienza dei semi in cui si trova ad elevate
concentrazioni.
Brassinosteroidi sono Solomon,
ormoni Berg, Martin – Biologia VI Edizione – Capitolo 38
steroidei coinvolti nella divisione
ed allungamento cellulare,
nella germinazione dei semi,
sviluppo vascolare e
differenziamento indotto dalla luce.
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Le piante mancano di un sistema immunitario come quello degli animali, tuttavia
quando una molecola prodotta da un patogeno si lega ad un recettore nella pianta
scatena una risposta che «sigilla» l’area infettata (risposta ipersensibile).
Inoltre la pianta
invia segnali dal sito di infezione a tutta la pianta che inducono la resistenza sistemica acquisita
una resistenza di lunga durata in tutta la pianta, a largo spettro. Viaggia lungo il floema.
Le piante producono acido salicilico in risposta ad insetti
infestanti e virus patogeni che instaura la resistenza sistemica
acquisita e promuove la cicatrizzazione delle ferite.
Essendo volatile (salicilato di metile) è un segnale anche
per le piante vicine.