Abscissão - Abscission

Serapilheira no chão da floresta . A queda anual de folhas no outono em zonas temperadas é causada pela abscisão das folhas maduras da estação de crescimento em resposta à aproximação do inverno frio.

Abcissão (do latim ab-  'longe' e scindere  'cortar') é a liberação de várias partes de um organismo , como uma planta deixando cair uma folha , fruto , flor ou semente . Em zoologia , a abscisão é a liberação intencional de uma parte do corpo, como a liberação de uma garra , casca ou a autotomia de uma cauda para escapar de um predador. Em micologia , é a liberação de um esporo de fungo . Em biologia celular , a abscisão refere-se à separação de duas células-filhas na conclusão da citocinese .

Nas plantas

Função

Abscisão do hipanto durante o desenvolvimento de uma fruta nectarina

Uma planta irá abscisar uma parte para descartar um membro que não é mais necessário, como uma folha durante o outono , ou uma flor após a fertilização , ou para fins de reprodução . A maioria das plantas decíduas perdem suas folhas por abscisão antes do inverno , ao passo que as plantas perenes continuamente perdem suas folhas. Outra forma de abscisão é a queda dos frutos, quando uma planta abscisa os frutos ainda imatura, a fim de conservar os recursos necessários para amadurecer os frutos restantes. Se uma folha for danificada, uma planta também pode abscisá-la para conservar água ou eficiência fotossintética , dependendo dos 'custos' para a planta como um todo. A camada de abscisão é de cor esverdeada-acinzentada.

A abscisão também pode ocorrer em folhas prematuras como meio de defesa da planta . Foi demonstrado que a abscisão prematura da folha ocorre em resposta à infestação por pulgões . Ao abscisar folhas que se tornaram hospedeiras de galhas de pulgões, as plantas mostraram diminuir maciçamente a população de pragas, já que 98% dos pulgões morreram em galhas abscizadas . A abscisão é seletiva e a chance de queda das folhas aumenta com o aumento do número de galhas. Uma folha com três ou mais galhas tinha quatro vezes mais probabilidade de abater do que uma folha com uma e 20 vezes mais probabilidade de cair do que uma folha sem galhas.

Processo

A abscisão ocorre em uma série de três eventos: 1) reabsorção, 2) formação de camada protetora e 3) destacamento. As etapas 2 e 3 podem ocorrer em qualquer ordem, dependendo da espécie.

Reabsorção

A reabsorção envolve a degradação da clorofila para extrair a maioria de seus nutrientes. O nitrogênio é encontrado na clorofila e costuma ser um nutriente limitante para as plantas, pois as plantas precisam de grandes quantidades de N para formar aminoácidos , ácidos nucléicos , proteínas e certos hormônios vegetais . Uma vez que o nitrogênio e outros nutrientes tenham sido extraídos da clorofila, os nutrientes irão para outros tecidos da planta. A reabsorção é o que faz com que as folhas no outono mudem de cor. Os carotenóides nas folhas demoram mais para se degradar do que a clorofila, por isso as folhas de outono aparecem amarelas e laranja.

Formação de camada protetora

As células sob a zona de abscisão dividem-se e formam uma camada de células da cortiça. Situadas em ambos os lados da zona de abscisão estão camadas de células do parênquima , que produzem e injetam suberina e lignina sob a zona de abscisão na nova camada de células da cortiça. A suberina e a lignina criam uma camada durável e impermeável para a planta, uma vez que o órgão é separado.

Destacamento

Esta etapa pode ocorrer de várias maneiras dependendo da espécie, mas sempre ocorre na zona de abscisão. O descolamento pode ocorrer quando camadas de células do parênquima secretam enzimas da parede celular para autodigerir a lamela média , que mantém as paredes celulares juntas na zona de abscisão. Isso faz com que as células da zona de abscisão se rompam e a folha ou outra parte da planta caia. Outra maneira pela qual o desprendimento ocorre é por meio da embebição de água. As células vegetais na zona de abscisão absorvem uma grande quantidade de água, incham e, eventualmente, explodem, fazendo com que o órgão caia. Uma vez destacada, a camada protetora de cortiça ficará exposta.

Mecanismos

Estrutural

Em árvores decíduas , uma zona de abscisão, também chamada de zona de separação, é formada na base do pecíolo . É composto por uma camada superior que contém células com paredes fracas e uma camada inferior que se expande no outono, rompendo as paredes fracas das células da camada superior. Isso permite que a folha se desprenda.

Falta de clorofila como gatilho

Folha de Streptocarpus mostrando linha de abscisão em resposta à redução da duração do dia

A redução da produção de clorofila nas folhas devido à diminuição da luz solar no outono explica porque algumas folhas ficam amarelas. No entanto, a cor amarela pode atrair pulgões , então algumas árvores tornam as folhas vermelhas ao injetar um pigmento brilhante. A perda de clorofila também pode contribuir para o processo de abscisão.

Químico

Uma variedade de espécies reativas de oxigênio (ROS) são geradas por plantas durante períodos de estresse ( bióticos e abióticos ), incluindo luz ultravioleta , temperaturas baixas, luz excessiva, patógenos, parasitas e alta salinidade . A presença e a produção contínua dessas ROS causam perturbação na homeostase dos componentes celulares, levando à disfunção metabólica e expressão de enzimas degradadoras da parede celular (WDEs).

Hormonal

Embora os pesquisadores originalmente acreditassem que o ácido abscísico fosse o hormônio que estimula a abscisão (que deu nome ao hormônio), mais tarde foi provado que ele não desempenha um papel principal. Na verdade, auxina , um hormônio vegetal, e etileno têm sido implicados como reguladores proeminentes da sinalização de abscisão. Os dois compostos funcionam de forma sinérgica : à medida que os níveis de auxina diminuem, o fluxo de auxina para a zona de abscisão é reduzido. O esgotamento da auxina torna a zona de abscisão sensível ao etileno. Quando a planta é então exposta ao etileno, a expressão gênica de enzimas que degradam a parede celular, como a celulase e a poligalacturonase, são ativadas. No entanto, isso não quer dizer que o etileno ative diretamente a expressão do gene WDE, pois os elementos responsáveis ​​pela detecção do etileno não foram encontrados na região promotora do gene. Níveis decrescentes de auxina também foram implicados na mudança de cor das folhas de outono.

Em animais

Ver: Muda , autotomia , Claw (mamíferos)

Veja também

Referências

links externos