O que é biossíntese de etileno?
O etileno é um composto de carbono e hidrogênio com a fórmula química C
Os efeitos do etileno nas plantas são muitos e variados. Seu efeito mais conhecido é acelerar o amadurecimento de alguns tipos de frutas, por exemplo, maçãs, bananas e tomates, mas não frutas cítricas. Sabe -se, pois pelo menos a época dos antigos egípcios que algumas frutas poderiam ser amadurecidas mais rapidamente por hematomas; muitas vezes é necessário apenas machucar ou cortar uma fruta para acelerar o amadurecimento deum grande número armazenado no mesmo contêiner. O etileno não foi identificado como a causa dessa resposta até 1901 e foi apenas no final do século XX que foram revelados detalhes do processo de biossíntese de etileno no tecido vegetal.
O etileno inibe a produção de flores na maioria das plantas, mas promove a germinação de sementes e pode influenciar o desenvolvimento de mudas de uma maneira interessante, conhecida como "resposta tripla". As mudas cultivadas em condições escuras e expostas ao etileno mostram um espessamento e encurtamento característicos do caule e aumento da curvatura do gancho apical - uma estrutura que protege o centro de crescimento na ponta do caule. O etileno também promove a destruição da clorofila, a produção de pigmentos chamados antocianinas - associados às cores do outono - e envelhecimento e derramamento de folhas. Como o composto é um gás, e - como a maioria dos hormônios - é efetivoEm concentrações muito baixas, pode se difundir facilmente através do tecido da planta e, portanto, a produção deste composto por uma planta pode afetar outras nas proximidades. O etileno de fontes industriais e motores de carro também pode afetar as plantas.
O ponto de partida para a biossíntese de etileno nas plantas é a metionina, um aminoácido essencial produzido nos cloroplastos. Isso reage com a adenosina trifosfato (ATP) para produzir S-adenosil-L-metionina (SAM), também conhecida como S-Adomet, catalisada por uma enzima chamada SAM sintetase. Uma reação adicional converte SAM em ácido 1-amino-ciclopropano-1-carboxílico (ACC), catalisado pela enzima ACC sintase. Finalmente, o ACC reage com oxigênio para produzir etileno, cianeto de hidrogênio e dióxido de carbono, catalisado pela enzima ACC oxidase. O cianeto de hidrogênio é convertido em um composto inofensivo por outra enzima, de modo que a biossíntese de etileno não libera produtos químicos tóxicos.
ACC sintase é produzido pelas plantas em resposta ao estresse, causando mais ACC e consequentea mais etileno, a ser produzido. O estresse pode assumir a forma de ataque por pragas de insetos ou doenças vegetais, ou pode ser devido a fatores ambientais como seca, frio ou inundações. Os produtos químicos nocivos também podem resultar em estresse, levando à produção de etileno.
O hormônio da planta auxina, se presente em grandes quantidades, estimula a produção de etileno. Herbicidas auxínicos, como ácido 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D), imitam a ação desse hormônio, causando produção de etileno em muitas plantas. Embora o modo exato de ação desses herbicidas não esteja claro, parece que a produção excessiva de etileno pode desempenhar um papel na morte de plantas em espécies suscetíveis.
O objetivo da biossíntese de etileno nas plantas é, a partir de 2011, uma área de pesquisa ativa. Dada a ampla gama de efeitos desse hormônio, é provável que ele tenha vários papéis. No caso de mudas, parece ser produzido em resposta à resistência do solo ao desenvolvimento das mudas e a desencadear o crescimento do crescimentoNSEs que ajudam a proteger o centro de crescimento. Há também evidências de que isso pode desempenhar um papel na resistência a doenças; Estudos experimentais sugerem que as plantas sem resposta de etileno são mais suscetíveis a algumas doenças.