ESTRUTURA E ATIVIDADES BIOLOGICAS

ESTRUTURA E ATIVIDADES BIOLOGICAS

As giberelinas são definidas por sua estrutura química baseado em um esqueleto ent-giberelano tetracíclico (com 20 átomos de carbono). Podem ser divididas em dois grupos de acordo com sua estrutura: GA-C20 e GA-C19 (giberelinas que perderam o átomo de carbono na posição 20 durante o metabolismo). Atualmente são conhecidas 136 giberelinas distintas, tendo destaque o acido giberelico (GA3), principal componente bioativo das plantas. As giberelinas são diferenciadas por números que seguem a ordem de descoberta e identificação, sendo as mais ativas biologicamente a GA1, GA3, GA4, GA5, GA6 e GA7. Essas GAs ativas são GAs-C19 e possuem um anel 4,10-lactona. As GAs-C20 não possuem atividade biológica, mas podem ser metabolizadas em GAs-C19 que podem ser bioativas.

Biossíntese

As giberelinas são uma grande família de ácidos diterpênicos e são sintetizadas pela rota de terpenóides, sendo estes compostos formados por quatro unidades de cinco carbonos, os isopropenos (C5H8). A rota biossintética pode ser dividida em três etapas principais, realizadas em compartimentos celulares distintos: [1]

Etapa 1: quatro unidades de isoprenóides são ligadas para formar uma molécula linear de vinte carbonos, o geranil geranil difosfato (GGPP), que sofre uma reação de ciclização, formando um composto tetracíclico, o ent-caureno. Esta reação é catalisada por duas enzimas presentes nos plastídios.

Etapa 2: o ent-caureno, através de uma sequência de reações, é convertido na giberelina (GA12) precursora das demais. As enzimas envolvidas nesta etapa são mono-oxigenases presentes no retículo endoplasmático.

Etapa 3: a GA12 segue rotas paralelas, sofre diversas oxidações e é convertida em outras giberelinas, inclusive as bioativas. Todas as reações desta etapa são catalisadas por dioxigenases dissolvidas no citosol.

A última etapa difere entre espécies e entre órgãos da mesma planta. Fatores ambientais, como fotoperíodo e temperatura podem gerar mudanças nos níveis de GAs ativas, afetando etapas específicas da sua biossíntese. Os principais sítios de biossíntese de giberelinas (GAs) são as sementes, frutos em desenvolvimento e tecidos vegetativos em rápido crescimento. [2]

Efeitos fisiológicos

As giberelinas promovem a estimulação do crescimento do caule, principalmente na região do entrenó de plantas jovens mediante a estimulação da divisão e elongação celular; também regulam a transição da fase juvenil à fase adulta, influenciam a iniciação da floração e a formação de flores unissexuais em algumas espécies, podendo substituir estímulos ambientais como luz e temperatura [4]. Estimulam o estabelecimento e desenvolvimento dos frutos, a germinação das sementes (ruptura da dormência) e a produção de enzimas hidrolíticas durante a germinação. Acredita-se que elas aumentem os níveis de transcrição do gene codificador para a produção de α-amilase, que irá hidrolisar as reservas de amido da semente, transformando-o em glicose, utilizada como fonte de energia para o metabolismo do embrião . Em relação ao desenvolvimento do talo, a auxina e as giberelinas têm efeitos complementares. As giberelinas regulam o ciclo celular nos meristemas intercalares, produzindo