O ácido indoacético é um composto orgânico que pertence à família dos ácidos indolacéticos, sendo um dos principais intermediários na biossíntese do hormônio vegetal auxina. Sua estrutura química é composta por um anel indol ligado a um grupo carboxílico. O ácido indoacético é obtido principalmente através da fermentação de bactérias do gênero Pseudomonas, que o produzem a partir do aminoácido triptofano. Este composto é amplamente utilizado na agricultura como regulador de crescimento vegetal, estimulando o enraizamento de estacas, o crescimento de brotos e a formação de frutos. Além disso, o ácido indoacético também é empregado em pesquisas científicas e biotecnológicas, devido à sua capacidade de modular processos fisiológicos em plantas e microrganismos.
Qual a principal função do ácido Indolacético no desenvolvimento das plantas?
O ácido indolacético, também conhecido como AIA, é um dos principais hormônios vegetais responsáveis pelo crescimento e desenvolvimento das plantas. Ele atua principalmente no alongamento das células, estimulando o crescimento das raízes e dos caules. Além disso, o AIA também está envolvido na formação de flores, frutos e sementes.
Uma das principais funções do ácido indolacético no desenvolvimento das plantas é a regulação do crescimento. Ele é capaz de controlar a divisão celular e a diferenciação de tecidos, garantindo que a planta cresça de maneira saudável e equilibrada. Além disso, o AIA também regula a resposta das plantas a estímulos ambientais como a luz, a gravidade e o estresse.
Em relação à obtenção do ácido indolacético, ele pode ser sintetizado de forma natural pelas plantas ou produzido em laboratório. Existem diferentes métodos de obtenção, como a extração de tecidos vegetais ricos em AIA ou a síntese química a partir de precursores.
No que diz respeito aos usos do ácido indolacético, ele é amplamente utilizado na agricultura como um regulador de crescimento vegetal. Ele pode ser aplicado em culturas para promover o enraizamento de estacas, estimular o crescimento de mudas e aumentar a produção de frutos. Além disso, o AIA também é utilizado em pesquisas científicas para estudar os mecanismos de crescimento e desenvolvimento das plantas.
Sua obtenção pode ser feita de forma natural ou sintética, e seus usos incluem a agricultura e a pesquisa científica.
Local de produção do Ácido Indolacético: descubra onde essa substância é sintetizada no organismo.
O Ácido Indolacético (IAA) é uma substância naturalmente presente em plantas e é considerado o principal hormônio vegetal responsável pelo crescimento e desenvolvimento das plantas. Mas você sabe onde exatamente essa substância é sintetizada no organismo?
O Ácido Indolacético é produzido principalmente nas pontas dos caules e raízes das plantas. Ele é sintetizado a partir do aminoácido triptofano, por meio de diversas vias metabólicas. Essa substância desempenha um papel crucial no crescimento das plantas, estimulando a divisão celular, o alongamento das células e a formação de raízes.
Além disso, o Ácido Indolacético também pode ser produzido por algumas bactérias presentes no solo, que têm a capacidade de sintetizar essa substância e liberá-la no ambiente, beneficiando as plantas próximas.
Portanto, o Ácido Indolacético é uma molécula fundamental para o desenvolvimento das plantas, sendo sintetizada principalmente nas pontas dos caules e raízes, e também pode ser produzida por bactérias presentes no solo, contribuindo para o crescimento e saúde das plantas.
Ácido indoacético: estrutura, propriedades, obtenção, usos
O ácido indolacético é um composto orgânico com a fórmula molecular C 8 H 6 NCH 2 COOH. É um ácido monocarboxílico que tem um papel importante como hormônio do crescimento vegetal, por isso pertence ao grupo de fitohormônios chamados auxinas.
Também é conhecido como ácido 3-indolacético e ácido indol-3-acético. É a auxina mais importante das plantas. Ocorre nelas nas partes em que há crescimento, como brotos, folhas jovens e órgãos reprodutivos.
Além das plantas, alguns microorganismos também o biossintetizam, especialmente aqueles que são chamados de “promotores de crescimento”. Geralmente esses micróbios são encontrados na rizosfera ou área adjacente às raízes das plantas, favorecendo seu crescimento e ramificação.
A biossíntese do ácido indolacético ocorre de várias maneiras, destacando a do triptofano, um aminoácido presente nas plantas.
Em pessoas com doença renal crônica, a presença de altos níveis de ácido indolacético pode causar danos ao sistema cardiovascular e demência. Estão sendo estudadas várias maneiras de usar fungos e bactérias produtoras de ácido indolacético para favorecer as plantações de maneira ambientalmente amigável.
Estrutura
ácido indolacético, na sua estrutura molecular possui um anel de benzeno e ligado a este um anel pirrole em que a posição 3 está ligado um grupo? CH 2 -COOH.
Nomenclatura
– Ácido indolacético
– ácido indol-3-acético
– ácido 3-indo-acético
– Ácido indolilacético
– ácido escatol-ω-carboxílico
Propriedades
Estado físico
Sólido incolor a branco em flocos
Peso molecular
175,18 g / mol
Ponto de fusão
168.5 ° C
Solubilidade
Muito pouco solúvel em água fria: 1,5 g / L
Solúvel em álcool etílico, acetona e éter etílico. Insolúvel em clorofórmio.
Localização da natureza
O ácido indoacético é o fitohormônio ou auxina mais importante das plantas, que o produz principalmente em locais da planta onde há crescimento.
A maneira frequente pela qual as plantas armazenam ácido indolacético é conjugada ou reversivelmente ligada a alguns aminoácidos, peptídeos e açúcares.
Pode ser transportado ativamente de célula para célula ou passivamente seguindo a seiva do floema por longas distâncias.
Além de sua produção em plantas, vários tipos de microorganismos também o sintetizam. Entre essas espécies de micróbios estão Azospirillum , Alcaligenes , Acinetobacter , Bacillus , Bradyrhizobium , Erwinia , Flavobacterium , Pseudomonas e Rhizobium .
A maioria das bactérias e fungos estimuladores de plantas, incluindo aqueles que formam simbiose com eles, produzem ácido indolacético. Dizem que esses microrganismos são “promotores de crescimento”.
O ácido indoacético biossintetizado por bactérias ou fungos associados a plantas na rizosfera desempenha um papel importante no desenvolvimento radicular.
No entanto, os micróbios não requerem ácido indolacético para seus processos fisiológicos.
A explicação é que, à medida que as plantas crescem, elas liberam muitos compostos solúveis em água, como açúcares, ácidos orgânicos e aminoácidos, que são transportados para as raízes.
Dessa forma, as rizobactérias obtêm um suprimento abundante de material que é usado na produção de metabólitos, como o ácido indolacético, que é então usado pela planta.
Como se pode deduzir, este é um exemplo de parceria para ajuda mútua.
Função em plantas
O ácido indoacético está envolvido em vários aspectos do crescimento e desenvolvimento das plantas, da embriogênese ao desenvolvimento floral.
É essencial para muitos processos, como germinação de sementes, crescimento embrionário, desenvolvimento e desenvolvimento das raízes, formação e desprendimento de folhas, fototropismo, geotropismo, desenvolvimento de frutos, etc.
Regula o alongamento e a divisão celular, bem como sua diferenciação.
Aumente a taxa de crescimento do xilema e da raiz. Ajuda a melhorar o comprimento da raiz, aumentando o número de ramificações da raiz, os pêlos da raiz e as raízes laterais que ajudam na retirada de nutrientes do ambiente.
Ele se acumula na parte basal da raiz, favorecendo o gravitropismo ou geotropismo destes, iniciando assim a curvatura da raiz para baixo. Em algumas espécies, estimula a formação de raízes aleatórias a partir dos caules ou folhas.
Ele se acumula no local onde as folhas se originam, controlando sua localização na planta. Um alto teor de ácido indolacético estimula o alongamento nas brotações e seu fototropismo. Regula a expansão foliar e a diferenciação vascular.
Juntamente com as citocininas, estimula a proliferação de células na zona cambial. Contribui para a diferenciação dos tecidos vasculares: xilema e floema. Tem influência no diâmetro do caule.
As sementes maduras liberam ácido indolacético, que se acumula na parte que circunda o pericarpo do fruto. Quando a concentração de ácido indolacético diminui nesse local, é gerado o destacamento da fruta.
Biossíntese
O ácido indoacético é biossintetizado nos órgãos das plantas que se dividem ativamente, como brotos, ápices radiculares, meristemas, tecidos vasculares, folhas jovens em crescimento, botões terminais e órgãos reprodutivos.
É sintetizado por plantas e microorganismos através de vários caminhos inter-relacionados. Existem maneiras dependentes do triptofano (aminoácido presente nas plantas) e outras independentes dele.
A seguir, é descrita uma das biossíntese baseada em triptofano.
O triptofano, através da enzima aminotransferase, perde um grupo amino e torna-se ácido indol-3-pirúvico.
O último perde um carboxil e o indole-3-acetaldeído é formado graças à enzima piruvato descarboxilase.
Finalmente, o indol-3-acetaldeído é oxidado pela enzima aldeído oxidase para obter o ácido indol-3-acético.
Presença no corpo humano
No organismo humano, o ácido indolacético provém do metabolismo do triptofano (aminoácido contido em vários alimentos).
O ácido indoacético está elevado em pacientes com doenças hepáticas e em pessoas com doença renal crônica.
No caso de pacientes renais crônicos, altos níveis de ácido indolacético no soro sangüíneo têm sido correlacionados com eventos cardiovasculares e mortalidade, provando ser preditores significativos deles.
Estima-se que atue como promotor de estresse oxidativo, inflamação, aterosclerose e disfunção endotelial com efeito procoagulante.
Os altos níveis de ácido indolacético no soro sanguíneo de pacientes em hemodiálise com diminuição da função cognitiva também foram associados.
Obtenção
Existem várias maneiras de obtê-lo em laboratório, por exemplo, a partir de indol ou ácido glutâmico.
Uso potencial na agricultura
Novas estratégias estão sendo estudadas que permitem o uso de ácido indolacético para aumentar a produtividade das culturas com impactos mínimos no ambiente natural, evitando os efeitos ambientais de fertilizantes e pesticidas químicos.
Por fungos
Certos pesquisadores isolaram alguns fungos endofíticos associados a plantas medicinais de ambientes áridos.
Eles descobriram que esses fungos favorecem a germinação de sementes selvagens e mutantes e, após certas análises, deduziu-se que o ácido indolacético que biossintetiza esses fungos é responsável pelo efeito benéfico.
Isso significa que, graças ao ácido indolacético produzido por esses fungos endofíticos, sua aplicação pode gerar grandes benefícios para as culturas cultivadas em terras marginalizadas.
Através de bactérias geneticamente modificadas
Outros cientistas conseguiram conceber um mecanismo de manipulação genética que favorece a síntese do ácido indolacético por um tipo de rizobactéria, sendo este normalmente não um promotor do crescimento das plantas.
A implementação deste mecanismo levou as referidas bactérias a sintetizar o ácido indolacético de uma maneira auto-regulada. E a inoculação dessas rizobactérias nas raízes das plantas de Arabidopsis thaliana melhorou o crescimento de suas raízes.
Por compostos conjugados com ácido indolacético
Foi possível sintetizar um composto conjugado ou formado pela união de ácido indolacético e carbendazim (um fungicida) que, quando inoculado nas raízes de mudas de leguminosas, apresenta propriedades fungicidas e efeitos promotores de crescimento e desenvolvimento de plantas. Este composto ainda deve ser estudado em maior profundidade.
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