Informativo GEA-Manejo das principais pragas da soja

Informativo GEA

Citocinina: funções e aplicabilidades

1 INTRODUÇÃO

As plantas são seres complexos formados por muitas células, e seu crescimento adequado depende de uma comunicação eficiente entre seus órgãos, tecidos e células. Para que diferentes partes da planta atuem de forma integrada, é essencial que as células troquem sinais, muitas vezes a longas distâncias, tais quais entre raízes e folhas. Os principais responsáveis por essa comunicação são os hormônios vegetais, que funcionam como mensageiros químicos e transmitem instruções que regulam o desenvolvimento e as respostas fisiológicas da planta. Dentre esses hormônios, existem 5 que se destacam entre os outros: auxina, etileno, citocinina, giberelina e ácido abscísico (KENDE & ZEEVAART, 1997).

“Hormônio de planta, ou fitohormônio, é um composto orgânico sintetizado em uma parte da planta e translocado para outra parte, onde, em baixa concentração, causa uma resposta fisiológica (promoção ou inibição)." (TAIZ E ZEIGER, 2017).

2 DESCOBERTA

A descoberta desse hormônio ocorreu por Folke Skoog, na década de 1950, em que começou a testar várias substâncias que tinham a capacidade de multiplicar células de fumo. Primeiramente observou-se que a adenina tinha um potencial de estimular a divisão celular. Em seguida, iniciou a tentativa de quebra de DNA com calor, para assim observarem uma molécula que quando adicionada a auxina, aumentava a divisão celular, sendo essa a molécula da cinetina, que é derivada da adenina. Porém, a cinetina não é um fitormônio natural, sendo assim alguns anos após a descoberta da cinetina foi descoberto a zeatina, através de um extrato de endosperma do milho, que é a principal molécula de citocinina encontrada nas plantas (TAIZ e ZEIGER, 2017).

3 COMPORTAMENTO NA PLANTA

Existem dois tipos de citocininas naturais: as citocininas isoprenóides são as mais comuns nas plantas (naturais), com uma cadeia lateral derivada de isopreno. Já as citocininas aromáticas são menos comuns de forma natural nas plantas, mas podem ser sintetizadas. A diferença entre elas é que essa possui uma cadeia lateral de compostos aromáticos. Alguns exemplos delas são: isoprenóides (zeatina,

isopenteniladenina e di-hidrozeatina; e de aromática o exemplo mais comum ;e a benziladenina. Além das citocininas naturais, há as sintéticas, como a classe das feniluréias, que possuem alta ativação nas plantas, mas não são sintetizadas naturalmente, como por exemplo o thidiazuron e a difenilureia (TAIZ e ZEIGER, 2017).

Figura 1: Moléculas de citocininas naturais e sintéticas.

Fonte: SCHMÜLLING, 2004.

Esse fitormônio tem como local de biossíntese o ápice das raízes, porém, como o local de atuação do mesmo é em outros locais, necessita de vasos condutores para realizar esse transporte acropetal, como o xilema, até sua zona de atuação, onde realizará a transmissão dos sinais e exercer suas funções. É importante comentar a relação entre os carotenóides e a citocinina: as cadeias laterais da citocinina são semelhantes quimicamente com a parte estrutural de carotenóides (TAIZ E ZEIGER, 2017).

4 FUNÇÕES

Passando para a parte das funções da citocinina na planta, tem-se como principal função a divisão celular, regulando a atividade de proteínas ciclinas que exercem o controle da mudança de fases. Vale ressaltar que a capacidade da citocinina de estimular essa divisão depende de um certo teor adequado de auxina. O gene CYCD3 codifica uma proteína ciclina que irá atuar na passagem de G1 para a fase S. Além dessa etapa do ciclo celular, a citocinina atua na mudança de fase de G2 para M, de modo que o gene CDC2 codifica uma cinase que atua na transição dessa fase (UFC, nd).

Figura 2: Ciclo celular completo.

Fonte: Molecular Biology of the Cell

Correlacionado com esse papel de divisão celular, a citocinina exerce como função a quebra da dominância apical e a indução de gemas laterais. Estudos mostram que a aplicação de citocinina sintética entrando em contato diretamente com as gemas promove uma maior divisão celular e crescimento do local. Essa função está diretamente relacionada com a concentração de auxina no ápice das plantas, controlando a dominância apical e exercendo uma tendência a um crescimento mais ereto (DANELUZZI, 2025).

Outro aspecto fisiológico da citocinina muito comentado na literatura é sua relação antagônica com a auxina, ou seja, a razão entre auxina/citocinina regula a morfogênese dos tecidos da planta. Em níveis mais elevados de auxina, a planta tende a desenvolver mais raízes e, em concentrações mais altas de citocinina, a planta tende a crescer com mais enfoque sua parte aérea (DANELUZZI, 2025).

Figura 3: Estudo em relação às concentrações de auxina e citocinina.

Fonte: Prof. Dr. Marcelo Lattarulo Campos

A relação de biossíntese e atuação de auxina e citocinina são inversamente proporcionais: a citocinina é sintetizada nas raízes e levadas a parte aérea da planta, já a auxina é sintetizada no ápice da parte aérea de transportado em direção a raíz (DANELUZZI, 2025).

Figura 4: Dinâmica de auxina e citocinina nas plantas.

Fonte: Prof. Dr. Marcelo Lattarulo Campos

Além desses papéis citados acima, a citocinina possui a função de mobilização de nutrientes e na senescência das folhas, prolongando a coloração verde das folhas ao atrasar a decomposição da clorofila e a quebra das proteínas. Essas duas funções, apesar de não comprovadas, podem estar interligadas: o tratamento de folhas com citocinina diminui a velocidade do envelhecimento da mesma, quando aplicado em toda a folha. Porém quando a folha é tratada em um local específico, apenas a área tratada retarda a senescência e continua verde por mais tempo.Vale ressaltar que ainda é desconhecido o mecanismo que as folhas demoram mais tempo para senescer, porém consegue-se relacionar com a outra função da citocinina: alteram (influenciam) a mobilização de nutrientes na folha, sejam eles orgânicos ou inorgânicos - estudos conduzidos por K. Mothes mostram que as folhas que foram tratadas em locais específicos, fizeram com que os nutrientes fossem transportados ao local tratado, acumulando-se. Portanto, conclui-se que a mobilização de nutrientes em locais tratados com citocinina leva ao local, além de absorver mais compostos orgânicos ou inorgânicos, retarda a senescência do mesmo local (UFC, nd).

Figura 5: Experimento de mobilização de nutrientes para o local tratado com citocinina sintética.

Fonte: Taiz & Zeiger, 2016.

Por fim, tem-se a função da citocina relacionado com pigmentos e fotossíntese nas plantas. Os proplastídios, quando a planta está submetida a um local escuro ao são convertidos em etioplastos,que possui alguns carotenóides presentes, dando à planta estiolada (por conta da germinação no escuro) uma cor em tons de amarelo, porém, como prejudicial pode-se citar que os etioplastos não possuem enzimas nem clorofila para a realização de fotossíntese. A diferença dessa planta germinada no escuro para uma germinação com radiação solar é que os proplastídios se desenvolvem em cloroplastos, realizando fotossíntese. A citocinina possui papel nesse processo no sentido em que, plantas ao serem submetidas a aplicação de citocinina no escuro, produzem cloroplasto, que consequentemente geram maiores taxas fotossintéticas. Resultados deste experimento mostram que, a citocinina ao ser associada com fatores abióticos, como radiação solar, auxilia no processo de produção de fotoassimilados (TAIZ E ZEIGER, 2017).

5 APLICABILIDADES

A citocinina, dos fitormônios presentes nas plantas, é um dos mais comentados atualmente, principalmente na cultura da soja, pensando no fator que foi comentado acima, de quebra de dominância apical e indução de ramificações laterais através das gemas axilares. Para realizar essa mudança na arquitetura da planta, é necessário a aplicação de citocinina sintética, e para isso temos dois produtos principais a serem utilizados, que são: MaxCel e Stimulate. O MaxCel é uma benziladenina, que possui como método de aplicação duas formas: uma aplicação de 180 a 280 ml/ha entre os estádios V2/V3 e V4/V5, ou realizar duas aplicações de 40 a 80 ml/ha, com a primeira entrada em V2/V3 e a segunda 7 dias após a primeira. Vale ressaltar que todas essas doses são de produto comercial por hectare.

Figura 6: Bula do produto MaxCel.

Fonte: Sumitomo Chemical, nd.

Já o Stimulate, além da citocinina sintética, que é a cinetina nesse produto, ainda possui ácido giberélico (giberelina) e ácido indol butírico (auxina), sendo três hormônios em um só produto. Como recomendação de aplicação desse produto tem-se quatro fases: tratamento de sementes, sulco de plantio, fase vegetativa (entre V5 e V6), e no reprodutivo (em R1 ou R3).

Figura 7: Bula do produto Stimulate.

Fonte: Stoller, nd.

Para comprovar a eficácia desses reguladores de crescimento na soja, um experimento conduzido pelo Daniel Schumann, em que testou a aplicação de MaxCel, Stimulate e ProGibb (ácido giberélico) na soja, exemplifica essas teorias citadas anteriormente:

Figura 8: Tratamentos do experimento.

Fonte: Daniel Schumann, 2023.

Figura 9: Resultados do experimento.

Fonte: Daniel Schumann, 2023.

Como conclusão desse experimento tem-se que os reguladores de crescimento influenciam sim na quebra da dominância apical e consequentemente na arquitetura da planta de soja, “engalhando” mais, o que comprova que a funções desse fitormônio, a citocinina, quando retirada da teoria e aplicada à prática, realmente possui efeitos na dinâmica de induções hormonais na planta.

Autores: Henrique Mourani (Tombadu) e Maria Eduarda Paes (Bok-Sãta).

REFERÊNCIAS:

UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ. Unidade XVII - Citocininas. Disponível em: http://www.fisiologiavegetal.ufc.br/Aulas%20em%20PDF%20PG/Unidade%20XVII.pd f. Acesso em: 8 abr. 2025.Fisiologia Vegetal UFC+2

SCHUMANN, Daniel. Efeito de reguladores de crescimento vegetal nas características produtivas da soja. 2023. Disponível em: https://dspace.ifrs.edu.br/handle/123456789/1286. Acesso em: 8 abr. 2025.

UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ. Unidade IX – Hormônios e Reguladores de Crescimento. Disponível em: http://www.fisiologiavegetal.ufc.br/APOSTILA/REGULADORES.pdf. Acesso em: 8 abr. 2025.Fisiologia Vegetal UFC+3

DANELUZZI, Gabriel. Citocininas: descoberta, funções nas plantas e aplicações na agricultura. Agroadvance, 28 fev. 2025. Disponível em: https://agroadvance.com.br/blog-citocinina/. Acesso em: 8 abr. 2025.

PINO-NUNES, Lilian Ellen. Controle do desenvolvimento vegetal pela interação auxina/citocinina em Arabidopsis thaliana. 2009. 150 f. Tese (Doutorado em Biologia Funcional e Molecular) – Instituto de Biologia, Universidade Estadual de Campinas, Campinas, 2009. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/64/64133/tde-15102009-112355/publico/T ese_LilianPino_Nunes.pdf.