Desenvolvimento das plantas
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FACULDADE EVANGÉLICA DE GOIANÉSIA
CURSO DE AGRONOMIA
Professora: Joseanny Cardoso da Silva Pereira
Disciplina: Fisiologia Vegetal Aplicada I
Desenvolvimento
(Crescimento, diferenciação e
morfogênese)
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O que é desenvolvimento?
Expansão celular
Elaboração de
materiais da parede
É a sequência de eventos
ontogenéticos, envolvendo
diferenciação e crescimento,
resultando em mudanças na função
e na morfologia.
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Desenvolvimento
Ovo ou zigoto Desenvolvimento
Indivíduo adulto
Diferenciação Crescimento
Morfogênese
Mudanças qualitativas
Estruturais Funcionais
Mudanças quantitativas
+ =
Emergência e formação de órgãos e seu
arranjo no espaço
Células diferentes
com funções
diferentes
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Eventos do desenvolvimento
Germinação Divisão celular
Expansão celular
Transição de meristemas vegetativos, apicais e axilares
RamificaçãoFormação de raízes e gemas adventícias
Florescimento, polinização, fertilização e frutificaçãoDormência
SenescênciaMorte
Resulta em crescimento
Resulta em órgãos
reprodutivos
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Ciclo do desenvolvimento
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As fases
1ª: vegetativa ou juvenil
Inicia-se com a germinação da semente indo até a planta adulta
vegetativa
2ª: adulta reprodutiva
Inicia-se a partir da indução floral, resultando na floração e formação dos frutos e sementes
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Fase de transição
Período de ajuste
fisiológico
Fase adulta Fase adulta reprodutiva
Fase de transição
Essa transição para o florescimento
envolve alterações profundas no seu
padrão de diferenciação celular e morfogênese nos meristemas apicais
da copa.
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Ajuste fisiológico
Mudanças nas concentrações hormonais
internas
Normalmente em resposta a algum estímulo externo
Células dos tecidos
meristemáticos
Interpreta Céluasdostecidosmeristem
Induzindo-as a diferenciarem para a função reprodutiva
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Fase de transição
A transição da fase juvenil para adulta é
muitas vezes acompanhada por
mudanças nas características vegetativas.
Acacia heterophylla
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Fase de transição
Acacia heterophylla
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Fase adulta reprodutiva
Determinadas espécies podem ter
todas ou quase todas as suas gemas
vegetativas diferenciando-se
simultaneamente em gemas reprodutivas.
Em outras espécies essa diferenciação é gradual!
Plantas anuais
Plantas de crescimento indeterminad
o
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Fase adulta reprodutiva
Espécies perenes
Quando entram no período reprodutivo
Produzem frutos
Novas gemas vegetativas devem ser formadas
Darem origem a novas gemas
reprodutivas
Essas espécies recebem estímulo para florescer em
determinada época do ano e todas as gemas vegetativas, potencialmente preparadas
para florescer, vão florescer e produzir frutos.
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Fase adulta reprodutiva
Outro grupo são aquelas espécies
que produzem inflorescência ao
longo do ano.
Sempre possuem gemas
vegetativas, reprodutivas e
frutos.
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Fase vegetativa ou juvenil
Período em que as plantas são capazes de
crescimento exponencial no tamanho
A planta desenvolve formas morfológicas
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Crescimento em altura
Fase vegetativa ou juvenil
Restrito ao meristema apical
Tecidos e órgãos juvenis que são
formados primeiro localizam-se na base da parte
aérea da planta
Fase juvenil tem duração variável dependendo da espécie
de planta
20-30 dias 60-70 dias
2-4 anos
2 anos
5-8 anos
5-15 anos
25-30 anos
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Fase vegetativa ou juvenil
A juvenilidade é caracterizada pelo rápido crescimento vegetativo e tem a função biológica de permitir que a
planta tenha um bom desenvolvimento vegetativo suficiente para assegurar a função reprodutiva.
Como saber se a planta passou do período juvenil
para o período reprodutivo?
A planta passa a ter capacidade para formar estruturas reprodutivas!
Só que a expressão da competência depende de
sinais específicos.
Ou seja: ausência de florescimento não é indicador seguro de
juvenilidade.
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Fase vegetativa ou juvenil
Baixa intensidade luminosa
Prolonga o período
juvenil
Retorno à condição de juvenilidade, de
plantas já maduras
Densidade média de
inflorescências (inflorescências
m-2) de gramíneas
cultivadas sob três níveis de
sombreamentoCastro e Carvalho,
2000
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Fase reprodutiva: Indução floral
Fatores internos
Fatores externos
NutriçãoAçúcares
Hormônios
FotoperíodoTemperatura
Umidade
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Duração do tempo de luz ao longo do dia
Fotoperíodo
PDC
PDL
v
v
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RS
SC
PR
SPMS
MT
GOMG
RJ
TO
PAAM
BARO
AC
APRR
MA
RS – SemitardiaMG - Superprecoce
RS – Muito TardiaMG – Ciclo Médio
Classificação dentro de cada faixa de adaptação superprecoce, precoce, semiprecoce, médio, semitardio e
tardio.
Aumenta o
ciclo!
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Fotoperíodo
Plantas neutras
![Page 22: Desenvolvimento das plantas](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062303/5561b55ad8b42a74208b4994/html5/thumbnails/22.jpg)
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Embriogênese
É o processo que inicia o desenvolvimento vegetal.
Início: união do gameta com a oosfera formando uma célula única denominada zigoto.
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Vamos entender o processo de fecundação
Ainda na antera, o grão de pólen
sofre mitose não seguida de citocinese
Célula com 2 núcleos
Núcleo germinativo
Grão de pólen imaturo
Grão de pólen maduro
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![Page 25: Desenvolvimento das plantas](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062303/5561b55ad8b42a74208b4994/html5/thumbnails/25.jpg)
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O zigoto sofre sucessivas divisões até formar o embrião
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A embriogênese estabelece as características essenciais da planta
maduraA embriogênese forma um corpo rudimentar
Eixo embrionári
o
Um ou dois cotilédones
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12/04/2023
A embriogênese estabelece as características essenciais da planta
maduraPadrões básicos do desenvolvimento
persistem e podem ser identificados na planta adulta
1. Padrão apical-basal do desenvolvimento axial
2. Padrão radial de tecidos encontrados na partes aéreas e
raízes
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Padrão apical-basal e radial
Padrão apical: tecidos e órgãos são ordenados de forma precisa ao longo de
um eixo linear.
Padrão radial: organização dos tecidos em um padrão
preciso no interior dos órgãos vegetais.
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A embriogênese também estabelece os meristemas primários
Maioria das estruturas que compõem a planta adulta
é gerada após a embriogênese.
Essas estruturas são formadas por meio da
atividade meristemática
Os meristemas tornam-se
ativos após a germinação!
Início da formação dos
órgãos e tecidos do
adulto.
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O que é crescimento?
É o aumento irreversível de tamanho acompanhado por uma combinação de divisão e expansão celular
A divisão celular, por si só, não é crescimento, pois ela pode ocorrer sem que se observe
aumento global no tamanho do órgão onde ela ocorre
Por outro lado, expansão celular, por si só, constitui-se
em crescimento
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Como acontece o crescimento na célula?
Divisão celular: mitose e
citocinese
Expansão celular
Diferenciação celular
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O que é diferenciação?
Diferenciação: é um termo qualitativo, que reflete um processo de especialização celular.
A diferenciação ocorre quando uma célula em divisão produz duas novas células que serão destinadas a assumir diferentes características anatômicas e
diferentes funções.
![Page 33: Desenvolvimento das plantas](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062303/5561b55ad8b42a74208b4994/html5/thumbnails/33.jpg)
12/04/2023
DiferenciaçãoEstádios iniciais de
desenvolvimento da plântula: divisão do
zigoto produz células que produzirão as raízes e
outras que darão origem à parte aérea.
Células não especializadas de parênquima se
diferenciam e produzem vasos do xilema e
elementos crivados do floema, cada tipo com sua
morfologia distinta e funções especializadas.
![Page 34: Desenvolvimento das plantas](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062303/5561b55ad8b42a74208b4994/html5/thumbnails/34.jpg)
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Diferenciação
poderá ser estimulada a
funcionar como uma célula meristemática
Uma célula madura
Desdiferenciação
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Aspectos físicos do crescimento celular
O crescimento do organismo reflete o crescimento de suas
células individuais
Aumento irreversível
Se a maioria do volume da célula
é ocupado por água, pode-se
admitir que para uma célula
aumentar seu volume ela
precisa absorver água.
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O crescimento não ocorre na planta como um todo!
Populações de células pequenas e isodiamétricas
com características embrionárias.
O crescimento das plantas é concentrado em regiões de divisão celular conhecidas
como MERISTEMAS.
![Page 37: Desenvolvimento das plantas](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062303/5561b55ad8b42a74208b4994/html5/thumbnails/37.jpg)
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Outra definição:
Após a divisão celular algumas células permanecem como células meristemáticas e outras se expandem
(zona de alongamento) e produzem o crescimento do órgão.
Regiões localizadas de divisão celular → tecidos embrionários que permanecem no corpo adulto do
vegetal com células que não passaram pelo processo de diferenciação (especialização celular).
Praticamente, todas as divisões nucleares (mitoses) e todas as divisões celulares (citocineses) ocorrem nas
regiões meristemáticas.
![Page 38: Desenvolvimento das plantas](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062303/5561b55ad8b42a74208b4994/html5/thumbnails/38.jpg)
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Os meristemas são classificados:
De acordo com a posição no corpo vegetal:
apicais ou laterais
De acordo com a origem:
primários ou secundários
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Vamos entender o que são os meristemas primários
A fase do desenvolvimento vegetal que dá
origem aos novos órgãos e a forma básica da planta
Resulta da atividade dos meristemas
apicais
É denominada crescimento
primário
as células diferenciam-se
em tipos especializados após terem se
alongado
A divisão celular é
seguida pela progressiva expansão
celular
![Page 40: Desenvolvimento das plantas](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062303/5561b55ad8b42a74208b4994/html5/thumbnails/40.jpg)
E os meristemas secundários?
Originam o crescimento secundário,
que só ocorre após o
crescimento primário!
Envolve dois meristemas laterais:
Câmbio vascular
Crescimento primário
Floema
Cerne
Câmbio vascular
Felogênio
![Page 41: Desenvolvimento das plantas](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062303/5561b55ad8b42a74208b4994/html5/thumbnails/41.jpg)
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Crescimento secundário
![Page 42: Desenvolvimento das plantas](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062303/5561b55ad8b42a74208b4994/html5/thumbnails/42.jpg)
12/04/2023
Então…
Meristema primário: responsável pelo
crescimento longitudinal
Meristema apical do caule
Meristema apical da raiz
![Page 43: Desenvolvimento das plantas](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062303/5561b55ad8b42a74208b4994/html5/thumbnails/43.jpg)
12/04/2023
E o meristema secundário…
Meristema secundário: responsável pelo
crescimento latitudinal
Meristema lateral
![Page 44: Desenvolvimento das plantas](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062303/5561b55ad8b42a74208b4994/html5/thumbnails/44.jpg)
12/04/2023
Vamos novamente!
Meristemas apicais: encontrados nos ápices e ramificações (meristemas
axilares e das raízes laterais) de caules e
raízes – PRODUZEM O CRESCIMENTO EM
EXTENSÃO.
![Page 45: Desenvolvimento das plantas](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062303/5561b55ad8b42a74208b4994/html5/thumbnails/45.jpg)
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Meristemas laterais: situados paralelamente ao eixo do órgão em que se encontram –
PRODUZEM O CRESCIMENTO EM DIÂMETRO.
Vamos novamente!
![Page 46: Desenvolvimento das plantas](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062303/5561b55ad8b42a74208b4994/html5/thumbnails/46.jpg)
12/04/2023
Meristemas Intercalares: encontrados entre tecidos maduros ou diferenciados (por exemplo, acima do nó
no colmo e na base da folha de milho) –
PRODUZEM O CRESCIMENTO EM
EXTENSÃO.
Esse eu não falei…
![Page 47: Desenvolvimento das plantas](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062303/5561b55ad8b42a74208b4994/html5/thumbnails/47.jpg)
12/04/2023
Nem todas as plantas possuem crescimento secundário!
![Page 48: Desenvolvimento das plantas](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062303/5561b55ad8b42a74208b4994/html5/thumbnails/48.jpg)
12/04/2023
Algumas possuem crescimento secundário, mas nem parece…
Crescimento secundário do caule é reduzido.
![Page 49: Desenvolvimento das plantas](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062303/5561b55ad8b42a74208b4994/html5/thumbnails/49.jpg)
Now you!
Meristema em uma planta é: a) um conjunto de células mortas
diferenciadas que dão origem aos tecidos que sustentam as plantas lenhosas.
b) a proteção da parte apical das raízes, que preserva as células em reprodução.
c) um tecido vivo com multiplicação intensa de células que dão origem a novos tecidos necessários para o crescimento de uma planta.
d) um tecido de circulação da seiva elaborada a partir das folhas, encarregado de suprir os órgãos de nutrientes.
![Page 50: Desenvolvimento das plantas](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062303/5561b55ad8b42a74208b4994/html5/thumbnails/50.jpg)
Now you!
02) (UFRS) O tecido responsável pelo crescimento em espessura dos vegetais é o:
a) meristema primário. b) meristema secundário. c) colênquima.d) parênquima.e) esclerênquima.
![Page 51: Desenvolvimento das plantas](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062303/5561b55ad8b42a74208b4994/html5/thumbnails/51.jpg)
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Como as raízes crescem?
As raízes crescem e se desenvolvem a partir de sua extremidade distal
Existem 4 zonas de desenvolvimento:
Coifa
Zona meristemática
Zona de alongamento
Zona de maturação
![Page 52: Desenvolvimento das plantas](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062303/5561b55ad8b42a74208b4994/html5/thumbnails/52.jpg)
12/04/2023
Como as raízes crescem?
Coifa: protege o meristema apical da lesão mecânica.
Zona de maturação
Zona de alongamento
Zona meristemática
Coifa
Zona meristemática: local de rápida divisão celular. As células
produzidas pela divisão neste meristema desenvolvem-se em epiderme, córtex, endoderme,
periciclo, floema e xilema (corpo primário).
Zona de alongamento: ocorre a formação da endoderme, com as
estrias de Caspary.
![Page 53: Desenvolvimento das plantas](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062303/5561b55ad8b42a74208b4994/html5/thumbnails/53.jpg)
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Como as raízes crescem?
Zona de maturação: local onde os pelos radiculares
desenvolvem-se, os quais são extensões das células da
epiderme da raiz.
Zona de maturação
Zona de alongamento
Zona meristemática
Coifa
![Page 54: Desenvolvimento das plantas](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062303/5561b55ad8b42a74208b4994/html5/thumbnails/54.jpg)
O meristema da raiz não produz apêndices laterais!
Elas originam-se a partir do periciclo em regiões maduras da
raiz e crescem atravessando o
córtex e a epiderme.
Divisões celulares no periciclo estabelecem
meristemas secundários que crescem através do córtex e da epiderme.
![Page 55: Desenvolvimento das plantas](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062303/5561b55ad8b42a74208b4994/html5/thumbnails/55.jpg)
Como as folhas crescem?
1º passo: consiste na divisão de uma das três camadas externas de células próximas à superfície do
ápice caulinar.
![Page 56: Desenvolvimento das plantas](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062303/5561b55ad8b42a74208b4994/html5/thumbnails/56.jpg)
Como as folhas crescem?
Um pequeno número de células das camadas L1 e L2 dividem-se mais rapidamente do que as vizinhas e
produzem uma projeção.
![Page 57: Desenvolvimento das plantas](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062303/5561b55ad8b42a74208b4994/html5/thumbnails/57.jpg)
Como as folhas crescem?
Divisões periclinais, seguidas do crescimento das células filhas, produzem uma protuberância que é o primórdio foliar, enquanto que as divisões anticlinais aumenta a
área superficial do primórdio.
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Como as folhas crescem?
Enquanto a folha em desenvolvimento cresce, os tecidos e células diferenciam-se.
Células derivadas da camada:
L1: epiderme (célula epidérmicas, tricomas, células-guarda)L2: células fotossintetizantes do mesófilo
L3: elementos vasculares e células da bainha vascular
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Como as folhas crescem?
O primórdio foliar não se desenvolve ao
acaso em torno do ápice da parte aérea.
A sincronização e o padrão com os quais os primórdios se
formam são determinados geneticamente!
Existem 5 tipos de filotaxia
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Algumas características de crescimento das plantas
Estruturas com crescimento determinado: crescem até certo tamanho e então param de crescer
![Page 61: Desenvolvimento das plantas](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062303/5561b55ad8b42a74208b4994/html5/thumbnails/61.jpg)
Algumas características de crescimento das plantas
Estruturas com crescimento indeterminado: crescem pelas atividades dos meristemas apicais, que são
persistentes.
![Page 62: Desenvolvimento das plantas](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062303/5561b55ad8b42a74208b4994/html5/thumbnails/62.jpg)
Como pode existir crescimento indeterminado se todos os seres vivos
morrem?Quando uma estrutura indeterminada passa da fase
vegetativa para a reprodutiva, ela torna-se determinada.
Os tipos de crescimento determinado e indeterminado também são aplicados às plantas inteiras.
Aplicação de outros termos:
Espécies monocárpicas florescem somente uma vez e morrem; Espécies policárpicas florescem mais de uma
vez antes de morrer
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Espécies monocárpicas e policárpicas
A maioria das espécies monocárpicas apresentam ciclos de vida relativamente curtos (são anuais ou
bianuais).
No final do ciclo elas florescem, produzem sementes para a sua perpetuação e, em seguida, senescem (Ex:
milho).
No entanto, plantas da espécie Agave americana podem existir por uma década ou mais antes de
florescer uma vez e morrer.
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Espécies monocárpicas e policárpicas
As espécies policárpicas, perenes por definição, não convertem todos os seus meristemas vegetativos em estruturas reprodutivas de crescimento determinado.
![Page 65: Desenvolvimento das plantas](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062303/5561b55ad8b42a74208b4994/html5/thumbnails/65.jpg)
Outros tipos de crescimento
Muitas espécies que vivem em climas frios (regiões de
clima temperados) ou secos (cerrado brasileiro e
caatinga nordestina) perdem a sua folhagem
durante a estação desfavorável ao
crescimento, porém mantém gemas dormentes que se desenvolverão na
estação favorável.
![Page 66: Desenvolvimento das plantas](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062303/5561b55ad8b42a74208b4994/html5/thumbnails/66.jpg)
Outros tipos de crescimento
É interessante notar, que algumas espécies anuais,
como o feijão-de-corda (Vigna unguiculata), podem
continuar crescendo vegetativamente, mesmo
após o florescimento.Plantas de
crescimento determinado
produzem um certo número de folhas, florescem e, então,
morrem. Um exemplo típico é o
milho (Zea mays L.).
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12/04/2023
Acabou?