Mecanismo estomático

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Mecanismo estomático
● Estômatos:
○ Constituídos por várias células
○ Encontrado em frutos, flores, caules jovens e folhas
○ Atuam na:
■ Transpiração
■ Fotossíntese
■ Respiração
■ Termorreguladores
○ Possuem:
■ Células guarda
■ Células subsidiárias
■ Células epidérmicas
○ É a interface principal para as trocas gasosas entre a planta e o
ambiente atmosférico
○ As células guarda controlam a abertura e o fechamento dos poros
estomáticos respondendo a sinais internos e externos
○ Dilema:
■ Abrir para absorver CO2 (aumento da fotossíntese)
■ Fechar para evitar a perda de água (diminuição da
transpiração)
● Grande efluxo de água em relação ao influxo de CO2
○ O gradiente de concentração que controla a perda de água é 50 vezes
maior do que aquele que controla a absorção de CO2
○ A água difunde-se 1.6 vezes mais rapidamente do que o CO2
CO2
● Plasmalema
● Citosol
● Envelope plastidial
● Estroma
Água
● Poro estomático
● Camada de vapor de água
adjacente
● Relação de transpiração
○ RT = água perdida pela planta (g) / matéria seca resultante (g)
○ Plantas de metabolismo C3 - RT = 450-950g de H2O/g de massa seca
○ Plantas de metabolismo C4 - RT = 250-350g de H2O/g de massa seca
○ Plantas de metabolismo ácido das crassuláceas (MAC) - RT = 18-25g de
H2O/g de massa seca
○ Do menor ao maior eficiência do uso de água
● Fatores que influenciam o movimento estomático
○ Velocidade varia com a espécie vegetal
○ Luz efetiva: azul (440nm)
■ Fotorreceptor: flavina adenina dinucleotídeo (FAD) ou Zeaxantina
(carotenoide)
■ Plantas MAC não apresentam essa regulação - são insensíveis à
luz azul
○ Concentração de CO2:
■ Aumento até o ponto de saturação provoca o fechamento
estomático
○ Temperatura: condições controladas
■ 0-10°C = fechamento
■ >40°C = fechamento devido a diminuição do teor interno de água
e aumento da respiração
■ 25-30°C = faixa ideal de temperatura
○ Teor de água na folha: abertura dependerá da turgescência das
células guarda (potencial de pressão)
■ Déficit de água temporário (DAT) ou déficit de água ao meio dia
(DMD) ocorre quando a taxa de transpiração é muito maior do
que a taxa de absorção de água pelas raízes
● Mecanismos de regulação estomática:
○ Hidropassivo: perda de água diretamente pela atmosfera
○ Hidroativo: depende do metabolismo, isto é, da concentração de
solutos nas células guarda (potencial de soluto), da entrada de íons K+
e Cl- e da biossíntese de compostos orgânicos (ex. malato)
Abertura do poro estomático
● Entrada de K+ nas células guarda
● Aumento de malato e diminuição
do potencial hídrico na célula
● Entrada de água na célula guarda
e aumento do potencial de
pressão
Fechamento do poro estomático
● Saída de K+ das células guarda
● Diminuição do malato e
aumento do potencial hídrico na
célula
● Saída de água na célula guarda
e diminuição do potencial de
pressão
● Fechamento do poro estomático induzido por ácido abscísico
○ Hormônio vegetal (ABA)
○ Plantas sob déficit hídrico podem fechar os estômatos mesmo quando
se encontram expostos a condições que estimulem a abertura
estomática
○ A primeira resposta ao déficit hídrico é o relaxamento da parede
celular (diminuição do potencial de pressão) e subsequente aumento
do conteúdo de soluto (diminuição do potencial de soluto) - o ajuste
osmótico.
○ Isso leva a uma redução na área foliar e, em condições mais severas,
abscisão foliar
● Além do fechamento estomático algumas espécies possuem mecanismos
específicos de resistência a seca
○ Algumas espécies criam reservas de água
○ No tronco, folhas, caule e raiz (sempre vivas)
○ Geófitas ( sistema subterrâneo/radicular)
○ Pluvioeterófitas (anuais, geminação e ciclo de vida ocorre em época de
chuva)
○ Poiquilohídricas (tolera dessecação/ planta de ressurreição)
● Mudanças fisiológicas devido a desidratação
●