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Processos Fotossintetizantes Vegetais: Organismos Fotossintetizantes Fonte: http://www.coladaweb.com/biologia/botanica/estudo-das-folhas Até o século XVII, pensava-se que o solo era o responsável pelo fornecimento de todos os nutrientes necessários para o crescimento dos vegetais. Jan Baptist Van Helmont concluiu que essa ideia não era verdadeira e durante cinco anos, ele forneceu água a um pequeno salgueiro. Verificou que a terra perdeu 57 gramas, enquanto a planta saltou de 2 para 76 quilos. A descoberta da fotossíntese Fonte: http://projetofotossintese.blogspot.com.br/2011/03/descoberta.html No século XVIII, Joseph Priestley observou que: - Ratos confinados numa campânula de vidro hermeticamente fechada morrem devido ao "esgotamento" do ar. - Quando uma planta é colocada na campânula, junto com o animal, ambos se mantêm vivos. Os experimentos foram repetidos e observou-se que os animais "esgotam" o ar por consumir gás oxigênio na respiração; as plantas "recuperam" o ar por liberarem esse gás na fotossíntese. A descoberta da fotossíntese Fonte: http://projetofotossintese.blogspot.com.br/2011/03/descoberta.html Todo ser vivo precisa de energia para continuar existindo. O alimento fornece o "combustível" necessário para nosso corpo realizar atividades fundamentais, como respirar, etc. Com as plantas acontece o mesmo. Elas precisam de energia para crescer e continuar viva. Só que, ao contrário dos animais, as plantas são capazes de produzir seu próprio alimento. Fonte: http://interna.coceducacao.com.br/ebook/pages/1632.htm Fotossíntese Na fotossíntese, as plantas absorvem uma parte da luz do Sol, que é armazenada pela clorofila, pigmento verde existente nas folhas. Essa energia luminosa "estocada" é usada para transformar o gás carbônico presente no ar e a água absorvida pelas raízes em glicose, um tipo de açúcar usado como alimento pelas plantas. Fotossíntese Fonte: http://projetofotossintese.blogspot.com.br/2011_03_09_archive.html A energia solar fica "armazenada" nas plantas. Quando necessitam de energia, substâncias como a glicose se transformam, fornecendo a energia que a planta necessita. Os animais dependem exclusivamente do uso de energia fabricada pelos organismos que fazem fotossíntese, alimentando-se desses organismos. As plantas estão na base da cadeia alimentar, pois delas dependem a sobrevivência dos animais. Planta Animal que come planta (herbívoro) Animal que come outro animal (carnívoro) Fotossíntese Fase I: Reações luminosas MEMBRANA TILACOIDE A energia solar é capturada e armazenada temporariamente em pequenas moléculas especializadas. Fase II: Reações de fixação de carbono ESTROMA Essas moléculas são usadas no processo de fixação de carbono (produção de açúcar a partir do CO2). Etapas da fotossíntese Fonte: Taiz & Zeiger (2002) Etapa Fotoquímica ou Fase de Claro 1. Ocorre nas lamelas dos tilacoides. 2. Depende diretamente da luz. 3. Esta relacionada com a fotólise e fotofosforilação. Etapa Química ou Fase de Escuro 1. Ocorre no estroma. 2. Depende indiretamente da luz. 3. Esta relacionada com o Ciclo de Calvin-Benson. Etapas da fotossíntese Fotólise da água: quebra da molécula de água em presença de luz. Fotofosforilação: adição de fosfato em presença de luz. ATPADP Luz Clorofila O2 2 NADPH2 4 H+ + 4 e- +2 H2O 4 H+ + 2 NADP Etapa Fotoquímica FS II (P680) 1. Fornece elétrons para a cadeia transportadora de elétrons; 2. Remove elétrons da água (fotólise da água→ óxido-redução ativada pela luz) repondo os elétrons perdidos nos centros de reação. FS I (P700) 1. Fornece elétrons excitados para a redução do NADP+; 2. Recebe elétrons provenientes do FS II (aceptor final) repondo os elétrons perdidos nos centros de reação. Fotossistema II e I Complexo da antena: Complexos protéicos de membrana que ligam centenas de moléculas de clorofila e pigmentos acessórios (carotenóides), orientando-as na membrana do tilacoide. Centro de reação: Par especial de moléculas de clorofila que imediatamente transfere os seus elétrons excitados para uma cadeia vizinha de aceptores de elétrons. CENTRO DE REAÇÃO + COMPLEXO DA ANTENA Muitas clorofilas e pigmentos acessórios, mas só um único centro de reação!! Fotossistema II e I Reações Luminosas Fonte: Taiz & Zeiger (2002) Fotofosforilação Acíclica Na fotofosforilação acíclica há produção de ATP e NADPH e os dois fotossistemas são participantes. Fotofosforilação Cíclica A fotofosforilação cíclica envolve somente o Fotossistema I, além disso, há somente produção de ATP, dessa maneira, NADPH e O2 não são produzidos. Quando o organismo está com deficiência de ATP a Fotofosforilação cíclica é utilizada. o Chamado de Ciclo de Calvin-Benson (C3). o Síntese de glicose a partir da redução de CO2. o Consumo de NADPH e ATP, produzidos tanto na fase “clara” quanto em reações de oxidação de compostos orgânicos. Reações da Fase de escuro NADP (nicotinamida adenina dinucleótido fosfato) o Aceptor intermediário de hidrogênios. o Essa molécula capta os hidrogênios liberados durante a fotólise da água e os passa para os Carbonos que formarão a molécula de glicose. o NADP + 2 H NADPH2 Reações da Fase de escuro Fonte: Taiz & Zeiger (2002) Fatores que afetam a Fotossíntese Fonte: sesi.webensino.br Fatores que afetam a Fotossíntese Processos Fotossintetizantes Fotorrespiração: Ciclo-oxidativo do Carbono C2 Funções da enzima RuBisCo: 1.Catálise da carboxilação e/ou oxigenação da RuBisCo. 2.Ocorre competição entre CO2 e O2 Fonte: Taiz & Zeiger (2002) o A fotorrespiração é a perda de CO2 que ocorre na presença de luz. o É uma perda de CO2 adicional à respiração mitocondrial. o A fotorrespiração ocorre porque a RuBisCo do Ciclo de Calvin-Benson atua também como oxigenase, além da função carboxilase. Fotorrespiração: Ciclo-oxidativo do Carbono C2 Fotorrespiração: Ciclo-oxidativo do Carbono C2 o A fotorrespiração envolve três organelas: peroxissomo, mitocôndria e cloroplasto. o Um fornecimento de energia é requerido (ATP e ferrodoxina). o O O2 é consumido e uma parte do glicolato é perdido como CO2 e outra parte retorna ao ciclo de Calvin-Benson como 3- PGA. Fotorrespiração: Ciclo-oxidativo do Carbono C2 o O ciclo se inicia no cloroplasto com a formação do glicolato a partir do 2-fosfoglicolato. o O glicolato migra para o peroxissomo onde é convertido para a glicina (aa) e peróxido de hidrogênio, o qual é degradado pela enzima catalase, pois o mesmo é tóxico para a célula. Fotorrespiração: Ciclo-oxidativo do Carbono C2 o A glicina migra do peroxissomo para a mitocôndria: 2 moléculas de glicina (2C), produzem 1 molécula de serina (aa) com 3 carbonos. o A serina (3C) formada na mitocôndria migra para o peroxissomo onde é convertido em glicerato. o O glicerato (3C) migra para o cloroplasto onde é convertido para o 3-fosfoglicerato (3C) com gasto de ATP. Fotorrespiração: Ciclo-oxidativo do Carbono C2 Fonte: Hamachi, L. o A desvantagem é em termos de produtividade, a fotorrespiração é um processo que reduz a fixação de CO2 e o crescimento das plantas. o A vantagem é que o processo fotorrespiratório é importante para remover o excesso de energia (ATP e NADPH) produzido sob altos níveis de radiação ou não utilizados sob situação de estresse hídrico. o A via de recuperação é longa e envolve três organelas. Fotorrespiração: Ciclo-oxidativo do Carbono C2 A fotorrespiração contribui para a dissipação de ATP e poder redutor e evitar danos sobre o aparelho fotossintético (foto-oxidação e fotoinibição) sob condições de excesso de energia. Por que existe fotorrespiração? Metabolismo C4 - Anatomia Kranz Nas monocotiledôneas que apresentam a fotossíntese C4, em geral, as células do mesofilo dispõem-se de maneira radiada em torno da endoderme, constituindo uma coroa, daí o nome de "anatomia kranz" . (kranz em alemão = coroa) Fonte: Taiz & Zeiger (2002) MetabolismoC4 Fonte: Taiz & Zeiger (2002) Metabolismo CAM Fonte: Taiz & Zeiger (2002) Plantas C3 1. RuBisCo fixa CO 2 . 2. Forma Gliceraldeído-3-fosfato (3C). 3. Em dias ensolarados e secos também realiza fotorrespiração (reação com oxigênio). Exemplos: trigo, rosa, soja , arroz Plantas C4 1. Mantém a razão CO2/O2 elevada (Fotorrespiração reduzida) CO2 é fixado com o auxílio do fosfoenolpiruvato e forma ácido oxaloacetato (C4). 2. Maior eficiência do uso da água (quantidade de água para fixar carbono). 3. Separação física entre mecanismo auxiliar de fixação Ciclo de Calvin. Exemplos: Gramíneas. • A enzima PEP carboxilase tem elevada afinidade pelo substrato (HCO3), atuando mesmo em muito baixas concentrações; • A grande afinidade da enzima pelo substrato permite que as plantas C4 fotossintetizem com pequena abertura estomática. • As plantas C4 habitam ambientes com altas temperaturas e climas semi-áridos (quentes e secos); • A rubisco é encontrada apenas nas células da bainha vascular. Estas plantas, portanto, gastam menos nitrogênio do que as plantas C3. Algumas vantagens do mecanismos C4: Plantas CAM 1. Abrem seus estômatos à noite. 2. CO2 é fixado em forma de oxaloacetato e ácido málico. 3. Durante o dia o ácido málico fornece CO2 ao Ciclo de Calvin 4. Maior eficiência do uso da água (quantidade de água para fixar carbono). 5. Separação temporal. Exemplos: cactáceas, abacaxi, bromélia. Hormônios Vegetais Hormônios Vegetais Os fitormônios, como também são chamados os hormônios vegetais, são substâncias orgânicas atuantes nos diferentes órgãos das plantas: raiz, caule, folhas, flores e frutos, responsáveis pelo crescimento e desenvolvimento do vegetal. O termo Regulador de Crescimento é normalmente empregado para compostos naturais (fitormônio e substâncias naturais de crescimento) ou sintéticos (hormônio sintético e regulador sintético) que exibem atividade no controle do crescimento e desenvolvimento da planta. Hormônios Vegetais o Responsáveis pela transdução de sinais (estimulatório ou inibitório) o FONTE - ALVO o Compostos orgânicos produzidos em baixa concentração Tipos de hormônios: – Auxinas – Giberelinas – Citocininas – Ácido Abscísicos – Etileno Hormônios Vegetais Fonte: Taiz & Zeiger (2002) Hormônios Vegetais Ação hormonal no desenvolvimento e crescimento vegetal. Fonte: http://www.brasilescola.com/biologia/hormonios-vegetais.htm Hormônios Vegetais Ação hormonal na floração. Fonte: http://www.brasilescola.com/biologia/hormonios-vegetais.htm Hormônios Vegetais Ação hormonal na abscisão foliar. Fonte: http://www.brasilescola.com/biologia/hormonios-vegetais.htm Hormônios Vegetais Ação hormonal no amadurecimento dos frutas. Fonte: http://www.brasilescola.com/biologia/hormonios-vegetais.htm Hormônios Vegetais Auxein (grego): “para aumentar” Primeiro hormônio vegetal estudado. OBS: Agem no crescimento da planta. Origem: A partir do aminoácido triptofano. Transporte: polar, unidirecional por difusão. A auxina é obrigatória para a vida da planta. Auxinas ( ácido indolacético – AIA) o Sintetizado em meristemas apicais, folhas e tecidos jovens. o A resposta às auxinas varia conforme concentração, localização e outros fatores. o Normalmente, auxinas promovem o crescimento em tamanho das células. o Iniciam a produção de outros hormônios ou reguladores de crescimento. Hormônios Vegetais – Auxinas (AIA) o Atuam sobre a parede celular do vegetal, provocando sua distensão e crescimento. o Os efeitos das auxinas são bastante variados, dependendo de fatores: local de atuação; concentração. o A sensibilidade das células à auxina varia de um órgão da planta para outro. Hormônios Vegetais – Auxinas (Ácido indolacético) Efeito “positivo” (iniciação): o Crescimento celular; o Divisão celular no câmbio; o Crescimento de frutos; o Iniciação de raízes e diferenciação de tipos celulares. Efeito inibitório: o Abscisão de frutos e folhas; o Ramificação lateral. Gardenia sp. B.A. A. Com auxina B. Sem auxina Em altas concentrações Hormônios Vegetais – Auxinas (Ácido indolacético) Auxina Enraizamento de estacas Por estímulo da auxina, raízes adventícias podem surgir a partir de estacas (mudas). Desenvolvimento de raiz e caule Raiz, mais sensível a auxina que o caule Uma concentração que induza o crescimento ótimo do caule, tem efeito inibidor sobre o crescimento da raiz. Hormônios Vegetais – Auxinas (Ácido indolacético) Movimento da Auxina: o Célula a Célula (1 cm por hora): independente da direção. o NÃO é transportada pelos vasos (floema ou xilema). o Polar (FONTE - ALVO): ÁPICE – BASE o Ativo (há gasto de ATP) B.A. Hormônios Vegetais – Auxinas (Ácido indolacético) Dominância Apical A auxina produzida na gema apical do caule exerce inibição sobre as gemas laterais, mantendo-as em estado de dormência. Se a gema apical for retirada (técnica de poda) as gemas laterais passam a se desenvolver e novos ramos se desenvolvem. Hormônios Vegetais – Auxinas (Ácido indolacético) Hormônios Vegetais – Citocininas C4H5N3O Origem: a partir da adenina (base nitrogenada) Transporte: pelo xilema Produção: ponta da raiz Regulam: 1. Divisão celular; 2. Metabolismo; 3. Senescência o O papel essencial da citocinina é regular a divisão celular, portanto, importante para o crescimento da planta. o A citocinina proporciona a ocorrência de um crescimento controlado e organizado da forma e da estrutura das plantas superiores. o Além disso, elas também provocam a diferenciação dos grupos de células que formam os tecidos e que se tornarão as diferentes partes das plantas. o Assim como as auxinas, são obrigatórias para a vida das plantas. Hormônios Vegetais – Citocininas C4H5N3O Citocinina Funções na planta I. Estimula a divisão celular. II. Estimula a morfogênese (diferenciação dos tecidos da planta) III. Estimula o alongamento caulinar. IV. Promove o retardo do envelhecimento da planta (senescência). Auxina e citocinina podem ser utilizadas em conjunto para promoverem a diferenciação celular em vegetais e a formação de plantas inteiras a partir de um conjunto de células (calo) Hormônios Vegetais – Citocininas C4H5N3O Foram descobertas no Japão em 1930 através de estudos com plantas de arroz infectadas por fungos Giberella. OBS: Todas as plantas produzem. Origem: a partir do ácido mevalônico. Transporte: apolar pelo xilema e floema Produção: Folhas jovens Embriões de sementes Frutos Sementes em germinação Hormônios Vegetais – Giberelina (ácido Giberélico) Ácido Giberélico o Moléculas grandes, não são sintetizadas (produção através de um fungo) o Mais de 100 GA (ex: GA1, GA2....). o Nas plantas: 15 Local de produção o Meristemas apicais (radiculares e caulinares); o Folhas jovens o Embriões o Frutos o Tubérculos 1926 : Mudas infectadas por fungo cresciam 2x mais! Mas os caules eram fracos e colapsavam Fonte: Taiz & Zeiger, 2002 Hormônios Vegetais – Giberelina (ácido Giberélico) o GA são muitas vezes inativas nas plantas (agem como precursoras) Uso comercial ✓ Cana-de-açúcar e lúpulo; ✓ Uvas; ✓ Sementes em coníferas; ✓ Digestão de amido (malte em cervejarias). Hormônios Vegetais – Giberelina (ácido Giberélico) Giberelina I. Promove o crescimento dos frutos partenocárpicos. II. Promove o alongamento caulinar. III. Realiza a mobilização das reservas da semente para o embrião IV. Quebra a dormência em sementes e gemas (primavera). Germinação das sementes Desenvolvimento de frutos partenocárpicos (sem fecundação). Hormônios Vegetais – Giberelina (ácido Giberélico) Elongação dos cachos Hormônios Vegetais – Giberelina (ácido Giberélico) Promovem: o Germinação o Elongação do caule o Floração o Desenvolvimento do Fruto Dormência da semente Fonte: Taiz & Zeiger, 2002 Hormônios Vegetais – Giberelina (ácido Giberélico) o Ácido Abscísico: ABA (1967) o Ao contrário de outros hormônios vegetais, como a auxina,o ácido abscísico é um inibidor do crescimento das plantas. Essa inibição ocorre no sentido de proteger a planta. o Além disso, o ácido abscísico provoca o fechamento dos estômatos, favorecimento da síntese de reserva em sementes e do transporte de fotossintetizados das folhas para as sementes em desenvolvimento. Hormônios Vegetais – Ácido Abscísico(ABA) Ácido abscísico (ABA) I. Promove a dormência em gemas e sementes (inverno) II. Promove o fechamento estomático (falta de água no solo) III. Induz o envelhecimento de folhas, frutos e flores. Sementes dormentes no período do inverno por ação do ácido abscísico. Hormônios Vegetais – Ácido Abscísico(ABA) Etileno (Gás Eteno – C2H4) I. Promove a germinação em plantas jovens. II. Promove o amadurecimento dos frutos. III. Promove o envelhecimento celular (senescência) IV. Estimula a floração. V. Promove a abscisão foliar (queda das folhas). No cultivo de banana é comum realizar a queima da serragem, pois há liberação do gás etileno Etileno promove o amadurecimento do fruto. Etileno promove a queda das folhas (abscisão foliar) Hormônios Vegetais – Gás Etileno Gás: Metionina (AA) + O2→ CH2=CH2 Sintetizado em: o Frutos e sementes o Flores o Caules e folhas o Raízes Resposta ao stress físico: seca, excesso de luz, frio. Hormônios Vegetais – Gás Etileno Promove: o Amadurecimento dos frutos. o Abscisão e Senescência das folhas. o Tigmomorfogênese (redução do alongamento celular). o Expressão de sexo (em espécies monóicas): ♀→♂ Inibe: o Alongamento celular de raízes e caules (bloqueia auxina) Hormônios Vegetais – Gás Etileno ↓Etileno ↑ Etileno Hormônios Vegetais – Gás Etileno • Fase de manutenção da folha → Esta fase é anterior à percepção do sinal que inicia a abscisão da folha. Observa-se um gradiente decrescente de auxina da folha para o caule. • Fase de indução da queda → A redução ou reversão do gradiente de auxina da folha para o caule, normalmente associada com a senescência, torna a zona de abscisão sensível ao etileno; • Fase de queda → As células sensibilizadas da zona de abscisão respondem às baixas concentrações de etileno resultando na queda da folha. Modelo de controle hormonal da abscisão foliar Modelo de controle hormonal da abscisão foliar Fonte: Taiz & Zeiger, 2002 Outros Fitormônios o Brassinoesteroides: Necessário para o crescimento normal dos tecidos vegetais. o Ácido salicílico: Resposta à patógenos vegetais. o Jasmonados: Defesa e regulação do crescimento vegetal. o Poliaminas: Crescimento e desenvolvimento, mitose e meiose. o Sistemina: Sinalização de longa distância que ativa defesa química contra herbívoros. o Óxido nítrico: Sinalização em hormônios e resposta de defesa. Movimentos Vegetais ✓ Percepção: detecção do estímulo ambiental. ✓ Transdução: a maneira como o estímulo migra dentro da célula e as mudanças que ocorrem no interior das células após o sinal ser enviado. ✓ Resposta: A reação da planta ao estímulo. Movimento das plantas Fonte: Taiz & Zeiger (2002) a) Auxina Tropismos As auxinas controlam os tropismos: movimentos de curvatura da planta em resposta a um determinado estímulo. Fototropismo Tipo de tropismo em que a fonte estimuladora do movimento da planta é a luz. Quando a planta é iluminada a auxina migra para o lado oposto ao da luz. Movimento das plantas Tropismos: são movimentos de crescimento ou curvatura das plantas nos quais o sentido é determinado pelo estímulo ambiental. Movimento das plantas Geotropismo Fototropismo Tigmotropismos o Crescimento orientado pelo contato. o Comum em gavinhas de chuchu (Cucurbitaceae) e videiras. o O crescimento cessa no lado tocado, o outro lado continua a crescer. Movimento das plantas Quimiotropismo O crescimento do tubo polínico no sentido do óvulo e guiado principalmente por substâncias como arabinogalactanos, glicoproteínas e lipoproteínas. Movimento das plantas Hidrotropismo Resposta no sentido da água, comum em arbóreas, que investem no crescimento das raízes para regiões do solo onde a água é mais abundante. Movimento das plantas Fonte: Hamachi, L. Crescimento Movimentos násticos São movimentos que não são resultantes do movimento direcional (a partir do estímulo) Envolvem movimento de turgor. Darwin 1898. ''The Power of Movement in Plants' Movimento das plantas Movimentos Násticos: são movimentos dos vegetais desencadeados por estímulos ambientais, porém não orientados por eles. O movimento independe do sentido e direção do estímulo. Dois tipos de nastismos: a) Por crescimento diferencial. b) Por variação na turgência. Tigmonastismo Drosera Dionaea Movimento das plantas Tigmonastismo ou sismonastismos: folíolos das folhas de plantas do tipo sensitiva ou mimosa, que, ao sofrerem um abalo com a mão de uma pessoa ou com o vento, fecham seus folíolos. Dormideira (Mimosa pudica) Movimentos que ocorrem em resposta a um estímulo, mas que não são orientados pela fonte estimuladora. Não há participação de Auxina Movimento das plantas Movimentos de Turgor: É resultante de mudanças na pressão hídrica interna (floema e xilema) Pulvinos: são bases espessadas das folhas, com grande quantidade de parênquima que por variações de turgor em células das faces opostas, permite o dobramento dos folíolos. Movimento das plantas Nictinastismo: Refere-se as folhas que assumem posição noturna diferente daquela apresentada durante o dia (“movimento de sono”) em resposta à luz. Em geral, folhas e folíolos estão em posição horizontal durante o dia e a noite assumem uma posição próxima da vertical durante a noite. Cassia spectabilis Família Fabaceae Leucaena leucocephala Família Fabaceae Movimento das plantas Movimentos de Turgor Drosea muscipula Família Droseraceae Movimento das plantas Portulaca grandiflora Família Portulacaceae Fotonastismo: Movimento das pétalas das flores que fazem movimento de curvatura para a base da corola. Este movimento não é orientado pela direção da luz, sendo sempre para a base da flor. Cestrum nocturnum Família Solanaceae Movimento das plantas Fotonastismo: a abertura de uma flor, como no caso das vitórias- régias abrem-se durante a noite se fecham ao amanhecer. Vitoria amazônica Família Nymphaeaceae Termonastismo: tulipa cuja flor abre-se quando a temperatura sobe para certo valor, e se fecha, quando a temperatura cai. Tulipa sp. Família LIliaceae Movimento das plantas Hidronastismo Dobramento ou enrolamento das folhas devido a perda diferencial nas células buliformes (são células epidérmicas de grandes dimensões, em forma de bolha, que ocorrem em grupos na superfície superior das folhas de muitas gramíneas). Reduz a exposição ao ar seco e à insolação, minimizando os efeitos do déficit hídrico. Detalhe das células buliformes em uma folha. Família Poaceae Movimento das plantas Floração e relações com o ambiente externo Principais fatores ambientais que afetam o crescimento vegetal Alguns fatores estão diretamente relacionados ao crescimento do vegetal. Quer seja pelo excesso ou a carência. Dentre os fatores podemos destacar: 1. Luz 2. Temperatura (Alta ou Baixa) 3. Disponibilidade de água 4. Salinidade 5.Gases (Oxigênio e Gás carbônico) Fator Ambiental: Luz Por que a luz é um fator ambiental no crescimento do vegetal? ✓ A luz pode afetar diversos processos da planta além de ser fonte de energia para a fotossíntese. ✓ Provavelmente é o fator ambiental mais importante na sinalização para o crescimento da planta. ✓ Três características principais da luz tem efeito biológico: – Qualidade – Direção – Quantidade De que maneira a direção da luz pode influenciar? A direção da luz pode influenciar no crescimento orientado das plantas que resulta em curvatura: Fototropismo. Provavelmente um receptor de luz azul está envolvido na resposta da planta, intermediando a degradação diferencial da auxina. Fator Ambiental:Luz Fonte: http://redmosquito-neto.blogspot.com.br/2010_07_01_archive.html Como a duração da luz pode influenciar? ✓ O Fotoperiodismo é uma resposta fisiológica das plantas ao fotoperíodo, ou seja, a duração do dia comparada com a duração da noite que varia ao longo das estações do ano. ✓ Tipicamente o inverno tem noites mais longas e dias curtos. O verão tem dias longos e noites curtas. Na primavera, o comprimento do dia está aumentando e o da noite diminuindo. No outono, ocorre o inverso. Fator Ambiental: Luz Como a duração da luz pode influenciar? ✓ Baseando-se na quantidade de luz a que são expostas, as plantas alteram seus ritmos internos para determinar a época de brotamento, floração, perda de folhas e germinação de sementes. Fator Ambiental: Luz Fotoperíodo crítico: (FPC) corresponde ao valor em horas de iluminação que determina a floração ou não de uma planta. O fotoperíodo crítico é específico de cada espécie. I. Plantas de dia-curto: Florescem quando a duração do período iluminado é inferior ao seu fotoperíodo crítico. II. Plantas de dia-longo: Florescem quando a duração do período iluminado é maior que o seu fotoperíodo crítico. III.Plantas indiferentes: A floração não depende do fotoperíodo. A percepção da duração do dia é regulada por um tipo especial de pigmento vegetal o Fitocromo. A folha é o local de percepção do estímulo fotoperiódico. Fator Ambiental: Luz - Fotoperiodismo Fotoperíodo crítico da espécie = 11 hs 8 hs 16 hs Fator Ambiental: Luz - Fotoperiodismo Floresce quando submetida a um período de luminosidade inferior ao seu fotoperíodo crítico. Fonte: cienciasdavidaedaterra25.blogspot.com.br/2012_04_01_archive.html Plantas de dia curto (noite longa). Florescem no final do verão ou durante o outono Plantas de dia longo (noite curta). Florescem no final da primavera ou início do verão. Fator Ambiental: Luz – Fotoperiodismo e Floração Fonte: http://mundoardido.com/forum/viewtopic.php?p=46 ✓ O fitocromo é sensível à luz vermelha do espectro eletromagnético (660-730nm) ✓ Localização intracelular: em membranas de retículo endoplasmático, mitocôndrias e na membrana plasmática. A distribuição parece modificar-se em função da iluminação. É mais abundante em tecidos meristemáticos (brotos, pontas de raiz), mas também está presente em folhas. ✓ Em Arabidopsis, pelo menos 5 genes codificam para a sequência protéica do fitocromo, o cromóforo é sempre o mesmo. Fator Ambiental: Luz – Fitocromo Fotoperiodismo: interrupção da noite ✓ A interrupção do período escuro com um flash de luz vermelha (660nm) inibe a floração da planta de dia curto. ✓ Um flash de luz vermelha seguido de um flash de vermelho longo (730nm), reverte o efeito. ✓ Uma sequência de flashs, com a luz vermelha por último inibe a floração. ✓ Uma sequência de flashs, com vermelho longo por último permite a floração, como se a noite não tivesse sido interrompida. ✓ Existem ainda plantas neutras, que são indiferentes à duração do fotoperíodo. Ausência de luz: Estiolamento O foto-controle da síntese de clorofila Plantas crescidas no escuro, apresentam alongamento excessivo do caule, os primórdios foliares não se expandem e algumas vezes o gancho apical não se desfaz. Cinco minutos diários de luz vermelha (660 nm) são suficientes para minimizar alguns desses sintomas, indicando a participação do fitocromo. Vernalização ✓ Definição: Promoção da floração devido à exposição a baixas temperaturas ou chilling. ✓ O ápice do caule é o local de percepção do estímulo pelo frio. ✓ A necessidade de vernalização é controlada geneticamente. O gene FLC é um potente repressor da floração. O tratamento de frio inibe a expressão desse gene e libera a floração. ✓ A aplicação de giberelina pode substituir a exposição ao frio.
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