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Fisiologia vegetal Transpiração → Eliminação de água sob a forma de vapor → Função: transporte de água, nutrição mineral e resfriamento das folhas → Estruturas: cutícula e lenticelas da casca (10%) e estômatos (90%) ▹Estomática: depende da abertura e fechamento dos estômatos ▹Cuticular: processo físico não controlado pelo vegetal Estomática → Ácido abscísico: hormônio de controle dos movimentos estomáticos; sua produção aumenta quando há falta de água ▹Estimula a saída de íons K+ das células guarda para as células ao redor (processos ativos), diminuindo a concentração osmótica das células guarda = água sai por osmose das células guarda e passa para as células vizinhas, tornam-se flácidas e o ostíolo se fecha → Processo: a água passa dos vasos condutores do xilema para o parênquima foliar e é conduzida para as células guardas dos estômatos, que ficam turgidas = o ostíolo se abre e libera a água ▹Quando a perda é grande e a reposição insuficiente, as células ficam flácidas e o estômato se fecha → Mecanismo fotoativo: ▹Dia: célula estomática realiza fotossíntese, consome CO2 e deixa o meio alcalino; o amido (insolúvel) transforma-se em glicose (solúvel), aumentando a pressão osmótica das células, que retiram água das células vizinhas e o ostíolo abre ▹Noite: células estomáticas só respiram, o percentual de CO2 aumenta e o meio fica acido; a glicose é polimerizada em amido, diminuindo a concentração das células estomáticas, que perdem água para as células vizinhas e o ostíolo se fecha → Mecanismo hidroativo: os estômatos se abrem na presença de água (perder o excesso) e se fecham na sua ausência → Metabolismo CAM: plantas fecham os estômatos durante o dia (evita a perda de água) e abrem a noite (captação de CO2) Fatores que influenciam a transpiração → Fatores ambientais ou externos: ▹Temperatura: o aumento da temperatura acelera a transpiração até certo limite, quando os estômatos se fecham ou ocorre a morte da planta ▹Solo: quanto maior o teor de água nele contido, maior a transpiração ▹Umidade do ar: quanto maior a umidade do ar, menor a transpiração, já que a concentração de água no ambiente é maior do que nos vegetais ▹Ventilação: pode acelerar a transpiração à medida em que retira a camada de vapor da superfície foliar, facilitando a saída de vapor de água ▹Luz: provoca a fotossíntese, redução do CO2 da planta e abertura dos estômatos, aumentando a transpiração (entrada de K+ nas células guarda) → Fatores internos: ▹Área de evaporação: plantas de folhas largas tem um maior teor de transpiração do que as de folhas estreitas ▹Espessura da cutícula: quanto mais espessa, menor a transpiração ▹Pelos: vivos aumentam a transpiração e mortos retardam o processo, pois mantem camada de vapor d’água difícil de ser retirada pelo vento ▹Abertura dos estômatos: quanto mais abertos, maior a transpiração Absorção → Principalmente nas regiões mais finas e jovens das raízes, com pelos absorventes; as regiões mais velhas podem apresentar células com substâncias impermeáveis, não havendo absorção → Quanto maior a diferença de concentração osmótica da seiva do xilema em relação a da solução do solo, maior a absorção de água ▹Se a transpiração é alta, a planta perde muita água e a concentração da seiva do xilema aumenta em relação a da solução do solo → No interior da raiz, a água circula pelo parênquima cortical nos espaços intercelulares (via apoplasto) ou de forma intracelular (via simplasto) ▹A água penetra nas células da endoderme (intracelular) para atingir o cilindro central, onde será transportada para todas as partes do vegetal → Sais minerais: absorvidos na forma de íons, chegam até a endoderme e são transferidos ao xilema por transporte ativo ▹Via apoplasto: a água e os sais são transportados através da parede celular e espaços intercelulares (mais rápida, mas não há filtração) ‣ As estrias de caspary controlam as substâncias que entram junto com a água e os sais no xilema ▹Via simplasto: a água e os sais são transportados pelo interior das células (controle do que chega ao xilema) Condução de seiva Condução da seiva do xilema → Seiva bruta: água e sais minerais conduzidos da raiz às folhas → Pressão positiva ou impulso da raiz: o transporte ativo de sais para o xilema da raiz aumenta a pressão osmótica em relação a solução aquosa do solo, havendo entrada de água por osmose (impulsiona a seiva p/ cima) ▹Restrito a plantas de pequeno porte submetidas a solos ricos em água e umidade do ar elevada (há pouca transpiração) → Teoria de dixon (tensão-coesão-adesão): células do xilema formam estreitos e longos tubos cilíndricos, apresentando-se como capilares ▹Tensão: as moléculas de água são liberadas na forma de vapor através da transpiração, o que gera uma pressão negativa no xilema + aumento da concentração osmótica nas células das folhas = tendencia das folhas em absorver, por osmose, água do xilema, onde a concentração fica menor ▹Adesão: moléculas de água são atraídas por outras moléculas polares, como as da parede dos capilares ou dos elementos traqueais ▹Coesão: moléculas de água ligadas entre si são puxadas no sentido dos estômatos = movimentação ascendente da coluna de água → Coesão-tensão: ▹A coesão une as moléculas de água, que são puxadas sob tensão Condução da seiva do floema (translocação) → Seiva elaborada: açúcares produzidos pela fotossíntese conduzidos das folhas às demais partes da planta → Modelo de fluxo de massa ou Teoria de Munch: a seiva move-se pelos elementos crivados do local em que é produzida (concentração alta) ao local em que é consumida (concentração baixa) ▹Açúcar produzido nas folhas passa para os elementos crivados por transporte ativo, aumentando a concentração = entrada de água do xilema para o floema impulsiona a seiva ▹Açúcar sai do floema por transporte ativo e é consumido ou armazenado, diminuindo a concentração da seiva = água passa por osmose para o xilema, diminuindo a pressão osmótica do floema ❊ Anel de Malphing: retirada da camada externa do caule, provocando a morte do vegetal; as folhas continuam a receber seiva bruta, mas as raízes e demais partes abaixo do corte deixam de receber seiva elaborada ‣ Quando ocorre no ramo, o floema é danificado e a seiva orgânica acumula na região e desenvolve o galho e fruto (planta não morre) ❊ Pulgão: inseto fitófago que penetra no caule, tem acesso ao floema (cheio de matéria orgânica) e se alimenta da seiva elaborada da planta Efeitos da luz sobre a planta → Fitocromo: pigmento proteico responsável pela captação da luz ▹Fitocromo R (forma inativa) e fitocromo F (forma ativa) Fotoblastismo → Efeito da luz sobre a germinação das sementes ▹Na presença de luz, o fitocromo F acumula-se nas sementes → Fotoblásticas positivas: sementes que germinam estimuladas pela luz → Fotoblásticas negativas: sementes que tem germinação inibida pela luz Estiolamento → Características de plantas que se desenvolvem no escuro: ausência de clorofila, cor branco-amarelada, folhas pequenas e caules longos → Adaptação: germinação de semente enterrada profundamente no solo ▹Se alongam rapidamente em direção a superfície e não formam folhas, que poderiam ser danificadas pelo atrito com grãos de terra ▹O ápice em forma de gancho protege os primórdios foliares e o meristema apical contra o atrito com o solo → Ao receber luz, a planta passa a ter desenvolvimento normal Fotoperiodismo → Respostas biológicas relacionadas com a duração dos dias e das noites → Fitocromos: possibilitam a percepção de variações de períodos claros e escuros; quando estimulados pela luz, desencadeiam a síntese de hormônios da floração ou florígenos, que migram das folhas até a gema axilar pelo floema → Fotoperíodo: valor em horas de iluminação necessário a planta → Categorias deplantas: ▹Plantas neutras: florescem independente do comprimento da noite ▹Plantas de dia curto: florescem quando submetidas a fotoperíodo igual ou inferior ao fotoperíodo crítico (no início da primavera ou outono) ▹Plantas de dia longo: florescem quando submetidas a fotoperíodo igual ou superior ao fotoperíodo crítico (florescem no verão) → Obs.: a duração do tempo de escuro que interfere a floração ▹Se o período de claro é interrompido, nenhuma resposta é alterada ▹PDC: se o tempo de escuro é interrompido, não há floração ▹PDL: se o tempo de escuro é interrompido, há floração Tropismo → Movimentos de curvatura orientados por um estímulo externo ▹Positivos: curvatura na direção do agente excitante ▹Negativo: curvatura afasta a planta do agente excitante → Ação das auxinas: concentração aumenta de acordo com os estímulos ▹Raízes: aumentos na concentração normal inibem o crescimento e diminuições favorecem o crescimento ▹Caules: aumentos na concentração normal favorecem o crescimento e diminuições reduzem o crescimento → Tigmotropismo ou haptotropismo: estímulo direcional de contato com objetos sólidos (estímulo mecânico) → Quimiotropismo: estímulo direcionado por orientação química → Hidrotropismo: estímulo direcionado pela água → Geotropismo: crescimento orientado pela gravidade ▹Raízes (+): crescem em direção ao solo ▹Caule (-): crescem para cima → Fototropismo: crescimento orientado pela luminosidade; a auxina migra do lado iluminado para o não iluminado (fotofóbica) ▹Caule (+): crescem em direção a luz; a maior concentração de auxina no lado não iluminado faz com que nele ocorra distensão celular ▹Raízes (-): crescem no sentido contrário a luz; a maior concentração de auxina no lado não iluminado inibe o mesmo de distensão celular Nastismo → Movimentos vegetais não orientados em resposta a um estímulo ▹Ex. planta carnívora: fecha suas folhas quando tocadas por suas presas → Termonastia: crescimento em resposta a temperatura → Fotonastia: crescimento em resposta as variações de luz → Seismonastia: variação osmótica de turgor em resposta a um toque mecânico → Epinastia: crescimento da face superior maior do que da inferior → Hiponastia: crescimento da face inferior maior do que da superior Tactismos → Movimentos orientados em direção a um estímulo com deslocamento ▹Ex: anterozoides em direção a oosfera e cloroplastos em direção a luz
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