Fisiologia Vegetal - Fito-Hormônios (Auxina, Citocinina, Etileno, ABA e Giberilina), Nutrição mineral de plantas e Balanço Hídrico (Transpiração, fotossíntese, coleta de água)

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Fisiologia Vegetal AP2 - Balanço Hídrico, Nutrição Mineral e Fito-Hormônios 1
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Fisiologia Vegetal AP2 - Balanço 
Hídrico, Nutrição Mineral e Fito-
Hormônios 
 Balanço Hídrico 
A disponibilidade de água é o principal fator climático que limita a produtividade e distribuição de 
ecossistemas terrestres
Em situações de ALTA DISPONIBILIDADE DE ÁGUA: Alta área foliar, Alta produtividade e Tecidos 
pouco resistentes ao estresse hídrico
Em situações de BAIXA DISPONIBILIDADE DE ÁGUA: Baixa área foliar, Baixa produtividade e 
Tecidos xeromórficos resistentes ao estresse hídrico
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Controles da Transpiração: 
Condutância da camada limítrofe
Tamanho da folha e velocidade do vento influenciam a condutância da camada limítrofe
 Alta densidade de tricomas aumenta a resistência (i.e. diminuem a condutância) da camada limítrofe
Condutância estomática
A abertura dos poros estomáticos é regulada por diversos estímulos ambientais e sinais internos
Maior é a condutância estomática a medida que aumenta a Luz, Umidade atmosférica e Umidade do 
solo
E diminui com o CO2
Luz azul 
• Mecanismo: Estímulo da abertura estomática através de fotorreceptores como a Zeaxantina
Estímulo ambiental: Diminuição na umidade atmosférica
Mecanismo: Fechamento estomático passivo devido ao fluxo de água entre célula-guarda e 
outras células epidérmica (ABA não é necessário).
Estímulo ambiental: Diminuição umidade no solo
Mecanismo: Fechamento estomático ativo
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Por que plantas fecham seus estômatos durante a seca?
Economizar água e Evitar danos aos tecidos hidráulicos
CONDUTÂNCIA HIDRÁULICA
Elementos de vaso tendem a possuir maior capacidade de transporte de água (k)
A água no xilema é transportada em um estado metaestável
A integridade da coluna de água á mantida pelas propriedades coesivas da água
Bolhas de ar reduzem a capacidade da coluna de água resistir a tensão (Cavitação)
VULNERABILIDADE AO EMBOLISMO
O Ψ necessário para causar a entrada de uma microbolha em um elemento de vaso depende do 
diâmetro da pontoação (Maior poro = menor Ψ)
ESTRATÉGIAS DE REGULAÇÃO ESTOMÁTICA
Plantas isohídricas:
Impedem a queda excessiva de Ψ com o fechamento estomático
Plantas anisohídricas:
Ψ acompanha a disponibilidade hídrica do solo
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PRESSÃO DE RAIZ
A endoderme possibilita a geração de uma pressão hidrostática positiva na raiz, que absorve os íons 
da solução diluída do solo e os concentra no xilema.
PROFUNDIDADE RADICULAR
Trade-off: Espécies com raízes profundas normalmente possuem tecidos menos resistentes ao 
embolismo.
Contínuo Solo-Planta-Atmosfera (SPAC)
No SPAC, a água se move passivamente do compartimento com potencial hídrico (Ψ) menos 
negativo (Solo) para o compartimento com potencial hídrico mais negativo (Atmosfera)
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(Escrever mais)
A diferença de potencial hídrico e a condutância (hidráulica/difusiva) entre diferentes compartimentos 
do sistema soloplanta-atmosfera determinam a magnitude e direção do fluxo de água ao longo do 
SPAC
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Nutrição Mineral 
As plantas precisam de minerais por conta de enzimas, energia (ATP), informações genéticas, entre 
outros motivos. A quantidade que se é necessária varia de acordo com o nutriente, com o órgão da 
planta e entre ambientes. 
Lei do Mínimo: é limitada pelo nutriente que está em menor disponibilidade no solo, ainda que todos 
os outros elementos estejam disponíveis e na quantidade adequada.
Disponibilidade de solos no Ambiente
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Capacidade de Troca Catiônica (CTC)
A Capacidade de Troca Catiônica (CTC) é uma propriedade do solo que se refere à sua capacidade 
de reter e liberar íons positivos, conhecidos como cátions. A CTC é uma medida importante da 
fertilidade do solo, pois indica a sua capacidade de fornecer nutrientes essenciais para as plantas.
Uma alta CTC indica que o solo tem uma capacidade maior de reter nutrientes e, portanto, é mais 
fértil. Isso significa que o solo é capaz de fornecer nutrientes para as plantas por um período mais 
longo, reduzindo a necessidade de adubação frequente. Por outro lado, solos com baixa CTC podem 
exigir aplicações regulares de fertilizantes para suprir os nutrientes necessários para o crescimento 
das plantas.
Absorção de nutrientes do solo
Movimento de nutrientes dissolvidos na solução do solo em direção as raízes:
Interceptação
Fluxo de massa
Difusão
INTERCEPTAÇÃO: 
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Micorriza
Relação simbiótica entre plantas e fungos (troca de C por nutrientes minerais)
Expandem a área de exploração de nutrientes
Existem vários tipos de micorrizas
Custos e benefícios dependem das condições ambientais
Bactérias
Associação com bactérias diazotróficas: Transformam N 2 atmosférico em NH4, absorvível pelas 
plantas
Formação de nódulos (principalmente) em leguminosas
Bactérias endofíticas e/ou De vida livre
A reação de fixação de N2 deve ocorrer em ambientes anaeróbicos (por isso forma nodulos) 
Estratégias de nutrição mineral
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TRIANGULO DE GRIME 
Esse modelo descreve as estratégias adaptativas de plantas em relação à sua tolerância ao estresse, 
competitividade e capacidade de colonizar habitats perturbados.
Tolerantes ao estresse: São espécies que conseguem sobreviver e se reproduzir em ambientes com 
condições adversas, como baixa disponibilidade de nutrientes, alta salinidade, seca ou temperaturas 
extremas. Essas espécies são especializadas em lidar com condições estressantes e geralmente têm 
um crescimento lento, mas são capazes de sobreviver por longos períodos.
Competidoras: São espécies que são capazes de se estabelecer em ambientes mais estáveis e 
competitivos, onde a disponibilidade de recursos é relativamente alta. Essas espécies possuem alta 
capacidade de crescimento e competição por recursos, como luz solar, nutrientes e água. Elas são 
adaptadas para aproveitar ao máximo os recursos disponíveis e tendem a dominar as comunidades 
vegetais.
Ruderais: São espécies que têm uma estratégia adaptativa para colonizar e se estabelecer em 
habitats perturbados, como áreas recentemente queimadas, solos desnudos ou ambientes urbanos. 
Essas espécies são pioneiras e têm uma alta taxa de crescimento e reprodução. Elas são capazes de 
se aproveitar rapidamente de recursos disponíveis temporariamente antes que outras espécies 
possam estabelecer-se.
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Estratégias de nutrição RAPIDAS: 
Grande quantidade de raízes “baratas”
Grande área de absorção
Raízes com alta capacidade de absorção de nutrientes
Estratégias de nutrição LENTA: 
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Menor quantidade de raízes “caras”
Especializações
radiculares
Produção de exsudatos (Fosfatases, ácidos orgânicos, etc.)
Plantas Carnívoras 
Vantagem em ambientes iluminados, úmidos e pobres em nutrientes (Givnish et al 1984) 
Atração, captura e digestão (compostos voláteis, néctar; pêlos adesivos, armadilhas de sucção; 
proteases, peptidases)
Sem acesso a recursos do solo
Alta radiação e alta precipitação (mas baixa disponibilidade hídrica)
HORMÔNIOS VEGETAIS 
Hormônio
Onde é
produzido
Biossíntese Transporte Principal Função Outras Funções
Auxina Meristemas
Apicais, Folhas
Jovens, Frutos e
Sementes em
desenvolvimento
Rotas
dependentes e
independentes
de
TRIPTOFANOPOLAR (célula a
celula,
unidirecional -
TRANSPORTE
ATIVO EM
Divisão e
Expansão
Celular (Para
isso é
necessário
fototropismo e
gravitropismo
(Gravitropismo
ocorre por
redistribuição de
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DIREÇÃO A
RAIZ) e
APOLAR
(Floema e
Bidirecional -
por FLUXO DE
MASSA E SEM
GASTO DE
ENERGIA )
Pressão de
Turgor e
Afrouxamento
da parede
celular)
proteínas PIN3;
No caule o
gravitropismo é
negativo). Além
de filotaxia,
abscisão foliar,
dominância
apical, formação
do primordio
foliar,
diferenciação do
tecido vascular,
produção de
raízes laterais e
desenvolvimento
do fruto (Pode
fazer alguns
ficar sem
semente).
Citocinina
Meristemas
subapicais das
raízes
A atividade é
dependente da
AUXINA.
Síntese pela
Transferência do
grupo
isopentenil
dimetilalil
difosfato
(DMAPP) para a
adenosina
O transporte de
citocinina para a
parte aérea da
planta ocorre
pelo fluxo
transpiratório no
xilema (O
transporte de
citocinina para a
parte aérea da
planta ocorre
pelo fluxo
transpiratório no
xilema (As
citocininas no
xilema estão na
forma conjugada
- Déficit hídrico
e a
disponibilidade
de nutrientes no
solo controlam a
concentração de
citocinina no
xilema)
Controle da
divisão celular
Induz divisão
celular (+AIA) –
Promove a
formação de
gemas ou
raízes,
dependendo de
sua
concentração e
razão molar com
AIA – Retarda a
senescência de
folhas,
Diferenciação
dos cloroplastos,
mobilização de
nutrientes.
Proliferação
celular,
Diferenciação de
tecidos, Razão
entre raiz e parte
aérea e Relação
fonte-dreno
Giberelina Giberelinas são
derivadas do
ent-caureno.
Auxina induz a
produção de
giberelina
bioativa e a
gierelina regula
Estimula o
alongamento
celular e
estimula a
divisão celular
GA substitui a
exigência de
fotoperíodo para
o florescimento
de plantas de
dias longos, GA
promove a
mobilização do
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o próprio
metabolismo
amido no
endosperma,
Balanço entre
GA e ABA
controlam a
quebra da
dormência de
sementes,GA
pode induzir ou
retardar o
florescimento.
Etileno
Regiões
meristemáticas,
nós, tecidos
senescentes e
frutos em
amadurecimento
Difusão por
espaços
intercelulares,
afetando outros
órgãos e tecidos
(e outras
plantas).
Resposta tríplice
e
amadurecimento
de frutos
Epinastia (folhas
curvas). Etileno
exógeno
promove a
abscisão foliar
através da
destruição da
auxina e inibição
de seu
transporte,
Estresse hidrico
( PQ?), Etileno e
Ácido Jasmônico
são
responsáveis
pela ativação de
diversos genes
de defesa
Acido Abscisico
A biossíntese e
concentrações
de ABA em
tecidos varia
bastante
temporalmente: •
sementes em
desenvolvimento;
• folhas de
plantas sob
estresse
O ABA é
sintetizado em
quase todas as
células vegetais
que possuem
cloroplastos (ou
outros
plastídios)
transportado no
sistema vascular
Controla o início
e a manutenção
da dormência
em sementes e
gemas; Controla
respostas a
estresses
ambientais,
principalmente
hidrico
O ABA promove
a tolerância do
embrião à
dessecação,
ABA promove o
fechamento
estomático
resposta ao
déficit hídrico, O
ABA promove o
fechamento
estomático
através da
ativação de
canais de K+
que geram um
efluxo de água e
perda de turgor,
O ABA promove
o crescimento
de raízes.
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🌱 Auxinas sintéticas podem ser utilizadas para enraizamento de estacas, herbicidas e frutos 
paternocarpos. Foi utilizado no AGENTE LARANJA
🌱 Os primeiros genes codificadores da enzima isopentenil transferase (IPT) (PRODUÇÃO DE 
CITOCININA) foram isolados em fungos e bactérias: Bactérias, fungos, insetos e 
nematódeos também secretam e/ou induzem as células vegetais a sintetizarem
citocininas. Importante no processo de formação de micorrizas e nódulos radiculares.
🌱 Resposta Tríplice do ETILENO: 
1. Inibição alongamento hipocótilo/raiz.
2. Intumescimento do hipocótilo/raiz.
3. Aumento da curvatura do gancho plumular
Função: