Reino Plantae

Prévia do material em texto

Reino Plantae 
 
Características gerais
 Domínio Eukarya. 
 São seres eucariotos e multicelulares. 
 As plantas terrestres em sua totalidade se denominam embriófitas. 
 As plantas têm seu corpo diferenciado em tecidos e órgão verdadeiros, desempenhando funções específicas.
 São autótrofas fotossintetizantes (presença de clorofila a e b nos cloroplastos). A maioria vive em ambiente terrestre.
CO2 + H2O C6H12O6 + 02
 A energia contida nos açúcares produzidos na fotossíntese é utilizada como fonte de energia na respiração celular. 
C6H12O6 + 02 CO2 + H2O
Origem dos Cloroplastos
 Evento de endossimbiose primária entre uma cianobactéria e um eucarioto unicelular. 
 Acredita-se que a clorofila b surgiu apenas no ramo que deu origem as algas verdes e às plantas, visto que as algas vermelhas e as cianobactérias só possuem clorofila a.
Adaptações ao ambiente terrestre
Epiderme- camada que reveste o corpo da planta protegendo contra agentes microbianos e contra a desidratação. A cutícula é uma barreira de cera que age contra a perda de água.
Matrotrofia- desenvolvimento do embrião dentro do corpo da mãe, oferecendo proteção e nutrientes necessários para completar seu desenvolvimento. 
 Sinapomorfias das plantas. 
Ciclo Reprodutivo
Ciclo de vida com alternância de gerações (Metagênese)- os ciclos de vida de todas as plantas terrestres alteram entre duas gerações de organismos multicelulares distintos: Gametófitos (n) e Esporófitos (2n). Cada geração dá origem a outra (alternância de gerações). 
 
*Sua reprodução pode também ser assexuada. 
Filogenia das Plantas
 Estudos recentes sugerem que plantas formam um grupo monofilético e compartilham um ancestral em comum com as algas verdes Carofíceas. 
Briófitas
 Grupo artificial que compreende plantas avasculares (sem vasos condutores). Não possuem órgãos verdadeiros, ou seja, raízes, caules e folhas.
 A água e os nutrientes são transportados pelas células por difusão, limitando o número de células, assim como seu crescimento.
 Vivem em ambientes úmidos e sombreados, podendo formar tapetes verdes sobre o solo.
Bryophyta= musgos
Hepatophyta= hepáticas 
Anthocerophyta= antóceros 
Ciclo reprodutivo
 São dependentes de água (chuva) para a reprodução. Gametófito dominante. Possuem sexo masculino e sexo feminino. 
Pteridófitas
 Grupo artificial que compreende plantas vasculares (com vasos condutores) e sem sementes. Possuem folha, caule e raiz. Não possuem flores e frutos. Exemplo: samambaia, xaxim, cavalinha.
 Estão distribuídas em dois filos: Monilophyta e Licophyta. 
 Possuem tamanhos variados devido aos vasos condutores. 
 Vivem em ambientes úmidos e sombreados e muitas são epífitas (utilizam outras plantas como substrato).
 Abundantes no período Carbonífero (360 – 300 milhões de anos), entretanto, muitas espécies foram extintas na Era Paleozoica (250 milhões de anos).
Vasos Condutores
Xilema- transporte da seiva mineral ou bruta (água e sais minerais) absorvidos na raiz e direcionados para todas as partes da planta. Células ligninas resistência. 
Floema- transporte da seiva orgânica ou elaborada (compostos orgânicos) produzidos nos órgãos fotossintéticos e carregados para todas as partes da planta. 
Ciclo reprodutivo
 São dependentes de água (chuva) para a reprodução. Esporófito dominante. 
Gimnospermas
Grupo natural (monofilético) que compreende as plantas vasculares, com sementes “nuas”, sem flores e frutos. Exemplo: pinheiro (florestas de taiga).
 Apresentam órgãos verdadeiros (raiz, caule e folha).
 As plantas com semente estão organizadas em dois clados: Gimnospermas e Angiospermas (Fanerógamas).
Polinização- transporte dos grãos de pólen das partes reprodutivas masculinas até as partes reprodutivas femininas (aumento da variedade genética).
 Surgiram por volta de 305 milhões de anos atrás. Serviram de suprimento alimentar para dinossauros gigantes herbívoros. 
 Atualmente são típicas de regiões frias e são menos abundantes.
Cycadophyta= cicas 
Ginkgophyta= gincobiloba
Coniferophyta= grandes pinheiros
Gnetophyta= gnetum
Pináceas- família que era comumente colocada no clado da Coniferophita mas estudos recentes apontam que elas sejam mais aparentadas as Gnetophytas.
Ciclo reprodutivo 
 São independentes de água para reprodução. Esporófito dominante. Heterosporia. 
 Polinização pelo vento.
Sementes e grão de pólen- adaptações essenciais para a vida no ambiente terrestre (áreas secas).
 A semente é uma estrutura que contém em seu interior o embrião que formará um novo esporófito e endosperma (reserva de nutrientes utilizada pelo embrião durante a germinação). Seu surgimento permitiu a reprodução e a ocupação de novos habitats.
Angiospermas
 Grupo natural (monofilético) que compreende as plantas vasculares com órgãos verdadeiros e sementes, flores e frutos.
 São as plantas mais diversas e amplamente distribuídas (cerca de 90% de todas as espécies de plantas).
 Formam grão de pólen e sementes ao longo do seu ciclo de vida, as flores e os frutos aperfeiçoaram a polinização e a dispersão das sementes.
 A maioria de suas espécies pertencem a dois principais grupos:
Monocotiledôneas- cana-de-açúcar, milho, bambu, alho, orquídeas... 
Eudicotiledôneas- café, feijão, goiaba, maçã, laranja, algodão...
 As demais correspondem a linhagens primitivas:
Magnólidas e Angiospermas primitivas- apresentam dois cotilédones (folhas embrionárias presentes na semente) no embrião e suas flores apresentam muitas pétalas dispostas em espiral.
Ciclo reprodutivo 
 São independentes de água. Dupla fecundação. Endosperma 3n.
 Polinização por animais, vento e água.
Flores:
Receptáculo floral- estrutura que dá suporte a todos os verticilos florais.
Coevolução- evolução conjunta de duas espécies que interagem, cada uma em resposta a seleção imposta pela outra. Muitas espécies de plantas floríferas evoluíram com seus polinizadores.
Inflorescência- agrupamento de flores por ramos. Exemplo: girassol.
Fruto- ovário maduro de uma flor. Protege a semente e ajuda na dispersão das mesmas. 
Pericarpo
Frutos secos- pericarpo desidratado. Tipos: deiscentes e indeiscentes. Exemplo: abacate.
Frutos carnosos- pericarpo suculento. Tipos: drupas e bagas. Exemplo: pêssego. 
Pseudofrutos- desenvolvimento a partir de outras partes das flores além do ovário, após a fecundação Exemplo: maçã, morango e abacaxi.
Frutos partenocárpicos- frutos que se desenvolvem sem fecundação. Exemplo: banana.
 A dispersão das sementes permite a colonização de novos ambientes. O embrião pode germinar em um local distante da planta-mãe e ter um maior êxito durante a competição por nutrientes. 
Anemocoria- dispersão dos frutos e das sementes pelo vento.
Hidrocoria- dispersão dos frutos e das sementes pela água.
Zoocoria- dispersão dos frutos e das sementes por animais.
Germinação- processo inicial do crescimento de uma planta.
Tabela geral
Principais novidades evolutivas: Epiderme e desenvolvimento do embrião no corpo da mãe (matrotrofia).
Ciclo de vida: alternância de gerações (gametófitos e esporófitos).
Histologia vegetal
Células vegetais
 Todas as plantas apresentam cloroplastos, vacúolo e parede celular.
Plastídios
 São organelas relacionadas aos processos de fotossíntese e de armazenagem. 
Cloroplastos- tipo de plastídio relacionado a fotossíntese. Armazena o pigmento clorofila, conferindo a cor verde as plantas
Leucoplastos- sintetizam e armazenam substâncias como óleos, proteínas e amidos (amiloplastos), não contém pigmentos. 
Cromoplastos- sintetizam e armazenam pigmentos (exceto clorofila).
Vacúolo
 São organelas vegetais que armazenam o suco celular (água, sais e substâncias), atuando no equilíbrio osmótico da célula (entrada e saída de água), na defesa contra herbivoria e na invasão de patógenos. 
 A célula vegetal imatura contém numerosos pequenos vacúolos que aumentam em tamanho e se fundem formando um único vacúolo.
Parede celular
 Limita e evita aruptura da membrana plasmática pela entrada de água na célula. A celulose (molécula orgânica mais abundante do planeta) é o principal componente da parede celular. 
 A parede celular pode ser reforçada com lignina (células do xilema), conferindo rigidez. 
Tecidos vegetais
 As plantas são compostas de órgão, tecidos e células. 
 Um órgão consiste em vários tipos de tecidos que desempenham funções especiais. 
 Um tecido é um grupo de células que desempenham uma função especial.
Desenvolvimento dos tecidos
 Ocorre a partir do zigoto que sofre inúmeras divisões dando origem ao embrião. As células indiferenciadas do embrião constituem o tecido merismático embrionário. Ao longo do desenvolvimento o embrião torna-se uma plântula e partes destas células sofrem diferenciação celular, formando tecidos adultos especializados e a outra parte das células continua indiferenciada compondo os tecidos merismáticos.
Diferenciação celular- processo pelo qual células com constituição genética idênticas tornam-se diferentes das células meristemáticas que lhes deram origem e também umas das outras.
Tecidos meristemáticos 
 Compostos por células indiferenciadas, ou seja, sem função definida. Possuem alta capacidade de multiplicação e diferenciação (células capazes de se especializarem durante o desenvolvimento da planta). São os tecidos meristemáticos que dão origem a todos os sistemas de tecidos.
 Intensa atividade metabólica. 
 Os tecidos meristemáticos que estão presentes desde o embrião são chamados de meristemas primários, os tecidos formados na fase adulta são chamados de meristemas secundários. 
Meristema primário
Meristemas apicais (gemas apicais)- localizados nas extremidades das raízes e do caule, promovendo o crescimento longitudinal da planta. 
Meristemas laterais (gemas laterais)- localizados no caule, logo acima de cada folha, promovendo o crescimento de ramos. 
 As células que se diferenciam do meristema primário irão formar os tecidos primários da planta (protoderme, meristema fundamental e procâmbio).
Meristema secundário
 Localizados no interior do caule e das raízes das angiospermas eudicotiledôneas e das gimnospermas.
 O meristema secundário é formado na fase adulta, sendo responsável pelo aumento em espessura das plantas.
 Os tecidos que se diferenciam do meristema secundário são chamados de tecido secundários.
Felogênio- parte do meristema que se diferencia em súber e feloderme formando a periderme (sistema de revestimento).
Câmbio- parte do meristema que se diferencia em xilema e floema secundários (sistema vascular).
Sistemas de tecidos
 Todos os órgãos vegetais básicos (raiz, caule e folhas) são compostos de tecidos epidérmicos, fundamentais e vasculares. Cada tipo de tecido forma um sistema de tecidos que conecta todos os órgãos da planta.
 Os sistemas de tecidos são contínuos por toda a planta, mas suas características específicas e as relações especiais entre elas variam em diferentes órgãos.
Sistema de revestimento (dérmico)
 Formado por uma ou mais camadas de células, é a cobertura protetora externa da planta. 
 Sua principal função é a proteção contra a desidratação e a entrada de patógenos.
Epiderme
Folhas, flor, frutos, sementes, caules e raízes em desenvolvimento.
 Camada de células justapostas, achatadas e aclorofiladas originadas da protoderme (meristema primário). É comum haver a deposição de cera, formando a cutícula, que impermeabiliza a folha. 
 As trocas gasosas são realizas graças aos estômatos, células clorofiladas que podem abrir e fechar de acordo com a disponibilidade de luz, gás carbônico e água. São pelos estômatos que ocorre a transpiração. 
Acúleos- células da epiderme com projeções externas rígidas que protegem a planta contra herbivoria (similares aos espinhos, mas ao contrário deles, pode ser facilmente destacados da planta).
Tricomas- células epidérmicas com projeções flexíveis que se assemelham a pelos e protegem a planta contra desidratação, poder refletir o excesso de luz e proteger contra predadores liberando substâncias. 
Periderme 
Raízes e caules lenhosos.
 Substitui a epiderme em regiões mais antigas da planta. É originária do felogênio (meristema secundário). Apresenta duas camadas: feloderme (tecido vivo, mais interno) e súber ou felema (tecido morto, mais externo). No súber são encontradas regiões onde as células estão frouxas, formando as lenticelas, onde são realizadas trocas gasosas entre o ambiente e o interior da planta.
Sistema fundamental
 Tecidos que desempenham funções de preenchimento, armazenamento e sustentação da planta. As células que compões esse sistema são originárias do meristema fundamental.
Parênquima
 Tecido de preenchimento, podendo realizar fotossíntese e armazenar substâncias nutritivas, água ou ar. Apresenta paredes relativamente delgadas e flexíveis, na maioria das vezes sem paredes secundárias.
Colênquima
 Tecido de sustentação e flexibilidade, formado por células muito espessas. É um tecido firme e elástico, encontrado nos caules jovens e pecíolos das folhas. Suas células são reforçadas com celulose. 
Esclerênquima
 Tecido de sustentação e rigidez, formado por células que podem estar associadas aos vasos condutores. Podem ser alongadas (fibras) ou curtas e estreladas (esclereides). Apresenta intensa deposição de lignina provocando sua morte, células mortas.
Sistema vascular
 Sistema encontrado nas Pteridófitas, Gimnospermas e Angiospermas. É formado por dois canais condutores de seiva mineral (xilema) e elaborada (floema).
 Originário do procâmbio (meristema primário) e na fase adulta a partir do câmbio (meristema secundário).
 Possui células para a condução e células do parênquima e esclerênquima associadas, tornando-o o sistema mais complexo. 
Xilema
 Transporta a seiva mineral (água e sais minerais) das raízes em direção as folhas.
 As células apresentam lignina, podendo formar anéis, espirais ou redes ao redor da célula a fim de evitar o colapso. Há dois tipos de células alongadas, ocas e mortas na maturidade que formam o xilema nas Angiospermas: os elementos de vaso e as traqueídes (célula menos especializada presente também nas Pteridófitas e Gimnospermas). 
Floema
 Transporta a seiva elaborada ou orgânica (produtos da fotossíntese, aminoácidos, micronutrientes, hormônios...) das folhas ou do caule para o restante da planta.
 É formado por dois tipos de células vivas nas Angiospermas: os elementos do tubo crivado (células sem núcleo, o que permite que os nutrientes passem mais facilmente pelas células) e as células companheiras (células nucleadas que oferecem substâncias necessárias aos elementos do tubo crivado). 
Órgãos vegetais
 Os tecidos vegetais, ao contrário dos animais, são contínuos ao longo de toda planta. É possível distinguir partes das plantas de acordo com suas funções.
 São consideradas órgãos vegetais quando as partes especializadas apresentam sistema vascular. Exemplo: raiz, caule e folha.
Raiz
 Órgão geralmente subterrâneo e aclorofilado. Suas principais funções estão relacionadas a fixação da planta ao substrato, absorção de água e sais minerais e o armazenamento de substâncias de reserva, como o amido. 
Zona de ramificação ou suberosa- local onde ocorre a formação de raízes laterais, contribuindo para a fixação da planta ao solo.
Zona de maturação ou pilífera (diferenciação)- local onde as células completam seu processo de diferenciação. Apresenta grande quantidade de pelos absorventes (absorção de água e sais minerais).
Zona de alongamento- local onde as células aumentam em tamanho, promovendo o crescimento em comprimento da raiz. 
Zona de multiplicação (gema apical)- meristema primário, intensa divisão celular e formação de novas células.
Coifa- reveste a extremidade da raiz, protegendo contra danos provenientes do atrito da raiz com o solo.
Anatomia da raiz
Epiderme e pelos absorventes- tecidos de absorção e proteção (sem cutícula).
Córtex- células parenquimáticas aclorofiladas. Plastídios (leucoplastos) geralmente armazenam amido. 
Endoderme- células que estabelecem o limite entreo córtex e o câmbio vascular, apresentam as estrias de Caspary (paredes laterais espessadas), forçando a passagem de água e solutos por dentro das células (filtro).
Periciclo- células que envolvem os tecidos vasculares e formam as raízes secundárias.
Câmbio- forma-se entre o xilema e o floema primário dando origem aos tecidos condutores secundários. 
Diversidade das raízes
Caule
 Órgão aéreo que produz folhas e gemas. Sua principal função está associada ao alongamento da parte aérea, facilitando a fotossíntese e a reprodução. Apresentam vasos condutores eficientes que facilitam o transporte de seivas (orgânica e mineral).
Nó- áreas dilatadas de onde partem ramos e folhas.
Entrenó- região compreendida entre dois nós.
Gema apical- crescimento em comprimento do caule.
Gema lateral- promove a ramificação da planta.
Anatomia do caule
Epiderme- recobre o caule como parte do sistema de revestimento contínuo da planta.
Córtex- células do sistema fundamental (parênquima, clorênquima e esclerênquima) que preenchem praticamente todo o cilindro do caule (reforço e sustentação).
Endoderme- células que estabelecem o limite entre o córtex e a região dos feixes (reserva de amido).
Medula- células parenquimáticas internas a endoderme.
Feixes vasculares- formados pelo xilema e floema. 
Anatomia do caule
Casca- formada pela periderme (súber+felogênio+feloderme).
Floema secundário- condução de seiva elaborada.
Câmbio- forma floema para a região externa e xilema para a região interna. Intensa atividade metabólica.
Alburno- formado pelo xilema secundário, células jovens que conduzem a seiva mineral.
Cerne- formado pelo xilema secundário, células velhas lignificadas que não conduzem seiva mineral, são responsáveis pela sustentação da planta
Diversidade dos caules
Folhas
 Órgão com aspecto laminar e geralmente de cor verde. Suas funções estão relacionadas a fotossíntese, respiração e transpiração. 
Limbo- porção laminar, com uma face adaxial (superior) e abaxial (inferior).
Pecíolo- sustentação do limbo (haste).
Bainha- expansão dilatada e basal bem desenvolvido nas monocotiledôneas. 
Estípulas- projeções localizadas na região de interseção das folhas.
Anatomia das folhas
Epiderme- proteção contra a desidratação. Camada de cera (cutícula) mais espessa na faixa adaxial e de estômatos na face abaxial.
Parênquima- clorofiliano dividido em dois tipos: paliçádico (células mais unidas) e lacunoso ou esponjoso (disposição mais frouxa permitindo a circulação de gases).
Feixes vasculares- formados pelo xilema e floema correspondendo as nervuras das folhas. 
Diversidade das folhas
Fisiologia vegetal 
Fluxo de substâncias nas plantas
 Visão geral da obtenção e transporte de recursos em uma planta vascular. 
Condução da seiva mineral - xilema 
 Absorvido pelas raízes.
Via apoplástica- água e sais minerais percorrem os espaças externos às membranas celulares.
Via simplástica- água e sais minerais seguem pelo interior das células. 
Endoderme- último ponto de verificação para a passagem de água e sais minerais para o cilindro vascular.
Estrias de Caspary- cinturão de suberina (cera) impermeável a água e aos minerais dissolvidos.
Nutrientes
Macronutrientes- nutrientes na qual a concentração requerida pela planta é alta e essencial ao seu desenvolvimento.
 Carbono, hidrogênio e oxigênio também são macronutrientes, sendo incorporados às plantas por meio de fotossíntese. 
Micronutrientes- nutrientes na qual a concentração requerida pela planta é baixa.
Mecanismos de condução
Capilariedade- fenômeno resultante da interação entre as moléculas de água com as paredes do xilema (adesão) e também da interação entre as próprias moléculas de água (coesão). 
↳ Adesão- moléculas de água próximas a borda se ligam as paredes do xilema (água e celulose são moléculas polares, estabelecendo uma forte atração entre elas), elevando a coluna de água. Essa coluna não se rompe devido a coesão. 
↳ Coesão- força de atração entre moléculas da mesma substância. A água tem uma força de coesão alta devido as ligações de hidrogênio.
Fluxo de massa via xilema- o processo de transporte da seiva mineral pelo xilema envolve a perda de uma grande quantidade de água por transpiração (perda de vapor da água pelas folhas e outras partes aéreas da planta). De acordo com a teoria coesão-tensão, a transpiração proporciona a tensão para ascensão da seiva mineral e a coesão das moléculas de água transmite essa tensão ao longo de todo o xilema da planta, das partes aéreas até a raiz. É o mais eficiente. 
↳ Transpiração estomática- único tipo de transpiração que pode ser controlado pela planta em razão da capacidade de abertura e fechamento dos estômatos. É responsável pela maior perda de água que ocorre nas plantas, cerca de 95%.
↳ Transpiração cuticular- perda de água pela cutícula (baixa quantidade de água perdida).
↳ Transpiração lenticular- perda de água por lenticelas.
Pressão positiva da raiz- a noite, quando ocorre pouca transpiração, a seiva mineral não flui para as partes aéreas, mas as células da raiz continuam bombeando ativamente (com gasto de energia) sais minerais para o xilema, a acumulação de minerais no cilindro vascular deixa essa região concentrada. Essa diferença de concentração de solutos entre o solo (menor concentração) e o xilema (maior concentração) promove a entrada de água por osmose nos tecidos condutores, os quais empurram a água do xilema para cima gerando a pressão da raiz.
Condução da seiva orgânica – floema
 Compostos orgânicos são bombeados de forma ativa (na maioria das plantas) para dentro dos elementos de tubo crivado do floema;
 Essas células ficam muito concentradas e absorvem água por osmose do xilema; 
 A água arrasta as substâncias em direção a locais menos concentrados, os órgãos drenos.
Fluxo de massa via floema- move-se dos locais de produção (folhas) para os locais onde ele é armazenado ou consumido. 
Fonte órgão vegetal que produz açúcar (folha). 
Dreno órgão consumidor ou armazenador de açúcar (raízes). 
Resumo
· A absorção de água e sais minerais ocorrem nas raízes por via apoplástica ou simplástica. 
· Diferentes mecanismos transportam substâncias por distâncias curtas ou longas nas plantas. 
· A seiva mineral pode ser conduzida por capilaridade, associada ao fluxo de massa do xilema (transpiração) e pela pressão da raiz. 
· Capilaridade é um fenômeno resultante da interação entre as moléculas de água e as células do xilema (adesão) e entre as próprias moléculas de água por ligações de hidrogênio (coesão).
· A transpiração é o mecanismo mais eficiente para o transporte da água. A hipótese que explica isso é conhecida como teoria coesão-tensão. A maior perda de água corre através dos estômatos, que são aberturas reguladas pela própria planta.
· A pressão da raiz também é um mecanismo que explica a condução da seiva mineral, através da entrada de água na raiz por osmose.
· A teoria do fluxo de massa do floema explica que o fluxo da seiva orgânica ocorre por meio de órgãos fonte (alta concentração de açúcar) e dreno (baixa concentração de açúcar).
Influência da luz no metabolismo e no desenvolvimento vegetal
Fotossíntese 
 A luz é uma variável de grande importância para as plantas, já que é essencial para a realização da fotossíntese. 
 Quanto maior a intensidade luminosa, maior a taxa fotossintética. Contudo, há um limite metabólico a partir do qual o aumento da disponibilidade de luz não implica mais no aumento da síntese de glicose.
 Clorofilas absorvem luz nas faixas azul e vermelhas e refletem nas cores amarelo e verde. 
Ponto de compensação luminoso ou fótico (PCL/PCF)
 Representa a intensidade luminosa em que a velocidade da fotossíntese é igual à da respiração celular. Todo o CO2 produzido na respiração é utilizado na fotossíntese enquanto todo o O2 produzido na fotossíntese é utilizado na respiração.
Plantas heliófilas- apresentam alto ponto de compensação luminoso (plantas de sol), ou seja, necessitam de alta intensidade luminosa para equilibrar a quantidade de matéria orgânica consumida narespiração com aquela que produz na fotossíntese. Exemplo: girassol.
Plantas ombrófilas- apresentam baixo ponto de compensação luminoso (plantas de sombra). Exemplo: samambaia. 
Fixação de carbono
 Processo biológico de incorporação de CO2 em processos orgânicos – glicose. 
Fase clara- dependente de luz:
· Pigmentos absorvem luz e liberam elétrons, que são recolhidos por moléculas resultando na síntese de ATP (fosforilação) e NADPH.
· Ao mesmo tempo há quebra de H2O (fotólise), liberando O2, elétrons e prótons.
Fase escura- não depende diretamente de luz:
· Moléculas de ATP e NADPH são usadas para síntese da glicose (C6H12O6). Um conjunto de reações chamado Ciclo de Calvin ou Ciclo das pentoses promove a fixação do carbono obtido do CO2.
 As plantas tendem a fechar seus estômatos em dias quentes e secos, a fim de evitar a desidratação. Esse fechamento, no entanto, também tende a reduzir a fotossíntese pela limitação do acesso ao CO2 disponível no ambiente. As concentrações de CO2 começam a diminuir nos espaços aeríferos no interior da folha, e a concentração de O2 liberado pelas reações luminosas começa a aumentar. Essas condições no interior da folha favorecem um processo de aparente desperdício energético denominado fotorrespiração.
 A enzima RuBisCO é utilizada no ciclo de Calvin para catalisar o primeiro grande passo de fixação de carbono. A RuBisCO é a proteína mais abundante no mundo. 
 A RuBisCO possui uma afinidade com o O2, de modo que ela pode fixar CO2 ou O2. 
Planta C3
 A fotorrespiração gasta energia e rouba carbonos. Nas plantas de ambiente árido a taxa fotossintética é reduzida, correndo o risco de ficar abaixo do ponto de compensação luminoso. 
 Nas plantas C4 (adaptadas a ambientes com alta luminosidade) e CAM (adaptadas a ambientes com escassez de água), a fotorrespiração não ocorre, porque a fixação do carbono possui uma etapa a mais antes da atuação da RuBisCO. Essa etapa extra envolve a atuação da enzima PEP-carboxilase, que tem muita afinidade com o CO2 e nenhuma com o oxigênio. 
 Dessa forma, essas plantas conseguem manter a concentração de CO2 sempre alta ao redor do RuBisCO, evitando a fotorrespiração mesmo com os estômatos fechados. 
 Nas plantas C4, como as gramíneas, a fixação do carbono por meio da PEP-carboxilase ocorre nas células do mesófilo (parênquima) e as demais etapas em uma faixa de células na bainha vascular, havendo uma separação espacial. 
Planta C4
 Nas plantas CAM, como nos cactos, a separação é temporal, já que a fixação do carbono por meio da PEP-carboxilase ocorre a noite e as demais etapas ocorrem durante o dia.
Planta CAM
Fotoperiodismo 
 A luz também influencia na floração das plantas. Cada espécie requer um determinado tempo de exposição, durante as 24 horas do dia, para que ocorra a floração. Esse tempo é conhecido como fotoperíodo crítico.
Plantas de dia curto- florescimento ocorre em estações com noites longas (inverno), quando recebem luz por um período abaixo de seu fotoperíodo crítico. Exemplos: crisântemos e morangos. 
Plantas de dia longo- florescimento ocorre em estações com noites curtas (verão), quando recebem luz por um período acima de seu fotoperíodo crítico. Exemplos: alface e espinafre. 
Plantas neutras- florescem independentemente do fotoperíodo. Exemplos: arroz, milho e pepino.
*O que determina a floração é o período contínuo de escuridão. As plantas detectam, por meio de receptores sensíveis a luz, o tempo de duração da noite.
Fotoblastia
 A influência da luz na germinação é conhecida como fotoblastia. As sementes podem ser fotoblásticas positivas ou fotoblásticas negativas. 
Sementes fotoblásticas positivas- sementes pequenas, com pouca reserva de nutrientes e com embrião que necessita fazer fotossíntese imediatamente após a germinação. Germinam quando se encontram em camadas mais superficiais do solo. 
Sementes fotoblásticas negativas- germinam na ausência de luz, por isso ficam estioladas. O estiolamento aumenta a velocidade de crescimento, garantindo a rápida emergência do solo. Essas plantas germinam quando se encontram em camadas mais profundas do solo.
Hormônios vegetais
 Hormônios são moléculas sinalizadoras produzidas em quantidades diminutas por uma parte do corpo de um organismo e transportado para outras partes, desencadeando respostas em células e tecidos alvos. 
Hormônios vegetais ou reguladores de crescimento vegetal (fitormônios)- substâncias que atuam em baixas concentrações e regulam o funcionamento de células específicas. Praticamente todo e qualquer aspecto do crescimento e do desenvolvimento da planta está em certo grau sob controle hormonal. Entre os principais fitormônios estão as auxinas, as citocininas, as giberelinas, o ácido abscísico e o etileno. 
Auxinas
 Charles Darwin conduziu um dos primeiros experimentos sobre fototropismo (crescimento do caule na direção ou em direção oposta à luz) no final do século XIX. Décadas mais tarde, o cientista dinamarquês Peter Boysen-Jensen demonstrou que o sinal que promovia o alongamento dos coleóptilos era uma substância química móvel. Esse fato, culminou com a descoberta da auxina, em 1926, pelo holandês Fritz Went.
 As diversas substâncias químicas que promovem o alongamento de coleóptilos são conhecidas como auxinas. Entre essas substâncias, a auxina natural mais importante é o ácido indolacético (AIA).
 São hormônios sintetizados principalmente nos meristemas dos ápices caulinares, primórdios foliares e folhas jovens. Movem-se geralmente do caule em direção à raiz, por células parenquimáticas que circundam o xilema (difusão). 
Funções das auxinas
· Estimular o desenvolvimento do caule e da raiz por meio de alongamento das células em partes jovens (em concentrações altas a auxina pode inibir o alongamento celular);
· Aumentar a dominância apical inibindo o desenvolvimento de gemas laterais;
· Estimular o desenvolvimento de frutos. É possível produzir frutos sem sementes pulverizando auxina sobre flores não fecundadas (frutos partenocárpicos). 
O crescimento do caule é estimulado apenas nessas faixas de concentrações.
Citocininas 
 Hormônios vegetais produzidos principalmente no ápice radicular, nos embriões e nos frutos. Movem-se no sentido ascendente na seiva do xilema (da raiz para cima). 
Funções das citocininas
· Atuam junto com as auxinas no crescimento da planta, estimulando a divisão celular (citocinese);
· Induzem o desenvolvimento de gemas laterais (cada gema possui certa quantidade de auxinas e citocininas, quando se remove o ápice caulinar, as gemas laterais deixam de receber auxinas e as citocinas conseguem induzir a formação de ramos); 
· Retarda o envelhecimento das plantas (sensescência). 
Com maiores concentrações de auxina as células indiferenciadas produzem raízes; com maiores concentrações de citocininas observa-se o desenvolvimento de ramos.
Giberelinas
 Hormônio vegetal produzido principalmente nos meristemas e nas sementes. Provavelmente são transportadas via xilema e floema. 
Funções das giberelinas
· A administração da giberelina estimula o crescimento e o alongamento do caule por toda a sua extensão (entrenós), bem visível em determinas plantas como o repolho, o trigo e o arroz;
· Junto com as auxinas estimulam o crescimento e o desenvolvimento de frutos (partenocarpia);
· Promove a germinação das sementes, estimulando a síntese de enzimas que quebram o amido, o qual servirá para o desenvolvimento do embrião. 
O aumento de giberelinas induz o alongamento dos entrenós, elevando gemas florais que se desenvolvem nos ápices caulinares (à direita).
Ácido abcísico 
 Hormônios vegetais produzidos no ápice radicular, no caule e nas folhas. Geralmente é transportado no xilema e no floema, sendo mais abundante no floema.
Funções do ácido ascísico 
· Apresenta efeitos de inibição, sendo responsável pelo bloqueio do crescimento de algumas plantas no inverno (antagônico aos demais hormônios – AIA, citocininas e giberelinas);
· Elevados níveis de ABA nas sementes inibem a germinação e provoca a dormêncianas sementes; 
· Atuam no fechamento dos estômatos e na dormência das gemas em caso de estresse hídrico.
* Não é responsável pela queda de folhas- abscisão.
Etileno 
 Hormônio gasoso produzido nos tecidos maduros da planta. Esse gás move-se por difusão, a partir do local onde o mesmo é produzido (tecidos maduros).
Funções do etileno 
· É responsável pelo amadurecimento dos frutos;
· Promove a indução da abscisão (queda das folhas, flores e frutos). O Etileno estimula a degradação da clorofila (quebra o pigmento verde e promove a coloração de outros pigmentos), estimula a quebra do amido (→ fruto doce) e degradação da celulose (fruto macio).
Movimento das plantas
 As plantas são capazes de perceber estímulos ao seu redor e responder a eles por meio de movimentos. Podemos classificar esses movimentos vegetais em dois tipos: tropismo e nastismos
Tropismo 
 É o movimento de crescimento das plantas em direção ao estímulo externo ou contrário a ele. 
Fototropismo- movimento vegetal em resposta ao estímulo luminoso. O crescimento do caule e das folhas em direção à luz caracteriza o fototropismo positivo, enquanto o crescimento da raiz em sentido contrário à luz caracteriza o fototropismo negativo. 
A auxina é considerada um hormônio fotofóbico. 
Gravitropismo (geotropismo)- é o movimento vegetal em resposta à força da gravidade, sendo positivo na raiz e negativo no caule. Esse movimento é provocado pelas auxinas que que devido a gravidade se deslocam para baixo no corpo da planta. Em raízes colocadas na posição horizontal as auxinas inibem o alongamento celular na região inferior e promove um alongamento na região oposta. 
A raiz é mais sensível a concentrações altas de AIA, podendo inibir o alongamento celular nas raízes.
Tigmotropismo- movimento vegetal em resposta ao contato com uma superfície. É o que ocorre com as gavinhas de planta com hábito trepador, como a videira e o maracujazeiro. As células do lado em contato direto com o suporte cessam o crescimento, enquanto as células do lado oposto alongam-se devido ao acúmulo de auxinas.
Nastismos
 Movimentos reversíveis e sem deslocamento, dependem do estímulo, mas não apresentam movimento orientado. 
Fotonastismo- algumas espécies de plantas fecham suas flores durante o dia e abrem a noite, como a dama-da-noite, outras fazem ao contrário, como as onze-horas. O fotonastismo se refere a esse movimento não direcionado e que é estimulado pela luz. 
Tigmonastismo- movimento estimulado pelo toque. Como exemplo temos a planta dormideira que fecha suas folhas quando tocadas e as plantas carnívoras, que respondem rapidamente quando alguma toca suas paredes internas.