Biologia - Livro 4-0047

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Regime
A
Regime
B
Planta de dia curto
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Planta de dia longo
Regime
C
Período
de luz
Período escuro
crítico
Período escuro
Período de luz
Regime
A
Regime
B
Regime
C
Pode-se dizer que as plantas de dia curto oresceram:
a no regime A e as de dia longo no regime C, apenas.
b no regime B e as de dia longo nos regimes A e C,
apenas.
c nos regimes B e C e as de dia longo no regime A,
apenas.
d nos regimes B e C e as de dia longo no regime B,
apenas.
e no regime C e as de dia longo no regime C, apenas.
A atuação do fitocromo
Há duas formas de fitocromo: ativo e inativo. Quando o fitocromo ina-
tivo é exposto à luz vermelha (presente durante o dia) converte-se em
fitocromo ativo, predominando durante o dia.
O fitocromo ativo pode ser novamente convertido em fitocromo inativo, com
exposição prolongada à escuridão ou a uma faixa de luz vermelha com maior
comprimento de onda (o chamado vermelho longo). Assim, durante a noite,
acaba predominando o fitocromo inativo. O fitocromo ativo é denominado
fitocromo F (de far red, termo da língua inglesa empregado para designar
vermelho com comprimento de onda mais longo) e o fitocromo inativo é
também conhecido como fitocromo R (do inglês red, que significa vermelho).
Condição do fitocromo Período do dia
Ativo (F) Claro
Inativo (R) Escuro
Formas de fitocromos e sua relação com o período do dia
O fitocromo ativo tem efeito diferente, conforme o tipo de planta na
qual está presente: em plantas de dia longo estimula a floração e em
plantas de dia curto inibe a floração.
Em períodos do ano que apresentam dias longos e noites curtas, a
quantidade de fitocromo ativo é maior do que a de fitocromo inativo;
nesse período, a floração em plantas de dia longo é estimulada, e a
floração em plantas de dia curto é inibida.
Nas estações com dias curtos e noites longas, a quantidade de fito-
cromo ativo é menor do que a de inativo; dessa maneira, as plantas
de dia curto não têm a floração inibida (florescem) e as plantas de dia
longo não têm estímulo para a floração (não florescem). No entanto, caso
haja a interrupção da escuridão em plantas de dia curto e noite longa,
forma-se mais fitocromo ativo e é inibida a floração.
Estação
Quantidade de
fitocromo ativo
(atuante
durante o dia)
Tipo de planta Floração
Dias longos/
noites curtas
Maior PDL Estimulada
Maior PDC Inibida
Dias curtos/
noites longas
Menor PDL Inibida
Menor PDC Estimulada
Aspectos envolvidos entre estações do ano, fitocromos e floração
Fotoblastismo e vernalização
Fotoblastismo é o efeito da luz sobre a germinação de sementes. Fo-
toblastismo positivo é a germinação de sementes estimuladas pela
luz; espécies que têm fotoblastismo negativo são as que apresentam a
germinação inibida pela luz. O fotoblastismo também está relacionado à
atuação de fitocromos. Essas duas modalidades têm grande importância
na adaptação de plantas a ambientes específicos. Em florestas densas,
chega pouca ou nenhuma luz ao solo; muitas das plantas apresentam
fotoblastismo negativo. Já em pradarias, as sementes de gramíneas
ficam expostas ao sol e se desenvolvem, pois têm fotoblastismo positivo.
Assim, caso uma floresta seja derrubada, ocorre inicialmente o desenvol-
vimento de gramíneas, cujas sementes são adaptadas à presença de luz.
Para a recuperação da vegetação florestal, há a necessidade do crescimen-
to de plantas pioneiras (mais adaptadas à claridade), que irão sombrear
o solo e permitir a germinação de plantas adaptadas à menor exposição
ao sol, chamadas secundárias e plantas de clímax. Nesse momento, há
uma heterogeneidade maior na vegetação, já que vários tipos de hábitat
foram criados. A complexidade de comunidades vegetais pode ser obser-
vada nos diversos biomas do planeta, cada qual com suas peculiaridades.
Colonizadoras
Pioneiras
Secundárias
Clímax
Clímax dinâmico
Etapas da sucessão ecológica.
Floresta tropical, ambiente com baixa intensidade luminosa no solo, e pradaria,
com grande incidência solar.
Texto complementar
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BIOLOGIA Capítulo 20 Movimentos vegetais e fotoperiodismo140
Vernalização é a indução de germinação ou floração por tempe-
raturas baixas. Isso é adaptativo para plantas de regiões de clima
temperado, com a primavera sucedendo o inverno rigoroso. Sem o
estímulo da baixa temperatura, muitas plantas não florescem ou não
apresentam germinação de suas sementes. A indução de sementes
por baixas temperaturas pode ser realizada artificialmente, permitindo
o cultivo de plantas procedentes de áreas de clima temperado em
locais onde o inverno não é tão frio. Com isso, não só o cultivo torna-se
possível, mas também é aumentada a produtividade É comum usar
esse tipo de técnica com plantas de alho.
Planta de alho, típica de clima frio.
Movimentos vegetais
Plantas apresentam três tipos fundamentais de movimentos realizados
ao longo do seu desenvolvimento. Esses movi-mentos podem ser
desencadeados por estímulos ambientais e permitem que o organismo
se adapte de acordo com determinada situação. Dentre os movimentos
vegetais, podem ser citados:
y Tactismo: corresponde ao deslocamento do organismo (ou de algu-
ma estrutura) em meio líquido Pode ser realizado segundo estímulos
diferentes, como o quimiotactismo, que depende de substâncias
químicas para ocorrer (caso do anterozoide que nada em direção à
oosfera), e o fototactismo, quando o estímulo é a luz (caso de algas
unicelulares que nadam em direção à luz).
y Tropismo: é um movimento irreversível que depende da origem do
estímulo e que envolve o crescimento de uma estrutura. Há quatro
tipos principais de tropismos, classificados em função do estímulo que
desencadeia sua ocorrência.
 Quimiotropismo: desencadeado por estímulo químico. Exemplos:
raízes, que crescem em busca de água ou de nutrientes minerais no
solo; tubo polínico, que cresce até o óvulo.
 – Tigmotropismo: determinado por estímulos mecânicos. Exemplos:
trepadeira, estimulada pelo contato com um suporte no qual enrola
seu caule; gavinhas, que se enrolam em um suporte, permitindo a
sustentação da planta.
 – Gravitropismo: também é conhecido como geotropismo; se relacio-
na com o estímulo da gravidade sobre as plantas. É determinado pela
distribuição de auxina, transportada do ápice do caule em direção ao
ápice da raiz Pode ser observado quando uma planta é colocada para
se desenvolver deitada Pode ocorrer de duas formas:
y Gravitropismo positivo: observado nas raízes, que crescem no
mesmo sentido da gravidade. A concentração elevada de auxina
inibe o crescimento, e a raiz cresce para baixo.
y Gravitropismo negativo: observado no caule, que tem crescimen-
to em sentido contrário ao da gravidade. A concentração elevada
de auxina estimula o crescimento, e o caule cresce para cima.
 Fototropismo: ocorre com o estímulo luminoso É determinado pelo
fluxo de auxina no caule e na raiz O hormônio se desloca no sentido
contrário à presença de luz Pode ocorrer de duas formas:
y Fototropismo positivo: observado no caule, que cresce em di-
reção à luz, sendo que a curvatura formada é determinada pelo
maior crescimento da parte não iluminada (onde a auxina acumula).
y Fototropismo negativo: observado na raiz, que cresce na direção
oposta à luz, sendo que a curvatura formada é determinada pelo
maior crescimento da parte iluminada.
Há ainda o heliotropismo, que tem como exemplo o girassol. Essa planta
movimenta sua inflorescência acompanhando a movimentação do Sol.
y Nastismo: também chamado de nastia, é um movimento reversível
que não envolve deslocamento e que não depende da origem do
estímulo. Podem ser descritas várias situações em que ocorre esse
tipo de movimento, como:
– Fotonastismo: ocorre no processo de abertura e fechamento dos
estômatos, que envolve a disponibilidade de água no solo e a presença
de claridade (independentemente do local de fonte). Acontece também
durante a movimentaçãodas pétalas da flor onze-horas, que abre
suas flores nas horas mais iluminadas do dia e as fecha quando a luz
se torna mais fraca.
Nictinastismo: tipo de movimento que envolve ciclos de repetição
diários; acontece durante a movimentação das folhas de legumino-
sas, como o feijão. Elas ficam levantadas durante o dia e abaixadas
durante a noite, em decorrência do teor de água presente nos pulvinos
(estruturas com teor variável de água, localizadas abaixo das folhas);
quando as células da parte inferior dessa estrutura ganham água pela
entrada de íons K+ (ficam túrgidas) e provocam a elevação das folhas;
ao perder água, desencadeiam o abaixamento delas.
– Seismonastismo: movimento que ocorre longe do ponto de origem
do estímulo. Como exemplo, pode ser citada a planta conhecida como
dormideira, ou sensitiva. Ela é dotada de folhas constituídas por vários
folíolos, com pulvinos na base da folha e na base de cada um de seus
folíolos. Variações na turgescência dessas estruturas permitem sua
elevação ou seu abaixamento, sendo que um grande abalo em um ramo
da planta pode provocar o fechamento de vários folíolos.
– Tigmonastismo: movimento estimulado pelo contato com um animal,
que possibilita a sua captura. Pode ser observado em plantas carnívoras
como a Dionaea sp., que tem folhas com capacidade de abertura e de
fechamento
Fotoperiodismo
Os seres vivos podem apresentar modificações diante das mudanças das
estações O fotoperiodismo representa a resposta fisiológica dos orga
nismos a determinados fotoperíodos; para as plantas, um dos estímulos
mais importantes nas mudanças das estações é a variação no fotoperíodo
(quantidade de horas diárias de iluminação):
y Outono e inverno têm fotoperíodos curtos – dias curtos e noites longas.
y Primavera e verão têm fotoperíodos longos – dias longos e noites curtas.
Em muitas plantas, a floração (processo que converte gemas em flores)
é estimulada por fotoperíodos específicos, sendo observados tipos de
plantas diferentes em cada caso:
y Plantas de dia longo (PDL): são estimuladas a florescer na primavera ou
no verão, quando os dias são mais longos. Exemplos: espinafre e cravo.
y Plantas de dia curto (PDC): são estimuladas a florescer no outono ou
no inverno, estações com dias mais curtos. Exemplos: morango e café.
y Plantas indiferentes: produzem flores em qualquer época do ano,
independentemente do fotoperíodo. Exemplos: tomateiro, milho e arroz.
Resumindo
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Determinação do tipo de planta em relação à floração
Para determinar o tipo de planta em relação à floração (PDC ou PDL), é
realizado o seguinte experimento:
y 24 plantas de uma mesma espécie são expostas a fotoperíodos diferen-
tes (cada uma ficará exposta à luminosidade por um número de horas
distinto, de 1 a 24). Fotoperíodos mais prolongados podem ser obtidos
com iluminação artificial em condições experimentais.
y Um grupo vai florescer, e o outro não
y O valor do fotoperíodo crítico corresponde ao valor inicial (em horas de
iluminação) a partir do qual estão presentes as plantas que floresceram
Seu valor só pode ser obtido experimentalmente; isoladamente, não
permite identificar o tipo de planta.
y A floração nas plantas do experimento acontecerá em situações dis-
tintas, permitindo a determinação do tipo de planta:
 floração ocorre no fotoperíodo crítico ou em fotope ríodos me-
nores = PDC;
 floração ocorre no fotoperíodo crítico e em fotoperíodos de maior
duração = PDL.
Atuação de fitocromos na floração
y Fitocromos:
 – São pigmentos azulados (de natureza proteica) presentes em pe-
quenas quantidades nas plantas.
 São estimulados pela luz vermelha, presente durante o dia
Condição do fitocromo Período do dia
Ativo (R) Claro
Inativo (F) Escuro
 – Podem provocar alterações metabólicas que favorecem a formação
de flores de acordo com o tipo de planta.
Estação
Quantidade de
fitocromo ativo
(atuante durante
o dia)
Tipo de
planta
Floração
Dias longos/
noites curtas
Maior PDL Estimulada
Maior PDC Inibida
Dias curtos/
noites
longas
Menor PDL Inibida
Menor PDC Estimulada
Atuação da escuridão como indutora de floração
O estímulo para a floração é o tempo que a planta fica exposta à escuridão.
Assim, as plantas podem seguir as modalidades:
Plantas de dia curto = plantas
de noite longa
Precisam de longa exposição
diária à escuridão para serem
estimuladas à floração.
Plantas de dia longo = plantas
de noite curta
Precisam de curto período de
tempo expostas à escuridão
para serem estimuladas à
floração.
A interrupção de períodos claros com momentos de exposição ao escuro
não ocasiona a quebra do estímulo de floração nas plantas, mas a con-
tinuidade dos períodos de escuro influencia a indução ao florescimento,
dependendo do tipo de planta:
y Plantas de noite longa (PDC): floração depende de longos períodos
de escuro que não sejam interrompidos com claridade, mesmo que
por alguns minutos.
y Plantas de noite curta (PDL): floração acontece mesmo que o período
de escuro seja interrompido com iluminação.
Quer saber mais?
Sites
y Vídeo que faz uma demonstração de como as plantas respondem aos estímulos ambientais, considerando os aspectos do fototropismo.
Disponível em: <https://www.youtube com/watch?v=ipxAf80jqw4>
y Vídeos que apresentam o crescimento de plântulas, mostrando o geotropismo das raízes e o fototropismo do caule.
Disponíveis em: <https://www youtube com/watch?v=w77zPAtVTuI> e <https://www youtube com/watch?v=sMK BKUYM0s>
1 UPF 2016 (Adapt.) As plantas são capazes de reagir a
estímulos ambientais, produzindo movimentos. Entre
os tipos de movimento, destacam-se os tropismos
e os nastismos ou nastias. Considere as afirmativas
abaixo sobre esses tipos de movimento vegetal, assi-
nalando com V as verdadeiras e com F as falsas.
J Tropismos resultam do crescimento de uma planta,
ou parte dela, em resposta a um estímulo externo
e dependem da posição do estímulo
J Nastismos ocorrem em resposta a um estímulo ex-
terno, mas o movimento independe da posição do
fator estimulante.
Exercícios complementares
J As gavinhas das plantas que se enrolam em di-
versos tipos de suporte apresentam um tipo de
tropismo denominado gravitropismo.
J Como exemplo de nastismo, pode-se citar as folhas
de Mimosa pudica (sensitiva ou dorme-dorme), que
se fecham quando são tocadas.
J O crescimento diferencial de uma planta observado
durante o fototropismo positivo resulta da ação do
fitormônio giberelina sobre o alongamento celular.
A sequência correta de cima para baixo, é:
a V V F F V
b V V F V F
c F F V F V
d V V F F F
e F F V V F