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AULA 9 UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA - UFBA INSTITUTO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE - ICS DEPARTAMENTO DE BIOFUNÇÃO - BIOQUÍMICA MORFOLOGIA E HISTOLOGIA VEGETAL Renato Delmondez de Castro Tecidos de Transporte Tecidos de Transporte (condutores de seiva) Mecanismos de Nutrição: Desenvolvimento e crescimento vegetal • Absorção • Condução • Fotossíntese • Respiração Água Nutrientes (N, P, K) Sistema vascular Luz CO2 XILEMA ou Vasos lenhosos condução da seiva bruta (água e nutrientes inorgânicos) das raízes até as folhas. Capilaridade: Os líquidos ascendem, sobem através de vasos muito finos. Mecanismos Principais de Condução Pelos Absorventes da Raiz absorção de água e sais minerais do solo (seiva bruta) Raiz de uma planta jovem de alpiste recoberta de pêlos absorventes Mecanismos Principais de Condução Transpiração: O excesso de água é eliminado na forma de vapor através dos estômatos presentes nas folhas. Fotossíntese (dia) Reações da fotossíntese: Etapa Fotoquímica (luz ) + Etapa Química folhas e caules verdes ÁGUA + CO2 Energia Luminosa Captada pela Clorofila ALIMENTO (Glicose) + OXIGÊNIO Fotossíntese (dia) Energia da Fotossíntese SEIVA ELABORADA (água + glicose) Condução da seiva elaborada através FLOEMA ou VASOS LIBERIANOS Fotossíntese (dia) Respiração (dia e noite) O2 + ALIMENTO (Glicose) Energia CO2 + + ÁGUA Representação simplificada do processo de nutrição vegetal Gás Carbônico (CO2) Vapor d’água (H2O) Uma parte da água evapora pelos estômatos das folhas A seiva bruta + água é distribuída pelo xilema para todas as partes A água e os sais minerais são capturados pelas raízes O2 Oxigênio Luz Açúcar (glicose) A planta usa o gás carbônico a luz e a água para fazer fotossíntese; esse processo libera oxigênio. A glicose produzida na fotossíntese integra a seiva elaborada, que é distribuída pelo floema para toda a planta. Xilema (lenho) seiva bruta (raiz para as folhas) Floema (líber) seiva elaboradas (folha p/ demais partes) Tecidos de Transporte (condutores de seiva) XILEMA Sistema de vasos que percorre o corpo da planta tendo agregado células de preenchimento (parênquima) e de sustentação (fibras esclerenquimáticas). O lenho é um tecido morto, devido à lignificação das células. TRANSPORTE: VIA XILEMA (apoplasto, sem gasto energia) Transferência do elemento em qualquer forma (igual ou diferente da absorvida) de uma região ou tecido para outra da planta. Tecidos de Transporte (condutores de seiva) Origem ontogenética: Xilema Xilema primário Xilema secundário Procâmbio Câmbio vascular Tipos celulares: • Traqueídeos comunicação por pontuações • Elementos de vasos * (traquéia) células perfuradas * típico de angiospermas Observação: Alburno xilema funcional (externo) Cerne xilema inativo (central). Tilas projeções de parênquima que se depositam no interior dos vasos lenhosos. Tecidos de Transporte (condutores de seiva) Cerne Incluir xilema ativo Cerne e albumo têm funções diferentes. Alburno Suporte estrutural – não mais transporta água Casca Condução (Xilema) Condução (Xilema) Fotomicrografia em microscopia ótica - Vista longitudinal do xilema. Condução (Xilema) Condução (Xilema) Condução (Xilema) Potencial hídrico e ascensão de água e solutos pelo xilema. Considerar a seguinte ordem crescente de magnitude de potenciais hídricos: Solo xilema-raiz xilema-caule folha atmosfera. Hipótese da Tensão-Coesão - Teoria de Dixon (1895) Transporte no Xilema *Transpiração dia Motor essencial da ascensão da seiva bruta. Perda de água potencial de soluto elevado cria forças de tensão (diferença de potencial - pressão negativa). Deficit hídrico ligações de hidrogênio exercem uma força de coesão coluna continua de água. moléculas de água possuem grande capacidade de adesão a outras substâncias, aderindo às paredes xilémicas Tensão no mesofilo faz com que entre água por osmose. Ascensão da coluna hídrica diminui o potencial hídrico no xilema radicular aumentando assim a entrada de água no xilema por osmose aumentando também a taxa de absorção radicular de água durante à noite (devido à baixa no potencial hídrico do parênquima radicular). Este fenômeno permite a ascensão de seiva bruta até cerca de 150 m Rotas para a absorção de água pelas raízes. Na endoderme, a rota apoplástica é bloqueada pelas estrias de Caspary. Tecidos de Transporte (condutores de seiva) FLOEMA Tecido constituído de células/protoplasto vivo. REDISTRIBUIÇÃO: VIA FLOEMA (fonte e dreno – simplasto), com gasto de energia: Transferência do elemento de um órgão de residência para outro em forma igual ou diferente da absorvida. Tecidos de Transporte (condutores de seiva) Tipos celulares: • Elementos crivados (células crivadas) anucleadas • Célula companheira A comunicação entre os adjacentes é feita em nível de suas paredes transversais perfuradas, onde numerosos plasmodesmos atravessam os poros estabelecendo comunicação entre os citoplasmas. As paredes celulares perfuradas são chamadas de placas crivadas. • Corpo caloso deposição de calose (carboidrato) no interior da célula crivada. FLOEMA Tecido constituído de células/protoplasto vivo. Condução (Floema) Sistema Condutor Organização Tecidos Vasculares Monocotiledôneas vs Dicotiledôneas Cortex (a) Secção transversal caule dicot. (b) Secção transversal caule monocot. Epiderme Tecido fundamental Feixes vasculares floema Xilema Célula do tubo crivado Sistema Condutor Sistema Condutor Circulação de água, nutrientes e fotoassimilados na planta. AULA 10 UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA - UFBA INSTITUTO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE - ICS DEPARTAMENTO DE BIOFUNÇÃO - BIOQUÍMICA MORFOLOGIA E HISTOLOGIA VEGETAL Renato Delmondez de Castro Órgãos Vegetativos Caule Conceito – É um órgão vegetativo, geralmente aéreo. Funções: 1. Sustentação da copa 2. Condução das seivas 3. Fotossíntese ( se for verde ) 4. Reprodução vegetativa 5. Armazenamento Caule - Tubérculo Anatomia do Caule • Broto Ramificação não desenvolvida. • Nó Localização da folha ou broto no caule. • Internó Espaço entre nós. • Cerne Tecido central do caule. • Lenticela Poro na camada mais externa do caule. Galho ramificação Caule Gema apical Gema lateral Nó Nó Internó Estrutura de Caule jovem (Dicotiledônea e Monocotiledônea) Caule Crescimento Secundário Caule Maduro (Dicot) • Crescimento secundário aumenta o diâmetro dos caules e raízes. • Resulta da atividade do câmbio vascular e da cortiça. • Raios vascular conectam o parênquima de reservas aos tubos crivados do floema. • Apenas dicotiledôneas tem câmbio vascular e câmbio de cortiça crescimento secundário. • Secções transversais da maioria dos troncos de árvores de florestas da zona temperada tem anéis anuais. • Anéis anuais resultado das taxas diferenciadas de crescimento na primavera (quando a água é abundante) e no verão. • A madeira que não conduz água cerne. • Alburno madeira que conduz água e sais minerais ativamente. Crescimento – 3 anos Distribuição Tecidos Distribuição Tecidos Anéis de crescimento resultam de variação em tamanho de células. Padrões de crescimento dos anéis dizem sobre a evolução - história da árvore. Cerne Incluir xilema ativo Anél espesso antes da chuvaácida Cerne e albumo têm funções diferentes. Alburno Anél fino antes da chiuva ácida Casca Suporte estrutural – não mais transporta água Casca Mareira madura Madeira jovem Um anel de crescimento Bioindicadores de poluição – chuvas ácidas Baseado nos compostos quimicos presentes nos anéis de crescimento de troncos de árvores em uma floresta Partes do tronco de uma árvore Crescimento Modificações do caule • Tubérculo – caule subterrâneo com nós • Rizoma – caule subterrâneo com brotos • Estolão – caule aéreo com brotações • Bulbo – caule subterrâneo com folhas carnosas • ….dentre outros. Caule - Diversidade Tipos de Caule AÉREOS 1) Tronco Caule bastante resistente Tipos de Caule 2) Haste Caule pouco Lignificado (Flexível) Tipos de Caule 3) Colmo – Cheio - Cana de açúcar Tipos de Caule 3) Colmo - oco - BAMBU Tipos de Caule 4) Caule – ESTIPE Ex : Coqueiro Tipos de Caule 5) Caule ESTOLÃO Ex: Morango - Grama Caule rastejante Tipos de Caule Caule Subterrâneo 6) Rizoma Bananeira Obs: Bananeira possui pseudo-caule Samambaia Tipos de Caule AQUÁTICO Obs: Caules ricos em parênquima aerífero Tipos de Caule BULBO Ex: Alho Cebola Caule – Morfose CLADÓDIO - Caule modificado em forma de FOLHA Ex: Cactus Caule - Morfose Ex: Carqueja Caule - Morfose ESPINHO – ocorre no limoeiro e laranjeira Obs: Espinho pode ser folha modificada Caule - Morfose GAVINHAS: Ex: Maracujá e uva Caules modificados Asparagus Estolão Colmo Hábitos de Crescimento • Erbáceo • Subarbusto • Arbusto • Arbóreo • Liana (cipós / trepadeiras) Ciclo de Crescimento • Anual única estação. • Bienal duas estações. • Perenes multíplas estações. • Sempre verdes folhas persistem +2 estações. • Decíduas folhas morrem e caem no frio ou seca. Raiz Conceito – É um órgão vegetativo, geralmente subterrâneo. Funções 1) Fixação do vegetal a um substrato 2) Absorver seiva bruta 3) Condução das seivas 4) Reprodução vegetativa 5) Armazenamento de substâncias de reserva Ex: Raiz - batata doce Raiz Partes da Raiz • Meristema apical raiz produz todas as células que contribuem para o crescimento do comprimento da raiz. • Coifa Cobre e protege a área delicada de crescimento da raiz através do solo. Também detecta gravidade e controla o crescimento descendente. • Tecidos da raiz três zonas: a divisão, elongação e diferenciação celular. • A região acima do meristema apical compreende os 3 meristemas cilíndricos meristema fundamental, protoderme, e procâmbio. • Protoderme origem à epiderme, adaptado para protecção e absorção de água e sais minerais. Pêlos radiculares longos células epidérmicas achatadas que aumentam a área de superfície de raiz e ajuda na absorção de água. Raiz Estrutura da radícula • O meristema fundamental origem ao córtex armazenamento. • A endoderme que circunda a porção central da raiz cilindro vascular ou central, contém suberina, o que torna as células impermeável e permite o controle de água no tecido vascular. • O cilindro central é produzido pelo procâmbio, e inclui xilema, floema, periciclo e tecidos de reserva ou preenchimento. • O periciclo é constituído por uma ou mais camadas de células indiferenciadas e tem três funções importantes. • Tecido que origina raízes laterais. • Contribuir crescimento secundário meristema lateral espessura raiz. • Células contêm proteínas de transporte de membrana exportação de íons / nutrientes para as células do xilema. Raiz Estrutura da radícula (Dicotiledônea e Monocotiledônea) Estrutura da radícula (Dicot. e Monocot.) Dicots tem xilema centralizado com formação em X. Monocots tem cerne central. O xilema é organizado em anél. Tipos de Raízes • Raíz axial • Raíz fasciculada • Raíz adventícia • Raíz tuberosa • Raíz aérea Tipos de Raizes 1) Raiz axial / pivotante Axial tuberosa Eixo principal mais desenvolvido Tipos de Raizes 2) Raiz Fasciculada Não há como diferenciar eixo principal dos secundários Tipos de Raizes 3) Raiz Tabular Aumentar estabilidade do vegetal Tipos de Raizes 4) Raiz Escora Plantas do mangue FUNÇÃO: Aumentar estabilidade do vegetal Tipos de Raizes 5) Haustórios – Planta parasita Erva de passarinho Tipos de Raizes 6) Pneumatóforo / aérea – Plantas de Mangue Pneumatódio – célula respiratória • Anatomia foliar adaptada para realizar a fotossíntese, limitar a perda de água por evaporação, e transporte dos produtos da fotossíntese para o resto da planta. • As duas zonas do mesófilo foliar parênquima paliçádico e mesofilo esponjoso. • Mesófilo espaço aéreo por meio do qual o CO2 pode difundir para as células fotossintetizantes. • Sistema vascular do mesofilo transportam água e sais minerais (xilema), e produtos da fotossíntese para o resto da planta (floema). • A epiderme da folha camada de células periféricas + cutícula cerosa. As funções da epiderme manter a água e produtos de fotossíntese na folha. • Células-guarda permitem troca gasosa controlada através de poros na folha (estômatos). Folha Partes da Folha • Pecíolo • Limbo • Estípula • Brotação axiliar Limbo Pecíolo Gema axiliar Estípula Estrutura da Folha Classificação das Folhas Classificação das Folhas Forma da Folha • arredondada ou sub-circular; • obovada (quando a parte mais estreita da lâmina foliar se encontra perto do pecíolo ou da bainha); • ovada (quando a parte mais larga se encontra perto do pecíolo ou da bainha); • lanceolada - em forma de lança; • acicular - em forma de agulha; • alongada - como as folhas das gramíneas ou capins. A forma da margem também mostra algumas variantes: • lisa (como as folhas de café) • dentada (como as folhas das roseiras); • crenada (o oposto de dentada); • lobada (dividida em lobos); • fendida (como as folhas do sobreiro; ou • partida ou "secta" (em que a divisão do limbo chega até a nervura central)
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