Curso RH - AULA 2

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<p>MOVIMENTO DE ÁGUA NA PLANTA (ABSORÇÃO, TRANSPORTE E PERDAS)</p><p>Professor: Clovis Pereira Peixoto</p><p>Professor: Clovis Pereira Peixoto</p><p>ÁGUA: ESTRUTURA MOLECULAR E PROPRIEDADES</p><p>H (105°) H</p><p> H2O (dipolar) H:O:H O</p><p> COESÃO (pH) E ADESÃO (superfícies)</p><p> CALOR ESPECÍFICO (1 cal g-1 a 0ºC)</p><p> TENSÃO SUPERFICIAL (dyn cm-2)</p><p> CAPILARIDADE (coesão, adesão e TS)</p><p> ÂNGULO DE CONTATO (0° a 180°)</p><p> VISCOSIDADE (4°C)</p><p> CONSTANTE DIELÉTRICA (pouco dissociável)</p><p>ÁGUA: FUNÇÕES FISIOLÓGICAS</p><p> CONSTITUINTE DO PROTOPLASMA</p><p> REAÇOES METABÓLICAS · síntese · degradação</p><p> PRÓTONS E ELÉTRONS NA FOTOSSÍNTESE</p><p> SOLVENTE UNIVERSAL</p><p> VIA DE TRANSPORTE · xilema · floema</p><p> REGULADOR TÉRMICO DAS PLANTAS</p><p> TURGIDEZ E MOVIMENTO ESTOMÁTICO</p><p>UTILIZAÇÃO DA RADIAÇÃO SOLAR PELAS PLANTAS</p><p>Figura 1 Curva ilustrativa do crescimento sigmoidal de uma planta</p><p>(Adaptado de Magalhães, 1985). Necessita de água na</p><p>germinação, crescimento vegetativo e frutificação/maturação.</p><p>CURVA DE CRESCIMENTO</p><p>Figura 1. Curva ilustrativa do crescimento sigmoidal de</p><p>uma planta (Adaptado de Magalhães, 1985).</p><p>CURVA DE CRESCIMENTO</p><p>A dualidade de Fluxos: Paradoxal</p><p>“ O dilema das prioridades opostas das plantas”</p><p>Fotossíntese (CO2) ===== MS ---- Crescimento</p><p>Transpiração (H2O) ===== DH ---- Desidratação</p><p>Absorção x Perda de água na planta</p><p> </p><p>Raízes Folhas</p><p>INTRODUÇÃO ÁGUA x CO2</p><p>A dualidade de Fluxos: Paradoxal</p><p>“ O dilema das prioridades opostas das plantas”</p><p>Fotossíntese (CO2) ===== MS ---- Crescimento</p><p>Transpiração (H2O) ===== DH ---- Desidratação</p><p>Absorção x Perda de água na planta</p><p> </p><p>Raízes Folhas</p><p>INTRODUÇÃO ÁGUA x CO2</p><p>Molecular: (propriedades e funções)</p><p>Celular: movimento</p><p>. fluxo de massa (# P) ?</p><p>. difusão (# )</p><p>. osmose (#  e P)</p><p>. embebição (C e-)</p><p>Planta</p><p>. Absorção (passiva ou ativa)</p><p>. Transporte (difusão ou fluxo de massa)</p><p>. Perdas (transpiração ou gutação</p><p>. Déficit hídrico (causas, estabelecimento e efeitos)</p><p>INTRODUÇÃO ÁGUA x CO2</p><p>A planta</p><p>e</p><p>suas</p><p>estruturas</p><p>ANATOMIA DA RAIZ</p><p>ROTAS DE TRANSPORTE</p><p>• Células alongadas, fusiformes,</p><p>que comunicam entre si por</p><p>perfurações aureoladas;</p><p>• Elementos mais curtos e largos do</p><p>que os traqueídos, tendo perfurações</p><p>nas suas extremidades</p><p>TRANSPIRAÇÃO: estômatos e trajetória da água na folha</p><p>NÍVEIS DE ENERGIA NA MOLÉCULA (ƒ da T)</p><p>Et = Ev + Er + Et + Ee + En</p><p>E L Gibbs = Ev + Er + Et = </p><p>POTENCIAL QUÍMICO () e POTENCIAL ÁGUA ()</p><p> = s - ° = ergs mol-1</p><p>Slatyer (Austrália) e Teylor (EUA) – 1960</p><p> = RT ln (PVs / PV°)/Va = Pressão</p><p>ÁGUA: DIFUSÃO, OSMOSE E EMBEBIÇÃO</p><p>ÁGUA: DIFUSÃO, OSMOSE E EMBEBIÇÃO</p><p>Conceitos</p><p>Importância</p><p>Exemplos</p><p>E L Gibbs = Ev + Er + Et = </p><p>POTENCIAL QUÍMICO () e POTENCIAL ÁGUA ()</p><p> = s - ° = ergs mol-1</p><p> = RT ln (PVs / PV°)</p><p>Ψ = RT ln (PVs / PV°) = ergs mol-1</p><p>Ψ = ergs mol-1/Va  Pressão</p><p>• Difusão e fatores relacionados (Gases):</p><p>Temperatura</p><p>Densidade</p><p>Concentração</p><p>Gradiente de Pressão</p><p>Taxa de difusão</p><p>MOVIMENTO/TRANSPORTE DE ÁGUA</p><p>FATORES DA DIFUSÃO</p><p>OSMOSE, PRESSÃO DE TURGESCÊNCIA E CARGAS e-</p><p> ou a ou c</p><p>Potencial osmótico (o)</p><p>Potencial parede, pressão (p)</p><p>Potencial matricial (m) e Gravitacional (Ψg)</p><p>↓</p><p> = s + m + p + g</p><p>RELAÇÕES HÍDRICAS NA CÉLULA</p><p>OSMÔMETROS</p><p>< 10% é citoplasma</p><p>85% é vacúolo</p><p>CÉLULA VEGETAL ADULTA</p><p>DIAGRAMA DE HOFFLER (Sutcliffe) - Hipotético</p><p>DIAGRAMA DE HOFFLER (Salysbury & Ross)</p><p>• Conceitos: • Difusão • Osmose • Embebição</p><p>• Mecanismos: • fluxo de massa • difusão • osmose</p><p>• Relações hídricas nas células</p><p> = s + m + p + g</p><p>• Plasmólise e deplasmólise</p><p>• Embebição (m ) → (cargas e-) → prática</p><p>MOVIMENTO/TRANSPORTE DE ÁGUA</p><p>TIPOS DE PLASMÓLISES (TONOPLÁSTICA, CITOPLASMÁTICA)</p><p>TRANSPORTE</p><p>TRANSPORTE</p><p>• Células alongadas, fusiformes,</p><p>que comunicam entre si por</p><p>perfurações aureoladas;</p><p>• Elementos mais curtos e largos do</p><p>que os traqueídos, tendo perfurações</p><p>nas suas extremidades</p><p>• Células alongadas, fusiformes,</p><p>que comunicam entre si por</p><p>perfurações aureoladas;</p><p>• Elementos mais curtos e largos do</p><p>que os traqueídos, tendo perfurações</p><p>nas suas extremidades</p><p>FLUXO SOLO-PLANTA-ATMOSFERA</p><p>• No solo e xilema a água se difunde</p><p>por fluxo de massa;</p><p>• Na fase de vapor a água se difunde</p><p>principalmente por difusão, até</p><p>atingir a atmosfera exterior, a partir da qual se</p><p>move por fluxo de massa;</p><p>• ∆Ψ afeta o fluxo do solo para as</p><p>células da epiderme da raiz e dessas células para o</p><p>xilema, sendo a osmose o fator que mais a</p><p>influencia;</p><p>FLUXO SOLO-PLANTA-ATMOSFERA (∆Ψ)</p><p>TRANSPORTE</p><p>CAVITAÇÃO</p><p>• À medida que a pressão aumenta, há uma tendência para o ar ser aspirado</p><p>por poros nas paredes celulares e, uma vez dentro do xilema, expande sob o</p><p>efeito de tensão – cavitação ou embolismo – que quebra a continuidade da</p><p>coluna de água e impede o transporte de água;</p><p>• O efeito da cavitação de um vaso não é significativo, porque as perfurações</p><p>impedem a sua progressão (devido à sua pequena dimensão e à tensão</p><p>superficial da água) e a circulação de água circunda os elementos traqueais</p><p>Bloqueados;</p><p>• A eliminação de bolhas de ar pode ocorrer</p><p>no xilema durante a noite, quando a transpiração é diminuída ou</p><p>eliminada, o Ψp aumenta e os gases são</p><p>dissolvidos na solução.</p><p>VASOS</p><p>TRANSPORTE</p>