aula 03 agua

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Relações Hídricas no sistema solo-planta-atmosfera
Fisiologia das plantas cultivadas
UNEMAT – Nova Xavantina
Prof. MSc. Flávio Hiroshi Kaneko
Revisão da aula passada
Água: substância polar 
Polaridade – Ligações de várias moléculas por pontes (ligações) de H – Excelente solvente (ligação com outras moléculas);
Pontes de H – alto calor específico (resistência as variações bruscas de temperatura);
Pontes de H – gera: tensão superficial, coesão e adesão – CAPILARIADE (movimento da água ao longo de um tubo capilar – xilema)
POTENCIAL HÍDRICO DAS CÉLULAS
Conceito físico;
Refere-se a capacidade de movimento das moléculas de água (ψ = j/kg =0,987 atm = 105 bar)
DEFINIÇÃO: É a diferença de energia da molécula de água pura em condição padrão e em um determinado ponto;
Condição padrão: ψ água = 0 
Assim potencial hídrico em um ponto é sempre negativo;
POTENCIAL HÍDRICO DAS CÉLULAS
É preciso entender os componentes (forças) que participam no processo;
 ψw = ψo + ψm + ψp + ψg, onde:
 ψo = potencial osmótico
 ψm = potencial matricial
 ψp = potencial de pressão
 ψg = potencial gravitacional
Ψo – Potencial osmótico
Também conhecido como ψ s – solução;
Refere a concentração de solutos (sais) na solução;
 concentração de sais ψ osmótico
A redução do ψo se deve a interação entre a água (bipolar) com os solutos, tornando a água menos livre para executar trabalho ou movimento; 
Ψm – Potencial matricial
Resulta da interação entre água e matriz (partícula do solo, parede celular, proteínas, etc.);
Ocorre pelas pontes de H entre as moléculas da água (bipolar) e as cargas negativas e positivas da matriz;
Importante em estádios iniciais de absorção de água pelas sementes secas (embebição), e quando se considera a água retida nos solos – NO RESTANTE NÃO É CONSIDERADO;
Ψp – Potencial de pressão
Refere-se a pressão exercida pela solução celular sobre a parede celular;
Ocorre em função da turgescência da célula;
Célula turgida (estufada) – Ψp POSITIVO;
Célula flácida (murcha) – Ψp NEGATIVO;
Regulada pela entrada e saída de água do Vacúolo da célula;
Ψg – Potencial gravitacional
A nível celular é desprezível;
Depende da altura e força gravitacional;
Faz com que a água se mova para baixo;
Ψ– Potencial hídrico das células em condições normais
Ψw = Ψo + Ψp 
Potencial hídrico do solo (Ψ)
Depende de vários componentes que contribuem para torná-lo negativo, comparado ao potencial de água pura que é ZERO;
Ψ solo = Ψ m + Ψo
Ψ m – Potencial mátrico do solo
Resulta da interação entre as moléculas de água e as cargas negativas do solo;
Argila e matéria orgânica são as que mais influenciam;
 
 cargas negativas Ψm do solo
Solo saturado com água: Ψ m = 0;
 Água no solo Ψ m (mais negativo)
Ψ o – Potencial osmótico do solo
Resulta da presença de solutos na água do solo e da sua interação com as moléculas da água;
Origem principal dos solutos (fins agrícolas): FERTILIZANTES!!!
 Água no solo Ψ o
 concentração de sais Ψ o
E DAÍ???
PRA QUE QUE SERVE ISSO AÍ???
MEU NEGÓCIO É ROÇA ($$$$$$) !!!
Movimento de água – solo – raiz
Água flui do maior para o menor potencial hídrico;
Portanto: do menos negativo para o mais negativo;
Para água sair do solo e ir para a raiz, o potencial da raiz tem que ser menor que do solo
Região de maior absorção: pelos radiculares e zona mais próxima do ápice;
Epiderme – Córtex – Endoderme - Xilema
Movimento de água – solo – raiz
Movimento de água – solo – raiz
Movimento de água: Raiz – parte aérea
Resulta da passagem de água:
xilema da raiz p/ xilema do caule;
Xilema do caule p/ xilema da folha;
xilema da folha p/ células do mesofilo; 
Células das folhas p/ estômatos (95%) e cutícula (5%);
Estômatos p/ atmosfera;
Ψ atm < Ψ estômatos < Ψ células folhas < Ψ xilema folha < xilema caule < Ψ xilema raiz < Ψ células raiz < Ψ solo
Principal mecanismo regulador do transporte de água
TRANSPIRAÇÃO
É o movimento de água na forma de vapor, que ocorre nas células dos tecidos foliares, em direção a atmosfera;
Via cuticular : menos importante (ocorre pela interface líquido – vapor;
Via estomatal: mais importante: Apresenta um caminho estrutural;
Transpiração
É uma mal necessário:
Mal: grandes perdas de água pode resultar em diminuição do crescimento podendo até levar a morte da planta;
Necessário: Indispensável para às trocas de CO2 e O2 entre a folha e o ar atm, nos processos de fotossíntese e respiração;
Transpiração - BENEFÍCIOS
Resfriamento e manutenção da Tºc da planta;
Redução de turgescência excessiva – Ruptura celular;
Absorção de água e nutrientes;
Regula os fluxos de CO2 e O2 para a fotossíntese e respiração;
Estômatos
1.000 a 100.000 estômatos/cm2;
1 a 2% da área total foliar;
Abertura depende do grau de saturação hídrica;
Déficit hídrico: Estômatos fechados – MURCHA;
Noite: Perda de água é mínima – Estômatos fechados pela falta de luz;
Células guardas: Únicas com cloroplastos na epiderme;
> Absorção de água pelas células guardas> a abertura do estômato
Regulação dos movimentos estomáticos
Plantas: 
Precisam abrir estômatos para absorver CO2;
Precisam fechar estômatos p/ evitar perdas excessivas de água;
NOITE: Não há fotossíntese – Não precisa de CO2 no interior do tecido foliar;
MANHÃS : Taxa fotossintética e demanda - CO2
Fatores que afetam os movimentos dos estômatos
1 ) LUZ: Se água não for limitante:
 Quantidade abertura dos estômatos;
Efeito indireto: aumento da fotossíntese;
Efeito direto: Atuando como mensageiro (luz azul – 440 nm);
1 a 2% da luz normal estimula a abertura
Fatores que afetam os movimentos dos estômatos
2 ) Teor de CO2: 
 Quantidade fechamento dos estômatos;
Fatores que afetam os movimentos dos estômatos
3 ) Temperatura 
Ex: algodoeiro e fumo
0 – 10 º C: fechamento;
25 – 30ºC : abertura máxima;
> 30º C: fechamento
 
Fatores que afetam os movimentos dos estômatos
4) TEOR DE ÁGUA NAS FOLHAS
 
Mecanismo de regulação estomática – Células guardas
K+ responsável pelo movimento estomático;
K+ entra nas celular e promove do Ψo;
Assim aumenta a necessidade por água, elevando o teor e ABRINDO O OSTÍOLO
ABA: Inibe a H+ ATPase que inibe o canal de entrada de K+ nas células guardas – FECHANDO O OSTÍOLO;