Botânica - fisiologia vegetal para PV

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Botânica
Fisiologia Vegetal
Prof. André Walsh-Monteiro, M.Sc.
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Prof. André Walsh-Monteiro, M.Sc.
Botânica – Fisiologia Vegetal
awmonteiro.blogspot.com
1. Conceito de Fisiologia Vegetal:
A fisiologia vegetal é a parte da Botânica responsável por estudar o mecanismo de
funcionamento dos órgãos e tecidos, assim como, a determinação da importância
destas estruturas ao desenvolvimento do vegetal.
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2. Fitormônios:
Os fitormônios ou hormônios vegetais são compostos de origem protéica ou não
que atuam influenciando o crescimento dos vegetais.
auxina citocicinagiberelina
etileno ácido abscísico
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2. Fitormônios:
2.1. auxinas (AIA, ácido indolacético)
Participam do crescimento do vegetal por determinar aumento da célula.
Dependendo do órgão e da concentração, a AIA pode inibir ou estimular o
crescimento.
obs.: são as AIA que induzem o desenvolvimento da parede do ovário para
formar o fruto após a dupla-fecundação.
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2. Fitormônios:
2.1. auxinas (AIA, ácido indolacético)
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2. Fitormônios:
2.1. auxinas (AIA, ácido indolacético)
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2. Fitormônios:
2.2. giberelinas
Complementam a ação das auxinas, induzindo
alongamento celular. Podem promover crescimento
normal em plantas anãs. Aceleram a quebra da
dormência das sementes, induzindo sua germinação.
2.3. citocininas
São os hormônios que controlam a divisão celular,
participando assim, do crescimento vegetal. Reduzem a
senescência e quebram a dormência de sementes.
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2. Fitormônios:
2.4. etileno
Acelera o amadurecimento dos frutos e provoca a senescência (abscisão de folhas
e frutos).
2.5. ácido abscísico
Inibe o crescimento e estimula a senescência.
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3. Movimentos Vegetais:
3.1. tropismos
Movimentos de curvatura orientados pelo crescimento de diferentes órgãos
vegetais, de acordo com a concentração de auxinas.
Fototropismo positivo do caule e Geotropismo positivo da raiz
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3. Movimentos Vegetais:
3.1. tropismos
Movimentos de curvatura orientados pelo crescimento de diferentes órgãos
vegetais, de acordo com a concentração de auxinas.
Fototropismo positivo do caule e Geotropismo positivo da raiz
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3. Movimentos Vegetais:
3.1. tropismos
obs.: quando plantas estão a sombra ou no escuro, seu
crescimento é mais rápido, porém, devido a baixa ou ausência de
fotossíntese, as folhas serão curtas e amareladas e, a planta tona-se
frágil. A isto chamamos de estiolamento.
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3. Movimentos Vegetais:
3.2. nastismos
Movimentos de curvatura não orientados, onde a resposta independe do sentido ou
direção do estímulo.
ex.: folhas de dormideira
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3. Movimentos Vegetais:
3.3. taxismos
Movimentos que ocorrem em relação a um agente estimulante, podem ser
movimentos de aproximação ou afastamento.
ex.: Movimento do anterozóide em direção a oosfera. Movimento dos vermes para se
alojarem no intestino.
anterozóide
(biflagelado)
anterídeo
arquegônio
oosfera
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4. Sistemas de Troca:
Representa o conjunto de estruturas responsáveis pelo intercâmbio de substâncias
entre a planta e o ambiente.
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4. Sistemas de Troca:
4.1. estômato
São formações epidérmicas localizadas no ventre das folhas, responsáveis pelas
trocas gasosas e transpiração vegetal. São formados por um ostíolo (orifício)
envolvido por 2 células-guarda e células-anexas.
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4. Sistemas de Troca:
4.1. estômato
Quando as células-guarda tornam-se túrgidas (inchadas), ocorre uma torção que
resulta na abertura do ostíolo. Já, se as células-guarda perderem água, murcham,
resultando no fechamento dos ostíolos.
Desta forma, quando as células-guarda tornam-se hipertônicas (mais
concentradas) que as células-anexas (hipotônicas, menos concentradas), acabam
recebendo água e ficando túrgidas, isto faz com que se abra o ostíolo. O inverso das
concentrações das células resulta no fechamento do ostíolo.
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4. Sistemas de Troca:
4.1. estômato
4.1.1. Teoria Iônica do Potássio (K+)
Em presença de luz, o íon K+ tende a entrar na célula-guarda, isto a torna mais
hipertônica que a célula-anexa, resultando em osmose que faz com que o ostíolo se
abra. Na ausência de luz, o K+ migra em direção a célula-anexa, fazendo com que a
osmose ocorra em direção a estas células, resultando em fechamento do ostíolo.
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4. Sistemas de Troca:
4.1. estômato
4.1.2. Teoria Enzimática
Com luz, o pH estomático torna-se alcalino, isto ativa a enzima fosforilase que
converte amido em glicoses. Estas glicoses livres tornam as células-guarda
hipertônicas. Assim, ocorre osmose que acaba por abrir o ostíolo. No escuro, o pH
estomático torna-se ácido, agora a enzima fosforilase converte glicoses em amido.
Isto reduz a concentração das células-guarda, que ao ficarem hipotônicas, perdem
água por osmose, fechando então os estômatos.
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4. Sistemas de Troca:
4.2. cutícula
A cutina (camada lipídica) encontrada em algumas folhas, funciona como um meio
de redução da perda de água por desidratação.
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4. Sistemas de Troca:
4.3. pneumatóforo
São projeções de raízes para fora da terra, para trocas gasosas, de vegetais
localizados em solo lamacento.
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4. Sistemas de Troca:
4.3. pneumatóforo
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4. Sistemas de Troca:
4.4. lenticela
São aberturas no súber (células mortas da epiderme) que permitem trocas gasosas
no caule.
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5. Transpiração Vegetal:
É o mecanismo pelo qual os vegetais perdem água na forma de vapor.
Tt = Te + Tc
Tt: transpiração total
Te: transpiração estomática
Tc: transpiração cuticular
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5. Transpiração Vegetal:
É o mecanismo pelo qual os vegetais perdem água na forma de vapor.
Te+Tc
Tc
Tt = Te + Tc
obs.: quandoa planta morre, sua transpiração não será ZERO, pois, ainda haverá
transpiração cuticular.
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5. Transpiração Vegetal:
5.1. fatores que influenciam a transpiração
temperatura do ar, luz, umidade do ar, superfície da folha, grau de abertura dos
ostíolos e espessura da cutícula
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5. Transpiração Vegetal:
5.2. adaptações de plantas xerófitas
folhas reduzidas e recobertas por pêlos; estômatos em criptas e cutículas grossas;
movimentos estomáticos rápidos.
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6. Gutação / Sudação:
É a perda de água pelo vegetal na forma líquida. A eliminação de água ocorre
através dos hidatódios.
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6. Gutação / Sudação:
fatores que influenciam a gutação
baixas temperaturas; ausência de transpiração; solos encharcados.
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7. Sistemas de Condução:
Conjunto de estruturas responsáveis pela condução das seivas vegetais.
7.1. ocorrência
vegetais traqueófitas: pteridófitas, gimnospermas e angiospermas.
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7. Sistemas de Condução:
Conjunto de estruturas responsáveis pela condução das seivas vegetais.
7.2. composição das seiva
seiva bruta: água e sais minerais retirados do solo
seiva elaborada: glicose da fotossíntese associada à seiva bruta
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7. Sistemas de Condução:
Conjunto de estruturas responsáveis pela condução das seivas vegetais.
7.3. tecidos de condução
xilema/lenho: conduz a seiva bruta (inorgânica) em movimento ascendente.
floema/líber: conduz a seiva elaborada (orgânica) em movimento descendente.
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7. Sistemas de Condução:
7.4. Teoria de Dixon (sistema coesão-tensão)
Explica o movimento da seiva bruta pelo xilema. Através da transpiração ocorrida
nas folhas, água é perdida na forma de vapor, isto faz com que as folhas tornem-se
hipertônicas (alta pressão). Desta maneira, as folhas recebem seiva bruta do xilema
por osmose. Isto gera uma força de pressão que suga seiva para cima em um
estado de tensão (pressão negativa).
Esta tensão chega até as raízes, que através da zona pilífera irá absorver seiva
bruta na mesma proporção do que foi transpirado nas folhas.
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7. Sistemas de Condução:
7.4. Teoria de Dixon (sistema coesão-tensão)
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7. Sistemas de Condução:
7.5. Teoria de Munch (sistema de fluxo de massa)
Explica o movimento de seiva elaborada pelo floema. As folhas, devido excesso de
glicose da fotossíntese são muito hipertônicas, exercendo forte pressão sobre o
xilema. Desta forma, a seiva bruta tende a entrar nas células foliares por osmose.
Assim, o excesso de glicose e seiva bruta extravasam das células foliares para um
tubo (floema) que conduz esta nova solução (seiva elaborada) em movimento
descendente.
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7. Sistemas de Condução:
7.5. Teoria de Munch (sistema de fluxo de massa)
água
glicose
sais
minerais
folha xilema
floema
raiz
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7. Sistemas de Condução:
provas do fluxo de seiva elaborada pelo floema
afídeos (pulgões) que se alimentam de açúcar
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7. Sistemas de Condução:
provas do fluxo de seiva elaborada pelo floema
cintamento do tronco para matar árvores.
Obrigado!
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