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IBRAIN ALVES PIRES OSMOSE EM PIMENTÃO Relatório apresentado à disciplina Fisiologia Vegetal I do Curso de Graduação em Agronomia da Pontifícia Universidade Católica do Paraná. Prof.ª Dr.ª Cyntia Wachowicz. CURITIBA 2013 INTRODUÇÃO As membranas das células vegetais são seletivamente permeáveis; ou seja, elas permitem o movimento de água e de outras substâncias pequenas, sem carga, através delas mais prontamente que o movimento de solutos maiores e de substâncias com carga (Stein, 1986). A osmose é um caso particular de difusão (movimento do solvente e do soluto é individual) em que duas soluções estão separadas por uma membrana com permeabilidade seletiva. As membranas biológicas geralmente deixam passar com muita facilidade as moléculas de água, enquanto que as moléculas ou íons de solutos sofrem restrições de intensidade variável, dependendo da seletividade da membrana, além de outros fatores; Na osmose, o movimento da água ocorre em resposta a uma diferença de potencial da água. (Wachowicz, 2013). O potencial hídrico, por sua vez, é a capacidade das moléculas de água realizarem trabalho, expresso em pressão, é representado pela letra Wexprime a energia livre a ela associada ou sua energia potencial, que é proporcional a capacidade de movimento de suas moléculas. A água obedece a lei da termodinâmica de se mover dos locais de maior energia livre para os locais de menor energia livre, ou seja, o que permite a movimentação espontânea da água é a diferença de potencial hídrico (. Os principais fatores que influenciam o potencial hídrico nas plantas são concentração, pressão e gravidade (W = S + p + g). O movimento da água é inversamente proporcional em relação do potencial hídrico com a concentração, afinal a água movimenta-se do meio menos concentrado (hipotônico) para o de maior concentração (hipertônico), a fim de equilibrar as soluções (meio isotônico, = 0). A plasmólise é a retração do volume das células por perda de água. Este fenômeno se dá quando a célula é colocada em meio hipertônico, ou seja, quando o meio exterior é mais concentrado que o citoplasma e a célula perde água por osmose. O fenômeno contrário, a turgescência, pode ocorrer quando a célula se 2 encontra num meio hipotônico e absorve água por osmose, podendo levar à lise (rebentamento) da célula. A presente prática realizada teve por objetivo identificar fenômenos de plasmólise e turgescência celular em tiras de pimentão expostas em soluções de diferentes concentrações devido a presença de sacarose. 3 2) MATERIAL E MÉTODOS - 4 Placas de Petri - Água destilada - Sacarose em três concentrações (0,25M; 0,5M e 1M) - Pimentão - Fita Crepe - Becker A prática foi realizada no Laboratório de Fisiologia Vegetal da Pontifícia Universidade Católica do Paraná, Campus Curitiba, localizada na Rua Imaculada conceição 1155 - Prado Velho, de latitude 25°27'0.69"S e longitude49°15'2.05"O à 892 metros de altitude (Fonte: Google Earth). As soluções foram preparadas com a finalidade de se obter diferentes concentrações, para isso utilizou-se água e sacarose. Para se chegar aos resultados desejados em mols de sacarose, calcula-se o peso molecular da sacarose (C6H22O11 = 342,3 g/l de água), portanto para o preparo de 100 ml de soluções de 1mol, 0,5 mol e 0,25 mol de sacarose, são utilizados respectivamente 34,23g, 17,11g e 8,5g de sacarose pura. Cada grupo de aula prática preparou uma solução de sacarose. Após a realização dos cálculos para a obtenção da sacarose as soluções foram misturadas e reservadas dentro de um Becker, para posterior utilização. Foram cortadas 12 tiras de pimentão verde com dimensões de aproximadamente 5 cm de comprimento por 0,5cm de largura, sendo estas depositadas lateralmente no número de três em cada placa de petri, sendo cada placa destinada a uma solução diferente, sendo assim enumeradas: I) Somente Água; II) Solução de 0,25 MOL de sacarose; III) Solução de 0,5 MOL de sacarose; IV) Solução de 1 MOL de sacarose. 4 4 Em todas as placas as soluções foram adicionadas até que cobrissem totalmente as fatias de pimentão. Por último as placas foram tampadas para evitar evaporação e foram conduzidas a uma câmara de germinação com incidência de luz direta durante um período de 24 horas. 5 3) RESULTADOS E DISCUSSÃO Na placa I pode-se observar que ocorreu a curvatura das tiras de pimentão para o lado da casca (Figura 1). Isso se deve ao fato das tiras de pimentão possuírem maior concentração em relação a água, o que fez com que ocorresse a turgescência das células do pimentão, expandindo-se em direção à casca. Na placa II as tiras de pimentão permaneceram inalteradas pelo fato de encontrarem-se em uma solução isotônica (Figura 2) Na placa III ocorreu uma leve contração das tiras de pimentão para o seu lado carnoso (Figura III). Neste caso, a concentração presente na solução é maior do que Figura 1: Tiras de pimentão verde imersas em água. Figura 2: Solução de 0,25 MOL de sacarose 6 a do pimentão, ocasionando a plasmólise da célula, que nada mais é do que o seu murchamento, fato que pode ser melhor observado nas tiras presentes na placa IV (Figura 4), onde a concentração da solução é maior ainda, tendo maior capacidade de absorção da água contida no pimentão Figura 3: Solução de 0,5 MOL de sacarose Figura 4: Solução de 1 MOL de sacarose 7 CONCLUSÃO Conclui-se que as variações morfológicas nas fatias de pimentão ocorreram conforme a concentração de sacarose era aumentada, ou seja, nas maiores concentrações de sacarose o nível de osmose diminuiu, sendo que na placa em que havia somente água destilada, a célula recebeu mais água quando comparada às outras placas. Quando uma célula é colocada em meio hipertônico, mais concentrado em soluto em relação ao seu citoplasma, esta perde água e como consequência há uma diminuição do volume celular, no caso de uma célula vegetal o volume celular não é alterado, devido a presença da parede celulósica, e o vacúolo é que sofrera alteração de volume perdendo água, este estado é denominado de plasmólise, porém quando colocada em meio hipotônico, menos concentrado em soluto, a célula aumenta de volume, no caso da célula vegetal, o vacúolo é que tem seu volume aumentado, este processo é denominado de plasmólise. Conclui-se também que quando a pressão exterior é menos do que a interior (ex: recipiente com água), a água passa para dentro das tiras de pimentão, aumentando o seu volume, ao contrário dos solutos que passam para a água. Este facto acontece porque os solutos deslocam-se das zonas hipertónicas (mais pressão) para as zonas hipotónicas (menos pressão), a água tem um comportamento oposto ao dos solutos. Quando a pressão interior é menor do que a exterior (ex: recipiente com a solução de sacarose 0,5 e 1mol/L), a água passa de dentro das tiras de pimentão, para o exterior, ou seja, para as soluções de sacarose a 0,5 e 1 mol/L, diminuindo o volume e deformando as tiras de pimentão. Por fim conclui-se que quando existe um equilíbrio das pressões hidrostáticas, como foi o caso do recipiente com a solução de sacarose 0,25mol/L, não existe a passagem da água do exterior para o interior ou o contrário, o mesmo aplica-se para os solutos, assim as tirasde pimentão mantém as suas características essenciais, mantendo o seu volume e aspecto iguais. Deste facto pode-se concluir que a solução de sacarose 0,25 mol/L, tem a mesma pressão que a das tiras de pimentão. 8 REFERÊNCIAS: TAIZ, Lincoln. ZEIGER, Eduardo. Fisiologia vegetal. 4ª.ed. Porto Alegre: ARTMED, 719 p. 2007. WACHOWICZ, C. M. Água No Sistema Solo-Planta-Atmosfera (Resumo). PUCPR, Curitiba, 2013. PARANÁ. SECRETARIA DE ESTADO DA EDUCAÇÃO. Diretrizes Curriculares para o Ensino Médio – Biologia. Curitiba, Paraná: SEED, 2008. URL: http://www.ecit.emory.edu/ECIT/chem_ram/synth/Hodgin.htm
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