Estresse Térmico e Salino em Plantas

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ESTRESSE TÉRMICO 
 E SALINO 
 Fisiologia Vegetal 
Eng. Agr. Derek Brito Chaim Jardim Rosa 
Mestrando em Agronomia PPGA/UFGD 
 
ESTRESSE TÉRMICO 
Temperatura Limitante  45 °C 
Sementes Secas  120 °C 
Grãos de Pólen  70 °C 
 
Termotolerância Induzida: Exposição breve e 
periódica a estresses térmicos subletais podem 
induzir tolerância a temperaturas letais. 
ESTRESSE TÉRMICO 
O Esfriamento Evaporativo e a manutenção de 
baixas temperaturas nos tecidos vegetais... 
Comum na maioria das plantas C3 e C4, com 
abundante suprimento hídrico até que água se 
torne limitante. 
ESTRESSE TÉRMICO 
ATENÇÃO! 
Figura 1. O estresse térmico é um perigo 
potencial em casas de vegetação, onde a 
baixa velocidade do ar e a alta umidade 
reduzem a taxa de resfriamento foliar. 
(Fonte: Google Imagens). 
Tabela 1. Temperaturas letais para as 
plantas (Fonte: Levitt, 1980 extraída de 
Taiz & Zeiger, 2006). 
ESTRESSE TÉRMICO 
Tanto a fotossíntese quanto a respiração são inibidas em 
altas temperaturas, mas com o aumento da temperatura, a 
taxa fotossintética decresce antes da taxa respiratória. 
 
PONTO DE COMPESAÇÃO DE TEMPERATURA 
 
Temperatura na qual a quantidade de CO2 fixado pela fotossíntese 
iguala-se a quantidade de CO2 liberado pela respiração. 
SOL SOMBRA 
ESTRESSE TÉRMICO 
Figura 2. Resposta da armole 
congelada (Altriplex sabulosa) e do mel 
doce do Arizona (Tidestromia 
oblongifolia) ao estresse térmico. A 
fotossíntese (A), a respiração (B) e a 
permeabilidade da membrana (C) 
foram mais sensíveis ao dano pelo 
calor em A. sabulosa do que em T. 
oblongifolia. No entanto, nas duas 
espécies a fotossíntese foi mais 
sensível ao estresse térmico do que 
qualquer dos outros dois processos; 
ela foi totalmente inibida sob 
temperaturas não prejudiciais à 
respiração (Fonte: Bjorkman e cols., 
1980, extraída de Taiz & Zeiger, 2006). 
ESTRESSE TÉRMICO 
O Estresse Térmico reduz a Estabilidade da Membrana 
• Altas temperaturas  Decréscimo na força das ligações de hidrogênio e das 
interações eletrostáticas entre os grupos polares de proteínas na fase aquosa 
da membrana, podendo levar a perda de íons; 
 
• A excessiva fluidez de lipídeos de membrana a temperaturas altas está 
relacionada a perda de função; 
 
• A ruptura das membranas também causa a inibição da fotossíntese e 
respiração, processos que dependem da atividade de transportadores de 
elétrons e enzimas associados a membranas. 
ESTRESSE TÉRMICO 
Adaptações protegem as plantas contra 
o aquecimento excessivo: 
 
A) Tricomas foliares refletivos e ceras foliares; 
B) Enrolamento foliar e orientação foliar vertical; 
C) Folhas pequenas, altamente divididas; 
D) Presença em algumas espécies, de dimorfismo foliar; 
E) Produção de “Proteínas de Choque Térmico” 
(‘desdobramento de proteínas’). 
ESTRESSE TÉRMICO 
RESFRIAMENTO X CONGELAMENTO 
Dano por Resfriamento: 
O crescimento torna-se mais 
lento, surgem descoloração ou 
lesões nas folhas e a folhagem 
dá a impressão de estar 
encharcada, como se fosse 
embebida em água por um 
longo tempo. Se as raízes 
sofrerem resfriamento, a 
planta pode murchar. 
Dano por Congelamento: 
Ocorre a temperaturas abaixo 
do ponto de congelamento da 
água. A indução de tolerância 
ao congelamento, como com o 
resfriamento, exige um 
período de aclimatação a 
temperaturas baixas. 
ESTRESSE TÉRMICO 
As propriedades das membranas alteram-se em resposta 
ao dano por resfriamento 
Resposta imediata  Perda de função das membranas 
 durante o resfriamento. 
 
Logo: 
 
A) As folhas danificadas mostram inibição da fotossíntese; 
B) Translocação mais lenta de carboidratos; 
C) Taxas respiratórias mais baixas; 
D) Inibição de síntese proteica e 
E) Aumento da degradação das proteínas existentes. 
ESTRESSE SALINO 
SODICIDADE X SALINIDADE 
Sodicidade: 
Altas concentrações de Na+. 
Sua alta concentração em um 
solo sódico, pode não apenas 
prejudicar diretamente as 
plantas como também 
degradar a estrutura do solo, 
decrescendo a porosidade e a 
permeabilidade à água. 
Salinidade: 
Altas concentrações de sais 
totais como por exemplo Ca2+, 
Mg2+, SO2-4 e NaCl. 
A salinidade da água do solo ou da 
água de irrigação é medida quanto 
à condutividade elétrica ou quanto 
ao seu potencial osmótico. 
ESTRESSE SALINO 
A salinidade reduz o crescimento e a fotossíntese de espécies sensíveis 
Figura 3. O crescimento de espécies diferentes submetidas à salinidade, em relação ao de 
controles não-salinizados. As curvas dividindo as regiões são baseadas em dados de espécies 
diferentes. As plantas cresceram durante um a seis meses (Fonte: Greenway e Munns, 1980, 
extraída de Taiz & Zeiger, 2006). 
ESTRESSE SALINO 
O dano pelo sal envolve efeitos osmóticos e 
efeitos iônicos específicos 
Potencial osmótico 
baixo (mais negativo) 
nas zonas radiculares 
Afeta o balanço hídrico geral 
das plantas, forçando-as a 
busca de um potencial hídrico 
ainda mais baixo para que 
consigam se desenvolver. 
Ambiente de baixo 
potencial hídrico causado 
pela SALINIDADE 
Ambiente de baixo 
potencial hídrico causado 
pela DESSECAÇÃO DO SOLO 
ESTRESSE SALINO 
Além das respostas das plantas ao potencial hídrico baixo, 
têm-se também os efeitos nocivos da toxicidade 
de Na+, SO2-4 e Cl
- tais como: 
• Inativação de enzimas que inibem a síntese proteica; 
 
• Inibição da fotossíntese quando altas concentrações de Na+ e Cl- 
se acumulam nos cloroplastos, não afetando o transporte de 
elétrons mas sim o metabolismo do carbono e a fosforilação. 
ESTRESSE SALINO 
Diferentes mecanismos para evitar o dano pelo sal: 
• Exclusão via meristemas, em particular da parte aérea, e de folhas 
que estão se expandindo de forma ativa e fotossintetizando; 
 
• Impedimento, via sistema radicular, da chegada de íons 
potencialmente prejudiciais à parte aérea; 
 
• Presença de glândulas de sal na superfície das folhas em plantas 
resistentes ao sal, onde ele é cristalizado e fica inerte; 
 
• Acúmulo de íons no vacúolo e síntese de solutos compatíveis no 
citosol (Objetivo  decréscimo do Ψs); 
 
• Redução de área foliar, ou perda de folhas em razão do estresse 
osmótico (= aos mecanismos de estresse hídrico).