QUESTÕES (P3)

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QUESTÕES – FISIOLOGIA VEGETAL
Comente sobre os Elementos de Tubo Crivado e as Células Companheiras.
R: Os elementos de tubo crivado (ETC) são células vivas, porém não possuem núcleo, tonoplasto, ribossomos e complexo de Golgi, mas possuem mitocôndrias, plastídios e retículo endoplasmático liso. As paredes do ETC são lignificadas. Eles se comunicam entre si através das placas crivadas.
As células companheiras (CC) estão associadas ao ETC. Elas possuem uma alta quantidade de plasmodesmos (conexão entre CC e o ETC), o que permite uma rápida troca de solutos com os elementos de tubo crivado. As CC são responsáveis pela síntese proteica e síntese e fornecimento de ATP
O que são Mecanismos de Vedação? Quais são eles?
R: São mecanismos que evitam a perda da seiva pela planta, que está relacionada ao estresse biótico e abiótico. Há o bloqueio do fluxo e assim preserva o açúcar no vegetal. Os mecanismos de vedação podem ser:
Curto prazo
Esse tipo de vedação é feito pelas Proteínas-P. Elas são sintetizadas nas células companheiras e transportadas para o citosol do elemento do tubo crivado. Elas ocorrem nas formas tubular, fibrilar, granular e cristalina. Quando a planta sofre alguma injúria mecânica, a proteína do floema e outras inclusões celulares ficam presas nos poros da placa crivada, auxiliando na vedação do elemento do tubo crivado danificado e na prevenção da perda adicional da seiva.
Longo prazo
Esse tipo de vedação está relacionado a um polímero de glicose, a calose (1,3-glucano). A calose é sintetizada em resposta a lesões ou outros tipos de estresses (como estímulo mecânico e altas temperaturas) ou em preparação para os eventos normais de desenvolvimento, como a entrada em dormência. O depósito de calose isola os elementos do tubo crivado danificados do tecido intacto adjacente. À medida que os elementos do tubo crivado recuperam-se da lesão ou quebram a dormência, a calose desaparece desses poros.
Defina Tecido Fonte e Tecido Dreno e dê exemplos. Qual é o padrão de translocação? O que é transportado?
R:
Tecido Fonte: é o local de síntese e acúmulo de fotoassimilados. A síntese vai subsidiar a própria subsistência do órgão, fazer reservas e ainda sobra para ser translocado. O tecido fonte produz muito mais do que consome.
São exemplos de fontes: folhas maduras, endosperma, cotilédone, caules e raízes tuberosas.
Tecido Dreno: é o local de utilização de fotoassimilados (esse local não produz os fotoassimilados).
São exemplos de drenos: folhas jovens, raízes, frutos, flores, sementes.
A translocação sempre irá ocorrer da fonte para o dreno pelo floema. As fontes suprem drenos específicos, folhas maduras superiores suprem ápice meristemático e folhas jovens. Folhas maduras inferiores suprem as raízes. Na fase vegetativa, os drenos são caules, raízes e folhas jovens. Na fase reprodutiva, os drenos são flores, frutos e sementes.
Os produtos transportados são a sacarose (diluída em água), proteínas, aminoácidos, hormônios. Esses produtos são sinalizações químicas entre partes da planta.
Observe a figura e responda:
O que é anelamento?
R: O anelamento é uma técnica de retirada do floema. Consiste na remoção de um anel de casca, de largura variável, no tronco ou galho.
O que acontece quando ele é feito na planta?
R: O anelamento bloqueia o movimento descendente da seiva, promovendo uma dilatação dos tecidos acima do anel.
Quando feito no tronco central, ele leva à morte da raiz depois de certo tempo, e por consequência, da planta. Já o anelamento em um galho permite a produção de frutos maiores e mais doces já que esses recebem exclusivamente a seiva elaborada das folhas desse galho.
Observe a figura abaixo e explique:
Como ocorre a translocação de solutos entre a fonte e o dreno?
R: A translocação se inicia no tecido fonte, que são folhas maduras.
A sacarose produzida nas células do mesofilo é transportada às células companheiras (CC) e essas transportam a sacarose para os elementos de tubo crivado (ETC) os quais estão associadas. 
A sacarose sempre irá nessa direção, células do mesofilo Células Companheiras Elementos de tubo crivado.
Quando a sacarose chega aos ETC ela se acumula neles e isso leva à diminuição do os, e, consequentemente, do w.
Ao lado dos elementos de tubo crivado estão as células do xilema, que possuem uma alta concentração de água e ao se comparar o w do ETC e das células adjacentes (xilema), observasse uma diferença de potenciais (w do ETC é baixo e o w do xilema é alto), portanto há um gradiente e por isso ocorre a entrada de água nos ETC da fonte. A entrada de água leva ao aumento de turgor das células do ETC, levando assim, ao aumento do p.
No tecido dreno, as células do ETC, que estão sempre associadas às CC, irão transferir à elas a sacarose. Posteriormente as CC irão transferir a sacarose para as células do tecido dreno.
A sacarose sempre irá nessa direção, elementos de tubo crivado células companheiras células do tecido dreno.
Aqui, o os dos ETC é alto, pois a todo o momento a sacarose é consumida pelo tecido dreno, desta forma o w também é alto. Quando se compara o w dos ETC e das células adjacentes (xilema), observa-se, novamente uma diferença de potenciais, um gradiente, pois o w do xilema é baixo. Dessa forma há o movimento de água do ETC do dreno para as células adjacentes. Quando a água sai do ETC, as células ficam flácidas, deixando o p baixo.
Portanto, quando temos um alto p no ETC fonte e um baixo p no ETC dreno, ocorre o chamado FLUXO DE PRESSÃO, onde ocorre o fluxo de massa de água e solutos do tecido fonte para o tecido dreno. O fluxo de pressão explica a translocação de solutos.
O que gerou a diferença de p?
R: A diferença de p é gerada através da modulação do os produzido por meio de das distintas condições metabólicas do tecido fonte e tecido dreno.
No tecido fonte há a síntese de sacarose, que leva ao acúmulo dela no ETC e isso diminui o os e w, isso faz com que ocorra a entrada de água, que vem das células do xilema, no ETC, levando ao aumento do turgor, aumentando assim o p.
No tecido dreno há a utilização da sacarose, fazendo com que esta seja retirada do ETC, isso leva ao aumento do os e w. Dessa forma, há a saída de água do ETC, que vai para as células do xilema, deixando as células flácidas e assim, diminuindo o p.
O que é o carregamento e o descarregamento do floema?
R: O carregamento do floema é obrigatoriamente a sacarose saindo das células do mesofilo e chegando ao complexo células companheiras/elementos de tubo crivado. Do mesmo modo, o descarregamento do floema é a sacarose saindo dos elementos de tubo crivado, sendo transferida para as células companheiras e assim chegando às células do tecido fonte. O carregamento e o descarregamento acontecem devido às características metabólicas distintas do tecido fonte (síntese de sacarose) e do tecido dreno (uso da sacarose). Essas características metabólicas são a força motriz para o fluxo de massa.
Esse transporte que ocorre entre as células no carregamento e descarregamento do floema, é considerado um transporte de curta distância, pois envolve poucas células. Já o fluxo de massa que ocorre do tecido fonte para o tecido dreno (que é explicado pelo modelo do fluxo de pressão), é um transporte de longa distância.
O carregamento pode ser feito pelas vias simplasto e apoplasto. Explique como ocorre cada um deles.
R: No simplasto, ocorre a chamada TEORIA DE APRISIONAMENTO DE POLÍMEROS:
1) Sacarose sintetizada no mesofilo, difunde-se para células da bainha vascular para as células 
intermediárias(CC) através dos plasmodesmas. 
2) Enzimas especificas convertem os açucares menores sacarose e galactose em açucares 
maiores Rafinose e a estaquiose, mantendo o gradiente de difusão para sacarose já que esses 
açucares maiores não são capazes de se difundir de volta para o mesofilo. São impedidos pelo 
plasmodesma de voltar. 
3) A rafinose e a estaquiose são capazes de se difundir para os elementos crivados .comoresultado a concentração do açúcar transportado aumenta nas células CC e nos EC. 
A sacarose sintetizada no mesofilo difunde-se da bainha vascular para as células companheiras através dos plasmodesmas.
Enzimas específicas convertem os açúcares menores sacarose e galactose em açúcares maiores, como a rafinose. A rafinose, como é maior que a sacarose, não consegue se difundir de volta para o mesofilo. São impedidos pelo plasmodesma de voltar, pois o tamanho dele é menor.
Deste modo, a rafinose só é capaz de se difundir para os elementos de tubo crivado, que possuem plasmodesmas maiores. Como resultado, a concentração do açúcar transportado aumenta nas CC e nos ETC, ocorrendo a entrada de água devido o baixo potencial osmótico, levando ao fluxo de pressão.
No apoplasto, a sacarose que está no espaço apoplástico irá entrar no complexo CC/ETC. Esta entrada se dá por transporte ativo, ou seja, há gasto de ATP (a sacarose deve entrar na CC e/ou no ETC contra o gradiente de concentração).
Ocorre o transporte ativo secundário, que envolve um transportador tipo simporte de Sacarose-H+. A ATPase bombeia o H+ no apoplasto e a sacarose se liga a esse H+, passando pela membrana das CC e dos ETC.
Da mesma maneira, o descarregamento ocorre pelas vias simplasto e apoplasto. Explique-as.
R: No simplasto ocorre o movimento de açúcar através de plasmodesmas, porém, no tecido dreno não ocorre o aprisionamento de polímeros, pois aqui os plasmodesmas possuem o mesmo tamanho.
O transporte via apoplasto no dreno, ocorre da mesma maneira que no tecido fonte, a ATPase bombeia o H+ no apoplasto e a sacarose se liga a esse H+, passando pela membrana das CC e dos ETC.
Quais são os critérios que um elemento deve obedecer para ser considerado essencial?
R: Um elemento, para ser considerado essencial, deve obedecer aos seguintes critérios:
Deve fazer parte da estrutura (anatômica e fisiológica) ou do metabolismo do vegetal.
É essencial para o crescimento e desenvolvimento da planta.
A sua ausência causa anormalidades e impede o ciclo de vida completo da planta.
Possui ação e função específica, não podendo ser substituído por outro elemento na eventual falta dele. 
Qual é a classificação dos nutrientes segundo o requerimento e a concentração encontrada na planta?
R: Quanto ao requerimento e concentração, os nutrientes são classificados como macronutrientes e micronutrientes.
Macronutrientes: são requeridos em altas doses e encontrados em grandes concentrações no tecido vegetal. São eles: nitrogênio fósforo, potássio, cálcio, magnésio e enxofre.
Micronutrientes: são requeridos em baixas doses e podem (nem sempre) ser encontrados em pequenas concentrações no tecido vegetal. São eles: ferro, zinco, cobre, manganês, boro, molibdênio e níquel.
Qual é a classificação dos nutrientes quanto a sua função fisiológica e bioquímica nas plantas?
R: São classificados em 4 grupos:
- Nitrogênio e Enxofre:
Esses elementos que de acordo com a sua distribuição eletrônica permite a movimentação de elétrons ou o compartilhamento de elétrons com outras substâncias, sempre reversíveis, sempre obedecendo ao potencial de óxido-redução.
Portanto essas substâncias podem se ligar a compostos orgânicos com ligação covalente com átomos de carbono.
Esse grupo garante a estrutura da célula e permite o seu mínimo funcionamento.
- Fósforo, Cloro, Silício e Boro:
Está relacionado com a manutenção da integridade estrutural celular. (o silício
Estão presentes em reações de armazenamento de energia (principalmente o fósforo).
Estão ligados a compostos orgânicos pelas hidroxilas dos esqueletos carbônicos.
- Potássio, Cálcio, Magnésio e Manganês:
Estão dissolvidos na água do tecido vegetal e por isso são responsáveis pela regulação do potencial osmótico.
São cofatores enzimáticos.
- Ferro, Zinco, Cobre, Níquel, Molibdênio
Grupo químico dos metais e estão relacionados com reações que envolvem o transporte de elétrons. Também fazem parte de enzimas antioxidantes e de fixação do nitrogênio. 
Quais os métodos de estudo de nutrição mineral?
R: São eles:
Hidroponia: Não é utilizado substrato, neste caso, sendo que uma solução nutritiva fica em contato com todo o sistema radicular. É a melhor forma de conferir a essencialidade dos elementos minerais. “Tipos de hidroponia”:
- Película de nutrientes: solução parcialmente em contato com a raiz
- Aeroponia: a raiz fica suspensa no ar e ocorre a aspersão, de tempo em tempo, da solução nutritiva.
Análise química: pode ser:
- Solo, que reflete os nutrientes potencialmente disponíveis para a planta.
- Tecidos vegetais: relação entre concentração do nutriente e crescimento vegetal. 
O que é a solução nutritiva?
É uma solução em que contém diversos elementos minerais, onde é fornecida uma grande quantidade de nutrientes, permitindo um rápido crescimento. A solução nutritiva possui diferentes formas de nitrogênio (nitrato e amônia).
Sobre o método de estudo de análise química, olhe o gráfico e discuta as zonas que mostradas nele:
Zona de deficiência: aumento do crescimento proporcional cm o aumento da concentração do elemento mineral. Assim a planta pode responder a entrada de elemento mineral no sistema até atingir a concentração crítica.
Zona adequada: o aumento do nutriente, mas não aumenta o crescimento (máxima capacidade de crescimento).
Zona tóxica: o aumento da concentração do elemento mineral causa danos fisiológicos, que levam à diminuição do crescimento.
* A concentração critica está entre a zona de deficiência e a zona adequada.
Discorra sobre a adubação
R: A adubação é feita através de fertilizantes, que são sais inorgânicos solúveis em água. Eles podem ser:
- Fertilizantes simples: com um elemento mineral (Ex: superfosfato, nitrato de amônio, muriato de potassa).
- Fertilizantes mistos: com dois ou mais elementos minerais (Ex: P2O5 e K2O).
- Fertilizantes orgânicos: são resíduos da decomposição que devem sofrer mineralização.
Um tipo de adubação do solo é a adubação orgânica, que tem como compostos orgânicos resíduos vegetais e animais. Esses resíduos sofrem degradação por microrganismos, que é a chamada mineralização. A adubação orgânica contribui para a manutenção da estrutura física do solo, tem uma melhor retenção de água e a drenagem é mais eficiente.
Além da adubação do solo, temos a adubação foliar, que é a aspersão de nutrientes feita direto na folha. É uma absorção rápida, feita por difusão através dos poros da cutícula (gradiente hidrofílico). A manutenção da película de nutrientes é feita por: agente surfactante, fatores ambientais, ângulo da folha, idade da folha.
Discorra sobre a mobilidade de nutrientes no solo e na planta.
R: Solo:
Na solução do solo, onde há elementos minerais diluídos prontos para a utilização da planta. 
Há também os íons trocáveis, que estão adsorvidos na matéria orgânica ou na raiz, eles poderão ser absorvidos.
Existem ainda os íons não trocáveis, que estão fortemente ligados à estrutura do sol, representam uma fonte potencial de elementos minerais.
Existem aqueles que fazem parte das rochas, que são chamados estruturais e não estão disponíveis para a planta.
Espera-se que os elementos estruturais, um dia se tornem, posteriormente, íons não trocáveis, após, se tornem íons trocáveis e estes, depois se diluam na solução do solo e fiquem disponíveis para a planta. Sendo que um dia, através da ciclagem de nutrientes, esses elementos voltem a ser íons não trocáveis.
Os cátions Amônio e Potássio têm baixa mobilidade, pois estão adsorvidos à cargas negativas das partículas do solo.
Os ânions Nitrato e Cloreto são repelidos pelas cargas negativas do solo, têm alta mobilidade. Esses elementos estão suscetíveis à lixiviação.
O ânion Fosfato tem a capacidade de se ligar a outros elementos minerais presentes no solo, como por exemplo, o alumínio, ferro e hidroxilas. Este ânion fosfato tem baixa mobilidade em função da troca de hidroxilas com outros elementos minerais. 
O ânionsulfato faz ligações com partículas do solo que contém cálcio. Liberação lenta de sulfato. Ele possui baixa mobilidade.
Planta:
Nas plantas, a mobilidade não está relacionada com ânions e cátions, mas estão relacionados com os tecidos-fonte e tecidos-dreno.
Tecidos-dreno: permitem a saída de elementos minerais móveis.
Tecidos-fonte: indicadores da ausência de elementos pouco móveis.
	Elementos minerais classificados com base na sua mobilidade dentro da planta
	Elementos Móveis
	Elementos Imóveis
	Nitrogênio, potássio, magnésio, fósforo, cloro, zinco, molibdênio, sódio.
	Cálcio, enxofre, ferro, boro, cobre.
A disponibilidade de nutrientes depende do pH, explique essa dependência.
R: O pH afeta o crescimento de raízes e microorganismos. Os valores ótimos de pH são de 5,5 a 6,5. 
A acidez promove intemperização de rochas, ocorrendo a liberação de potássio, magnésio, cálcio, e manganês e aumenta a solubilidade de sulfatos e fosfatos.
Fale sobre o N.P.K. em florestas tropicais 
R: O solo tropical é pobre em minerais em comparação com o solo de clima temperado e é ácido (pH ácido). Porém, é necessário cautela ao realizar a calagem para neutralizar o solo e o enriquecimento do mesmo com N:P:K, pois em alguns casos, não é que "não têm nutriente", e sim, que "não está disponível para a absorção”. Excesso de nutrientes, principalmente durante as horas quentes do dia, pode ser prejudicial para as plantas que perderiam água ao invés de absorvê-la, ou seja, ocorreria "seca fisiológica" em que as plantas murcham em solos suficientemente úmidos quando receberam uma calagem elevada ou uma adubação pesada com NPK.
O que é análise de crescimento? 
R: É uma técnica que permite, através de avaliações periódicas e com a utilização de fórmulas matemáticas, a determinação do padrão de acúmulo e distribuição de massa seca nas diversas partes da planta durante o seu ciclo vegetativo e reprodutivo.
As medidas de crescimento utilizadas na análise são a altura, peso da matéria seca, área foliar, número de folhas, e um intervalo de amostragem, ou seja, tempo.
Os parâmetros utilizados como dados são a área foliar, que é a capacidade da planta em captar a energia luminosa, o peso seco, que é a biomassa acumulada de cada planta e o tempo, que são os dias de coleta.
Sobre as áreas calculadas numa análise de crescimento discorra sobre:
AF
A AF é a área foliar, que é a superfície fotossintética e é dada em cm2.
AFE
A AFE é a área foliar específica, que indica a espessura da folha, é medida em cm2/g. O cálculo da AFE é feito dividindo a AF pelo peso seco das folhas.
IAF
O IAF é o índice de área foliar, que é a capacidade de captação de energia luminosa em relação à cobertura vegetal do solo, ou seja, o diâmetro do vaso. É medido em cm2 folha/ cm2 do solo.
O cálculo do IAF é feito dividindo a AF pela cobertura do solo (diâmetro do vaso).
O IAF indica a capacidade de interceptação da energia luminosa. E depende das características de absorção da copa, do tamanho, do ângulo e do formato da folha.
Sobre as razões calculadas em análise de crescimento, responda sobre:
RAF
A RAF é a razão de área foliar, que é a superfície fotossintetizante.
O cálculo da RAF é feito dividindo a AF pelo peso seco total do material. A RAF também pode ser encontrada dividindo a AFE pela RPF, que é a razão de peso foliar.
A área foliar em dm2 que é usada para produzir 1g de massa seca.
Este parâmetro é apropriado para as avaliações de efeito do clima e do manejo de comunidades vegetais.
RPF
A RPF é a razão de peso foliar, que é a relação de biomassa.
O cálculo da RPF é feito dividindo o peso seco da folha pelo peso seco total do material.
A RPF expressa a fração de massa seca não exportado das folhas para o resto da planta, ou seja, expressa a fração da fonte que não foi translocada para o dreno.
Sobre as taxas calculadas em análise de crescimento, responda sobre:
TAL
A TAL é a taxa assimilatória líquida, que é a estimativa da eficiência da fotossíntese que dependerá de fatores ambientais que serão monitorados ao longo do experimento. 
O cálculo da TAL é feito pela subtração do peso seco da coleta 2 menos peso seco da coleta 1, dividido pela subtração da AF1 menos AF2, vezes o log de AF2 menos o log de AF1, dividido pelo tempo 2 menos o tempo 1.
Resumindo:
TCR
A TCR é a taxa de crescimento relativo. É calculada pela multiplicação da taxa assimilatória líquida (TAL) pela razão de área foliar (RAF).
Resumindo:
É a medida mais apropriada para a avaliação do crescimento do vegetal. Representa a quantidade de material vegetal produzido por determinada quantidade de material existente durante um intervalo de tempo prefixado.
TCA
A TCA é a taxa de crescimento absoluto e é calculada através da subtração do log do peso seco da coleta 2 menos o log do peso seco da coleta 1, dividido pela subtração do tempo 2 menos o tempo 1.
Resumindo:
TPP
A TPP é a taxa de produtividade primária e é calculada pela multiplicação da taxa assimilatória líquida (TAL) pelo índice de área foliar (IAF).
Resumindo: