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Disciplina: Fisiologia vegetal – A ÁGUA NA PLANTA CURSO TÉCNICO EM AGROPECUÁRIA Instrutora: Grasiela Barbosa Engª Agrônoma –Especialista em Extensão Rural e Desenvolvimento Sustentável 1 FUNÇÕES DA ÁGUA NA PLANTA De todas as substâncias absorvidas pela planta, a necessária em maior quantidade. Principal constituinte dos tecidos vegetais, correspondendo, algumas vezes, a 95 % massa verde Reagente -A água participa diretamente de diversas reações químicas que ocorrem na planta, como, por exemplo, na fotossíntese FUNÇÕES DA ÁGUA NA PLANTA “Solvente universal” por dissolver a maior variedade de substâncias que qualquer outro líquido. O transporte de substâncias orgânicas e inorgânicas, no xilema e no floema, só ocorre na presença de água como solvente –Ex: estiagem na fase de enchimento de grãos Controle de temperatura – elevado calor específico – a transpiração da planta apresenta efeito de resfriamento – sombra das árvores FUNÇÕES DA ÁGUA NA PLANTA Manutenção da Turgescência das células Turgência folhar – máxima superfície exposição sol Turgência das pétalas e sépalas – promove a abertura da flor Turgência radicular –crescimento da raiz e penetração no solo Turgência de frutas e verduras –importante na comercialização –qdo há murcha há menor conservação –perdas na pós -colheita TURGÊNCIA ABSORÇÃO DE ÁGUA PELA PLANTA A raiz é o órgão mais importante para a absorção da água A maior parte da água é absorvida nos pêlos radiculares. A eficiência na absorção de água vai depender do volume de solo explorado por ela Deve-se dar condições para o bom desenvolvimento das raizes O sistema radicular é uma característicagenéticada espécie. Atentar para: aspectos ligados à acidez,compactação,disponibilidade de nutrientes, retenção de água. Mecanismo de absorção Para que a planta absorva, existem dois mecanismos fisiológicos: o passivo e o ativo Mecanismos de absorção PASSIVO-diretamente relacionado com o processo de transpiração das folhas das plantas. A transpiração é um processo fisiológico da planta, onde a água é perdida na forma de vapor, nas estruturas da folha denominadas de estômatos. MECANISMO DE ABSORÇÃO PASSIVO A transpiração aumenta a demanda por água nas células dos estômatos; FORÇA MOTRIZ A diferença entre a quantidade de água no solo e a do xilema, cria uma tensão (pressão negativa) nos vasos, promovendo um MOVIMENTO DE ÁGUA POR FLUXO DE MASSA EXEMPLO BOCA: atmosfera Canudo : xilema e floema A Extremidade inferior do Canudo: raizes Água: solução do solo Mecanismos de absorção ATIVO - ocorre em situações em que a atividade transpiratória é reduzida. Ele tem importância à noite, quando os estômatos estão fechados, em ambientes com atmosfera saturada (pequena transpiração) e em plantas dormentes (sem ou quase sem folhas). É importante assinalar que este mecanismo é responsável pelo processo fisiológico da gutação, quando a água é forçada para fora das folhas, devido à pressão radicular. HIDATÓDIOS – terminais do xilema FATORES QUE INFLUENCIAM A ABSORÇÃO DE ÁGUA Disponibilidade de água no solo - > a CC>disponibilidade para as plantas Condutividade hidráulica do solo: grau de umidade, textura e estrutura do solo. Solos saturados: solos arenosos conduzem melhor que solos argilosos Solos não saturados: argilosos conduzem melhor que arenosos Aeração do solo -falta de aeração do solo, apresenta os seguintes sintomas: amarelecimento das folhas, redução no crescimento e aparecimento de raízes adventícias. Temperatura do ar – melhor temperatura para as plantas 20-25ºC Baixas temperaturas: diminui a respiração/metabolismo Altas temperaturas: fechamento dos estômatos, interferência no mecanismo de transpiração, cessando o processo absorção passivo FATORES QUE INFLUENCIAM A ABSORÇÃO DE ÁGUA Permeabilidade das raízes – manter as raízes em boa condições de crescimento (capacidade campo, bom preparo do solo, temperatura mínima ideal, etc) - pelos absorventes sejam renovados de maneira contínua – Extensão das raízes -quanto maior for o volume de solo explorado pelas raízes, maior será a quantidade de água absorvida pela planta. Mecanismo de resistência à períodos de estiagem. solos compactados e a presença de Al+3 disponível no solo, irão interferir na absorção de água pela planta. Importância das Micorrizas FATORES QUE INFLUENCIAM A ABSORÇÃO DE ÁGUA As micorrizas –associações de fungos com raízes > a superfície de contato das raízes e >capacidade de absorção de água e nutrientes PERDAS DE ÁGUA PELA PLANTA Durante o ciclo de desenvolvimento, 98% da água absorvida pela planta é perdida através dos processos : Transpiração Gutação (ou sudação) Exsudação TRANSPIRAÇÃO Ocorre principalmente nas folhas – estômatos A água evapora para a atmosfera Estômatos – estruturas presentes em ambos os lados das folhas. Abrem durante o dia e fecham a noite, diminuindo a transpiração nesse período. A taxa transpiratória aumenta rapidamente após o nascer do sol, atinge o máximo ao meio –dia, diminuindo após. TRANSPIRAÇÃO – FATORES QUE INFLUENCIAM Luz – participação direta e indireta. Direta: Através da luz (os estômatos são estimulados água sai em vapor) Indireta - elevação de temperatura (evaporação da água) Temperatura – > temperatura>evaporação de água nas células guarda = abertura dos estômatos >temperatura do ar (até 25ºC) >a abertura dos estômatos (mecanismo para manter a temperatura da planta) Umidade do ar - > a umidade < a taxa de transpiração dos vegetais. Diferença de concentração de vapor de água entre a folha e atmosfera. TRANSPIRAÇÃO – FATORES QUE INFLUENCIAM Gás Carbônico (CO2) – em ambientes com > CO2 os estômatos mantém-se fechados, reduzindo a transpiração e mantendo a turgidez. A maior concentração de CO2 aumenta a eficiência da fotossíntese > produção (importância econômica vegetais folhosos) Disponibilidade de água – Qto > a qtade água disponível na planta >a transpiração. Qdo a falta de água é mais acentuada, os estômatos fecham, reduzindo a transpiração < a fotossíntese < a absorção de CO2. Vento- remoção do vapor de água da superfície da planta, > transpiração >abertura dos estômatos . Se o vento for muito forte, pode fechar os estômatos, diminuindo a transpiração IMPORTANCIA DA TRANSPIRAÇÃO É um mal necessário e inevitável Perde água na planta Permite a abertura dos estômatos para a entrada de CO2 - Fotossíntese Benéfico para o desenvolvimento vegetal Nutrição da planta Redução da temperatura da folha GUTAÇÃO OU SUDAÇÃO Processo de perda de água que ocorre nas folhas através dos hidatódios ou poros aqüíferos localizados no ápice ou borda das folhas. As plantas precisam transpirar para manter o equilíbrio ideal de água em seu interior, porém quando o dia está muito úmido a transpiração vegetal não ocorre ou se dá de forma muito devagar. A gutação também ocorre à noite, pois sem o calor do Sol e com a umidade do ar elevada, a transpiração é baixa. Para compensar, entram em ação estes hidatódios, garantindo a transpiração da planta. A gutação também ocorre em outra situação: quando a quantidade de água absorvida pelas raízes é maior do que a capacidade da planta em eliminar água a partir das folhas. GUTAÇÃO x ORVALHO A gutação é um fenômeno que pode ser confundido com o orvalho. Entretanto, na gutação, a água é proveniente do interior do corpo do vegetal, diferentemente do orvalho, que é a condensação (passagem do estado gasoso para o líquido) da água sobre a superfície foliar. Orvalho Gutação GUTAÇÃO EXSUDAÇÃO Perda de seiva pela planta, provocada por podas, incisões ou ferimentos causados por insetos ou microorganismos. A seiva perdida na exsudação apresenta água e sais minerais absorvidos e que seriam transportados para a parte aérea DÉFICIT HÍDRICO A deficiência de água na planta é condicionada por dois fatores: Disponibilidade de água no solo Diferença entre a qtde de água transpirada em relação à absorvida Efeitos do déficit hídrico Fechamento dos estômatos Redução da taxa de Fotossíntese Diminuição da Respiração Redução do crescimento (o crescimento celular só ocorre qdo as células estão túrgidas) Redução do desenvolvimento das plantas (períodos de estiagem causam antecipação do florescimento e aceleração da senescência, diminuindo o ciclo da cultura) Dificuldade ou inibição da germinação das sementes (um das etapas da germinação é a absorção de água) Florescimento prejudicado – o déficit hídrico influencia na abertura da flor e formação das estruturas reprodutivas, para satisfatória polinização podendo levar ao abortamento das flores. (geralmente em anos de estiagem, as plantas produzem menores quantidade de sementes, decorrente da pouca polinização) Efeitos do déficit hídrico Frutificação – abortamento de flores abscisão de frutos. (maior síntese do ácido abscísico). O tamanho do fruto menor (a planta realiza menos fotossíntese) Nutrição – Fica Comprometida, (a planta não absorve água, não transporta água da raiz para a parte área) menor disponibilidade de nutrientes no solo (água solvente universal) Hormônios – produz mais ácido abcísico e etileno(acelerando o processo de envelhecimento) SINTOMAS DO DÉFICIT HÍDRICO A planta com déficit hídrico apresenta alguns sintomas visuais típicos, tais como murchas, enrolamento de folhas e arqueamento dos ramos em direção ao solo. Classificação das murchas Murcha incipiente Murcha transitória Murcha permanente Murcha Fisiológica CLASSIFICAÇÃO MURCHAS Murcha incipiente- início da deficiência de água nos tecidos, não sendo visível a olho nu, representada pelo fechamento dos estômatos Murcha transitória - é visível a olho nu, ocorrendo nas horas mais quentes do dia.Entretanto, à noite, com a redução da taxa transpiratória, a turgescência das células é restaurada. Murcha permanente - ocorre quando a planta não consegue mais recuperar a turgescência, em situações de severo déficit hídrico Murcha Fisiológica - decorre da incapacidade de absorção de água causada pela baixa temperatura ou falta de aeração em solos compactados ou inundados. EXCESSO DE ÁGUA Também é prejudicial para o crescimento e desenvolvimento vegetal, levando a redução do rendimento das culturas. Nos solos encharcados, o oxigênio não está presente. Dessa maneira as raízes irão realizar respiração anaeróbia, diminuindo o crescimento radicular e conseqüentemente a absorção de água e nutrientes.
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