aula 2 RELAÇÕES HÍDRICAS (1)

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RELAÇÕES HÍDRICAS
Parte II
Mecanismos de Absorção e 
translocação de solutos na planta
• A passagem de água pela planta deve ser
contínua, sem interrupções;
• A água estabelece interações específicas com
cada componente do sistema: solo – planta –
atmosfera.
Para compreender o processo de absorção,
transporte e transpiração da água, é
necessário analisar o potencial hídrico em
cada um destes sistemas.
Potencial hídrico (Ψw)
• É o potencial químico da água
• Energia livre/mol
• Capacidade de realizar trabalho;
• Por convenção, na água pura o Ψ = 0 e
corresponde a toda água existente no sistema;
• Como na natureza não há água pura, em
qualquer sistema biológico o Ψ será negativo
• Depende de inúmeras interações da molécula
de água dentro da planta e também no meio
externo, podendo ser subdividido em vários
componentes:
Ψw = Ψos + Ψp + Ψg + Ψm + Ψe-
Potencial osmótico Ψ
• Refere-se ao nível de Energia da solução, ou
seja, a interação solvente/soluto e
consequentemente a passagem de água
(movimento) devido à presença de soluto
• Depende diretamente da concentração do
soluto, quanto maior a dissolução do soluto,
menor será o potencial osmótico
Ψos= - CRT MPa 
1MPa = 10 bares = 9,87 atm
Potencial mátrico (Ψm)
• Refere-se à interação a água com uma matriz
(solo, proteína, parede celular, substâncias
insolúveis, entre outras) e depende da sua
carga elétrica;
• Importante nos estágios iniciais de
germinação (solo seco, sementes, parede
celular)
Potencial gravitacional (Ψg)
• Significativo quando as plantas atingem
grandes alturas, pois a subida da água tem
que superar a força gravitacional
Ψg = ρgh
Desprezível nas raízes e folhas;
O movimento da água na planta é
passivo.
SOLO
• O potencial hídrico no solo depende dos
diferentes componentes que contribuem para
torná-lo negativo, sendo o principal deles o
Potencial Mátrico (Ψm);
• Além deste, vários outros fatores influenciam
na disponibilidade de água no solo, como por
exemplo, tipo de solo (areia, silte e argila),
pois este aumenta ou diminui a quantidade de
cargas negativas;
• Quanto maior o número de cargas negativas,
maior será a quantidade de água retida pelo
solo e consequentemente menor será seu
potencial hídrico, ou seja, mais negativo este
será;
• textura, porosidade e matéria orgânica também
influenciam na retenção de água, esta última
devido, principalmente, a grande quantidade
de cargas negativas e positivas que apresenta
(proteínas e pectinas);
• Assim, o potencial osmótico no solo resulta da
presença dos solutos e sua interação com a
água. Os solutos provém da decomposição das
rochas, plantas e animais; da adubação e dos
sais dissolvidos na água de irrigação.
• Então, a variação do potencial osmótico a
curto prazo depende da água proveniente das
chuvas, irrigação, evaporação e absorção de
água pelas plantas e, a longo prazo, da
quantidade de adubos e sais presentes na
água de irrigação. Quanto maior a quantidade
de água no solo, maior o potencial osmótico,
ou seja, menos negativo.
• Então, o potencial hídrico da água do solo
depende principalmente do tipo de solo
(potencial mátrico) e da presença de solutos
(potencial osmótico), sendo influenciado pela
presença de água no solo.
ψsolo =ψm +ψos
• O movimento da água no solo depende do
gradiente de difusão nos diferentes pontos,
sendo geralmente limitado e ocorrendo
quando os potenciais hídricos são elevados
(alto e próximo de zero – chuva);
• Na ausência de chuvas, o movimento ocorre
em direção aos pontos com baixo potencial
hídrico (superfície de contato da raíz e
superfície do solo);
• Assim, para determinar a direção do
movimento, é necessário conhecer o potencial
hídrico do solo.
• Solo em capacidade de campo (c.c.) – a
quantidade de água retida após a chuva é
máxima (ψ = - 0,5);
• Ponto de murcha permanente (pmp) – refere-
se à água remanescente no solo, a qual a
planta não consegue absorver (ψ = -15 bar)
RAIZ
• Para as raízes o importante é o potencial
hídrico do solo, pois para a planta absorver
água, o ψ da raiz deverá estar mais negativo
que o do solo. A amplitude desta diferença
determinará a velocidade de absorção.
• A raiz é uma grande superfície de absorção de
água e solutos, cuja atividade é maximizada
por sua estrutura específica
• Raiz: pilífera, elongamento e tuberificação
zona de absorção (pilífera); nas raízes jovens,
aumenta consideravelmente a superfície de
absorção, a água passa para o córtex,
endoderme e cilindro vascular.
Existem três caminhos possíveis da água
dentro da planta, dependentes do grau de
diferenciação dos tecidos que os constituem:
• Apoplástico: via parede celular;
• Simplástico: via plasmodesmos;
• Transcelular: célula a célula.
• Quando as plantas absorvem água do solo, o
ψ osmótico aumenta, tornando-se menos
negativo e quando esta célula perde água para
o xilema da raiz, sob influência da transpiração
ou por absorção de íons/solutos do solo, o ψ
osmótico diminui, tornando-se mais negativo
• Quando a raiz absorve água o ψ pressão
aumenta e quando perde água, o ψ de
pressão diminui.
• Geralmente o ψ mátrico na raiz é muito
pequeno quando comparado ao ψ osmótico e
ψ pressão, então:
ψ raiz = ψ osmótico + ψ pressão
• O potencial de água na raiz varia durante o
dia, principalmente em função da transpiração
foliar.
• Quando as células das folhas absorvem a
radiação, a água evapora e passa para a
atmosfera através dos estômatos. A perda de
água resulta na queda do ψ osmótico e do ψ
pressão e consequentemente no ψ hídrico,
fazendo com que a água passe do xilema para
a folha, causando queda progressiva e
generalizada do ψ água no xilema da folha, do
caule e da raiz, promovendo então o
movimento da água.
• A intensidade do movimento da água na
direção solo – raiz acompanha a variação da
intensidade da transpiração durante o dia;
• Durante a noite, a absorção de água pode
ocorrer devido à queda do ψ osmótico e ψ da
água da raiz, provocado pela absorção
noturna de íons e solutos, fato que promove a
pressão radicular positiva (gutação)