Resumo fisiologia vegetal

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Teórica
Assimilação de nitrogênio
O nitrogênio é encontrado na atmosfera em forma de N2. Algumas bactérias podem transformar o N2 em moléculas úteis para a assimilação das plantas como o nitrato e o amônio. Algumas bactérias também convertem o amônio em nitrato que é a melhor forma que as plantas assimilam o nitrogênio. Além do ar atmosférico o nitrogênio também pode vim de decomposição de matéria orgânica que chega ao solo como amônio e pode ser convertido em nitrato. As bactérias que convertem o amônio em nitrato precisam de oxigênio, então em solos com baixo teor de oxigênio elas não irão fazer essa conversão e as plantas assimilarão o amônio. 
Para a planta transformar o nitrato em aminoácido é gasto 16 elétrons. Esse processo começa quando o nitrato entra no citosol e é convertido em com gasto 2 elétrons e de 1 NADH. Esse NADH vem da via glicolítica (se essa célula for uma célula da raiz). Se a célula for da folha ela pode vim tanto da via glicolítica como do ciclo C3 ou C4. Nas plantas C3 e C4 esses processos são mais comuns do que usar o NADH da via glicolítica. Nessa conversão de nitrato para é catalisado pela enzima redutase do nitrato e o molibdênio é o cofator que media a transferência de elétron do NADH para o nitrato.
Então o entra no plastídio, se converte em amônio ( e com gasto de 6 elétrons doados por 3 NADH e a enzima é a redutase do nitrato). Os NADH usados vieram da rota das pentoses fosfatos. O amônio vai para a mitocôndria e se transforma em aminoácido com gasto de ácidos orgânicos (do ciclo de Krebs) e com gasto de ATP (da cadeia de transporte de elétrons), a enzima que catalisa é a transaminase. 
O amônio que entra na raiz ele pode ficar preso nos vacúolos ou ele é transportado pelo xilema e chega às folhas e se convertem em aminoácidos. O nitrato que entra nas raízes pode ser convertido em aminoácidos pelas raízes (assim não vai chegar aminoácidos na raiz, pois ela já está produzindo) e passar pelo xilema e ir para as folhas, mas também podem ser transportados pelo xilema até as folhas e serem convertidos em aminoácidos. Os aminoácidos formados nas folhas são distribuídos pelo floema para toda a planta. Nas plantas que possui nódulos o N2 é fixado e convertido em ureídeo e depois transformado em aminoácido. Assim o ureídeo ou o aminoácido entra na planta e chega às folhas que então poderá ser distribuído por toda planta.
A assimilação de nitrogênio só ocorre no dia (presença de luz). Em temperaturas altas as enzimas se desnaturam ficando inativas, preferem pH alcalino (durante o dia a planta é mais alcalina), a falta de água no solo impede a absorção ( é solúvel em água) e a assimilação (a fotossíntese depende da água). Em plantas C3 o aumento de CO2 na atmosfera aumenta a assimilação de nitrogênio. 
Reações Hídricas – Parte 1
Funções da Água – transporte de nutrientes, doadora de elétrons na fotoquímica da fotossíntese, regula a temperatura, pressão de turgor (força que a água contida dentro de uma célula faz na parede celular).
Estruturas e Funções da Água - a água é uma substância polar em que suas moléculas são ligadas por pontes de hidrogênio. É considerada solvente universal porque dissolvem várias substâncias, ela possui altos valores de calor específico, calor latente de vaporização e calor latente de vaporização.
As moléculas de água estão ligadas por pontes de hidrogênio e essa união é chamada coesão. Coesão é a capacidade de uma substância tem de permanecer unida. Essa coesão pode ser percebida em uma gota de água que está fortemente unida. Essa força de atração entre as moléculas resulta num fenômeno conhecido como tensão superficial em que a da água é a maior de todos os líquidos. A água também pode aderir a outras moléculas polares devido a sua polaridade e isso é chamado de adesão. Capilaridade é a tendência de um liquido subir ou descer pelas paredes de tubos finos ou se deslocar em materiais porosos mesmo que estejam contra a força gravitacional, isso ocorre devido às forças de adesão e coesão porque quando a água está no tubo ela consegue se aderir às paredes internas do tubo e por coesão ela arrasta as demais moléculas. Quanto mais fino por o tubo mais elas irão mover nele, pois terão mais moléculas participando da adesão.
Movimento – pode ser por difusão, fluxo de massa ou osmose. 
Por difusão é através do gradiente de concentração determinado pela fórmula Js = - Ds . . Onde Js é o fluxo de água, Ds é uma constante específica para cada substância que corresponde à facilidade de uma substância tem de se movimentar, é a concentração do soluto e é a distância. 
Por fluxo de massa o movimento de moléculas corresponde ao gradiente de pressão. Quando a folha perde água ela fica com baixa pressão (tensão negativa) e como o xilema tem muita água (tensão positiva) ele passa a água para a folha. Assim o xilema que terá baixa pressão irá absorver água das partes das raízes que tem maior pressão por estar pegando água do solo. 
Já a osmose acontece devido ao gradiente de concentração e pressão por uma membrana semipermeável. 
Potencial hídrico – é o potencial químico da água (potencial da água de se mover e realizar trabalho).
Potencial hídrico da água = potencial osmótico + potencial de pressão + potencial mátrico + potencial gravitacional.
O potencial hídrico da água pura é zero, mas na célula não tem água pura. O potencial osmótico é diminuído medida que o soluto aumenta. O potencial de pressão está relacionado com a quantidade de água (muita água está positivo e pouca negativo). O potencial mátrico é a interação da água com as superfícies sólidas como a parede celular no caso das células ele é considerado zero, pois é considerado normal. O potencial gravitacional também é considerado zero, pois a diferença de uma célula para outra é muito pequena não fazendo diferença na gravidade. Como o potencial mátrico e gravitacional é zero ficou assim: potencial hídrico da água = potencial osmótico + potencial de pressão.
Água no solo – o solo é composto por faces sólidas (partículas), líquidas (água) e gasosas (ar). Quando o solo é muito irrigado e chega ao ponto de saturação muita água é percolada para camadas mais baixas para serem drenadas. A capacidade de campo é a quantidade de água retirada do solo. O ponto de murcha permanente é quando a quantidade de água é baixa, indisponível ou higroscopia.
Potencial hídrico da água no solo = potencial osmótico + potencial gravitacional + potencial de pressão + potencial mátrico. Apenas o potencial mátrico não é considerado nulo então: potencial hídrico da água no solo = potencial mátrico.
Controle do transporte de no SRA
A água deve passar pela membrana (apolar) que tem as aquaporinas que permitem a passagem mais fácil. O eucalipto chega a perder 200 litros de água pela transpiração em que a metade de água que entra passa pelas aquaporinas.
A água passa com alta pressão no xilema então para suportar essa pressão o xilema é formado por células mortas e resistentes.
É mais difícil ganhar água do que perder, pois a entrada tem a resistência da membrana já para perder a água que sai do xilema fica nos espaços intercelulares e já pode sair pelos estômatos. A planta precisa transpirar para manter a temperatura, quando a água sai a planta se resfria. Irrigando a planta no dia irá perder muita água para manter a temperatura, à noite a planta não precisa perder água para manter a temperatura. 
A abertura do estômato sai água e entra CO2, os estômatos nunca ficam totalmente fechados senão a planta morre. Quando a célula guarda fica túrgida ela faz um movimento abrindo os estômatos (a parede interna é mais resistente).
A variação de água na planta depende do que entra (absorção radicular) e saída (transpiração). O ideal é a variação de água na planta ser zero porque as plantas não acumulam água a não ser as carnosas e cactáceas. Quando a planta perde mais água do que ganha ela está no déficit hídrico. A eficiência do uso da água (EUA) é igual ao carbono que entra dividido pela água que sai então quantomais água sair menor será a EUA.
Mecanismos responsáveis pela turgescência da célula guarda:
/ - fluxo de ·, responsável pelo fechamento rápido. Quando os estômatos vão abrir o da célula companheira passa por canais para célula guarda assim a célula guarda vai ficar com carga muito positiva então vai entrar também e sai uns prótons, o + forma uma sal KCl, então a água entra pelos estômatos. Para o fechamento dos estômatos pelo fluxo de ocorre o contrário, o sai da célula guarda e vai para célula companheira. Plantas com déficit em são murchas, pois não controlam bem os estômatos. 
Fosforilase – é uma enzima que atua na conversão de amido em Triose-P (alto efeito osmótico, dissolve rápido) com gasto de ATP. Isso ocorre ao dia aumentando o pH e abaixando o potencial osmótico e consequentemente entra água.
ABA (ácido abscisico) – hormônio produzido principalmente nas raízes. Rigidez na parede desativação da Fosforilase, fechamento dos canais.
Em um gráfico de tempo (x) em relação a resistência estomática (y), quanto mais a linha for reta menor será a eficiência estomática e quanto mais tiver a variação maior será a eficiência estomática. 
Transporte de Assimilados
Assimilados é tudo composto orgânico que a planta processa. O carboidrato é produzido na folha da planta e é distribuída em todas as partes da planta porque elas precisam respirar. Para a planta crescer ela precisa de carboidrato, mas se uma planta maior que outra não quer dizer que ela faz mais fotossíntese do que ela, porque a planta menor pode armazenar o carboidrato em alguns órgãos. 
Um órgão pode ser considerado fonte ou dreno. Fonte é aquele que produz e exporta e dreno é aquele que importa e consome. As folhas podem ser consideradas como fontes de carboidratos e a raiz como dreno de carboidratos. As raízes podem ser fonte de seiva bruta e as folhas dreno de seiva bruta. Mas nenhum órgão vai ser sempre fonte ou dreno, dependendo das condições pode mudar.
Se cortar o caule de uma planta não terá mais folhas, e as gemas que tinham no caule vão começar a brotar e surgir novas folhas, mas essas folhas ainda não são capazes de fornecer carboidratos para toda a planta então às raízes vão ser fonte de carboidratos e as folhas serão dreno. As raízes mandaram carboidratos para planta a partir de suas reservas, se as folhas não conseguirem amadurecer rapidamente a planta irá morrer, mas se ela amadurecer rápido ela sobreviverá. Se fizer uma boa adubação 1 mês antes de cortar, a raiz vai ficar com muito carboidrato e quando fizer o corte ela vai conseguir manter a planta viva em tempo para a folhas amadurecerem.
Outro exemplo é quando a folha está jovem e não consegue realizar fotossíntese nem para ela e muito menos ser distribuída na planta, assim ela será dreno e as folhas adultas serão fonte. As folhas velhas serviram como fonte de degradação para planta, ou seja, ela vai ser consumida pela planta.
Fazer a poda nos ramos com folhas velhas faz com que cresça novos ramos jovens, no começo as folhas vão ser dreno, mas depois vão ser fonte.
A fruta faz pouca fotossíntese quando verde, mas quando madura não faz então ela é dreno. Se cortar os cachos de uva quando jovens e deixar apenas um a planta terá menos dreno assim o cacho irá receber muito carboidrato.
Plantações em espaçamento curto faz com que apenas as folhas de cima realizem fotossíntese assim a planta terá menos carboidratos e terão troncos mais finos. Dependendo do produto a ser extraído na planta é mais rentável plantar com menores espaçamentos.
No tronco da planta o xilema é mais interno e o floema ocupa a parte mais periférica. O xilema é composto por um vaso onde passa a seixa bruta e seu sentido é sempre de baixo para cima. Já o floema é composto por um tubo em que nesse tubo há vários outros tubos onde passa a seiva elaborada; em que cada um desses tubos tem um sentido de cima pra baixo ou de baixo pra cima. Sacarose é o carboidrato mais transportado pela planta.
Se fizer um anel no tronco de uma planta estará destruindo o floema então o açúcar produzido pelas folhas não chegaram às raízes, mas a seiva bruta chega às folhas. Com o tempo as raízes começam a morrer, assim as folhas não receberam mais a seiva bruta e começam a murchar até a planta morrer.
Uma planta plantada num buraco pequeno ela não terá muita estabilidade e irá balançar muito. Se colocar terra em volta do caule dela para aumentar a estabilidade e tiver muito calor poderá interromper o fluxo do floema.
Biociclo Vegetal
A planta é composta por 6 fases: Germinação, juvenilidade, maturidade, florescimento, frutificação e senescência. Nas plantas anuais é fácil observar cada uma dessas fases, pois elas têm as fases bem definidas e são chamados biociclos. Já nas plantas perenes é mais difícil observar essas fases, pois a florescência e frutificação são observadas em vários períodos da vida da planta, eles são recorrentes, são chamados fenofases.
Germinação
Surgimento da vida. Fase heterotrófica, pois depende dos tecidos de reserva. A semente é composta pelo tegumento, tecidos de reserva e eixo embrionário. O tegumento é a parte externa, lignificado, protege a semente. O tecido de reserva pode ser vivo (cotilédone) ou morto (endosperma), contem reservas para o eixo embrionário. O eixo embrionário é a parte vital da semente, embrião, é denominado eixo porque inicia o crescimento em duas direções, das raízes e do caule. O eixo embrionário foi gerado na flor da planta mãe e fica dormente na semente até aparecer condições para a germinação.
Fim da germinação
Para o conceito fisiológico é quando a raiz sai do tegumento, protusão da raiz. A raiz é a primeira a sair do tegumento.
Para o conceito fitotecnico é quando acontece a emergência, que pode ser de duas formas: epígeas e hipógeas. Epígeas é quando a semente é lançada para fora do solo e hipógeas é quando a parte aérea sai pra fora do solo. Esse conceito é mais usado na agricultura.
No conceito ecológico é quando a planta vira plântula, ou seja, quando ela deixa de ser heterotrófica e passa a ser autotrófica. 
Para fazer uma semente germinar deve ocorrer a diminuição da concentração de ABA (ácido oxídico) e aumento da concentração de giberelinas. Para isso acontecer primeiro a semente precisa embeber de água para diluir o ABA e assim abaixar sua concentração. Quando a concentração de ABA abaixa promove a síntese de giberelinas que promove a síntese de auxinas e citocininas. 
Fatores que fazem a semente não germinar: a falta de água para diluir o ABA, semente com muito tegumento que impede a entrada de água precisando raspar a semente pra germinar, algumas precisam entrar no trato digestivo de animais por causa dos ácidos contidos lá. A planta pode não germinar também por causa do embrião, se ele estiver imaturo ele não germina, algumas precisam passar por vernalização (temperatura de 0 a 7 graus).
Semente quiescente é aquela que germina quando não há fator do ambiente para impedir como água, luz e temperatura. O efeito da luz na germinação da semente chama-se fotoblastismo. Em relação ao fotoblastismo as plantas podem ser indiferentes, positivas ou negativas. As indiferentes são as que germinam na presença ou na ausência da luz, as positivas são aquelas que só germinam com presença de luz, as negativas não germinam na presença da luz, só no escuro. A captação da luz é feita pelo fitocromo (FV). O FV é muito sensível a luz vermelha, quando ele recebe a luz vermelha ele oxida e torna FVE (fitocromo vermelho extremo) com isso ele promove a síntese de giberelina. Nas plantas de fotoblastismo positivo a relação deve ser alto e nas negativas baixo.
Juvenilidade
De acordo com o conceito ecológico a juvenilidade começa quando a planta passa a ser autotrófica. É a fase onde a planta quer se estabelecer no ambiente. É a época propícia para reprodução assexuada porque os tecidos têm muita auxina e citocinina. Com os tecidos com muita citocinina faz com que a planta cicatrize mais rápido em caso de lesões. Fotossíntese e respiração crescente comisso o balanço de carbono é baixo, ou seja, cresce pouco. Ela tem incapacidade de reprodução sexuada, são mais sucessíveis a ataque de microrganismos, perda na competição, não tolera falta de recursos.
Para fazer a estaquia corta-se um pedaço de um caule de preferencia jovem. Ela pode ser com pulmão (deixando as folhas no caule), meio pulmão (corta-se a metade das folhas do caule) ou sem pulmão (corta as folhas do caule). Na estaquia com pulmão ou com meio pulmão a planta perde água por transpiração e também faz fotossíntese. Sem pulmão é necessário fazer implantação de citocinina.
Maturidade
O início da maturidade ocorre a diminuição da respiração de crescimento, fotossíntese e balanço de carbono está no máximo. Ela já é capaz de reproduzir sexuadamente, mas ela não floresce por ausência de estímulos ambientais. O indivíduo está estabilizado no ambiente, estão mais resistentes às variações do ambiente e ataque de pragas. Reduzem às auxinas e citocininas, giberelina e etileno (hormônio de reprodução) começam a aparecer. Quando ela floresce a maturidade acaba.
Florescimento
O inicio do florescimento as gemas reprodutivas que estavam dormentes se desenvolvem. Para acontecer o florescimento precisam estar favoráveis as condições endógenas e exógenas da planta. As condições endógenas são o balanço de carbono está alto, com muitas reservas e condições hormonais adequadas. As condições exógenas estão relacionadas com temperatura, fotoperíodo e disponibilidade de água.
A temperatura está relacionada com a soma térmica, que é a soma de temperatura que a planta acumula. Por exemplo, se uma planta precisa de 7000 graus, então ela precisa de 350 dias a 20 graus desde a germinação para florescer. Se a temperatura for baixa a planta vai demorar mais tempo em cada fase de sua vida, é como se o tempo não passasse para ela.
O fotoperíodo está relacionado com as plantas de dia longo e curto. O fotoperíodo crítico (FPC) é o tempo máximo ou mínimo que a planta pode ser iluminada. Se uma planta de dia longo tiver seu FPC de 720 horas, significa que depois que ela atingir esse período de iluminação ela pode florescer. Já em plantas de dia curto se o FPC for de 720 horas ela só vai florescer antes desse período.
A disponibilidade de água pode ser um fator limitante em lugares quente e seco.
Senescência 
Em plantas anuais e em alguns ramos de perenes o começo da frutificação também começa a senescência. A síntese de clorofila para e as folhas ficam amarelas, fechamento estomático, ataque de fungos e no final a queda foliar. Tudo isso é coordenado pelo ácido abscísico e o etileno. Final da senescência é a morte (para o metabolismo, quando as enzimas param de funcionar)