ECOFISIOLOGIA VEGETAL 2018 II AVALIAÇÃO (1)

Prévia do material em texto

UNIVERSIDADE FEDERAL DO PIAUÍ
CENTRO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS 
DEPARTAMENTO DE FITOTECNIA
DISCIPLINA: ECOFISIOLOGIA VEGETAL
DOCENTE: PROF. DR. CRISTÓVAM COLOMBO BELFORT
ALUNO: ANDERSON SILVA NOLÊTO
QUESTÕES
Estabeleça diferença, caso exista, entre FISIOLOGIA VEGETAL e ECOFISIOLOGIA VEGETAL. Utilize como respaldo para debate, uma espécie vegetal em condições de sobreviver no semiárido (baixa umidade relativa do ar) e posta a conviver no ambiente da região amazônica. .
A ecofisiologia vegetal se diferencia da fisiologia vegetal pois preocupa-se com mecanismos e integração à condições variáveis. Mecanismos de plantas como as respostas de plantas para mudanças ambientais e suas respostas a condições altamente variáveis, como a luz solar e a sombra altas dentro das copas das árvores. Já fisiologia vegetal trata do funcionamento e da fisiologia das plantas. Os processos fundamentais de plantas como a fotossíntese, a nutrição das plantas, a respiração, a função dos hormônios das plantas, o tropismo, o fotoperiodismo, o estresse ambiental, a germinação das sementes, a transpiração e as relações da água da planta são estudados sob a fisiologia da planta. No semiárido as plantas
Os vegetais considerados autotróficos garantem sua sobrevivência através da nutrição em duas vertentes. Aponte os traços mais marcantes que permitem estabelecer íntima relação entre estes dois sistemas.
Os vegetais verdes possuem, nas suas células, organoides chamados cloroplastos, onde se processa o fenômeno da fotossíntese. Os cloroplastos transformam a energia luminosa em energia química através da equação: 12H2O + 6CO2 luz clorofila C6H12O6 + 6 H2O + 6 O2. A fotossíntese pode ser subdividida em duas etapas: fotoquímica ou luminosa e química ou escura. Na fase fotoquímica, a energia luminosa, absorvida pelas clorofilas, será utilizada na síntese de dois compostos energéticos, o ATP e o NADPH2. A síntese de ATP se faz a partir do ADP e fosfato e é chamada fotofosforilação. O NADPH2 se forma quando a molécula da água é quebrada nos seus componentes, isto é, oxigênio e hidrogênio. O oxigênio é liberado como subproduto da fotossíntese, e o hidrogênio é utilizado na redução do NADP a NADPH2. Na fase química ocorre: absorção e fixação de CO2; redução do CO2 pelo NADPH2, consumindo a energia do ATP e produzindo a glicose, rica em energia. Os vegetais, os animais e os decompositores liberam a energia dos compostos sintetizados, na fotossíntese, durante a respiração. A respiração aeróbia ocorre nas mitocôndrias dos eucariontes e pode ser expressa através da equação: C6H12O6 + 6H2O + 6O2 12H2O + 6CO2 + Energia. A energia liberada é utilizada na manutenção dos fenômenos vitais. Podemos dividir a respiração celular nas seguintes etapas: glicólise, Ciclo de Krebs e cadeia respiratória. Alguns dos ATPs formados durante a respiração celular são produzidos diretamente durante o processo de glicólise, outros se originam da fosforilação oxidativa que ocorre durante a cadeia respiratória e da qual participam as moléculas de NADH2, FADH2 e GTP, formadas durante a glicólise e o ciclo de Krebs.
Aponte as diferenças clássicas entre espécies C3, C4 e CAM. Como explicar o maior potencial competitivo das plantas invasoras diante das espécies comerciais?
PLANTAS C3: As plantas C3 recebem este nome por conta do ácido 3-fosfoglicérico formado após a fixação das moléculas de CO2. Estes vegetais compreendem a maioria das espécies terrestres, ocorrendo principalmente em regiões tropicais úmidas. As taxas de fotossíntese das plantas C3 são elevadas à todo o momento, tendo em vista que a planta atinge as taxas máximas de fotossíntese (TMF) em intensidades de radiação solar relativamente baixas. É por isso que são consideradas espécies esbanjadoras de água. Ainda assim, este grupo vegetal é altamente produtivo, contribuindo significativamente para o equilíbrio da biodiversidade terrestre. PLANTAS C4: As plantas C4 possuem grande afinidade com o CO2. Elas recebem este nome devido ao fato do ácido oxalacético possuir 4 moléculas de carbono, formado após o processo de fixação de carbono. Devido à alta afinidade com o CO2, as plantas C4 apresentam uma grande vantagem em relação às plantas C3: elas podem sobreviver em ambientes áridos. Isto se dá porque as plantas C4 só atingem as taxas máximas de fotossíntese sob elevadas intensidades de radiação solar, fazendo com que fixem mais CO2 por unidade de água perdida. Ou seja, elas são mais econômicas quanto ao uso da água, elas perdem menos água que as C3 durante a fixação e a fotossíntese. As plantas C4 são também conhecidas como “plantas de sol” por ocorrerem em áreas muitas vezes sem sombra alguma. Elas também ocorrem em áreas áridas com menores quantidades de água disponível nos solos. PLANTAS CAM: As plantas CAM são ainda mais econômicas quanto ao uso da água do que as plantas C4! Elas ocorrem em áreas desérticas ou intensivamente secas. A abertura dos estômatos (estruturas que controlam a entrada e saída de gases nas plantas) durante a noite, evitam a grande perda de água, ao mesmo tempo em que o CO2 é fixado, por meio do ácido málico. Durante o dia, os estômatos se fecham (não há grande perda de água) e o CO2 fixado é então utilizado na realização da fotossíntese sob elevadas intensidades de radiação solar. São também “plantas de sol”, assim como as C4. As plantas CAM possuem maior eficiência no uso da água necessitando menor quantidade de água para acumular massa seca. As plantas C4 apresentam comportamento intermediário entre as plantas CAM e C3. Outro aspecto importante é o menor ponto de compensação de co2. As plantas invasoras são mais competitivas do que as comerciais pois possuem elevada produção de propágulos, grande facilidade de dispersão, rápido crescimento inicial em relação às culturas, sementes permanecem viáveis em condições desfavoráveis, capacidade de germinar a grandes profundidades, entre outros fatores.
De onde provem o O2 utilizado na fase escura da fixação do CO2 no processo fotossintético? Com base nesta resposta resta questionar: de que modo o excesso de umidade na raiz ou a falta de água no solo pode prejudicar o crescimento e desenvolvimento de um vegetal?
O oxigênio vem da água. O excesso de água reduz a percentagem de ar presente no solo e com isto o oxigênio. Este mecanismo afeta muito o desenvolvimento das raízes e sobrevivência de microrganismos que necessitam de oxigênio. Vários efeitos surgem e a principal consequência é deficiência de nitrogênio (as plantas ficam amareladas).
Porque fotossíntese e respiração são vistas como espelho? Como explicar a importância da periodicidade térmica, por exemplo, na formação de bulbos e tubérculos?
A Fotossíntese está muito ligada a Respiração, ou seja, pode-se dizer que a fotossíntese e a respiração são espelho uma da outra, e, de maneira geral, há um balanço entre estes dois processos na biosfera. 
CO2 + H2O + energia → (CH2O) + O2 Fotossíntese 
(CH2O) + O2 → CO2 + H2O + energia Respiração
Tanto a fotossíntese quanto a respiração geram energia química utilizável (na forma de ATP), cuja síntese é mediada por um gradiente de hidrogênio transmembrana. A respiração aeróbica envolve a oxidação de moléculas orgânicas em CO2 com redução do O2 em H2O e dissipação de energia em forma de calor. A fotossíntese envolve dois processos ligados: - a oxidação de H2O em O2 mediada pela luz e produção de ATP – fase Foto - a redução do CO2 em moléculas orgânicas, onde o ATP é utilizado – fase Síntese. A temperatura é um fator ambiental importante na tuberização. Altas temperaturas inibem a formação do tubérculo, enquanto baixas temperaturas promovem o crescimento do tubérculo. A ocorrência de florescimento pode ser vista em condições de temperaturas baixas, embora essencial em culturas destinadas à produção de sementes, é indesejável em culturas destinadas à produção de bulbos, pois os bulbos de plantas florescidas são em geral descartados na comercialização. Por isso que se necessita haver uma periodicidade térmica para o bom desenvolvimentodas culturas.
 Desvende o axioma: “existe um conflito entre a conservação da água pela planta e a taxa de assimilação de CO2 para produção de carboidratos”.
A necessidade em se resolver este conflito entre a leva a planta a desenvolver mecanismos morfofisiológicos, que as conduzem a economizar água para uso em períodos posteriores (McCree & Fernández, 1989) levando assim as plantas a tentarem atingir a produção de sementes. Na presença de déficit hídrico, as plantas podem utilizar mecanismos de tolerância, a exemplo do ajuste osmótico, para que a célula absorva água e mantenha o potencial de pressão em níveis adequados, além disso a diminuição do potencial osmótico, em reposta ao déficit hídrico, pode resultar em um aumento da concentração passiva de solutos, consequência da desidratação da célula ou da acumulação ativa de solutos.
Quais os papéis do xilema e floema na folha ? Existe alguma conexão entre os mesmos que se possa atribuir como atividade funcional?
O xilema é responsável pela condução de água e sais minerais - seiva bruta - das raízes até o ápice da planta. É constituído por células mortas impregnadas por lignina e reforçadas com celulose. O floema, ou líber, é responsável pela condução da seiva elaborada das folhas às outras regiões da planta.
Sabe-se que existe estreita relação entre transpiração e a mobilização do cálcio. Faça uma previsão do que poderia acontecer entre cultivos estabelecidos em condições onde haja diferenças grandes em umidade relativa do ar ?
Está relativamente bem estabelecido que os sais minerais, na sua maioria, são arrastados segundo um fluxo em massa juntamente com a água que se move no xilema em direção às folhas. A transpiração é considerada como “um mal necessário” cuja função principal seria promover a dissipação de calor produzido pelo metabolismo das células vegetais. A umidade afeta inversamente a taxa de transpiração. Quando a umidade relativa no ambiente é muito baixa, a transpiração é elevada, enquanto que com uma alta umidade atmosférica observa-se baixa transpiração. No caso em um ambiente em que a umidade com alta umidade relativa do ar pode haver queda na quantidade de cálcio na planta.
Examine a situação: um agricultor buscando economizar sementes de um híbrido recorreu ao uso de brotos axilares (propagação vegetativa). O que se poderia esperar do comportamento das plantas propagadas via seminífera e vegetativa, elegendo como parâmetros eficiência fotossintética e percentual de frutos com anomalias.
Em se tratando de eficiência fotossintética e percentual de frutos com anomalias as plantas propagadas de forma vegetativa apresentam maior uniformidade pois neste caso há uma maior fidelidade na reprodução das características do vegetal e na escolha do material vegetativo é sempre escolhido o material que apresentem características desejáveis.
Qual a relação que se poderia estabelecer entre manejo de irrigação e paladar em frutos?
A irrigação é de grande importância para a definição do sabor, da coloração da casca e da poupa, uma vez que a maioria das plantas se desenvolve melhor em climas amenos (temperaturas menores de 30ºC). Podemos citar como exemplo os citros que necessitam de no mínimo 1000 mm pluviais ao mês, como a maior parte do clima no Brasil é quente, necessitamos da irrigação para amenizar a temperatura e para suprir à quantidade mínima de água exigida pela planta.
O estresse foi banalizado no passado recente. No presente a questão figura na agenda da ecofisiologia. O que isto significa?
Significa dizer que embora o estresse hídrico fora um assunto não levado em consideração no passado, hoje o seu estudo é de fundamental importância na vertente da Ecofisiologia pois como vimos quase todas as culturas tem suas produções dependentes da água e se a mesma não está disponível em quantidades suficientes a planta irá sofrer estresse, o que causará prejuízos financeiros devido a produtividade entre outros fatores. 
A Alelopatia pode ser considerado um fenômeno obrigatoriamente negativo?
Não necessariamente é um fenômeno negativo, pois a mesma pode ser definida como a influência de um indivíduo sobre o outro, seja prejudicando ou favorecendo o segundo, e o efeito é realizado por biomoléculas (denominadas aleloquímicos) produzidas por uma planta e lançadas no ambiente, seja na fase aquosa do solo ou substrato, seja por substâncias gasosas volatilizadas no ar que cerca as plantas terrestres.