ADAPTAÇÕES ANATÔMICAS DAS PLANTAS À SECA

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SERGIPE
CENTRO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS E DA SAÚDE
DEPARTAMENTO DE BIOLOGIA
DISCIPLINA DE ANATOMIA VEGETAL
PROFESSOR PAULO AUGUSTO ALMEIDA SANTOS
GABRIEL RABELO SILVA
LIANDRA BRASIL PIRES
ADAPTAÇÕES ANATÔMICAS DAS PLANTAS À SECA
SÃO CRISTÓVÃO-SE
2019
INTRODUÇÃO
A água é o principal constituinte das células vegetais e um componente essencial para as plantas, podendo variar entre 10% e 95% do peso dos órgãos vegetais. É fundamente para todos os processos metabólicos dos vegetais como, crescimento, fotossíntese e transpiração (BARRETO, et al., 2001).
As primeiras plantas a dominar o ambiente terrestre, aproximadamente 470 milhões, desenvolveram estruturas e mecanismos de resistência para suportar à seca, sendo capazes de passar longos períodos de deficiência hídrica (CERQUEIRA, 1992). Tais mecanismos de resistência à seca, podem ser de três tipos: escape, retardo e tolerância. No primeiro, a planta antecipa o ciclo do desenvolvimento antes que ocorra o severo déficit hídrico capaz de provocar danos fisiológicos. No retardo, ocorre o fechamento das vias estomáticas e das vias não estomáticas como a cutícula com o objetivo de reduzir a perda por transpiração, como também acontece o aprofundamento do sistema radicular para a absorção maior de água. A tolerância, está associada com a capacidade da planta manter o metabolismo e à capacidade antioxidante (CALVACANTE et al., 2009).
 No processo de adaptação, as características adquiridas pelas plantas através dos genes, envolvem o processo de seleção durante muitas gerações (BIANCHI et al., 2016).
A adaptação e a aclimatização relacionadas as condições ambientais, resultam em eventos integrados que ocorrem em todos os níveis de organização, desde o anatômico e morfológico até o celular, bioquímico e molecular. A plantas exibem folhas morfologicamente diferentes, denominadas folhas de sol e de sombra, em resposta ao déficit hídrico que são capazes de reduzir a perda de água pela folha e a exposição à luz incidente, diminuindo o estresse pelo calor sobre as folhas (CALVACANTE et al., 2009; AOYAMA & MAZZONI-VIVEIROS, 2006).
CLASSIFICAÇÃO DE PLANTAS QUANTO À SECA
A folha é um órgão cuja função é a fotossíntese, todavia também atua na transpiração, o armazenamento de água, proteção e atração de polinizadores. Em função da capacidade de adaptação à quantidade de água disponível no ambiente e cada grupo é caracterizado por uma combinação de adaptações estruturais ao seu ambiente: hidrófitas, higrófitas, mesófitas e xerófitas (SILVEIRA, 2004; CALVACANTE et al., 2009).
As plantas aquáticas, denominadas hidrófitas, possuem folhas que ficam sobre lâminas d’água, tendo os seus estômatos localizados na superfície adaxial. A cutícula está presente apenas na porção não submersa dela. O seu xilema é pouco desenvolvido. O seu crescimento pode ocorrer parcialmente ou totalmente submersas e não toleram dessecação. As higrófitas estão presentes em ambientes úmidos e sombreados. Essas podem suportar dessecação prolongas, tendo o seu crescimento reiniciado quando ocorre reidratação. As mesófitas estão localizadas em ambientes com grande variação de umidade relativa do ar, sendo algumas consideradas decíduas. Realizam o processo de regulação de perda de água a partir da abertura e fechamento dos estômatos. As plantas xerófitas se caracterizam pela baixa disponibilidade hídrica, alta incidência luminosa e uma marcada sazonalidade. Possuem grande quantidade de esclerênquima, as paredes das suas células são espessas e lignificadas, cutícula grossa e seus estômatos estão localizados em depressões na superfície da epiderme. Estas depressões são cobertas de tricomas e são denominadas cripta subestomática. Elas têm a função de diminuir a perda excessiva de água diminuindo o contato com o ambiente. O seu mecanismo de sobrevivência dá-se pela fixação do carbono à noite, desenvolvimento de sistema radicular profundo, presença de cutícula e armazenamento de água nos cladódios (SILVEIRA, 2004; CAVALCANTE et al., 2009; SILVA, 2016).
As xerófitas também podem ser classificadas em três tipos: suculentas, lenhosas e efêmeras. Nas suculentas estão presentes caules e folhas carnosas com tecido esponjoso que proporcionam um melhor desempenho e capacidade de sobrevivência em condições de seca, como também estômatos protegidos e cutícula espessa com o objetivo de diminuir a transpiração. As lenhosas são caracterizadas pela presença de estômatos contráteis, caducifólia, raízes profundas, revestimento de suberina nas folhas e espessamentos em órgãos de reserva, suas estruturas são consideradas de resistência à seca. As efêmeras são definidas como plantas que possuem ciclo de vida que não passam de algumas semanas ou meses e estas aproveitam a estação chuvosa para completar todo seu ciclo de vida e desaparecem com a seca (SILVA, 2016).
MECANISMO DE ADAPTAÇÃO VEGETATIVA 
As plantas possuem estratégias para se adaptar de acordo com ambiente em que vivem, a exemplo as plantas da caatinga e cerrado, em virtude disso, possuem várias estruturas morfológicas que facilitam esse processo de adaptação sendo extremamente importantes na prevenção contra perda de água, excesso de radiação solar, aeração, entre outras. (FERRI, 1955). 
A região epidérmica, possui cutícula em sua parede celular separada por uma camada de pectina com presença de cutina, que são um conjunto de compostos lipídicos insolúveis, é brilhosa e por isso reflete parte da radiação solar, podem também apresentar cera epicuticular e intracuticular que evita a perda de água. A pilosidade é uma importante adaptação pois possui apêndices na epiderme conhecidos como tricomas, classificados em tectores e glandulares atuando na defesa da planta com secreção de várias substâncias e diminuição da transpiração. Além disso, os estômatos têm uma importante função permite troca gasosa e perda de vapor de água, são encontrados em folhas, caules jovens, frutos e quanto a sua distribuição podem ser: anfiestomático (encontrado nas duas faces), hipoestomático (presente na face inferior abaxial) e epiestomático (apenas na face superior adaxial). (FAHN; CUTLER, 1992; ALQUINI et al. 2003).
Figura 1:. Secção transversal foliar de Fícus sp (Moraceae) com cutícula espessa. Fonte: http://www.sbs.utexas.edu/mauseth/weblab/webchap10epi/10.2-14.htm
A periderme é um tecido complexo de origem secundária, substitui a epiderme sendo formada de felema, felogênio e feloderme. A periderme possui função de impermeabilização, formação de orifícios chamados lenticelas que promovem trocas gasosas e isolante térmico pois o súber protege as camadas mais internas da planta em casos de temperaturas extremas como fogo, frio intenso e radiação solar. (Mazzoni-Viveiros & Costa 2003). Muitas espécies de plantas como os cactos tem um sistema de armazenamento de água com existência de células aquíferas com grande vacúolo. Já outras além de suculência possui epinescência, uma vez que suas folhas são suprimidas ou reduzidas surgindo os feixes de espinhos. (SCATENA & SCREMINDIAS 2003; RAWITSCHER 1976).
MECANISMO DE ADAPTAÇÃO REPRODUTIVA	
A adaptação na reprodução serve para que o material genético do vegetal se dissemine da melhor forma no meio. São nos órgãos reprodutivos onde ocorre tal ação. Com base nisso, os organismos encontraram três formas de se proliferarem, dispersando seus frutos e sementes ao longo da coevolução (RAVEN et al., 1996). São essas dispersadas por: 
 4.1 Vento 
As frutas leves e que possuem um mecanismo de flutuação são levadas de um lugar para outro (Figura 2). Do mesmo modo ocorre com as sementes sem frutos, só que estas sendo deslocada por maiores distâncias. Ou, simplesmente, quando não possuem estruturas de flutuação, em ambos os casos, elas caem no solo e se proliferam também. 
Figura 2: frutos (Acer saccharum Marsh. - Aceraceae) e semente (Asclepias sp - Asclepiadaceae) que possuem estruturas de flutuação (Berg 1997).
4.2 Água
Os órgãos, quando armazenam ar no seu interior ou
têm tecidos com grandes espaçamentos entre as células. Ou seja, ficam com uma densidade menor que a da água, flutuam sobre a mesmo. Desse modo, assim, mudando sua localização (como, por exemplos, fazem os Cocos nucifera). 
4.3 Animais 
 Nesse modo os animais deslocam as sementes para os vegetais. Para isso, esses comem os frutos - ao serem atraídos pelo fato deles serem doces, carnudos ou coloridos - e dispersam as sementes longe do local de consumo através de regurgitação ou fezes, já que elas não são digeridas por completo no sistema digestivo. Além disso, as sementes também podem ser deslocadas quando grudam no animal e depois são soltas em outro ambiente (RAVEN et al., 1996) 
REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA
AOYAMA, EM; MAZZONI-VIVEIROS, SC. Adaptações estruturais das plantas ao ambiente. Instituto de Botânica (IBt). São Paulo, Brasil, 2006.
ALQUINI, Y., BONA, C., BOEGER, M.R.T., COSTA, C.G. & BARROS, C.F. 2003. Epiderme. In Anatomia Vegetal (B. Appezzato-da-Glória & S.M. Carmello-Guerreiro, eds.) UFV, Viçosa, p.87-107.
BARRETO, AF; BARBOSA, JKA. Mecanismos de resistência à seca que possibilitam a produção em condições do semi-árido nordestino. Anais 3º Simpósio brasileiro de captação de água de chuva no Semiárido, Areia, PB, Brasil, ABCMAC, 2001.
BERG, L.R. 1997. Introductory Botany: plants, people, and the environment. Saunders College Publishing, Ft. Worth
CAVALCANTE, ACRCA; CAVALLINI, MC; LIMA, NRCB. Estresse por déficit hídrico em plantas forrageiras. Embrapa Caprinos e Ovinos, 2009.
CERQUEIRA, YM. Efeito da deficiência de água na anatomia foliar de cultivares de mandioca Manihot esculenta Crantz. I-Densidade estomática. Sitientibus, v. 10, p. 103-115, 1992.
FAHN, A.; CUTLER, D. F. Xerophytes. Berlin: Gebüder Borntraeger, 1992
FERRI, M. G. Contribuição ao conhecimento da ecologia do cerrado e da caatinga. Estudo comparativo da economia d’água de sua vegetação. Boletim da Faculdade de Filosofia e Ciências da Universidade de São Paulo, v. 12, p. 1-170, 1955.
MAZZONI-VIVEIROS, S.C. & COSTA, C.G. 2003. Periderme. In Anatomia Vegetal (B. Appezzato-da-Glória & S.M. Carmello-Guerreiro, eds.) UFV, Viçosa, p.237-263.
RAVEN, P.H., EVERT, R.F. & EICHHORN, S.E. 1996. Biologia Vegetal. 5 ed. Guanabara Koogan, Rio de Janeiro.
RAWITSCHER, F. 1976. Elementos básicos de Botânica: Introdução ao estudo da Botânica. 7 ed. Companhia Editora Nacional, São Paulo
SCATENA, V.L. & SCREMIN-DIAS, E. 2003. Parênquima, Colênquima e Esclerênquima. In Anatomia Vegetal (B. Appezzato-da-Glória & S.M. Carmello-Guerreiro, eds.) UFV, Viçosa, p.109-127
SILVA, SRS. Adaptações morfoanatômicas de herbáceas em resposta a condições xéricas. 2016.
SILVEIRA, FAO. Anatomia vegetal. Curvelo: Faculdade de Ciências de Curvelo. Departamento de Ciências Biológicas, 2004.