Pratica 6 Transpiracao 2018

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PRÁTICA 6. TRANSPIRAÇÃO: MODELOS FÍSICO E VIVO DA TEORIA DE 
ASCENSÃO DE ÁGUA NAS PLANTAS (TEORIA DE DIXON). EFEITO DA LUZ NA 
TRANSPIRAÇÃO. 
 
1. INTRODUÇÃO 
Transpiração e fluxo de água na planta 
 
A teoria mais aceita para explicar a ascensão da água através das 
plantas é conhecida como teoria da tensão-coesão ou teoria de Dixon (1914). 
De acordo com a teoria de Dixon, a força motriz que movimenta a água no 
xilema origina-se da evaporação da água das paredes do mesófilo foliar e da 
tensão ou pressão negativa que se estabelece como conseqüência desta 
evaporação. As paredes celulares das células do mesófilo são cobertas por um 
filme d’água que adere à celulose. À medida que a água evapora deste filme 
aquoso, a interface ar-líquido se retrai ocupando espaços (poros) cada vez 
menores entre as microfibrilas de celulose e entre as junções angulares de 
células adjacentes. Os meniscos tornam-se cada vez menores à medida que a 
água evapora. Isto merece destaque porque à medida que o raio dos meniscos 
decresce, a tensão superficial na interface ar-líquido gera pressões negativas 
cada vez mais acentuadas, diminuindo progressivamente a energia livre da 
água. Como a coluna d’água é contínua, esta pressão negativa ou tensão se 
transmite através da coluna até o cilindro central das raízes gerando 
diferenças de potencial hídrico entre as raízes e a solução do solo. 
As taxas de transpiração (T) são diretamente proporcionais ao 
gradiente de pressão de vapor (e) entre o interior do mesófilo foliar (ef) e a 
atmosfera (ea) e inversamente proporcionais às resistências ao fluxo do vapor 
d’água na atmosfera (ra) e no mesófilo foliar (rf) , conforme equação abaixo: 
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Todos os fatores que interferem nas temperaturas foliares e do ar e na 
umidade relativa do ar influenciam o e. A resistência do ar é dada pela 
camada limite e a resistência foliar é composta pela resistência cuticular e 
pela resistência estomática, principal responsável pelo controle da 
transpiração nos vegetais. 
 
Os objetivos desta aula são: i) observar o funcionamento do modelo 
físico e do modelo vivo da teoria da tensão-coesão; ii) discutir os princípios 
físicos da teoria da tensão-coesão utilizando os modelos observados; iii) 
discutir os fatores que alteram o gradiente de pressão de vapor entre a folha 
e a atmosfera (e = ef – eat); iv) calcular o e a partir de tabelas de pressão 
de vapor; v) observar e discutir o efeito da luz sobre a transpiração das 
plantas; vi) discutir os mecanismos de controle do tugor das células guarda e 
sua relação com as taxas transpiratórias; 
 
2. TEORIA DE DIXON. MONTAGEM DE POTÔMETRO 
2.1. Materiais 
 kitasato 
 bacia grande com água 
 rolha de borracha perfurada no centro 
 fita veda-rosca 
 suporte de metal 
 vela de filtro 
 liga de soro (garrote de látex) 
 mercúrio 
 ramos destacados de tamarindo ou similar 
f
r
a
r
a
e
f
e
T



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2.2. Procedimentos para montagem do modelo físico (evaporação 
na vela de filtro) 
 
 Saturar a vela de filtro porosa com água e conectá-lo à liga de soro 
de forma a eliminar o ar do sistema e garantir o contínuo hídrico. 
Esta operação deve ser feita sob a água (utilizar uma bacia grande 
com água) 
 Conectar uma vareta de vidro plena de água na outra extremidade da 
liga de soro, sob a água 
 Para evitar saída de água, segurar com o dedo, a extremidade do 
tubo e colocá-lo no bécher em contato com o mercúrio (Figura 5.1) 
 Observar a ascensão natural da coluna de água à medida que a água 
evapora das superfícies porosas do filtro 
 Pode-se acelerar o processo de evaporação utilizando um secador de 
cabelo, aplicando o fluxo de ar quente diretamente sobre o filtro 
poroso 
 Uma vez que a coluna de mercúrio tenha subido de modo expressivo, 
pode-se reumidecer o filtro com um tecido de algodão molhado. A 
água entrará no filtro e a coluna de mercúrio descerá 
 
2.3. Procedimentos para montagem de modelo vivo (transpiração) 
 
 Coletar ramos de tamarindo ou de outras espécies lenhosas no 
momento da montagem e colocá-los imediatamente com a 
extremidade cortada na água 
 Encaixar a extremidade cortada do ramo em uma rolha de borracha 
perfurada de tal forma a evitar qualquer passagem de ar (utilizar 
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fita veda-rosca para envolver a região do ramo que ficará em contato 
com a rolha). Executar todo o processo com o ramo debaixo d’água. 
 Encaixar a rolha de borracha com o ramo em um kitasato, sob a água 
(utilizar uma bacia grande com água), evitando a entrada de ar no 
sistema 
 Observar a ascensão da coluna de mercúrio (Figura 5.1) 
 
 
Figura 5.1 – Potômetro – modelos vivo e físico 
 
Questões propostas: 
 
i) As paredes dos vasos do xilema têm características especiais. Quais são e 
qual a importância destas adaptações morfológicas para o fluxo transpiratório 
da água na planta? 
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ii) Pressão negativa, raio dos meniscos, potencial matricial absorção de água do 
solo, perda de água por transpiração, parede celular e espaços intercelulares, 
filmes de água no apoplasto dos tecidos foliares. Utilizando os termos 
mencionados, explique o modelo de ascensão de água na planta segundo a teoria 
de Dixon. 
 
3. EFEITO DA LUZ SOBRE TRANSPIRAÇÃO 
3.1. Materiais 
 
 sacos plásticos transparentes 
 barbante e fita crepe 
 um rolo de papel alumínio 
 planta de Hibiscus ou outro arbusto ou mesmo plantas ramificadas 
envasadas 
 
3.2. Procedimentos para montagem da prática 
 
 Encapsular as extremidades de ramos de Hibiscus com sacos 
plásticos transparentes 48 a 72 horas antes da aula prática 
(dependendo das condições atmosféricas), lacrando-os com barbante 
para reduzir as trocas gasosas, mas sem danifica-los 
 Cobrir alguns ramos encapsulados em sacos plásticos com papel 
alumínio procurando retirar ao máximo a luz incidente, tanto direta 
quanto indiretamente (difusa) 
 No momento da aula, observar as diferenças no conteúdo de água 
acumulada nos sacos plásticos de ramos iluminados e mantidos no 
escuro (envoltos em papel alumínio) 
 
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Questões propostas: 
 
i) Discuta o efeito da luz sobre a transpiração dos ramos encapsuladas das 
plantas de Hibiscus. 
ii) A luz influencia o turgor das células guarda de modo direto e indireto. 
Discuta os efeitos direto e indireto da luz sobre o mecanismo de regulação do 
turgor das células guarda. 
iii) Discuta o efeito do CO2 sobre a transpiração dos ramos de Hibiscus 
encapsulados com sacos plásticos transparentes e cobertos com papel 
alumínio? 
iv) Utilizando os dados da Tabela 1, compare e classifique, em ordem 
decrescente, as cinco plantas quanto às suas taxas de transpiração. Para isso 
você deve calcular o valor de e utilizando os valores da Tabela 2. 
 
Tabela 1. Temperaturas foliares e condições atmosféricas (UR% e 
temperatura do ar) a que estão submetidas cinco plantas da mesma idade, 
genótipo e com solo na capacidade de campo. A UR da atmosfera intrafoliar é 
de aproximadamente 100%. 
Planta Temperatura 
foliar (oC) 
Atmosfera 
UR% e Temperatura 
e (ef – eat) 
A 20 50% e 10 ºC 
B 20 50% e 20 ºC 
C 30 20% e 30 ºC 
D 30 100% e 30 ºC 
E 30 100% e 20 oC 
F 30 80% e 30 ºC 
 
 
 
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Tabela 2. Pressão de vapor da água (K Pa) em função da temperatura e da 
umidade relativa do ar (Hopkins, 1999) 
 Umidade relativa(UR) 
Temperatura 100% 80% 50% 20% 10% 
30 4,24 3,40 2,12 0,85 0,42 
20 2,34 1,87 1,17 0,47 0,23 
10 1,23 0,98 0,61 0,24 0,12 
 
iii) Existe alguma planta que não esteja transpirando dentre as cinco 
analisadas na tabela 1? Indique e explique! 
 
Tabela 3. De que forma os fatores abaixo influenciam a transpiração ? 
Fatores (+) ou (-) Grau de abertura estomática 
Escuridão 
Luz 
Baixa conc. de CO2 
Alta conc. de CO2 
Estresse hídrico 
Baixa conc. de ABA 
Alta conc. de ABA