Relatório de Fisiologia Vegetal - Relações Hídricas

Prévia do material em texto

Universidade Federal de Itajubá 
Ciências Biológicas 
Fisiologia Vegetal 
 
 
 
 
 
Relatório de Aula Prática 
Relações Hídricas II 
 
 
 
 
 
Giovana Cabral 
 Giulia Camerini 
 Leandra Pio 
 Maria Laura Motta 
 
 
 
 
 
 
Profª. Vanessa da Fontoura Custódio Monteiro 
 
Itajubá, 2019 
 
Introdução 
 Além de compreender como se dá o transporte de água nas plantas, também é 
importante compreender como este transporte é fundamental na realização das diversas 
atividades que ocorrem nos vegetais. A absorção de água pelas células é responsável por 
conferir turgor à elas. A pressão de turgor é essencial para as plantas, pois além de auxiliar na 
sustentação, é fundamental em diversos processos fisiológicos, como o alongamento celular, 
trocas gasosas nas folhas e o transporte no floema. Além disso, a perda do turgor, devido ao 
estresse hídrico, promove interferência em muitos processos metabólicos básicos; redução da 
fotossíntese e da transpiração; fechamento estomático; desorganização do protoplasma; e 
morte da maioria dos organismos (KERBAUY, 2004). 
O primeiro experimento que será descrito neste relatório possibilitou a observação do 
processo de transporte de água nas plantas. Este processo tem seu início nas raízes; que, além 
de sustentarem, armazenarem e realizarem síntese de substâncias; são as responsáveis por 
absorverem a maior parte da água que é adquirida pelas plantas. Após a água ser absorvida 
nos pêlos ou nas células epidérmicas das raízes, ela inicia um trajeto radial que atravessa o 
córtex até chegar aos elementos do xilema no centro do estelo (KERBAUY, 2004). 
Existem três possíveis rotas para que a água saia da epiderme e chegue à endoderme 
das raízes: a rota simplástica, rota transmembrana e rota apoplástica. Na rota simplástica, a 
água passa pelas células através dos plasmodesmos. Já na transmembrana, a água atravessa 
várias membranas, entrando numa célula de um lado, e saindo do outro para entrar em outra 
célula. E a rota via apoplasto dá-se através da parede celular, a qual a água não atravessa 
nenhuma membrana, sendo necessária uma mudança de caminho, no final do trajeto, para que 
seja possível a penetração da água na endoderme (KERBAUY, 2004). 
O tecido responsável por conduzir a água, após a passagem pela raiz, é o xilema. Ele 
também confere sustentação à planta, conduz minerais e pequenas moléculas orgânicas. Há 
dois tipos básicos de células que compõem o xilema, os traqueídes e os elementos de vaso, 
ambas são células mortas, impregnadas por lignina, e, anatomicamente, especializadas para 
conduzir grandes quantidades de água, eficientemente (KERBAUY, 2004). 
É importante dizer que na absorção pelas raízes e no transporte pelo xilema, o fluxo de 
água sempre estará relacionado ao gradiente decrescente de potencial de água entre a solução 
do solo em contato com a superfície das raízes e o xilema. A gradiente aumenta quando é 
estabelecida uma pressão negativa (tensão) dentro do xilema, devido à transpiração 
(evaporação de água nas folhas) (KERBAUY, 2004). 
O segundo experimento envolve, como principal conceito, embebição. Segundo 
Beckert, Miguel e Filho (2000): 
Para que uma semente germine, é necessário que o meio forneça água 
suficiente, permitindo a ativação das reações químicas relacionadas ao 
metabolismo e, com isto, a retomada do processo do desenvolvimento do 
embrião. A embebição é um processo físico, relacionado com as propriedades 
dos colóides, e ocorre tanto em sementes vivas quanto mortas (BECKERT, 
MIGUEL & FILHO, 2000 apud MAYER & MAYBER, 1978; COPELAND 
& MCDONALD, 1995). 
 
Objetivo 
 O primeiro experimento realizado foi a coloração do apoplasto xilemático envolvido 
no transporte de longa distância. Como o próprio nome já diz, este experimento teve como 
objetivo a observação do transporte de substâncias pelo xilema da planta. 
 O segundo experimento foi de deformação da matriz de celulose em virtude do 
processo de embebição e secagem rápida. O qual teve como objetivo a visualização da 
modificação da folha de papel pelas fibras de celulose embebidas e como isso atua nas 
sementes de algumas plantas. 
 
Material e métodos 
Experimento I: Coloração do apoplasto xilemático envolvido no transporte de longa distância. 
 
Para a realização do primeiro experimento, foram utilizados os seguintes materiais: 
 Beijo (Impatiens walleriana - Blasaminaceae); 
 3 provetas de 50 mL; 
 Microscópio; 
 Água; 
 Fucsina ácida; 
 Azul de metileno; 
 Béquer; 
 Estilete. 
 Primeiramente, retirou-se três ramos da planta Beijo (Impatiens walleriana - 
Blasaminaceae), fez-se um corte na base do caule, colocando-o em um béquer com água. 
Logo após, fez-se o segundo corte na base do caule dentro do béquer com água. Este último 
procedimento foi necessário para evitar a entrada de ar e, consequentemente, a formação de 
bolhas no xilema do caule. 
Com os exemplares preparados, introduziu-se cada um em uma proveta contendo 
diferentes soluções, que eram: 1- água; 2- fucsina ácida a 3% (p/v); 3- azul de metileno 0,5% 
(p/v). O corte foi submerso em cada uma das provetas com as demais soluções. Em seguida, 
após 5 minutos, colocou-se os experimentos em uma luz intensa e observou-se a subida dos 
corantes através do apoplasto xilemático. 
Aguardou-se 30 minutos e as pétalas da planta submersa em fucsina começaram a 
mudar a coloração para rosa. Porém, a planta submersa em azul de metileno não mudou a 
coloração, o que será discutido posteriormente. Utilizando a planta colorada por azul de 
metileno previamente pela professora foi realizado cortes transversais para a visualização da 
coloração da fucsina e do azul de metileno no xilema. 
 
Experimento II: Deformação da matriz de celulose em virtude do processo de embebição e 
secagem rápida. 
 Utilizou-se os seguintes materiais para a realização do segundo experimento: 
 Béquer de 250 mL; 
 Água; 
 Tesoura; 
 Régua; 
 Papel sulfite; 
 Cola em bastão; 
 Barbante; 
 Arame fino. 
Primeiramente, desenhou-se em um papel sulfite 6 retângulos do mesmo tamanho 
(12,0 x 3,0cm), em diferentes posições, como orientado. Cada retângulo foi marcado com 
uma das seguintes letras: A, B, C, D, E e F. 
 Recortou-se os retângulos e colou-se em pares: A+B; C+D; E+F (com as letras para o 
lado de fora). 
Deixou-se os pares submersos em água em um béquer (embebição), durante 5 
minutos. A seguir, furou-se cada um dos pares para que fossem pendurados em um pequeno 
varal para secar. Depois de secos, observou-se as curvas formadas. 
 
 
Resultados e discussão 
 
Experimento I: Coloração do apoplasto xilemático envolvido no transporte de longa 
distância. 
Após realizado o procedimento, aguardou-se 30 minutos e notou-se que as pétalas da 
planta submersa em fucsina começaram a mudar a coloração para rosa, já que o xilema estava 
transportando a água com o corante da base do caule até a pétala. Foram feitos cortes 
transversais para a observação. 
 
Figura 1: Pétalas modificadas pela adição de Fucsina 
 
 
Figura 2: Corte transversal explicitando o xilema colorido pela fucsina 
 
No experimento efetuado, não houve mudança de cor em tempo previsto, na planta 
que se encontrava na solução de azul de metileno. Tal fato ocorreu pois a parede celular, por 
conta da celulose, possui um polo negativo e o corante utilizado possuicarga positiva, o que 
faz com que o corante seja absorvido pelo apoplasto, fluindo lentamente pelo xilema, 
tornando o transporte mais lento. No caso da fucsina, o transporte ocorre de maneira mais 
rápida visto que ela possui carga negativa, tornando o transporte até as pétalas mais rápido. 
 
 
Figura 3: Planta com a adição de azul de metileno sem apresentar modificação 
 
Utilizando a planta colorada por azul de metileno previamente pela professora, foi 
possível observar o xilema colorido e o transporte até as pétalas. 
 
 
Figura 4: Coloração azul do xilema no corte transversal 
 
 
Figura 5: Apoplasto xilemático corado com azul de metileno 
Experimento II: Deformação da matriz de celulose em virtude do processo de embebição 
e secagem rápida. 
 
Após a realização do procedimento, notou-se que o par A+B continuou na mesma 
posição em que se encontrava molhado; já o par C+D se deslocou de modo que fizesse uma 
curva e o par E+F secou em formato de uma espiral, como mostra a figura abaixo. 
 
 
Figura 6: Observação dos papéis de folha sulfite secos 
 
Observou-se que esses fatos ocorreram devido à disposição dos cortes da folha sulfite, 
em que foram modificadas as posições das fibras de celulose. Visto isso, o par A+ B 
continuou da mesma forma já que as fibras estavam dispostas na vertical, enquanto o par C+ 
D se curvou já que um corte estava disposto na vertical e outro na horizontal. Por fim, o 
último par obteve esse efeito em espiral já que os cortes estavam em diagonal; tal fenômeno 
pode ser encontrado também em algumas sementes, como na figura 3, no qual, quando verdes 
são planas e hidratadas e após o processo de secagem , se tornam helicoidais. 
 
 
Figura 7: Cortes feitos no papel sulfite para o procedimento 
 
 
Figura 8: Sementes de sibipiruna (Caesalpinia peltophoroides Benth., Leguminosae) 
Conclusão 
Em síntese, verificou-se no primeiro experimento a rota do apoplasto xilemático 
envolvido no transporte à longa distância por meio do uso de corantes. A fucsina ácida corou 
rapidamente as pétalas da flor em razão da natureza aniônica que possui, apresentando a 
mesma natureza que a parede celular. No caso do azul de metileno, por tratar-se de um 
corante catiônico, flui lentamente pelo apoplasto vegetal. 
 No segundo experimento, observou-se a deformação da matriz de celulose em pedaços 
de papel. A disposição dos cortes revelou um padrão de curvas diferentes para cada um dos 
retângulos desenhados. Tal fato ocorre porque nos papéis possuem fibras de celulose, um 
volume semirígido de fibrilas com diversos poros entre as conexões. Em razão da presença 
dos poros, a água é atraída para o interior dos poros. Na natureza esse fenômeno ocorre 
principalmente na abertura de valvas maduras de frutos secos deiscentes. 
 
Referências Bibliográficas 
KERBAUY, G. Fisiologia Vegetal. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan S.A, 2004.