Estudo dirigido sobre relações hídricas entre plantas

Prévia do material em texto

Amanda Borges Rodrigues 
Estudo dirigido Relações hídricas 
1. O que é o potencial hídrico e qual o valor do conceito de potencial hídrico para os 
fisiologistas vegetais? 
O potencial hídrico nada mais é do que o potencial químico da água (energia 
livre associada às moléculas da água). Acaba sendo de suma importância para 
os fisiologistas vegetais pois pode ser utilizado para determinar o estado 
hídrico das células, tecidos, órgãos e plantas e desta forma mostrando a 
capacidade do indivíduo de realizar trabalhos. 
 
2. Faça a distinção entre difusão e osmose. Que tipos de substâncias entram e deixam 
as células em cada um desses processos? 
A difusão é o movimento de partículas (moléculas ou íons) de uma região para 
outra. O movimento das partículas ocorre em resposta a diferenças de 
concentrações, deslocando-se do meio onde estão mais concentradas para 
onde estão menos concentradas, por exemplo: quando se diz que na 
fotossíntese a planta absorve CO​2 e elimina O​2​, na verdade está ocorrendo 
uma difusão de CO​2 e do O​2 através dos estômatos, seguindo o gradiente de 
pressão de difusão. 
Já a osmose é a difusão da água através de uma membrana semipermeável. É 
um fenômeno físico-químico que ocorre quando duas soluções aquosas de 
concentrações diferentes entram em contato através de uma membrana 
semipermeável. Em fisiologia vegetal a osmose está associada aos processos 
de transporte de seiva 
pelos vasos condutores, à manutenção da forma da planta (esqueleto 
hidrostático) e à realização de movimentos. 
No caso dos vegetais ocorre o transporte de água do solo úmido (meio 
hipotônico) para o interior da raiz (meio hipertônico). 
 
3. O que são proteínas de transporte e qual a sua importância para as células 
vegetais? 
Proteínas de transporte vão mediar a travessia das membranas, podendo ser 
subdivididas em bombas, transportadores e canais iônicos. As bombas vão 
realizar um transporte ativo, com gasto de energia. As mais bem 
caracterizadas transportam prótons através das membranas, com consumo de 
ATP, e geram um gradiente elétrico entre o citosol e o apoplasto que é 
utilizado para o transporte passivo de cátions por transportadores ou canais 
iônicos 
 
4. Quais são as semelhanças e diferenças entre difusão facilitada e transporte ativo? 
A difusão facilitada é a passagem, através da membrana, de substâncias que 
não se dissolvem em lipídios, ajudadas pelas proteínas que permeiam a 
bicamada lipídica. Ocorre sem gasto de ATP. Enquanto o ​transporte ativo é o 
que ocorre através da membrana celular com gasto de energia. Nesse caso, o 
transporte de substâncias ocorre do local de menor para o de maior 
concentração. Ou seja, contra um gradiente de concentração. 
 
 
5. Quais são os componentes do potencial hídrico (Yw)? Analise o significado de cada 
um. 
Em geral, a energia livre da água pode ser influenciada por quatro principais 
fatores: Concentração de solutos ou potencial osmótico o (Ψs); Potencial de 
pressão (Ψp), Potencial mátrico (Ψm) e gravidade ou potencial gravitacional 
(Ψg). Assim , podemos representar o potencial hídrico (Ψw ) com os seguintes 
componentes : 
Ψw = Ψs + Ψp + Ψm + Ψg 
O estado de referência ou potencial hídrico padrão foi estabelecido com o 
zero. As s im , os fatores acima podem aumentar ou diminuir o potencial 
hídrico. Concentração de solutos ou potencial osmótico (Ψs)– representa o 
efeito dos solutos dissolvidos sobre o potencial hídrico. As moléculas 
dipolares da água são atraídas e retidas pelos solutos (cátions e ânions ), 
induzindo um decréscimo na atividade da água. Assim , o 
potencial osmótico tem quase sempre valor negativo. Ele é zero quando a 
água é pura . 
Potencial de Pressão (Ψp) – Quando a pressão for positiva há aumento do Ψw, 
quando negativa (tensão) há diminuição do Ψw. Quando nos referimos à 
pressão positiva dentro da célula, o Ψp é usualmente denominado de potencial 
de sturges cência. A pressão positiva em solos inundados (com lâmina de 
água acima do solo) é comumente referida como pressão hidrostática. O Ψp 
pode ser positivo, como ocorre nas células túrgidas , podendo alcançar 
também valores negativos , o que ocorre nos vasos do xilema de plantas 
transpirando, ou pode ser igual a zero, com o nas células em estado de plasma 
óleos e incipiente. 
Potencial mátrico ( Ψm) – é o componente do potencial hídrico que define as 
influências que as forças superficiais e espaços intermicelares exercem sobre 
o potencial químico da água O potencial mátrico é devido prim ariam ente à 
pressão negativa local, causada pela capilaridade, e pela interação d a água 
com as superfícies sólidas (partículas dos solos, macro moléculas coloidales, 
etc .). 
O Ψm é, em geral negativo, podendo ser zero em sistem as isentos de 
partículas coloidais. Seu valor é desprezível em células diferenciadas que 
apresentam grandes vacúolos . É importante na caracterização do processo 
de embebição de sem entes e nas relações hídricos de solos . 
Potencial gravitacional (Ψg) – expressa ação do campo gravitacional sobre a 
energia 
livre da água. Ele é definido como o trabalho necessário para manter a água 
suspensa em determinado ponto em relação à atração da gravidade. 
 
6. Quais as regiões anatômicas observadas em um corte longitudinal e transversal de 
uma raiz? 
Longitudinal : Epiderme, pelos radicais, córtex, protoderme, meristema 
fundamental, procâmbio, promeristema, coifa. 
Transversal : Xilema, floema, epiderme, endoderme, periciclo, parênquima 
cortical, pelo radicular, estrias de caspary, córtex. 
 
7. Como ocorre a absorção de água e seu movimento desde o solo até o xilema 
radicular? 
O contato entre a s superfície das raízes e solo fornece a área superficial para 
a absorção de água, a qual é maximizada pelo crescimento das raíz es e dos 
pêlos radiculares dentro do solo. A água penetra nas ra íz es principalmente na 
parte apical que inclui a zona dos pêlos radiculares . Os pelos radiculares são 
microscópicas extensões das células epidérmicas que aumentam 
grandemente a superfície de absorção de íons e de água. No solo, a água 
move -s e predominantemente por fluxo em m as s a (gradiente de potencial 
mátrico) embora a difusão (gradiente de concentração) possa também ser 
verificada. No entanto, quando a água atinge a superfície da raiz, a natureza 
do transporte torna-se mais complexa. Da epiderme até a endoderme e, a água 
pode seguir três vias distinta s: 
Via apoplasto : a água move-se continuamente na região das paredes celular 
es e nos espaços intercelulares (entre as células) até a endoderme e. 
Via simplasto : o simplasto consiste de uma rede contínua de citoplasmas de 
células interconectados pelos plas modes mas . Neste caso, a água move-se 
de célula em célula, através dos planos mudem as. 
Via transmembranar : neste caso, a água move-se de célula em célula 
cruzando a 
m em brana plasmática podendo cruzar, também , a membrana do vacúolo 
(tonop las to ). O transporte de água através das membranas pode ocorrer pela 
bicamada fosfolipídica ou através de canais . As proteínas que formam canais 
para o transporte de água são 
chamadas de AQUAPORINAS. 
Na endoderme e, o m ovim ento de água através do apoplasto pode ser 
obstruído pelas estrias de Caspary. Estas consistemde deposição de uma 
substância hidrofóbica, conhecida com os suberina, nas paredes radiais das 
células da endoderme. Es ta suberina age como uma barreira ao m ovim ento 
de água e de íons. A entrada de água no cilindro central s e dá, então, via 
simplasto ou pela via transmembranar. Após atravessar a endoderme e já 
dentro do estilo, a água encontra resistências semelhantes aquelas do córtex, 
podendo voltar a s e m over nas paredes celulares (apoplasto) e daí chegar 
ao lume dos elementos de vaso e traqueídes que compõem o xilema. 
 
 
 
 
8. Descreva as interações da água com as partículas do solo. Explique o que significa 
ponto de murcha permanente (PMP) e capacidade de campo (CC). 
A capacidade de campo (capacidade de retenção de umidade) é o conteúdo de 
água do solo após ele ter sido saturado com água e o excesso ter sido 
drenado pela ação da gravidade . Ela é maior em solos argilosos solos que 
possuem alto conteúdo de húmus e muito menor nos solos arenosos . 
O movimento de água no solo, por sua vez , ocorre predominantemente por 
fluxo em 
massa, ou seja, por diferença de pressão. Quando a planta absorve água de 
solo, ocorre uma redução no Potencial mátrico (Ψm ) próximo à superfície da 
raiz , ficando estabelecido um gradiente de pressão em relação às regiões 
vizinhas . Com o os poros estão cheios de água estão interconectados , a água 
move-se para à superfície da raiz , através dos canais a favor do gradiente de 
pressão. 
A taxa d e fluxo d e água no solo depende d o tamanho do gradiente de 
Potencial mátrico (Ψm ) estabelecido e, também , da condutividade hidráulica 
do solo. A condutividade hidráulica depende do tipo de solo (é maior em solos 
arenosos) e é grandemente 
influenciada pelo conteúdo de água do solo. Quando o conteúdo de água 
do cresce a 
condutividade e hidráulica decresce drasticamente, em decorrência da 
substituição da água pelo ar nos poros do solo. 
Ponto de murcha permanente : quando não existe mais água disponível para 
as plantas. Neste ponto, o potencial hídrico do solo é tão baixo que a planta 
não pode manter a turgescência, mesmo que toda a transpiração seja parada. 
A planta permanece e murcha mesmo à noite, quando a transpiração cessa 
quase inteiramente. Isso significa que o potencial hídrico (Ψw) do solo é igual 
ao potencial osmótico o (Ψs ) da folha (neste caso potencial de pressão ( Ψp) = 
0 e potencial hídrico o ( Ψw ) = (Ψs) potencial osmótico o). O ponto de murcha 
permanente (PMP) depende não apenas do tipo de solo, m as , tam bém , da 
espécie vegetal em estudo. Então, o PMP é à situação em que o Ψw do solo = 
Ψw da folha = Ψs da folha .