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1 PAPEL DA FISIOLOGIA VEGETAL EM PLANTAS CULTIVADAS Relações hídricas A perda de água tem implicações profundas no crescimento, produtividade e sobrevivência das plantas. A redução no crescimento devido ao estresse hídrico é a principal causa de perdas econômicas e o fracasso de colheita IMPORTÂNCIA Aquífero Guarani O Guarani é capaz de suprir as necessidades de 360 milhões de pessoas. 2/3 encontra-se em território Brasileiro O restante atinge regiões da Argentina, Uruguai e Paraguai. No Brasil se estende pelos Estados de GO, MT, MS, MG, SP, PR, SC e RS. Ciclo Hidrológico FUNÇÕES PARA OS VEGETAIS 1-CONSTITUINTE DO PROTOPLASMA Os principais constituintes químicos do protoplasma são as proteínas, carboidratos, lipídeos, as substâncias minerais e a água. FISIOLOGIA VEGETAL Protoplasma: Conteúdo interior da célula, delimitado pela MP. 2 2-MEIO ONDE OCORREM REAÇÕES BIOQUÍMICAS 3. SOLVENTE UNIVERSAL • A água é o + abundante e melhor solvente que se conhece. • Constitui o meio onde moléculas movimentam-se dentro de células e entre elas • É um excelente solvente devido: # Bipolaridade # Constante Dielétrica # Pequeno tamanho da molécula de água 4. MEIO DE TRANSPORTE DOS VEGETAIS EMBEBIÇÃO!!!! PROCESSO DE ABSORÇÃO DE ÁGUA PELAS SEMENTES, RESULTANDO NO AUMENTO E VOLUME DAS MESMAS!!! Em reações a água tem caráter anfótero, pode se comportar como ácido ou base. Xilema, floema, intra e intercelular A força para o meio de transporte é gerada pela TRANSPIRAÇÃ 3 TRANSPIRAÇÃO Transpiração: É a perda de água pela planta na forma de vapor Forma eficiente de dissipar o calor proveniente do sol= resfriamento plantas 5. PARTICIPA DA CONFORMAÇÃO DE MOLÉCULAS A interação da água com moléculas orgânicas, faz com que a estrutura destas moléculas tenha uma determinada conformação (forma). 6. RESPONSÁVEL PELO TURGOR DOS VEGETAIS Célula vegetal= presença de Parede Celular (PC) A PC permite desenvolver grandes pressões internas= pressão de turgor (diferença de pressão entre o interior e o exterior da parede celular). 7. PARTICIPA DE MOVIMENTO NOS VEGETAIS SENSITIVA (MINUOSA PUDICA) Abertura e fechamento estomático 8. ESTABILIDADE TÉRMICA Ganhoouperdadeenergiasemaconseqüenteelevaçãoo udiminuiçãodatemperatura= “Poder Tampão” Limites: evaporação da água (transpiração) e congelamento da água. Devido as propriedades: #Calorespecífico # Calor latente de vaporização Em um dia ensolarado, quente e seco, uma folha renovará até 100% da sua água em apenas 1 hora Em função do ganho/perda de água nos vacúolos Dobramento noturno de folíolos em leguminosas 4 PROPRIEDADES 1-BIPOLARIDADE (LIGAÇÕES DE HIDROGÊNIO) 2. CONSTANTE DIELÉTRICA POLAR 3. TENSÃO SUPERFICIAL -Um líquido em contato com o ar exerce forças de atração diferentes das forças exercidas no interior do líquido -Interior do líquido = forças em todas as direções -Interface ar-água = força somente para o interior do líquido = película resistente à ruptura = dificuldade da água alterar sua superfície 5 Importância em sistemas de fertilização foliar e irrigações!! 4. ADESÃO Atração da água com uma molécula sólida. Ex: parede celular 5.COESÃO Atração entre moléculas de mesma natureza. O transporte de água por capilaridade em vegetais só tem importância para a planta no transporte à curtas distâncias. Ex: microporos do solo ou nos interstícios da parede celular. Quanto menor o tubo capilar maior a ascensão da água: 6. DENSIDADE A água líquida é a única substância comum que se expande quando congela. Água Sólida Água Líquida 7. CALOR ESPECÍFICO Elevada tensão superficial- surfactantes reduzem a tensão superficial. ADESÃO + COESÃO + TENSÃO SUPERFICIAL = Fenômeno da Capilaridade Calor específico: quantidade de calor necessária para um aumento determinado de temperatura. 6 8. CALOR LATENTE DE VAPORIZAÇÃO Calor latente de vaporização: É a energia necessária para separar as moléculas da fase líquida e levá-la para a fase gasosa a temperatura, processo que ocorre durante a transpiração. Propriedade Comparação Tensão Superficial (7,2 x 109N.m-1) a mais alta de todos os líquidos Constante dielétrica (80 a 20oC) a mais alta de todos os líquidos, exceto H2O2e HCN Calor de Vaporização (2,25 kJ.g-1) o mais alto de todas as substâncias Calor específico (4,18 J.g-1.K-1) um dos mais elevados 9. PONTO DE FUSÃO E EBULIÇÃO MOVIMENTO DA ÁGUA NA PLANTA COMO ACONTECE? Para elevar a T de 1°C, é preciso ROMPER um certo número de pontes de hidrogênio, ou seja, É DIFÍCIL ELEVAR A TEMPERATURA DA ÁGUA! Importância: Estabilidade térmica COMO ACONTECE? É preciso que as pontes de hidrogênio se rompam. São necessárias + de 500 calorias para transformar 1 g de água no estado líquido em vapor. Então, quando a água se evapora da superfície de uma folha, ela absorve uma grande quantidade de calor do ambiente. Por conseguinte, a evaporação possui um efeito de resfriamento Importância: Estabilidade térmica O processo de transporte ou movimento da água depende: 1°) do local do movimento da água (solos, raízes, folhas, atmosfera) 7 DIFUSÃO É o movimento de íons e moléculas por agitação térmica aleatória (espontâneo) Força propulsora do movimento: GRADIENTE DE CONCENTRAÇÃO Sentido do movimento: regiões de > [ ] para regiões de < [ ] -Ocorre em ambas as fases líquida e gasosa em plantas. -Funciona, principalmente, em distâncias pequenas. -Extremamente lenta para longas distância EXEMPLOS: -Movimento de solutos dentro de uma célula -Movimento de vapor d’água das folhas para a atmosfera FLUXO DE MASSA O processo de transporte ou movimento da água depende: 2°) de diferentes meios (parede celular, citoplasma, membrana, espaços de aeração) O processo de transporte ou movimento da água depende: 3°) de diferentes processos de transporte -Difusão -Fluxo de massa -Osmose O Ds (coeficiente de difusão) depende: # da substância (moléculas maiores tem menor Ds) # do meio (difusão de ar é + rápida de que líquidos) É o movimento originado a partir de uma força externa (pressão/tensão ou a própria gravidade) Força propulsora do movimento: GRADIENTE DE PRESSÃO Sentido do movimento: regiões de >PRESSÃO para regiões de <PRESSÃO 8 -Responsável pelo movimento a grandes distâncias nos vegetais. OSMOSE Ocorre quando 2 soluções aquosas de concentrações diferentes entram em contato através de uma membrana semi- permeável. MOVIMENTO ATRAVÉS DE MEMBRANAS PROCESSOS ENVOLVIDOS •Difusão pelas membranas É um movimento passivo da água em resposta a PRESSÃO e/ou GRADIENTE DE CONCENTRAÇÃO DE SOLUTOS. Sentido do movimento: > [ ] e/ou pressão para < [ ] e/ou pressão. 9 •Proteínas transmembranas específicas para a água (AQUAPORINAS
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