Estudo Dirigido - Propriedades da água e movimento da água na planta

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Instituto de Biologia
Universidade Federal de Uberlândia
Estudo Dirigido - Fisiologia Vegetal 
Água
1. O vacúolo assume uma importante função na expansão celular, qual é? É fundamental para que as células cresçam, tendo assim importância no crescimento dos tecidos do organismo.
2. Por que a água é um bom solvente? Ela possui uma facilidade de formação de pontes de hidrogênio e sua estrutura polar. Qual a importância desta propriedade para as plantas? Esta propriedade permite que a planta consiga absorve- la
3. Qual a vantagem do alto calor específico da água para as plantas?
Devido a capacidade das moléculas da água formarem pontes de hidrogênio que agem como tiras de borracha que absorvem uma parte da energia do calor, isto a torna importante por estabilizar as flutuações de temperaturas.
4. O que é calor latente de vaporização e qual sua vantagem para as plantas? O calor latente de vaporização é a força necessária para desprender as moléculas da fase líquida e move-las para a fase gasosa,um processo que ocorre durante a transpiração
5. Tendo em vista o conteúdo sobre relações hídricas, responda:
a. Porque as moléculas de água podem realizar pontes de hidrogênio? Explique.
Por que as moléculas tem um formato tetraédrico e isto facilita a formação de pontes de hidrogênio. Alem disto sua molécula possui uma forte eletronegatividade do átomo de oxigênio significa que os dois elétrons que formam a ligação covalente com o hidrogênio são compartilhados desigualmente, de modo que cada átomo de H tem uma carga parcial positiva. 
b. Defina coesão e adesão. 
Adesão é a capacidade de atração entre as moléculas a adesão é a atração da água a uma fase solida.
6. O que é potencial hídrico? Qual unidade de medida é mais comumente usada para expressá-lo? Potencial hídrico é o potencial de absorção de água
7. O potencial osmótico e o potencial de pressão são componentes que influenciam o potencial hídrico nas células vegetais. Defina potencial osmótico e potencial de pressão. 
O potencial osmótico se da pela imposição necessária para impedir a ocorrência da osmose.
O potencial de pressão é definido através de uma força exercida pela água no seu interior contra a parede celular.
8. Quais outras forças que não o potencial osmótico e o potencial de pressão atuam no potencial hídrico da planta? Porque elas são desprezíveis do ponto de vista fisiológico em várias situações?
O componente gravitacional (Ψg) costuma ser omitido em considerações do transporte de água ao nível celular, porque diferenças nesse componente entre células vizinhas são desprezíveis se comparadas às diferenças no potencial osmótico e no potencial de pressão
9. Analise a frase a seguir, responda CERTO ou ERRADO e justifique sua resposta: Tendo em vista que o potencial hídrico da célula A é -0,5 MPa e da célula B é -0,2 MPa, o movimento da água ocorrerá de A para B.
Errado, pois se a concentração de B for maior que A é esperado que as moléculas atravessassem de B para A.
10. O solo é formado por uma fase gasosa (ar que fica entre as partículas), por uma fase sólida (partículas do solo) e por uma fase líquida (água onde estão dissolvidos os íons inorgânicos). Quando o solo é composto em sua maioria por partículas de argila e silte, ele é capaz de reter mais ou menos água que um solo formado em sua maioria por areia? Explique sua opção dizendo como o potencial de mátrico atua neste processo. 
O solo arenoso é é capaz de reter menos água porque seus espaços são maiores e facilitam a percolação rápida da água,tendo assim um potencial mátrico muito baixo em relação ao solo argiloso ou siltoso.
11. O que é capacidade de campo? E ponto de murcha permanente? A capacidade de Campo é a máxima quantidade de água que um solo pode reter.
O ponto de murcha è a baixa capacidade de absorção de água através do solo
12. O conteúdo de água no solo é dinâmico, ocorrendo seu transporte de algumas regiões para outras. Este movimento ocorre por fluxo de massa. Qual é a força que gera o início deste movimento? Porque próximo às raízes, em geral existe um baixo potencial hídrico?
A força que gera o movimento de massa é a gravidade, próximo as raízes o potencial hídrico é baixo por que a água tende a se mover do maior para o menor.
13. Onde ocorre a absorção de água nas raízes?
Nos pelos das raízes
14. Explique o que são as rotas apoplástica, simplástica e transmembrana. Descreva o caminho da água da raiz até as folhas, indicando quando ela toma a rota apoplástica ou simplástica.
Apoplática: A água se move pelas paredes celulares e por espaços extracelulares
Simplastica: A água desloca através do parênquima cortical via plasmodesmos
Trasmenbrana: A água atravessa a membrana plasmática de cada célula em seu caminho duas vezes (entrada e saída).
O Movimento da água não se define com um único caminho escolhido, mas sim para onde os gradientes e as resistências a dirijam. Determinada molécula de água movendo-se no simplasto pode atravessar a membrana, mover-se no apoplasto por um momento e, após, retornar para o simplasto novamente.
15. Qual a vantagem das Estrias de Caspary quando se considera o movimento da água?
A estria de Caspary quebra a continuidade da rota apoplástica, forçando a água e os solutos a passarem pela membrana, a fim de atravessarem a endoderme
16. O que é pressão positiva da raiz? Use este conceito para explicar o processo de gutação. Em qual situação ocorre gutação?
A pressão positiva ocorre frequentemente nas plantas quando os potenciais hídricos do solo é alto e a taxa de transpiração é baixa, assim essa pressão de raiz produz gotículas líquidas nas margens de suas folhas.
17. O xilema constitui um tecido de baixa resistência ao fluxo de água, por quê? 
Para poder transportar maior quantidade de água sem resistência
18. Como a teoria da tensão-coesão explica o transporte de água no xilema? Qual o papel da transpiração?
Os gradientes necessários para mover a água no xilema poderiam resultar na teoria da coesão-tensão de ascensão da seiva, requer as propriedades de coesão da água para suportar grandes tensões nas colunas de água do xilema, que explica como o movimento substancial de água pelas plantas pode ocorrer sem o consumo direto de energia metabólica: a energia que impulsiona o movimento de água através das plantas vem do sol, o qual, por aumentar a temperatura tanto da folha como do ar circundante, impele a evaporação da água. As plantas devem acumular solutos suficientes em suas células vivas para que elas sejam capazes de permanecer túrgidas mesmo quando os potenciais hídricos diminuem devido à transpiração. 
19. O que é cavitação ou embolia? Como ela ocorre nas plantas tropicais? E como é evitada ou corrigida pelas plantas?
O fenômeno de formação de bolhas é denominado cavitação, e à lacuna resultante, preenchida de gás, é referida como uma embolia. A cavitação rompe a continuidade da coluna de água e impede o transporte de água sob tensão. O impacto da cavitação do xilema na planta é minimizado de várias maneiras, a água pode desviar do ponto bloqueado, trafegando pelos condutos vizinhos preenchidos com água, então apesar de resultar em aumento de resistência ao fluxo de água, também proporciona uma maneira de restringir o impacto da cavitação. As bolhas de gás também podem ser eliminadas do xilema.
20. Qual o trajeto da água nas folhas e como ocorre este movimento? 
A água é puxada do xilema para as paredes celulares do mesofilo, de onde evapora para os espaços intercelulares. O vapor de água sai, então, da folha através da fenda estomática. O movimento da água líquida pelos tecidos vivos da folha é controlado por gradientes no potencial hídrico. Entretanto, o transporte na fase de vapor é por difusão, de modo que a parte final da corrente transpiratória é controlada pelo gradiente de concentração de vapor de água.
21. O que é transpiração e quais possíveis resistências a água encontra neste processo?
O processo de transpiração vegetal engloba a passagem de água por todo o corpo da planta, desde sua absorção nas raízes, transporte atravésdo xilema, movimentação até as porções superiores da parte aérea culminando com a sua evaporação na superfície das folhas através da abertura dos estômatos. Com a evaporação , os miniscos nas paredes da célula vegetal da folha vão se retraindo para as partes mais finas dos poros destas paredes, causando aumento da tensão dentro do xilema. Possíveis resistências encontradas são a resistência à difusão, a resistência estomática foliar e resistência da camada limítrofe.
22. O que é camada limite ou camada limítrofe? Quais fatores afetam esta camada? Qual sua função?
 A com a evaporação, os meniscos nas paredes da células vegetais da folha vão se 
retraindo para as partes mais finas dos poros destas paredes, causando aumento da 
tensão dentro do xilema
com a evaporação, os meniscos nas paredes da células vegetais da folha vão se 
retraindo para as partes mais finas dos poros destas paredes, causando aumento da 
tensão dentro do xilema
com a evaporação, os meniscos nas paredes da células vegetais da folha vão se 
retraindo para as partes mais finas dos poros destas paredes, causando aumento da 
tensão dentro do xilema
com a evaporação, os meniscos nas paredes da células vegetais da folha vão se 
retraindo para as partes mais finas dos poros destas paredes, causando aumento da 
tensão dentro do xilema
com a evaporação, os meniscos nas paredes da células vegetais da folha vão se 
retraindo para as partes mais finas dos poros destas paredes, causando aumento da 
tensão dentro do xilema
com a evaporação, os meniscos nas paredes da células vegetais da folha vão se 
retraindo para as partes mais finas dos poros destas paredes, causando aumento da 
tensão dentro do xilema
com a evaporação, os meniscos nas paredes da células vegetais da folha vão se 
retraindo para as partes mais finas dos poros destas paredes, causando aumento da 
tensão dentro do xilema
A camada limite esta situada junto á superfície foliar. A resistência causada pela camada de ar estacionário junto à superfície foliar, por meio da qual o vapor tem de se difundir para alcançar o ar turbulento da atmosfera. A espessura da camada limítrofe é determinada principalmente pela velocidade do vento e pelo tamanho da folha, desta forma, quando a velocidade do vento é alta, o ar em movimento reduz a espessura da camada limítrofe na superfície da folha, diminuindo a resistência dessa camada. Sob essas condições, a resistência estomática controlará em grande parte a perda de água da folha
23. Diga se os fatores abaixo induzem a abertura ou o fechamento estomático: Luz, escuro, aumento da concentração interna de CO2, redução da umidade relativa do ar e aumento da temperatura.
Sim, em algumas plantas – por exemplo, fetos –, a abertura e o fechamento estomático envolvem mudanças no volume e pressão de turgor apenas das células-guarda (ver Figura 4.14A). Quando as folhas estão bem hidratadas e, portanto, o Ψ foliar é alto, a pressão de turgor das células-guarda é alta e o estômato se abre. De modo oposto, quando a disponibilidade de água decresce e o Ψ foliar cai, a pressão de turgor das células-guarda também diminui e o estômato se fecha, conservando a água. Em angiospermas, a abertura e o fechamento estomático envolvem mudanças no volume e pressão de turgor tanto das células-guarda como das células subsidiárias. Algumas plantas utilizam variações da rota fotossintética habitual para a fixação do dióxido de carbono que reduzem substancialmente suas razões de transpiração. 
24. Como o vento influencia no processo de transpiração?	
Quando a velocidade do vento é alta, o ar em movimento reduz a espessura da camada limítrofe na superfície da folha, diminuindo a resistência dessa camada. assim a resistência estomática controlará em grande parte a perda de água da folha.