Ecofisiologia - Plasticidade fenotípica

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Docente: Andrea Carla Dalmolin
Discente: Ianca Almeida Pereira
PLASTICIDADE FENOTÍPICA
A plasticidade fenotípica é definida como a capacidade de um determinado ser vivo
apresentar diferentes características em função das condições ambientais.
Plectranthus neochilus, Schltr
O Boldo Mirim (Plectranthus neochilus, Schltr.) é uma planta que apresenta
diferenças fisiológicas e morfológicas quando cultivada em condições ambientais
variadas tais como intensidade luminosa, altitude, humidade. As variações vão desde
a expressão da reprodução, sexuada ou não, até ao número de folhas por ramo, a
distância dos entrenós, a área foliar e a morfologia externa das folhas.
Figura 1. Boldo Mirim florindo em Teresópolis (à esquerda); detalhe da inflorescência (à direita).
Hibiscus pernambucensis (Malvaceae)
Hibiscus pernambucensis (Malvaceae) é uma planta típica de ambientes
costeiros que forma grandes moitas ramificadas. As moitas podem se estender desde a
faixa de plantas rasteiras até o interior da floresta de restinga, onde o dossel limita
bastante a passagem de luz (Souza & Capellari Jr., 2004). Um estudo no litoral sul de
São Paulo, mostrou que indivíduos de H. pernambucensis possuem uma evidente
plasticidade fenotípica em relação à morfologia foliar (Mendonça et al., 2009). As
folhas de indivíduos que crescem sob condições de alta luminosidade têm menor área
e maior espessura que as folhas de indivíduos que crescem sob condição de
sombreamento (Mendonça et al., 2009). No caso de H. pernambucensis, a plasticidade
fenotípica fisiológica pode reduzir os custos de produção de folhas que crescem em
ambiente iluminado, aumentar a capacidade fotossintética das folhas que crescem em
ambiente sombreado.
Handroanthus chrysotrichus
Handroanthus chrysotrichus é uma espécie de árvore do gênero Handroanthus,
nativa do Brasil porém não endémica, Outros nomes populares: ipê-amarelo-cascudo,
ipê-do-morro, ipê, aipé, ipê-tabaco, ipê-amarelo-paulista, pau-d'arco-amarelo..
Plantas jovens de Handroanthus chrysotrichus apresentam plasticidade fenotípica
relacionada a disponibilidade luminosa. A aclimatação a diferentes intensidades
de radiação solar deu-se par meio de modificações em características fisiológicas,
morfológicas e anatômicas, principalmente em relação as folhas. Folhas de H.
chrysotrichus pré-existentes aos tratamentos mostram ajustes
predominantemente fisiológicos, enquanto folhas novas emitidas exibem
modificações predominantemente morfológicas e anatômicas. Plantas jovens de
H. chrysotrichus tem grande capacidade de habitar em ambientes com elevada
amplitude de variação da radiação solar, o que a torna espécie recomendada para
projetos de reflorestamento e recuperação de áreas degradadas.
Erythrina velutina Willd
A Erythrina velutina Willd., conhecida popularmente, como bucaré, mulungu,
mulungá e muchôco (CARVALHO, 2008) pertence à família Fabaceae Lindl. e
ocorre no Brasil em vegetações de Caatinga e Cerrado nos estados de Alagoas, Bahia,
Ceará, Paraíba, Pernambuco, Piauí, Rio Grande do Norte e Minas Gerais (ZAPPI et
al., 2015). a Erythrina velutina Willd. apresenta plasticidade morfológica, alterando
sua produção de matéria seca e número de folhas para melhor responder a limitação
do recurso hídrico. Além disso, sob condições de stresse severo a espécie consegue
manter seus tecidos hidratados e o padrão de crescimento normal sem acumular
solutos orgânicos compatíveis, indicando sua tolerância a ambientes xéricos.
Alcantarea imperialis
Alcantarea imperialis é uma planta rupícola, nativa da Serra dos Órgãos (RJ),
que está adaptada a viver em condições de alta irradiância, alternância de temperatura
e escassez de água e nutrientes, típicos de regiões de rochas (Inselbergues)
(Porembski 2007, Barbará, 2008), de onde ela é nativa. A verificação da plasticidade
de A. imperialis em relação à temperatura e a falta de água pode contribuir para
futuros estudos que visem à investigação de mecanismos fisiológicos relacionados à
sobrevivência em ambientes considerados estressantes, como aquele onde essa
bromélia habita, além do estudo dos genes que possam controlar estas alterações
fisiológicas, garantindo a sobrevivência a estes fatores de uma maneira rápida e
eficiente. Esta espécie consegue sobreviver em condições extremas de seca, alta
irradiância e escassez de nutrientes, o que pode apontar para a utilização dessa
bromélia como um interessante modelo para estudos sobre as mudanças climáticas e
adaptação de diversas espécies vegetais às novas condições impostas pela seca e
mudanças de temperaturas.
Caesalpinia echinata Lam
Caesalpinia echinata Lam. é uma árvore nativa da Mata Atlântica pertencente
a família Fabaceae, subfamília Caesalpinnoidea, conhecida popularmente, como pau-
brasil, de importância cultural e histórica, ameaçada de extinção, devido a intensa
exploração desde o período do descobrimento do Brasil, exibe grande variedade
intermorfotípica, apresentando três variantes - identificados como pequeno (VP),
médio (VM) e grande (VG), sendo este último endêmico do sul da Bahia. Em suma,
com a variação da intensidade de luz, os variantes morfológicos de C. echinata
ajustaram seu aparato fotossintético, no sentido de maximizar os ganhos de energia,
por meio de plasticidade fenotípica, promovendo mudanças no metabolismo
antioxidativo, na expressão gênica, cinética de emissão de fluorescência da clorofila e
morfologia em nível foliar. Verificou-se que VG se aclimatou melhor nos maiores
níveis de luz, ao passo que os VP e VM se aclimataram nos ambientes mais
sombreados. Logo, plantas VG apresentam potencialidades para serem utilizadas na
recomposição de ecossistemas antropizados, como clareiras e fragmentação de matas;
ao passo que as plantas de VP e VM podem ser usadas na recomposição do bioma
Mata Atlântica, em condições de sub-bosque.
Coffea
O cafeeiro é um arbusto da família Rubiaceae e do gênero Coffea, da qual se
conhecem 103 espécies. Destas, se colhem as sementes, com as quais se prepara a
bebida estimulante conhecida como café. O aumento do tamanho das folhas nos
cafeeiros sob menor disponibilidade de radiação é, possivelmente, um mecanismo de
alocação de energia para o crescimento de estruturas da planta. Esse mecanismo
otimiza a captura de energia solar nessas condições, como forma de garantir a
sobrevivência da planta. cafeeiro, com o aumento da disponibilidade de radiação solar,
que variou de 0,0124 a 0,0198 m2.g-1, representando um decréscimo de 37%. Os
resultados observados para a AFE demonstram a ampla plasticidade fenotípica do
cafeeiro para se adaptar a uma amplitude de regimes luminosos.
Glycine max
A soja (Glycine max), também conhecida como feijão-soja e feijão-chinês, é
uma planta pertence à família Fabaceae, família esta que compreende também plantas
como o feijão, a lentilha e a ervilha. A soja tem a capacidade de alterar sua
morfologia e componentes de rendimento a fim de adequá-los às condições impostas
pelo arranjo espacial dos indivíduos. Ou seja, em baixa densidade, as plantas de soja
tendem a emitir maior quantidade de ramos, aumentando o número de vagens por
planta, compensando a menor quantidade de indivíduos por área pela maior produção
por planta. No entanto, em algumas cultivares e ambientes, a densidade pode afetar a
produtividade.
Sagittaria montevidensis
Sagittaria montevidensis Cham. et Schlecht. (sagitária) é uma macrófita
aquática emergente e perene, considerada invasora de áreas com cultivo de arroz pré-
germinado. A capacidade de adaptação observada em S.montevidensis está
relacionada à morfologia do embrião plasticidade fenotípica; presença de um sistema
de aeração bem desenvolvido; acúmulo de reserva energética em um curto período de
tempo, através do desenvolvimento de folhas com estrutura de mesófilo, a qual
permite alta eficiência fotossintética; fenologia da floração, propiciando a polinização
cruzada; desenvolvimento e morfologia dos gametófitos que contribuempara a
velocidade do processo de reprodução sexuada, através da dispersão de andrófitos
tricelulares e do desenvolvimento bispórico do ginófito.
https://pt.wikipedia.org/wiki/Planta
https://pt.wikipedia.org/wiki/Fam%C3%ADlia_(biologia)
https://pt.wikipedia.org/wiki/Fabaceae
https://pt.wikipedia.org/wiki/Feij%C3%A3o
https://pt.wikipedia.org/wiki/Lentilha
https://pt.wikipedia.org/wiki/Ervilha
Eremanthus incanus
Eremanthus incanus (Less.) Less., uma das espécies da família Asteraceae
conhecida como candeia, é endêmica do Brasil e encontra-se nos domínios
fitogeográficos da Caatinga, Cerrado e Mata Atlântica, e ocorre na Bahia e em Minas
Gerais. As modificações anatômicas como a maior espessura da epiderme na face
adaxial e maior quantidade de tricomas, podem representar uma adaptação que vai
favorecer uma maior assimilação de CO2, maior eficiência no uso da água, e menor
transpiração da folha de E. incanus em condições ambientais adversas como a elevada
temperatura proveniente da radiação solar e a pouca disponibilidade de água no solo.
O estudo e o conhecimento das modificações estruturais e fisiológicas de E. incanus
mostra que essa espécie possui uma plasticidade para se adaptar aos diferentes
ambientes em que esta ocorre e as variações destes ambientes, e pode servir de
subsídio para auxiliar em estratégias de conservação desta espécie.
Vigna unguiculata
Vigna unguiculata, popularmente conhecida como feijão-caupi, feijão-
miúdo, feijão-de-corda, feijão-fradinho, feijão-frade ou feijão-macáçar, é uma planta
da família das leguminosas (Fabaceae), subfamília papilionoídea (Faboideae). Devido
à plasticidade fenotípica de seus genótipos, uma das principais características da
espécie, a cultura é umas das mais cultivadas em sistemas agrícolas tradicionais em
regiões semi-áridas, em decorrência de sua adaptabilidade à seca e altas temperaturas.
Também é capaz de tolerar solos ácidos e alcalinos, além daqueles de baixa fertilidade
e/ou salinos. Devido a essa plasticidade produtiva sob as mais diversas condições
ambientais, ela ainda contribui atenuando perdas econômicas de outras culturas, por
ocasião de plantio em períodos desfavoráveis, além de ser importante componente da
https://pt.wikipedia.org/wiki/Fam%C3%ADlia_(biologia)
https://pt.wikipedia.org/wiki/Fabaceae
https://pt.wikipedia.org/wiki/Faboideae
agricultura de subsistência em países pobres e em desenvolvimento. Dessa maneira, o
feijão-caupi constitui em excelente fonte de genes para tolerância a estresses
ambientais, por conter um pool gênico tão diverso e eficiente na manutenção de sua
biologia, mesmo nas mais adversas condições.
Hymenaea courbaril L.
Hymenaea courbaril L. (jatobá) é uma espécie arbórea neotropical que tem
importância econômica, ecológica e ambiental. Observou-se que as mudas
apresentaram plasticidade fenotípica e adaptaram-se bem aos sombreamentos testados
sem haver mortalidade ou injúrias. Houve maior alocação de biomassa para parte
aérea nos ambientes mais sombreados e maior alocação de biomassa para as raízes
nos ambientes mais iluminados. As mudas crescidas sob os ambientes mais
iluminados apresentaram maior rusticidade durante os períodos avaliados,
condicionadas, sobretudo pela exposição aos ambientes mais iluminados e
caracterizada pela presença de raízes mais pesadas, maior diâmetro, menor razão entre
altura da planta e diâmetro do coleto e menor área foliar específica. Não houve
influência dos níveis de sombreamento na massa seca total sendo que esta cresceu de
forma semelhante ao longo do tempo em todos os níveis avaliados. De acordo com
Silvestrini (2000), H. courbaril apresenta plasticidade fenotípica incomum, com taxas
fotossintéticas maiores sob baixa radiação e taxas menores sob altas intensidades
luminosas. É provável que essa espécie tenha produzido maior massa seca foliar como
forma de garantir altas taxas fotossintéticas sob baixa radiação.
Eragrostis plana Ness
O capim-annoni-2 (Eragrostis plana Ness) é originária da África do Sul, onde
é encontrada em áreas de solos pobres e compactados, além disso, também é
considerada uma planta indesejável e invasora para os locais destinados a
agropecuária, considerada uma planta invasora pois possui alto potencial de produção
de sementes, sendo superior a 10.000 sementes/planta/ano, com elevada viabilidade,
índices superiores a 90% e o tamanho reduzido das sementes (0,1 mm x 0,5 mm), que
facilitam sua dispersão. Alem de ter efeito alelopático, o que prejudica a germinação
de sementes de outras espécies nativas ou cultivadas, e, por fim, elevada plasticidade
fenotípica, signicando alta capacidade de alterar sua morfo-fisiologia de acordo com
as condições do ambiente, tornando-o capaz de produzir sementes mesmo sob pastejo
intensivo.
Schinus terebinthifolius Raddi
A espécie Schinus terebinthifolius Raddi (aroeira vermelha), pertencente à
família Anacardiaceae, ocorre naturalmente no Brasil do estado do Rio Grande do
Norte ao Rio Grande do Sul. É uma espécie recomendada para recuperação de áreas
degradadas e para sistemas agrícolas como as agroflorestas em decorrência de suas
características ecológicas, como: grande plasticidade fenotípica, com fácil
colonização de novos ambientes; crescimento rápido, pioneirismo, agressividade e
grande produção de frutos disseminados por pássaros, o que possibilita sua boa
regeneração natural.
Lippia alba
A espécie Lippia alba, originária da América do Sul, também ocorre no Brasil
e é uma das mais estudadas do gênero Lippia. L. Alba Possui grande flexibilidade na
manifestação morfológica do seu fenótipo e que esta plasticidade está relacionada à
sua capacidade de adaptação e estabelecimento de acordo com ambiente tais
informações sugerem que fatores como a intensidade da luz e qualidade do substrato
devam ser levados em consideração para que se estabeleça as condições adequadas ao
cultivo da planta.
Referências
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Avaliação de fatores fisiológicos envolvidos na adaptação à condição de déficit
hídrico e alterações de temperatura em plantas da bromélia rupícola Alcantarea
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Crescimento de mudas de jatobá (hymenaea courbaril l.) sob quatro níveis de
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Transcriptoma supersage de feijão-caupi sob desidratação radicular
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