Transporte de assimilados

Prévia do material em texto

TRANSPORTE DE ASSIMILADOS 
 Assimilado (fotoassimilado) 
 Substâncias orgânicas solúveis 
 Podem ser usadas como: 
 Substrato para a respiração 
 Crescimento ou armazenamento 
 Resultam direita ou indiretamente da fotossíntese ou mobilização de reservas 
 
 Sacarose  exemplo de assimilado (também fotoassimilado) 
Sacarose é transportada via floema para outros órgãos vegetais e armazenada 
como amido em órgãos de reserva 
 Produção de carboidratos  a partir da energia radiante do Ciclo de Calvin-
Benson 
 1° carboidrato  gliceraldeído-3- fosfato = usado na produção de açúcar 
(sacarose) no citosol OU ser utilizado para produzir amido no cloroplasto 
TRANSPORTE DE FOTOASSIMILADOS 
 Translocação dos produtos da fotossíntese 
 floema 
 Transporte pelo floema = da fonte para o 
dreno 
 Nem todos os drenos são igualmente 
supridos por todas as folhas  cada fonte supre 
drenos específicos 
 
 
Modelo de distribuição é em grande parte, função 
da proximidade entre os órgãos, as fontes e os 
drenos, do estádio de desenvolvimento dos órgãos 
drenos, das conexões vasculares e da alteração nos 
caminhos de translocação 
 
 
FONTES E DRENOS 
 Área de produção = fonte 
 Área de metabolismo ou armazenamento = drenos 
 
 Fontes 
 Fonte é órgão exportador (ex: folha madura) capaz de produzir fotoassimilados 
em excesso para suas necessidades 
 Órgãos de reserva (outro tipo de fonte)  exportam durante determinada fase 
do seu desenvolvimento 
 Folhas maduras superiores  produzem para o ápice em crescimento e para 
as folhas jovens imaturas 
 Folhas inferiores  fornecem para o sistema radicular 
 Folhas intermediárias  exportam em ambas as direções 
 
 Drenos 
 Folhas jovens  flores  frutos  raízes e tubérculos 
 Órgãos não-fotossintéticos 
 Órgãos que não produzem fotoassimilados em quantidade suficiente para suas 
próprias necessidades de crescimento ou reserva 
 Proximidade da fonte ao dreno é fator significativo 
 Ápice radicular e o caulinar drenos principais durante o crescimento 
vegetativo 
 Frutos  principais drenos no desenvolvimento reprodutivo 
Maior demanda metabólica ocorre 
principalmente em órgãos e tecidos em fase 
de expansão 
 
 Direção do transporte no floema é definida 
pela localização relativas das fontes e 
utilização dos produtos da fotossíntese 
(drenos) 
 Bidirecionalmente (da parte aérea para a 
raiz, e da raiz para a parte aérea) 
 A presença de conexões vasculares estabelece que as folhas fonte supram 
drenos com os quais elas mantêm conexões diretas 
 Para um mesmo tubo de seiva só existe uma direção de transporte 
VASOS CONDUTORES – FLOEMA 
 Constituído de células com placas crivadas (elementos do tubo crivados) 
 Placas crivadas  caracterizados pela área crivada 
 Área crivada  porções da parede celular com poros, que interconectam 
células condutores vizinhas pelas suas extremidades, dando origem a uma 
sequência longitudinal denominada tubo crivado 
 Tubo crivado  poros formam canais abertos  transporte direto entre as 
células 
 
Cada célula crivada está 
associada a uma ou mais 
células companheiras, 
interligadas às células 
crivadas pelos plasmodesmas 
 
 
 
 
 
 Substancias transportadas 
 Água e fotoassimilados  carboidratos (principalmente para a maioria das 
plantas, a sacarose), ácidos orgânicos e aminoácidos (especialmente glutamato 
e aspartato) amidas (glutamina e asparagina) e hormônios 
 Níveis de aminoácidos e ácidos orgânicos são variáveis e bem menores que os 
de carboidratos 
 
 
*Açúcar redutor  monossacarídeos, glicose e frutose possuem grupo 
carbonílico e cetônico livres  capaz de se oxidarem na presença de agentes 
oxidantes em soluções alcalinas. 
 
*Açúcares não-redutores  precisam sofrer hidrólise da ligação glicosídica para 
oxidar  exemplo é a sacarose, que é formada pela ligação entre o grupo 
funcional aldeídico de uma molécula de glicose e o grupo funcional cetônico de 
uma molécula de frutose. 
 
 Todos os carboidratos translocados encontram-se na forma não redutora  
são menos reativos do que os carboidratos redutores 
 Sacarose é o principal carboidrato translocado na planta e, muitos outros 
açúcares móveis contêm sacarose ligada a uma ou mais moléculas de galactose 
TRANSPORTE À LONGA DISTÂNCIA - proposto por Munch 
 Força determinante da translocação depende somente das atividades na fonte 
e no dreno 
 É um modelo passivo para a translocação de assimilados pelo floema 
 Baseado no gradiente de pressão (fluxo em massa ou fluxo de pressão) 
O fluxo de solução nos elementos crivados é impulsionado por um gradiente de 
pressão, osmoticamente gerado, entre a fonte e o dreno. 
O gradiente de pressão é estabelecido como consequência do carregamento do 
floema na fonte e do descarregamento do floema no dreno 
 
Esquema do modelo de fluxo de pressão (fluxo em massa) para explicar a translocação no floema. 
 
 
 
 
 
 
 Esquema do modelo de fluxo de pressão (fluxo em massa) para explicar a 
translocação no floema 
 
1. Entrada de solutos no floema próximo ao tecido fonte (carregamento do 
floema), ocorre com gasto de energia ou não,  produz uma queda no 
potencial osmótico (ᴪs) e no potencial hídrico (ᴪw) do elemento de tubo 
crivado. 
2. Gera um gradiente de potencial hídrico, entre as células do mesofilo e os 
elementos de tubo crivado  favorece a entrada de água nos elementos 
crivados 
3. Entrada de água provoca um aumento no potencial de pressão (ᴪp) no 
elemento de tubo crivado no tecido fonte 
4. Na região final do tubo crivado (no dreno) o descarregamento do floema (saída 
de solutos) provoca um aumento no potencial osmótico e no potencial hídrico 
dentro do floema 
 
5. Potencial hídrico do floema torna-se maior do que no xilema  água tende a 
deixar o floema em resposta ao gradiente  causa um decréscimo no potencial 
de pressão no elemento crivado do dreno 
6. Ocorre um aumento no potencial de pressão nos elementos de tubo crivado 
do tecido fonte e uma redução nos elementos de tubo crivado do tecido dreno 
O movimento da solução na translocação à longa distância é impulsionado pelo 
gradiente de pressão e não pelo gradiente de potencial hídrico  é um fluxo 
passivo (fluxo em massa) que depende dos transportes ativos à curta distância 
envolvidos no carregamento e descarregamento do floema. 
TRANSPORTE À CURTA DISTÂNCIA: carregamento do floema 
 Pode ocorrer via: 
 Totalmente pelo simplasto (depende da espécie vegetal) 
 Via plasmodesmas (depende da espécie vegetal) 
 Parte via simplasto e parte via apoplasto 
 
1. Trioses-fosfato formadas na fotossíntese e transportadas do cloroplasto para 
o citosol, são convertidos a sacarose durante o período diurno 
2. Durante a noite, o carbono do amido estocado nos cloroplastos (amido 
transitório), é liberado como glicose, e pode também ser convertido para 
sacarose 
3. A sacarose move-se das células do mesofilo para as células vizinhas do 
elemento crivado 
 
 Carregamento de sacarose para dentro do floema 
Os açúcares, transportados para dentro dos elementos de tubo crivado e células 
companheiras, se tornam mais concentrados do que no mesofilo. 
 
TRANSPORTE À CURTA DISTÂNCIA: descarregamento do floema 
 O transporte de uma substância para dentro de órgãos drenos = 
importação 
 Etapas: 
 
A. Descarregamento do elemento crivado 
 Açúcares importados deixam os elementos crivados do órgão dreno 
 Pode ocorrer através  simplasto, via plasmodesmata, ou a substância pode 
entrar no apoplasto em algum ponto e seguir este caminho até o local de 
armazenamento e, ou utilização 
 Via simplasto ou apoplasto, depende do órgão dreno e da espécie vegetal 
 
B. Transporte à curta distância 
 Via simplasto 
 Carboidratos movem-se através dos plasmodesmas até as células receptoras. 
 Dentro das células do dreno, a sacarose pode ser metabolizadano citosol ou 
armazenada no vacúolo 
 Quando o descarregamento é apoplástico, no entanto, existe uma 
oportunidade adicional para que ocorra mudança metabólica. 
 A sacarose, por exemplo, pode ser convertida para glicose e frutose no 
apoplasto, em uma reação catalisada pela enzima invertase. Neste caso, os 
monossacarídeos poderiam entrar na célula dreno através de transportadores 
específicos. 
 
C. Metabolismo ou Armazenamento 
 Uma vez dentro da célula dreno, os solutos podem ser metabolizados ou 
armazenados 
 O metabolismo pode incluir produção de energia (respiração) ou fornecimento 
de esqueletos de carbono (também está associado à respiração) para vias 
metabólicas associadas com o crescimento do tecido 
 Armazenamento ocorre principalmente em sementes, frutos e muitos órgãos 
subterrâneos  soluto pode ser armazenado como tal ou pode ser convertido 
para outra forma de armazenamento  por exemplo: em muitos tecidos 
(raízes tuberosas, tubérculos, etc.) a sacarose pode ser convertida para amido, 
o qual é armazenado nos amiloplastos (amido de armazenamento). 
 
ESTUDO DIRIGIDO 
1 – Qual o padrão de translocação dos assimilados em um vegetal? Justifique. 
 
2 – Explique o modelo de fluxo de pressão para o transporte de assimilados a longa 
distância. 
 
3 – Explique como ocorre o carregamento do floema. 
 
4 – Explique como ocorre o descarregamento do floema.