2 fisiologia dos estomatos 2011 unidade 1 parte 2
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FISIOLOGIA
DOS
ESTÔMATOS
Prof. Dr. Roberto Cezar Lobo da Costa
FISIOLOGIA DOS ESTÔMATOS
1. CONCEITO
Válvulas Turgo - operadas, encontradas: Frutos, Flores, Caules Jovens e FOLHAS. Funções:
a) Transpiração; b) Fotossíntese; c) Respiração; d) Termoregulador.
2.ESTRUTURA,TAMANHO E DISTRIBUIÇÃO
ANATOMIA DOS ESTÔMATOS: Complexo Estomático
a) Células-Guardas.
b) Células anexas ou subsidiárias.
c) Cloroplastos.
d) Sem Plasmodesmas.
e) Sem Cutícula.
f) Parede Celular Espessada em pontos estratégicos.
g) Ostíolo ou Poro.
h) Câmara sub-estomática.
NÚMERO
Pode variar de 1.000 a 100.000 / cm2 de folha.
TAMANHO MÉDIO
3 a 12 mm de largura;
7 a 40 mm de comprimento;
100 mm2 de área, quando abertos;
Corresponde de 1 a 2 % da área foliar total.
LOCALIZAÇÃO
- Faces das Folhas (Epiderme adaxial e abaxial)
a) ANFIESTOMÁTICA. ambas - Ex. Folhas de regiões áridas;
b) HIPOESTOMÁTICA. abaxial - Ex. Folhas de regiões úmidas;
c) EPIESTOMÁTICA. adaxial - Ex. Folhas de plantas aquáticas;
d) ANISOESTOMÁTIA. ambas, porém com número diferentes.
MOVIMENTAÇÃO DOS ESTÔMATOS
- Variações na TURGESCÊNCIA das Células-Guardas;
- Os potenciais de água importantes são: os e P;
- Microfibrilas de Celulose da Parede Celular.
CAPACIDADE DE DIFUSÃO DE ÁGUA
- 50 % maior que uma superfície livre;
- 10 a 100 X maior quando estão próximos e apresentam diâmetro pequeno;
- Capacidade de Difusão = 1/r2.
3.REGULAÇÃO DO MOVIMENTO PELO AMBIENTE
DILEMA: ( ? )
Abrir para absorver CO2 Fotossíntese;
Fechar para evitar perda de água Transpiração.
SOLUÇÃO:
Regulação Temporal : noite e dia.
COMO MOVIMENTAR:
Variações na Turgescência Celular - célula guarda x célula anexa (P).
FATORES AMBIENTAIS
A) LUZ : Sinal Ambiental
- Efeito Indireto: Aumento da Fotossíntese nas Células Guardas;
- Efeito Direto: Luz Azul (440 nm) que atua como mensageiro (SINAL);
- Abertura Rápida: 5 minutos;
- Fechamento Lento: 30 minutos;
- Intensidade de Luz: 1 - 2 % da Luz Solar Normal;
- Velocidade de resposta: Depende muito da Espécie;
- LUZ EFETIVA: AZUL - 440 nm;
- FOTORRECEPTOR: FLAVINA (FAD) ou CAROTENÓIDE (Zeaxantina);
- LUZ VERMELHA: Fotorreceptor – FITOCROMO:
Não tem efeito direto na estimulação;
É indireto: através da Fotossíntese.
- PLANTAS MAC: Não apresentam essa regulação.
B) CONCENTRAÇÃO DE CO2 Aumento: provoca o Fechamento Estomático;
Ponto de Saturação:
Em Plantas C3 e C4 depende do ponto de compensação
de CO2;
C3 = 1/3 do CO2 (0,01%) ; C4 = perto de Zero. " O teor de CO2 provoca máxima abertura quando se
encontra no ponto de compensação" .
C) TEMPERATURA
Condições Normais:LUZ X ÁGUA X TEMPERATURA.
Condições Controladas:
0 - 10 º C : Fechamento;
40 º C : Fechamento devido diminuição do teor interno de água e aumento da respiração (aumento de CO2);
Ideal : 25 - 30 º C (Experimentos com Algodão e Fumo).
D) TEOR DE ÁGUA NA FOLHA
Abertura: Depende da Turgescência das Células-Guardas;
Depende do Potencial de Turgescência (P);
Déficits de Água Temporário (DAT) ou Déficit do Meio Dia (DMD) ocorre quando a taxa de Transpiração é muito maior que a taxa de Absorção de água pelas raízes.
4. MECANISMOS DA REGULAÇÃO ESTOMÁTICA.
HIDROPASSIVO: perda de água diretamente para a atmosfera;
HIDROATIVO: depende do metabolismo, isto é,
depende da concentração de solutos nas células - guardas. Depende do Potencial Osmótico (os). Depende da Entrada de Íons (K, Cl) e da biossíntese de compostos orgânicos: malato-2.
"QUAIS SERIAM NA VERDADE ESTES SOLUTOS RESPONSÁVEIS
PELO MOVIMENTO ESTOMÁTICO" ?
H I P Ó T E S E S
A) F. E. Lloid (1908): Amido – Açúcar;
Luz (pH alcalino)
AMIDO + Pi GLICOSE - 6 Pi
Escuro (pH ácido)
B) S. IMAMURA (1943): Fluxo de K+;
C) INFORMAÇÕES RECENTES: K+ e SACAROSE São importantes no movimento estomático.
D) HIPÓTESE ATUAL:
K+ , Cl - ;
Canal de Influxo;
Canal de Efluxo;
Malato-2 ;
H - ATPase com seus ativadores: LUZ AZUL e FUSICOCCINA (FUNGOS).
" PROMOVEM A ABERTURA ESTOMÁTICA"
Célula Anexa
Células guardas
H+ H+
K+
Malato-2
cloro
pla
sto
pH
FAD
ADP + PI
ATP
Cl- H+
H2O
H2O
H2O
H2O
Célula Anexa
KCl Malato de K+
Ψw e
Ψos
Ψw e
Ψos
Luz Vermelha
5. CONTROLE DO MECANISMO DE FECHAMENTO ESTOMÁTICO POR AÇÃO DO HORMÔNIO ÁCIDO ABSCÍSICO (ABA).
Plantas Sob Estresse Hídrico podem Fechar os Estômatos mesmo
na presença da LUZ SOLAR.
COMO OCORRE ESSE CONTROLE
?
AÇÃO DO ABA
