3_o movimento da Água nas plantas

8/17/2019 3_O Movimento Da Água Nas Plantas

http://slidepdf.com/reader/full/3o-movimento-da-agua-nas-plantas 1/68

Movimento da Águaatravés da Membrana

Plasmática A água está em contínuo movimento em

função das diferenças de energiapotencial

Energia potencial: É a energia armazenada que

um objeto ou conjunto de objetos (molculas da!"#$ possui devido a sua posição

A energia potencial da água é geralmentereferida como potencial hídrico (Ψw)



% A água se move de uma região depotencial &ídrico 'A#) para uma de

potencial &ídrico 'E*#)+ não importa arazão da diferença,

% -orças como a gravidade+ pressão e aconcentração das partículas dissolvidas(soluto$ alteram o ./,

. W = . s + . p + . g



Potencial Hídrico w da élula

oncentra!"o

Press"o

#ravidade

w = s + p + g



s = potencial de soluto ou osm$tico

s = % & ' s

( s é inversamente

proporcional ) s*

c

o n s t a n t e d o s g a s e s

'

e m p e r a t u r a a b s o l u t a

o n c e n t r a ! " o d e s o l u t o s

,soluto- . s /potencial osm$tico0 . w



s solutos reduzem o potencial

hídrico da solução em relação ao

estado de referencia da água pura



p 1 significa 2ue a água está entrando com for!a3alta press"o de turgor3 alta capacidade de reali4artrabal5o

p = Potencial de press"o ou Press"o5idrostática /press"o osm$tica0

Press"o positiva 1 / p 0 1 alto turgor Press"o negativa % /. p 0 1 diminui!"o do turgor



Ex. de pressão negativa60parede entre as células

0 7ilemaimport8ncia6 transporte a longa dist8ncia daágua9:;6 água em condi!"o padr"o /sob press"oatmosférica06 p = < MPa



g = potencial de gravidade

g =w g 5

= e n s i d a d e d a á g

u a

A c e l e r a ! " o d a g

r a v i d a d e

a l t u r a

w g celular = <3<> MPa m%>

9 potencial de gravidade é despre4ível em nível celularcomparado ao potencial osm$tico e 5idrostático

w = s + p



↑,soluto- ? unidade de volume = ↓ potencial5ídrico

↓

,soluto- ? unidade de volume =↑

potencial 5ídrico

% 9 ./ é medido em termos de press"o re2uerida para interromper omovimento da água /press"o 5idrostática03 sob determinadas circunst8ncias% ./ a press"o atmosférica3 e ao nível do mar = < MPa



A água move%se por dois mecanismos6flu7o em massa e difus"o

@lu7o em massa: o movimento global deum fluido, As molculas movem0se juntas e namesma direção, E1: água ladeira a bai1o+

corrente sanguínea+ seiva elaborada naplanta+ água no solo,

ifus"o: )esulta na distribuição de umasubst2ncia, As molculas movem0seindependentes+ de acordo com um gradiente,E1: movimento da água e soluto atravs da

clula



% 9 movimento é independente e aleat$rio% A favor de um gradiente de , - / para baixo em um gradiente0% Alcan!a%se uma distribui!"o uniforme de ambos os tipos demoléculas3 um estado de equilíbrio3 onde a transferBncia lí2uida /osaldo do movimento0 é 4eroC Porém3 as moléculas continuam em

constante agita!"o% 9 conceito de potencial 5ídrico tb é Dtil para entender a difus"o



Células e Difusão

0 A água+ o o1ig3nio+ o 4#" e umas poucasoutras molculas difundem0se livrementeatravs da membrana plasmática5

0 A difusão o principal meio em que assubst2ncias movem0se dentro da clula(fator que limita o taman&o celular$

0 A difusão eficiente requer um acentuadogradiente de concentração (curta dist2ncia euma substancial diferença na concentração$



% As clulas mant3m esse acentuado

gradiente de concentração+ por meio de suas

atividades metab6licas,E1:

0o consumo de #" em clula não0

fotossintetizante50 a saída de 4#" da clula5

0 a molculas de íons que são produzidas

em um local e usadas em outro



A osmose é um caso especial de difus"o

% 7ma membrana que permite a passagem de umasubst2ncia e bloqueia a de outra seletivamentepermeável5

% # movimento de água atravs de uma membranadesta um caso especial de difusão con&ecido como9;M9;E,



A dire!"o do movimentoda água na osmose



A osmose e os

organismos vivos% A difusão atravs da '8+ em resposta a diferençasno potencial &ídrico+ causa alguns problemas cruciaispara alguns sistemas vivos (particularmente naqueles

aquosos$+ variando se o organismo (ou clula$ &ipot9nico+ isot9nico ou &ipert9nico em relação aoseu ambienteE1: 0 organismos em água salgada+ resolvem o

problema sendo isot9nicos50 A Euglena (sem 84 e &ipert9nica ao ambiente$

possui o vacolo contrátil,



A press"o de turgor contribui para arigide4 das células vegetais

% As clulas tendem a concentrar soluç;essalinas nos vacolos+ e tambm açcares+ ac,org2nicos e aminoácidos, Absorvem água(osmose$ e o protoplasto se e1pande e a '8se estira+ e1ercendo uma pressão sobre a 84(que rígida+ contm a clula$+ isto aumenta asua pressão &idrostática interna+ a pressão de

turgor,

% gual em intensidade e oposta < pressão deturgor a qualquer momento e1iste a pressão

mec2nica da 84+ a pressão da parede,



=e uma amostra do tec, vegetal for colocadaem meio &ipert9nico (sol, de açcar ou sal$+ aágua irá abandonar a clula por osmose+ocorrendo a plasm$lise

A perda de turgor pelas células vegetaispode resultar em murc5a de caules3 fol5as

ou da salada de seu Fantar



9 Movimento da Água

nas Plantas



# movimento da água edos nutrientes org2nicos

e inorg2nicos atravs docorpo da planta

>eterminam a estrutura+ afunção e o desenvolvimento

da planta



?ilema e -loema

# transporte desubst2ncias a longadist2ncia na planta

=istema @ascular

?ilema (gua e nutrientes

inorg2nicos$ -loema (nutrientesorg2nicos$+ porm sobrep;emfunç;es



Absor!"o e 'ranspira!"o nas

Plantas% As plantas assimilam mais água do que osanimais

0 7m girassol absorve e transpira BCvezes mais água do que um &omem em "D&

0 7ma árvore em crescimento na

floresta decídua da 4arolina do *orte perde"FF a DFF litros de águaGdia



% *o animal+ &á a recirculação da água+ sob aforma de plasma sanguíneo e outros fluidos

% *as plantas+ apro1imadamente HHI daágua absorvida nas raízes liberada para oar como vapor dJágua

% Essa perda de vapor dJágua pelas plantas o que c&amamos de 'ranspira!"o (envolve

as partes acima do solo+ princ, as fol&as$



Por 2ue as plantas perdem tanta águana transpira!"oG

>evemos considerar os requisitos dafotossíntese:

K7L e 4#"

9 (mal inevitável*

0 A transpiração e1cessiva retarda ocrescimento e leva a morte por desidratação,0 # ideal seria uma estrutura que fosse

favorável a captação de 4#" e desfavorável aperda de água (cutícula uma adaptaçãoque ajuda nesse sentido$



A maior parte da transpiração

ocorre pelos estômatos

Est9matos (do grego stoma+ MbocaN$0 8equenas aberturas na epiderme+

cada uma circundada por duas clulas0guarda+ as quais mudam o seu formatopara conduzir a abertura e o fec&amentodos poros

0 Est9mato (poro O clulas0guarda$



A transpira!"o estomática envolve doispassos6

B, A evaporação da água das clulasadjacentes aos espaços intercelulares(aeríferos$ da fol&a5

", A difusão do vapor dJágua dos espaços

intercelulares para a atmosfera viaest9matos



% #s est9matos podem ocorrer em caules

jovens+ porm são mais abundantes nasfol&as% B"FFF est9matos G cm" nas fol&as de fumo

% Apesar da abertura dos est9matos

representar cerca de BI do total da

superfície foliar+ mais de HFI da água

perdida pela transpiração ocorre atravs

deles+ o resto atravs da cutícula



omo a abertura e o fec5amento dosestmatos controla a troca gasosa G

% A entrada e saída de águanas clulas0guarda provocam aabertura e o fec&amento dos

est9matos9u seFa+ podemos dizer+ então+ que fatorescomo a osmose (diferença no potencial

osm6tico$ devido a entrada e saída desolutos na clula abre e fec&a osest9matos



↑ solutos na

clulas0guarda

Abre osest9matos

↓ solutos naclulas0guarda

-ec&a osest9matos



Então+ vamos anotar o raciocínio

B, Entra soluto na clula0guarda

", >iminui o ./P, !á o deslocamento osm6tico da água

para dentro da clula5

D, #rigina uma pressão de turgor na clulaQ, A pressão de turgor torna0se maior doque a pressão e1ercida pelas clulasvizin&as da epiderme



B, =ai soluto da clula0guarda", Aumenta ./

P, !á o deslocamento osm6tico da águapara fora da clula5

D, A pressão de turgor diminui



A orientação radial das microfibrilas de

celulose nas 84 das clulas0guarda necessária para a abertura do poro



Rom+ se tudo começa com a entrada ousaída de solutos nas clulas0guarda+

quem são esses solutosS

% # ácido abscísico (ARA$+ &orm9niovegetal+ um sinal end6genoparticularmente importante no controle domovimento estomático

% @ários sinais end6genos e ambientaisinfluenciam o movimento estomático, Todos

trabal&am para regular o contedo de águae a pressão de turgor nas clulas0guarda



@amos entender mel&or como sedá uma rota de respostas&ormonais,,,



A regulação do movimento estomático pelo ARA uma rota de resposta &ormonal

I+

l%

MalatoJ%

aJ+



Presen!a de A:A@ec5a estmatos



% Em muitas plantas ocorre um aumentomarcante no nível de ARA durante o

estresse &ídrico5% # ARA produzido nas cls, do mesofiloatinge os est9matos+ indicando a eles queas clulas do mes6filo estãoe1perimentando um estresse &ídrico5% # ARA produzido nas raízes etransportados para a fol&a via 1ilema+ tb

fec&a os est9matos+ sem que ten&a &avidoestresse &ídrico nas fol&as (planta em soloseco$



↑ 9J 1 fec&a os est9matos (variando amagnitude da resposta de acordo com a sp eo grau de stresse &ídrico que foi ou está

submetida$

=inais ou fatores ambientais tambmafetam o movimento estomático



KL U A luz tem efeito direto sobre o

est9mato

% A luz azul estimula a abertura do est9mato,8rotoplasto de clulas0guarda de cebola+

sob luz azul e na presença de VO+ aumentamde volume (pigmentos de luz azul promovementrada de VO na clula$% Kuz vermel&a induz cloroplastos afornecerem AT8 a bombas de pr6tons na'8+ sítios de entrada de VO,



'emperatura U Acima de PFUPQW4 podem

induzir o fec&amento dos est9matos

% Aumento de temperatura atuaprimariamente afetando a [4#"]



Transpiração UTemperatura7midade4orrente de ar



A água conduzidaatravs do 1ilema



'eoria da 'ens"o e oes"o

A água empurrada a partir da baseou pu1ada a partir do ápiceS

Tudo uma questão deestabelecimento de um gradiente

de potencial &ídrico



Á



Água no ;olo

A absor!"o de água pelas raí4es

% É facilitada pelos p3los radiculares(e1tens;es tubulares das clulas epidrmicas$



83los

46rte1

endoderme

4ilindro vascular 1ilema

A água sobe atravs da raiz edo caule em direção <s fol&as+

onde ocorre a transpiração

A via solo%planta%atmosfera da água6



Estrias de asparN

7ma fai1a integral daparede primária e dalamela mediana+impregnada com

suberina e+ algumasvezes lignificada



Á água pode percorrer uma ou maisvias3 através da rai4

% apoplasto (via paredes celulares$

% simplasto (via plasmodesmos$

% transcelular (de clula pG clula+ via vacolos$



A diferença no potencial &ídrico entre a

solução do solo na superfície da raiz e a

seiva bruta no 1ilema → força motriz para

o movimento da água atravs da raiz

A transpiração uma dasgeradoras desse gradiente

M B i d t i "



Mesmo na ausBncia de transpira!"o3as raí4es podem gerar uma gradientede potencial 5ídrico3 através deabsor!"o de íons no 7ilema

Press"o da rai4Xue força tanto a águacomo os íons em soluçãopara cima no 1ilema



Yotículas de água (gutação$ secretadas pelos hidatódios+ demonstram os efeitosda pressão da raiz



A pressão da raiz pode ser consideradacomo uma consequência do mecanismo

de bombeamento de íons para dentro do xilema+ e somente indiretamente comoum mecanismo de movimentação da

água para o caule,



9 fenmeno da ascens"o 5idráulicaredistribui a água do solo

A água absorvida durante a noite pelasraízes mais profundas+ localizadas emzonas de solo mido+ transferida para

zona de solo seco atravs das raízesmais superficiais



@ol5a

7ilema



avita!"o ou embolia



i l d Á



iclo da Água

3_o movimento da Água nas plantas

Documents