distribuição de matéria: plantas (26-04-2013)

Sumário

Síntese da aula passada .Absorção de água e solutos pela raiz.

Transporte no xilema: hipótese de pressão radicular e hipótese da

tensão-adesão-coesão. Resolução de exercícios.

Relembrando o que abordamos na aula anterior

Plantas

Não Vasculares Vasculares

Xilema

Água e sais minerais

Floema

Água e matéria orgânica

Plantas

Não Vasculares Vasculares

Xilema

Água e sais minerais

Floema

Água e matéria orgânica

Feixes condutores

Raiz

Simples e alternos

Caule

Duplos e colaterais

Folha

Duplos e colaterais

Entrada de água e solutos minerais para a raiz

A maior parte da água e de solutos necessários à planta são absorvidos pela epiderme e, particularmente, pelos pelos radiculares.

Os pelos radiculares – extensões das células da epiderme da raiz – tornam a área de absorção da raiz muito grande.

O meio intercelular das células da raiz é hipertónico relativamente à solução do solo.

Entrada de água e solutos minerais para a raiz

Solo

Maior potencial de água

Menor pressão osmótica

Menor concentração de iões

Raiz

Menor potencial de água

Maior pressão osmótica

Maior concentração de iões

Osmose

Raiz

Iões minerais pouco concentrados

Solo

Iões minerais muito concentrados

Difusão Simples

Entrada de água e solutos minerais para a raiz

Raiz

Iões minerais muito concentrados

Solo

Iões minerais pouco concentrados

Transporte ativo

Entrada de água e solutos minerais para a raiz

Absorção pela raiz

Pelos radiculares

Aumentar a área de contato com o

solo

Transporte

Água

Osmose

Sais minerais

Difusão simples

Transporte ativo

Transporte no xilema

Por transpiração, as plantas perdem grandes quantidades de água sob a forma de vapor, através das folhas e de outros órgãos aéreos.

Contudo, essa água perdida é substituída por outra, através de um sistema continuo de xilema desde a raiz, passando pelo caule, até as folhas.

Como ascende a água na planta?

Ascensão de água na planta

Hipótese da pressão radicular

Hipótese da tensão-coesão-adesão

Hipótese da pressão radicular

A acumulação de iões por transporte ativo nas células radiculares, faz com que a concentração de solutos aumente, levando à entrada de água por osmose, na raiz.

A acumulação de água na raiz provoca uma pressão na raiz – pressão radicular – que força a água a subir, levando à ascensão da seixa xilémica.

A hipótese da pressão radicular postula que existe uma pressão formada na raiz que impele a seiva bruta para cima.

Hipótese da pressão radicular

A hipótese da pressão radicular é suportada pela observação de fenómenos de gutação e de exsudação.

Nestes casos a pressão radicular é suficientemente elevada, permitindo que a água ascenda e seja libertada quer pelas folhas quer pelo caule seccionado.

Hipótese da pressão radicular

Objeções à teoria da pressão radicular

A pressão radicular medida em varias plantas não é suficientemente grande para elevar a água ate ao ponto mais alto de uma árvore de grande porte.

A maioria das plantas não apresenta gutação nem exsudação.

Existem determinadas plantas que possuem uma pressão radicular nula.

Hipótese da tensão-adesão-coesão A molécula de água é um dipolo.

Formação de pontes de hidrogénio entre as moléculas de água.

Elevada coesão molecular.

Elevada adesão às paredes dos vasos xilémicos.

Coluna continua de água no xilema entre as folhas e a raiz.

Hipótese da tensão-adesão-coesão

Transpiração

Diminuição do potencial de água nas células clorofilinas do mesófilo, a concentração do soluto nessas células aumenta, aumentando assim a pressão osmótica.

As células do mesófilo ficam hipertónicas comparativamente ao xilema.

Nas células do mesófilo cria-se uma pressão negativa, que se denomina por tensão.

Novas moléculas de água passam do xilema para as células do mesófilo.

Hipótese da tensão-adesão-coesão

A planta tiver os seus tecidos hidratados.

Existir disponibilidade de água no solo.

Estomas abertos e situação de evaporação.

Transpiração ocorre sempre?

Hipótese da tensão-adesão-coesão

Devido a forças de coesão e adesão, as moléculas de água mantem-se unidas umas às outras, formando uma coluna continua e aderindo às paredes dos vasos xilémicos.

O movimento de moléculas de água no mesófilo da folha faz mover toda a coluna hídrica e, quanto mais rápida for a transpiração ao nível das folhas, mais rápida se torna a ascensão da seiva xilémica ao longo do caule.

Hipótese da tensão-adesão-coesão

A ascensão de água no caule cria um défice de água no xilema da raiz fazendo com que:

A água passe das células da raiz para o xilema da raiz.

As células da raiz fiquem hipertónica, relativamente à solução do solo.

Ocorre um fluxo de água do solo para o interior das células da raiz.

Resumindo

Transpiração

Evaporação de água para o ar diminui o potencial hídrico na folha.

Coesão

Coluna de água no xilema é mantida por coesão das moléculas de água nos elementos dos vasos.

Tensão

Baixo potencial hídrico na raiz provoca a entrada de água do solo que se desloca por osmose ate às folhas.

Objetivos Compreender os processos de

captação e transporte de substâncias ao nível da raiz;

Compreender a relação entre as características estruturais e funcionais da raiz;

Compreender as hipóteses “Pressão radicular” e “Hipótese da tensão-coesão-adesão” como mecanismos que explicam os movimentos de seivas no xilema;

Compreender os prós e contras de cada hipótese;

Dúvidas