estado hídrico de plantas e solos

Estado hídrico das plantas

Sara Lucía Colmenares TrejosB.Sc.slcolmenarest@biologia.ufrj.br

POR QUÊ MEDIR O ESTADO HÍDRICO DE PLANTAS E SOLOS?

Os tecidos das plantas tem grandes quantidades da água.

As plantas perdem grandes quantidades da água pela transpiração.

As plantas necessitam da água para crescer.

Administração da água em cultivos.

A resposta das plantas a água é variável.

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MÉTODOS PARA MEDIR O ESTADO HÍDRICO DAS PLANTAS

• Método Osmótico.Uso de soluções concentradas que causam a liberação da água desde os

tecidos da planta. O estado hídrico é expressado em termos da solução quenão produza nenhum cambio ao interior do tecido.

• Método de Peso seco – Conteúdo de água.%Max. de água que armazena o tecido, usado para determinar o qual é

o limite de perdida da água sem alterar a atividade enzimática ou aconcentração de solutos nas células.

• Método Termodinâmico.Determina o potencial químico da água no tecido da planta.

Termodinâmica

Estuda as forças e fluxos que determinam a direção eextensão dos processos naturais. É uma base importantepara a descrição quantitativa da vitalidade biológica.

Os términos mas importantes:

ENERGIA – TRABALHO

Energia livre – Potencial – Entropia - Segunda Lei

TRABALHO

Em biologia, trabalho é usado num amplio sentido paradescrever o movimento contra qualquer das forças que ascoisas viventes encontram o geram:mecânicas, elétricas, osmóticas, incluso potenciais químicos.

A capacidade de fazer um trabalho chama-se

Energia potencial

El cambio de uma energia a outra chama-se

Transdução de energia

Primeira Lei - Conservação da Energia

ΔU = ΔQ + ΔW

Energia total absorvida pela folha = energia emitida pela folha + energia guardada pela folha

Intensidade(Potencial)

Tamanho do sistema(Capacidade)Trabalho

Segunda lei – Processos Espontâneos

dS = dQ/T

ΔSu = ΔSs + ΔSr

ENTROPIA é um indicador da capacidade de cambio espontâneade um sistema. Diminui até alcançar o Equilíbrio, o seja, nãocâmbios espontâneos, o que para um ser vivo significa estar morto.

Energia não disponível para trabalhar

ENERGIA

LIVRE (ATP)

Disponível para

trabalhar

HEAT

Ao redor

Energia

ENTROPY

Reorganizar

estruturas

A quantidade de trabalho é determinada

pelo numero de moléculas trocando

energia.

POTENCIAL (μ)

Trabalho que pode fazer uma mol de moléculas

POTENCIAL QUIMICO

O potencial químico de uma espécie j indica a energia livre associada com esta, e disponível para levar a cabo um trabalho

Energia /mol

Volume /mol

= Energia/Volume = Força/Área = PRESSÃO

MPa1 megapascal =10^6 pascales =

10^6 newtons /m^2 = 1joule/m^3 =

10bar = 9,87 atmosferas

1bar = 0,1MPa

O valor é negativo porque o ponto de

referencia é a água pura, cuja energia

livre corresponde a 0.

Potencial hídrico (letra greca psi (Ψ))

• É proporcional ao trabalho requerido para movimentar uma mol de água pura em condições determinadas de pressão y temperatura ambientais ligada a um tecido ou ao solo, até um outro estado de referencia 0 com a mesma temperatura.

• Tá baseado no potencial químico da água, que é uma expressão quantitativa da energia livre.

• Dentro das células das plantas o potencial hídrico é negativo porque a água pura tem um potencial mas alto do que a água dentro da célula, o seja que tem mas energia.

Boyer JS (1995) Water Relations Principles and Theory.

A suma de todas as forcas que atuam sob a água

Taiz & Zeiger (2006)

Trilha da Água na planta : Vacuola -Protoplasto –Apoplasto.

Os solutos das células são a ultima fonte de forҫas (potenciais) que movimentam a água.

A seca de tecidos em principio diminui o potencial hídrico principalmente pela diminuição do turgescência.

Câmara de

Pressão

(PMS GuideBook)

E...como fazer a medição?

PRESSÃO PRESSÃO

E...o quê acontece?

In Pressure Chamber

Pgas = -

D

Quando Pgas iguala o Ψm(a) , o liquido aparece sob a superfície cortada, e não atua sob o equilíbrio do sistema.

Boyer (1995)

POTENCIAL HÍDRICO DA ATMOSFERA

Ψatmosfera (Mpa) =(0,4608)(T°K)(Ln(HR/100))

OuΨatmosfera (Mpa) =

(-1,06)(T°K)(Log10(100/HR))

POTENCIAL HÍDRICO DO SOLO

O tensão-metro indica o estado de umidade do solo.

Calculam a tensão com que a água tá associada ao solo. Deve ser menor do que das raízes.

Importância fisiológica

Taiz & Zeiger (2006)

Conteúdo hídrico

Rata de transpiração (E)

Condutância estomática (gs)

Condutividade hidráulica

Pressão osmótica (Π)

Modulo elástico (ε)

Pressão de turgescência (P)

...

Outras medições relacionadas...

Fim...(continuará)

obrigada