apostila de botanica

Projeto Universidade para Todos

Secretaria da Educao do Estado da Bahia

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BOTNICAAs plantas so organismos eucariontes, fotossintetizantes

(auttrofos), multicelulares e com diferenciao de tecidos. O

ramo da biologia que estuda as plantas a Botnica.

A histria da evoluo das plantas na conquista do

ambiente terrestre tem com ancestral as algas verdes

(clorofceas). Por mais de 500 milhes de anos as algas

ficaram limitadas a gua, devido ao processo de reproduo ser dependente dela. Para ganhar o ambiente terrestre muitas

estruturas foram providenciada para evitar a dessecao e

a exposio a radiao ultravioleta, tais como a presena

de celulose e a presena de clorofila a como pigmento fotossintetizante, clorofila b e carotenides como pigmentos acessrios. Ao ocuparem o meio terrestre, os vegetais

sofreram muitas adaptaes morfolgicas necessrias sua sobrevivncia, a saber:

Cutcula, relativamente impermevel, nas superfcies externas para evitar a perda excessiva de gua;

Presena de estmatos, que so clulas epidrmicas

modificadas, responsveis por manter as trocas gasosas (CO2; H2O e O2) entre o interior da planta e o ambiente.

Domnio da fase diplide sobre a haplide, dependente

de gua.Estrutura de suporte, os tecidos vasculares (xilema e

floema), que permitiriam o crescimento vertical das plantas no ambiente terrestre, resultando hoje nas rvores.

Presena de sementes. Este fato foi responsvel pela adaptao da prole ao ambiente terrestre, uma vez que seu

embrio fica dentro de um meio desidratado rico em alimento e envolvido por um revestimento protetor, ficando inativo at que as condies do meio sejam favorveis a germinao.

No final do sculo XIX, as plantas foram divididas em dois grandes grupos: criptgamas e fanergamas. O termo

Criptgamas (do grego kryptos = escondido e gamos =

gametas) significa rgos reprodutivos escondidos. J o termo fanergamo (do grego phaneros = visvel e gamos

= gametas) significa rgos reprodutivos evidentes. As plantas Fanergamas so tambm conhecidas como

Espermatfitas (do grego sperma = sementes e phyton = planta) que significa plantas com sementes, que so divididas em dois grupos: Gimnospermas, plantas de sementes nuas e

desprovidas de frutos e Angiospermas que so plantas que

as sementes esto contidas (protegidas) dentro dos frutos.

As plantas so tambm classificadas conforme a presena de vasos condutores de seiva, sendo denominadas de

avasculares, isto , sem vasos condutores, como o caso

das brifitas e as vasculares, que apresentam os vasos condutores.

AS PLANTAS E OS CICLOS DE VIDA

O ciclo de vida das plantas inicia com o esporfito diplide que sofre meiose para produzir esporos haplides

(fique atento que no so gametas!). A meiose ocorreu anteriormente nas estruturas denominadas de esporngios,

onde as clulas me-de-esporos (diplide) aps sofrem

sucessivas divises produziram cada uma quatro esporos

haplides. Os esporos dividem-se por mitose, produzindo

um gametfito, haplide multicelular. Nessa fase conhecida como gametoftica so produzidos gametas haplides por

mitose que fundem-se formando o zigoto e posteriormente

o embrio (diplide). Este transforma-se em esporfito haplide, produzindo o esporngio, tambm haplide por

meiose, voltando ao incio do ciclo (figura1).

Figura 1 - Ciclo de vida das plantas com alternncia de geraes

(haplide e diplide).

Apesar das plantas apresentarem um ciclo

haplodiplobionte, a gerao haplide responsvel pela maior parte do ciclo de vida em musgos, ao contrrio do que



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ocorre com as gimnospermas e angiospermas. Nos musgos,

hepticas e samambaias, o gametfito o que se v a olho nu, sendo responsvel pela fotossntese. Na maioria das plantas vasculares os gametfitos so muito menores que o esporfito. Em plantas com sementes, os gametfitos so dependentes dos esporfitos, ou seja, quando observamos uma gimnosperma ou angiosperma o que vemos um

esporfito, responsvel pela nutrio ( fotossntese e absoro de gua e nutrientes) do gametfito.

BRIFITAS

Existem cerca de 24.700 brifitas, sendo o grupo composto por organismos bem simples. No possui vasos

condutores, o que limita o seu porte, que bastante pequeno

e no ultrapassa 7cm de altura. Os gametfitos so mais evidentes que os esporfitos e em algumas vezes apresentam a cor acastanhada ou cor de palha na maturidade (detalhe da

figura 2). Esses organismos so encontrados em meio aqutico

doce e terrestre mido, sendo abundantes nas regies

tropicais e temperadas. Assim como as algas, o corpo das

brifitas um talo, mas com duas diferenas bsicas:Nas brifitas os talos apresentam tecidos simples e

organizados, mas com a ausncia do tecido condutor;Suas clulas apresentam muitos cloroplastos, enquanto

que nas algas geralmente existe um por clula.

As brifitas so classificadas em trs divises: 1) as hepticas (diviso Hepatophyta); 2) antceros (diviso Anthocerotophyta) e musgos (diviso Bryophyta) no entanto todas so vulgarmente chamadas de brifitas.

Estes vegetais no possuem razes, caule e folhas

verdadeiras, mas apresentam estruturas morfologicamente

semelhantes raiz (rizides) que consiste de vrias clulas que absorvem a gua por osmose, as folhas (filides) que apesar aparncia superficial verde e a lmina achatada esses filides tm pouco em comum com as folhas verdadeiras, pois no apresentam feixe vascular ou estmatos, sendo

formadas por clulas haplides. Por fim, temos o caule denominado de caulide (detalhe figura 2). A reproduo das brifitas apresenta alterao de geraes. Na fase inicial: sexuada GAMETOFTICA- ocorre formao dos gametas. Esta fase permanente ou duradora, que sucedida por uma

fase assexuada ESPOROFTICA- ocorre a formao de esporos. Esta a fase transitria.

Ciclo reprodutivo das brifitas

O ciclo reprodutivo das brifitas inicia com duas brifitas adultas que apresentam a capacidade de produzir gametas, por isso so chamadas de gametfitos. Existe um gametfito masculino e outro feminino. No pice do gametfito masculino encontra-se o anterdio, uma estrutura responsvel por formar os gametas masculinos, denominados de anterozides. No momento que o anterdio est maduro ele se rompe e libera os anterozides (haplides), que so

biflagelados e se deslocam em meio aquoso na direo do gameta feminino, a oosfera.

No pice do gametfito feminino encontra-se uma estrutura responsvel pela formao dos gametas feminino, que o arquegnio. Esse arquegnio produz uma substncia

qumica que atrai os anterozides para a oosfera (que

haplide). Esse processo denominado de Quimiotactismo

positivo. Quando ocorre a fuso do anterozide com a oosfera,

formar uma clula ovo ou ZIGOTO (2n), que dividi-se por mitose e desenvolve-se o ESPORFITO que apresenta em seu pice uma cpsula, que por meiose formar os esporos. Quando o esporngio est maduro, rompe o oprculo e libera os esporos, que caindo no solo mido germina, formando

filamento verde, o PROTONEMA, que se desenvolve dando origem a um novo gametfito (Figura. 2).



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Ciclo reprodutivo das pteridfitas

O ciclo reprodutivo das pteridfitas comea com um adulto que apresenta raiz, caule (rizoma) e folha. Essa

pteridfita adulta produz esporos por meiose em uma estrutura chamada de esporngio. Quando os esporngios

sofrem a ruptura liberam os esporos que caem no solo mido

e germinam. Cada esporo germinado d origem a uma lmina verde em forma de folha, que o PROTALO. O protalo ir formar gametas, portanto, denominado de gametfito. Na fase inferior do protalo encontra-se o anterdio, que a

estrutura responsvel pela formao do gameta masculino, o anterozide. Na regio mais acima do anterdio encontra-

se o arquegnio, que a estrutura responsvel por formar o gameta feminino, a oosfera. Quando ocorre a fuso do

anterozide com a oosfera forma o zigoto (2n), que originar o esporfito, que desenvolve retirando os nutrientes do solo. Com isso, a medida que o esporfito se desenvolve o protalo regride progressivamente e desaparece ficando apenas um novo esporfito adulto (figura 3).

Observe no ciclo de vida que tanto o gametfito quanto o esporfito so fotossinttica ativa e podem viver de forma independente. A gua necessria a fertilizao, pois os gametas so liberados na parte inferior do gametfito e nadam no solo mido para os gametfitos vizinhos.

Figura 2. Ciclo reprodutivo das brifitas, no detalhe o musgo do gnero Polytrichum (As folhas pertencem ao gametfito. As hastes marrom-amarelada e a

cpsula juntos formam o esporfito, enquanto apenas a cpsula o esporngio). Raven e Johnson (livro Biology,2002).

V = comprimento x altura x largura

PTERIDFITAS

As pteridfitas foram s primeiras plantas vasculares, sendo a maioria representada pelas samambaias, com cerca

de 12.000 espcies vivas. O registro fssil indica que elas se originaram durante o perodo Devoniano, cerca de 350 milhes de anos atrs e tornou-se abundante e variada no perodo Carbonfero at o presente momento. Segundo

Raven, no seu livro de Biologia Vegetal, h cerca de 11.000 espcies de samambaias atuais, sendo o mais diverso grupo

depois das angiospermas. Isso ocorre devido presena de tecidos de sustentao que permitiu que elas se mantivessem

eretas e possibilitou o aparecimento de espcies com porte

arbustivo. A existncia de vasos (xilema e floema) possibilitou tambm o transporte mais eficiente de gua e sais minerais at as folhas, e de seiva elaborada das folhas para as demais

partes da planta.

Nas samambaias, o esporfito apresenta um caule horizontal, denominado de rizomas, cujas razes emergem

aos lados. As folhas geralmente se desenvolvem na ponta

dos rizomas, sendo enroladas quando jovens. A maioria das

samambaias so homosporadas, ou seja, produzem distintos

esporngios, geralmente aglomerados e denominados de

soros, encontrados normalmente na face adaxial das folhas.

Os soros muitas vezes durante o seu desenvolvimento so

protegidos por uma pelcula transparente, que a princpio

pode ser confundido com um infeco na planta.



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Figura 3. Ciclo de vida da pteridfita, tendo com modelo a samambaia.

GIMNOSPERMAS

A conquista definitiva do ambiente terrestre pelas plantas ocorreu quando elementos que permitiram a independncia

da gua para a reproduo, isso devido ao surgimento dos gros de plen, dos vulos e das sementes.

As primeiras traquefitas (plantas dotadas sistemas vas-culares, com tecidos condutores especializados: xilema e flo-ema, que asseguram a circulao interna de gua, nutrientes e produtos do metabolismo fotossinttico) que apresentaram

essa condio foram as Gimnospermas. H quatro divises das Gimnospermas com representantes atuais: Cycadophyta (cicadceas), Ginkgophyta, (ginkgo) Coniferophyta (confe-

ras) e Gentophyta (gentfitas). O nome Gimnosperma signifi-ca semente nua. Essa uma das principais caractersticas das plantas pertencentes a essas quatro divises.

A mais conhecida das gimnospermas so os pinheiros

do gnero Pinus que esto amplamente distribudos pela

Amrica do Norte, sia e todo o hemisfrio Sul. Segundo

Raven (2007) h cerca de 90 espcies de Pinus entre as conferas atuais que apresentam um arranjo foliar nico, cuja

forma muito semelhante agulhas. Esse formato das folhas de Pinus assim como de outras conferas so adaptaes

para crescer em condies de estresse hdrico, devido ao

solo congelado na maior parte do ano. As folhas e outras

partes do esporfito tm canais em que em torno das clulas



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Gnetophyta eles diferem entre si pelas suas caractersticas, como supracitada. No entanto, esses gneros apresentam

muitas caracterstica semelhantes as angiospermas, tais

como: similaridades dos estrbilos com as inflorescncias das angiospermas, presena de elementos de vaso anlogos aos do xilema e ausncia de arquegnio em Gnetum e

Welwitschia. Embora as semelhanas com angiospermas, estudos recentes, afirmam que nesses grupos as caractersticas derivaram de maneira independente ao longo

do processo evolutivo.

Figura 4. Encephalartos transvenosus, uma Cycadophyta africana

(A); Welwitschia mirabilis, uma espcie dos trs gneros da Gnetophyta (B);

Ginkgo biloba, o nico exemplar vivo que representa o filo Ginkgophyta (C).

Imagens retiradas do livro Biologia Vegetal, Raven (2007).

CICLO REPRODUTIVO DAS GIMNOSPERMAS

Nas Gimnospermas, os elementos relacionados reproduo sexuada (gros de plen e vulos) encontram-se

em estruturas denominadas de estrbilos. H os estrbilos femininos que abrigam os vulos e os estrbilos masculinos

onde desenvolvem os gros de plen. Os esporos femininos

so denominados de megsporos e os masculinos

de micrsporos. O ciclo reprodutivo da maioria das

gimnospermas leva apenas um ano, exceto pelas espcies

do gnero Pinus. Assim, para a maioria das espcies de

conferas as sementes so produzidas na mesma estao

em que os vulos so fecundados, sendo que o tempo entre

a polinizao e a fecundao varia entre trs dias a trs ou

quatro semanas, em vez de 15 meses aproximadamente, como visto no ciclo da figura 5.

O ciclo reprodutivo das Gimnospermas comea com uma planta adulta, denominada de ESPORFITO (2n). Nela encontra-se o estrbilo masculino (microstrbilos) e o

estrbilo feminino (megastrbilos). Os microstrbilos so

geralmente pequenos com 1 a 2 cm de comprimento e so conhecidos popularmente como pinho.Nele observam-

se os microsporfilos, que uma estrutura espiralada , onde so produzidos os microsporngios ou clulas-me

so secretadas resinas que impedem a perda de gua, ataque de insetos e fungos.

No Brasil, as Matas de Araucrias, comuns nas regies mais frias do Brasil, como Paran, Santa Catarina e Rio Grande do Sul, apresentam uma das mais valiosas espcies da famlia Araucariaceae, pois at recentemente eram

conhecidos apenas dois gneros sobreviventes da famlia

Agathis e Araucaria, sendo a exemplar brasileira conhecida como de pinheiro-do-paran (Araucaria angustifolia). Nos Estados Unidos a espcie de confera que chama ateno

pela altura, recebendo o ttulo de espcie vegetal mais

alta do planeta, com 115 metros de altura a Sequoia sempervirens.Outros filos importantes de gimnospermas so as Cycadophyta, Ginkgophyta e Gnetophyta.

As Cycadophyta so plantas semelhantes a palmeiras, encontradas nas regies tropicais e subtropicais, apresentam

um crescimento lento devido ao crescimento secundrio a partir do cmbio vascular. As cicadfitas atuais esto representadas por 11 gneros e 140 espcies. Essas gimnopermas,normalmente, abrigam cianobcterias e desempenham um papel importante na fixao de nitrognio nos locais de ocorrncia, como por exemplo jardins ( Figura

4a). No filo Ginkgophyta o nico membro vivo a espcie Ginkgo biloba (Figura 4c). O Ginkgo uma rvore diica, isto , que apresenta as estruturas de reproduo masculina e

feminina em indivduos separados, com crescimento lento

atingindo a altura de aproximadamente 30 metros ou mais; suas folhas apresentam uma colorao dourada antes da

senescncia, que ocorre no outono. Segundo o Raven (2007)

provvel que no haja nenhuma populao natural de Ginko em nenhuma parte do mundo, sendo introduzida em parques

e jardins, principalmente por ser uma espcie resistente

poluio area. Por fim, temos o filo Gnetophyta que compreende trs gneros: Gnetum, Ephedra e Welwitschia. O gnero Gnetum apresenta cerca de 30 espcies encontradas nos trpicos midos, sendo representado por rvores e trepadeiras com folhas grandes e coriceas. Cerca de 35 espcies do gnero Ephedra so constitudas por arbustos

com folhas pequenas e escamiformes, habitando regies

ridas e semi-ridas do mundo. O ltimo gnero, Welwitschia apresenta as espcies mais estranhas, pois ficam enterradas nos solos arenosos, deixando apenas exposta na superfcie

um disco macio e lenhoso de onde parte duas folhas com

forma de fita que se prolonga pelo cho com o passar dos anos (Figura 4b).

Apesar da relao existente entre os gneros do filo



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de micrsporos. Na primavera os microsporcitos sofrem

meiose e cada microsporcitos se desenvolve num gro de

plen alado, constitudo de quatro clulas, sendo duas clulas

protalares, uma clula geradora e uma clula do tubo. Esse

gro de plen corresponde ao gametfito masculino, que ser liberado e dissipado pelo vento.

Os megastrbilos dos pinheiros so muito maiores quando

comparado ao masculino e popularmente so conhecidos

como pinha. No megastrbilo tem-se a escama ovulfera cada uma portando dois vulos na sua parte superior e uma escama bracteal estril, que fica localizada na poro inferior. Cada vulo consiste em um megasporngio rodeado

por um tegumento macio com uma abertura, a micrpila.

Cada Megasporngio contm um s megasporcito ou clula-me de megsporo, que sofre meiose, dando origem a quatro megsporo. Contudo, somente um desses megsporo funcional; e os outros trs mais prximos da micrpila logo degeneram. O megsporo funcional se divide por sucessivas mitoses originando o megagametfito, onde se diferenciam os arquegnios, geralmente em nmero de

dois ou trs por vulo. Com a formao do tubo polnico h uma diviso mittica da clula generativa, que ir originar a

clula estril e a clula espermatognica. E, seguida, pouco

antes de o tubo polnico atingir o gametfito feminino, a clula espermatgena dividi-se por mitose e origina as duas clulas

espermticas, completando assim o amadurecimento do gametfito masculino.

Com a polinizao, o tubo polnico atinge a oosfera e

suas membranas fundem-se. Uma das clulas espermticas degenera, e o ncleo da outra se funde ao ncleo da

oosfera. Normalmente so fecundadas as oosferas de

todos os arquegnios presentes no megagametfito e dois ou trs zigotos comea, a se desenvolver. Na maioria das

vezes, ocorre apenas de um embrio conseguir completar

o desenvolvimento, nutrido pelas clulas do gametfito feminino ao seu redor.

O tegumento do vulo consiste de trs camadas

celulares, uma das quais endurece e origina a casca da

semente. Quando esta semente amadurece, o embrio em

seu interior j apresenta primrdios de raiz, caule e oito folhas embrionrias, denominadas de cotildones. Nesse estgio, a semente desprende-se do estrbilo feminino e cai no solo,

onde germinar.

Figura 5- Ciclo de vida das gimnospermas, tendo com modelo o pinheiro (gnero Pinus)



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ANGIOSPERMAS

Com a maior diversidade de espcies e maior distribuio

na vegetao mundial, as Angiospermas (do grego angion

= vaso, e sperma = semente) so caracterizadas pela

presena de flores e frutos. Ao longo da histria evolutiva, as Angiospermas so um grupo de plantas com sementes

que apresentam caractersticas peculiares: flores, frutos e caracterstica no seu ciclo de vida que so prprias do

grupo. Acredita-se que as Angiospermas atuais so todas

descendentes de um ancestral comum, possivelmente um

antigo integrante das Gimnospermas. H duas grandes, as Monocotiledneas, com cerca de 90.000 espcies e as Eudicotiledneas, com pelo menos 200.000 espcies. As

monocotiledneas incluem plantas como gramas, lrios, ris,

orqudeas e palmeiras. Enquanto, as eudicotiledneas so

mais diversificadas e incluem aproximadamente todas as rvores e arbustos que conhecemos, exceto pelas conferas estudas acima.

Assim como as Pteridfitas e Gimnospermas, as Angiospermas tambm possuem o esporfito como fase duradoura, a planta em si. Os gametfitos reduzidos, assim como nas Gimnospermas, tambm se desenvolvem sobre o esporfito, s que agora em estruturas reprodutivas especializadas as flores. As flores exibem uma diversidade de formas, tamanhos, texturas. H ainda as que esto agrupadas de diversas formas, formando verdadeiros buqus

naturais, sendo denominados de inflorescncias. O eixo da inflorescncia, que a conecta com o caule denominado de pednculo, enquanto que os eixos das flores individuais de uma inflorescncia conhecido como pedicelo..

A flor uma estrutura especializada muitas possuem folhas frteis produtoras de esporngios e folhas estries, que no produzem esporos. Uma flor completa apresenta quatro conjuntos de folhas especializadas, cada um deles

constituindo um verticilo. Os verticilos florais so:

Verticilos externos ou protetores Verticilos Internos ou

reprodutores

Clice - formado por spalas.

Androceu - formado por estames.

Corola - formada de ptalas.

Gineceu - formado pela fuso de folhas carpelares.

O androceu (do grego andros, homem, e oikos,

casa) o conjunto e folhas frteis formadoras do gro de

plen. Ele formado por unidades denominadas de estames.

Cada estame consta de duas partes: Filete um filamento longo que fixa na base da flor; Antera uma dilatao na ponta do filete e onde so produzidos os gros de plen. O gineceu formado pela fuso de folhas modificadas, chamadas carpelos ou folhas carpelares. Essa estrutura

que melhor define a flor. Ele apresenta uma poro basal dilatada, que corresponde ao ovrio (no interior do qual est os vulos) e uma poro alongada chamada de estilete une

o ovrio ao estigma, poro apical do gineceu.

Figura 6. Diagrama floral de uma angiosperma.

A diversidade de formas das flores permitiu mecanismos diversificados de polinizao. Provavelmente o grande sucesso das Angiospermas est ligado co-evoluo entre as flores e os polinizadores. Enquanto, nas Gimnospermas a polinizao ocorre apenas pelo vento, nas Angiospermas,

alm da polinizao pelo vento (anemofilia) ou pela gua (hidrofilia), tem-se a polinizao feita pelos animais como insetos (entomofilia), aves principalmente os beija-flores (ornitofilia) e morcegos (quiropterofilia). H tambm muitas espcies hermafroditas, que possibilita a autofecundao.

Contudo, h tambm muitas espcies vegetais que desenvolveram mecanismo dificultam a autofecundao, como a formao de gros de plen e oosferas em pocas

distintas, isso possibilita a fecundao cruzada, ou seja,

entre flores diferentes, e normalmente, as plantas polinizadas por animais apresentam ptalas.



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Quando ocorre a fecundao, o gro de plen prende-

se ao estigma da flor. O estigma produz substncia viscosa que facilitam a aderncia do gro de plen. Quando o gro

de plen umedecido pelo estigma comea a germinar formando o tubo polnico, que penetra no estilete em direo

ao ovrio, onde est o vulo. O ncleo da clula vegetativa, do gro de plen, degenera e a clula geradora sofre diviso

mittica, dando origem a dois ncleos espermticos. Estes

so os gametas masculinos, e o tubo polnico o gametfito masculino maduro.

Quando o tubo polnico atinge o vulo, um dos ncleos

espermticos une-se oosfera, dando origem ao zigoto diplide e outro se funde com os dois ncleos polares, dando

origem a um ncleo triplide (3n). Essa uma caracterstica exclusiva das Angiospermas, a dupla fecundao. O zigoto

(2n) d origem ao embrio, que dar origem a outro indivduo diplide ( esporfito) e o ncleo triplide dar origem ao endosperma ou albmen, que a reserva nutritiva do

embrio.O desenvolvimento do embrio, do endosperma e

demais partes do vulo forma a semente.

Ciclo reprodutivo DAS ANGIOSPERMAS

Nas anteras esto os esporngios, onde haver a formao de esporos por meiose. Cada esporo composto

por clula haplide e envolto por revestimento rgido, inicia

a formao do gametfito. Formam-se duas clulas: a vegetativa e a geradora. O conjunto formado por essas

clulas protegidas pelo revestimento externo rgido o gro

de plen, e este abriga o gametfito masculino imaturo. Nos carpelos, cada esporngio protegido por

um tecido de revestimento chamado tegumento e o conjunto

esporngio mais tegumento chamado de vulo. No

esporngio feminino h formao por meiose de apenas um esporo haplide funcional, que se divide, dando origem ao

gametfito feminino. Este formado por oito clulas, sendo que uma delas a oosfera e outras duas chamadas de ncleos

polares.

Figura 7- Ciclo de vida das angiospermas



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MORFOLOGIA VEGETAL

Assim como ns, as plantas tambm possuem rgos

- raiz, caule, folha, flor, fruto e semente- e o ramo da botnica responsvel por estudar cada rgo, bem como suas particularidades a morfologia vegetal. Esses rgos

so formados durante a germinao da semente devido diviso das clulas meristemticas apicais da raiz e do caule (figura 8). Observar a planta por dentro, ou seja, analisar a forma e funo anatmica de cada tecido entendendo como

esses rgos so constitudos algo mais complexo, e que

foge ao escopo dessa apostila. No entanto, necessrio compreender, mesmo que de forma sucinta, como uma

semente pode torna-se uma frondosa rvore. O crescimento efetivado pela combinao de diviso

e expanso celular, sendo os meristemas apicais da raiz

e do caule responsveis por essa diviso. As clulas do meristema que se mantm em contnua diviso so

chamadas de iniciais. As clulas iniciais se dividem de tal

forma, que uma das clulas irms permanece no meristema

como inicial, enquanto a outra se torna uma nova clula do

corpo ou derivada. Essas clulas derivadas, por sua vez

vo dividir-se prximo aos meristemas antes de ocorre a

diferenciao, processo pelo qual as clulas que antes eram

idnticas tornam-se diferentes, formando assim os tecidos.

Essa organizao dos processos de diviso

responsvel pelo crescimento contnuo das plantas, que de certa forma imprescindvel para a interao planta-

ambiente, favorecendo o crescimento de ramos foliares

em direo luz, o alongamento das razes na busca a gua e nutrientes,formao das flores como atrativo para a polinizao e produo de frutos e sementes para a

disperso. Dessa forma, para entendermos a diversidade

e as particularidades da morfologia desses rgos vamos

estud-los separadamente.

Figura 8. Estrutura geral de uma planta, mostrando a raiz e o caule em

desenvolvimento primrio. Note que todas as partes da raiz e do caule so derivados da

diviso celular do meristema apical da raiz e do caule. Adaptado de Simpson Michael ( livro

Plant Sytemtics, 2006).

GERMINAO DA SEMENTE: do embrio a planta

adulta

A formao do embrio essencialmente a mesma

para todas as angiospermas, comeando o processo com

sucessivas divises do zigoto no interior do saco embrionrio do vulo ( ver ciclo de vida das angiospermas).. Em todos os

estdios de formao, o embrio recebe um fluxo contnuo de nutrientes da planta-me aos tecidos do vulo, isso permite

um acmulo de reservas nutricionais no endosperma,

formando os cotildones. Nas extremidades opostas do

eixo do embrio esto o meristema apical do caule e da raiz,

responsvel pelas divises celulares e o crescimento do embrio.

O sistema caulinar embrionrio pode ser dividido em duas partes, sendo uma constituda pelo eixo caulinar

denominado de epictilo, com uma ou mais folhas e o

meristema apical acima (epi-) dos cotildones.E a outra

com o eixo caulinar abaixo (hypo-) dos cotildones sendo

conhecido como hipoctilo ( Figura 9). Na extremidade inferior do hipoctilo pode ocorrer uma raiz embrionria ou radcula, com caractersticas tpicas de raiz. A forma como o



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sistema caulinar emerge na semente durante a germinao varia com a espcie, sendo conhecidos dois tipos de germinao: a

epgea, na qual os cotildones so elevados acima do solo (Fig. 9a), e a hipgea na qual os cotildones permanecem abaixo do solo (Fig. (9b). No caso o milho o coleptilo empurrado at a superfcie do solo, onde aparece as primeiras folhas.

No decorre da germinao as reservas nutricionais so digeridas e os produtos realocados para o desenvolvimento e

estabelecimento da nova planta, que agora apresenta seus rgos definidos: raiz, caule e folhas(rgos vegetativos) flor, frutos e novas sementes ( rgos reprodutivos).

Figura 9. A- Germinao da semente de feijo (Phaseolus vulgaris) do tipo epgea.B- Germinao da semente de milho (Zea mays) do tipo hipgea. Adaptado

de Raven, Biologia Vegetal (2007).

Raiz

As razes, normalmente, tm como funo a fixao e absoro de sais minerais. So rgos subterrneos,

aclorofilados, com ramificaes, e originados na radcula do embrio. No possuem gemas e, portanto no possuem

ns e entrens. Algumas so capazes de armazenar reservas

nutritivas (cenoura, nabo, beterraba, rabanete, mandioca,

batata-doce etc.). H dois tipos de sistemas radiculares: sistema axial (ou pivotante), com uma raiz principal, comum a muitas plantas eudicotiledneas (cenoura, alface); e sistema fasciculado, que no possui raiz principal, formando um emaranhado de razes, comum nas monocotiledneas

(cebolinha e milho). Na estrutura tpica da raiz podem-se

reconhecidas as seguintes regies quando se olha do pice para a base:

Zona meristemtica fica protegida por uma camada de clulas, a coifa, que protege a parte mais sensvel da raiz

onde se do as divises celulares.

Zona de alongamento ou distenso, onde as clulas

recm-divididas aumentam de tamanho e empurram a ponta

da raiz solo adentro.

Zona de maturao, onde os tecidos da raiz se

diferenciam e onde se localizam os plos absorventes.

Zona de ramificaes. A regio entre a raiz e o caule a

zona de transio, o colo.

As razes de muitas plantas eudicotiledneas apresentam

especializaes que as permite classific-las em diferentes tipos: (figura 9)

Razes-escoras (ou raiz suporte) so razes que se desenvolvem a partir de certas regies do caule, e tem

como funo aumentar a sustentao da planta em solos

pouco firmes. Ex: milho Razes respiratrias (ou pneumatforos) so razes pro-jetadas para fora do solo e so adaptadas a realizao

de trocas gasosas em ambiente pouco oxigenado, como

os dos manguezais. Ex: espcies do gnero Avicennia (mangue-siriba ou mangue-preto).

Razes areas crescem expostas ao ar e apresentam um revestimento chamado de velame, que uma epider-

me multiestratificada capaz de absorver a umidade do ar. Ex: orqudeas.

Razes sugadoras apresenta uma estrutura denomina-da de haustrio, responsvel fixao e extrao de ali-mentos (seiva elaborada) da planta hospedeira. Ex: cip-

-chumbo (Cuscuta sp.). Razes tabulares- atingem grande desenvolvimento e apresentam o aspecto de tbuas perpendiculares ao solo, dando a planta maior estabilidade.



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Figura 9. A- Raiz pivotante. B- Razes adventcias. C- raiz suporte. D- Razes sugadoras, com os haustrios. E- Raiz tuberosa da espcie Raphanus sativus.

F- Raiz tabular da espcie Ficus rubiginosa. G. H- Razes respiratrias, tambm denominadas de pneumatforos da espcie Avicena germinans, tpica de mangue.

Adaptado de Simpson Michael ( livro Plant Sytemtics, 2006)

Caule

O caule reconhecido como a parte area do vegetal

e que sustenta as folhas, flores e frutos. Tem as funes de transportar, sustentao, armazenamento de reservas

nutritivas e de reproduo vegetativa (assexuada). Os caules

so constitudos por uma regio apical ou meristemtica, responsvel pelo seu desenvolvimento, a regio dos ns, onde se desenvolvem as folhas lateralmente, e a regio entre

os ns, sem folhas, denominadas entrens.

Assim como as razes, os caules tambm podem ser

classificados em trs tipos bsicos: subterrneos, areos ou aquticos. Os representantes mais conhecidos dos caules areos so: troncos, estipes, colmos e hastes. H ainda os caules volveis, que so relativamente finos e longos, sendo denominados de volveis trepadores e rastejantes. Os caules

subterrneos so responsveis pelo armazenamento de reservas nutritivas para a planta, especialmente amido, sendo

muito utilizado pelo homem na alimentao, por exemplo: os

rizomas, que crescem geralmente horizontal ao solo, emitindo

brotos areos foliares e florferos, assim como razes, como no caso das bananeiras; os tubrculos que caracterizam-se por ser um caule que armazena grande quantidade de reserva

nutritiva como o amido, tendo com principal exemplo a

batata-inglesa; e por fim os bulbos que so formados por um eixo cnico que constitui o prato (caule), dotado de gema e

rodeado por catafilos,que so folhas reduzidas como exemplo de bulbo temos o alho, onde os dentes so denominados de bulbilho, e a cebola, sendo a parte comestvel folhas

modificadas, denominadas de catafilos suculentos.

Existem outras adaptaes dos caules, como as gavinhas,

que se enrolam ajudando a prender plantas trepadeiras, por

exemplo, chuchu e maracuj; os claddios, que so caules verdes desprovidos de folhas, suculentos e que armazenam

gua, um exemplo comum so os cactos e os espinhos que so formaes pontiagudas originadas a partir do caule, por

exemplo, os espinhos a laranjeira.

Folha

A folha geralmente um rgo laminar formado por

tecido clorofilado, normalmente com uma nervura principal e nervuras secundrias, que so os locais com feixes de xilema e floema, por onde ocorrem as trocas gasosas com o meio (fotossntese, respirao, transpirao). A folha o rgo que

apresenta a maior diversidade de formas, sendo isto um

reflexo das adaptaes aos diferentes tipos de ambiente em elas vivem. Na folha podem-se identificar trs partes bsicas:

Limbo a poro laminar da folhaPecolo uma haste cilndrica que prende o limbo ao

caule.

Bainha uma dilatao do pecolo que insere no ramo.Algumas folhas apresentam, na base do pecolo, um par

de projees filamentosas ou laminares, denominadas de estpulas.

Os diferentes tipos de limbo e de estrutura foliares permite

diferenciar as folhas das monocotiledneas, que apresentam

um limo no-dividido, sendo por isso denominado de

folhas simples. Enquanto, algumas dicotiledneas basais

e eudicotiledneas podem ser simples ou compostas. Nas



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folhas compostas, o limbo dividido em fololos; estes se renem para formar um pecolo comum, que liga a folha ao

n caulinar.

As variaes na estrutura das folhas so influenciadas principalmente pelo habitat, podendo at mesmo ser

caracterizada de acordo como o meio na qual est inserida. As plantas que requerem ambientes que no seja nem seco,

nem muito mido so conhecidas como mesfitas. Enquanto, as que requerem um grande suprimento de gua ou crescem parcial ou completamente submersas so denominadas

de hidrfitas, e por fim, h as plantas que sobrevivem em habitats ridos e semi-ridos so caracterizadas como xerfitas. Apesar das diferenas nas formas em combinao com os tipos ecolgicos, as folhas so especializadas como

rgo fotossinttico.

Alm de ser um dos principais rgos responsvel pela fotossntese em muitas plantas, as folhas adaptaram

a outras funes, como defesa contra herbvoros, fixao em superfcies, atrao de polinizadores e nutrio. Nos

cactos, as folhas foram transformadas em espinhos para

diminuir a superfcie de contato e evitar a perda de gua, e em algumas trepadeiras as folhas ou partes delas so

transformadas em gavinhas, que permite a fixao da planta no suporte. As folhas tambm podem desempenhar o

papel de razes na absoro de nutrientes, como o caso

de algumas bromlias, em que as folhas absorvem gua e minerais, e algumas plantas carnvoras, onde as folhas ou

parte delas so transformadas em armadilhas para capturar

insetos que so animais capturados so digeridos por clulas

especializadas das folhas. Existem tambm as brcteas, que so folhas modificadas, geralmente coloridas, encontradas nas bases do receptculo floral, exercendo o papel de atrao para polinizadores.

Figura 10. A- Gavinha da espcie Lathyrus vestitus. B- Folhas modificadas em espinhos endurecidos de um cacto. C- Brcteas do gnero Bougainvillea. D- Folhas

insetvoras da espcie Dionaea muscipula.

FISIOLOGIA VEGETAL: entendendo como as plantas

funcionam

Respirao e Fotossntese: faces de uma mesma

moeda

No tpico acima foi apresentado a diversidade de

formas das folhas. Mas, agora vamos entrar no mundo celular e conhecer os orgnulos envolvidos na fotossntese

(cloroplasto, mitocndrias) e as etapas bioqumicas desse

processo que movimenta a vida no planeta Terra

A fotossntese (cloroplastos) e a respirao

(mitocndrias) so duas atividades metablicas distintas,

mas muito relacionadas. Enquanto na fotossntese a energia

luminosa transformada em energia qumica, havendo,

portanto a produo de energia na forma de ATP, na respirao

h um consumo da energia qumica armazenada para o

desempenho de outras funes metablicas. Na fotossntese,

o gs carbnico (CO2) ligado gua, formando os acares e absorvendo energia luminosa do sol. Assim, o acar

formado uma forma de armazenar energia qumica. Na

respirao, essa energia qumica utilizada na sua oxidao,

consumindo oxignio e regenerando gs carbnico e gua um ciclo energtico do qual ns fazemos parte, chamado

ciclo do carbono.

FOTOSSNTESE

o processo de converso da energia luminosa em

energia qumica, ele consiste basicamente na produo de

substncias orgnicas (carboidratos) a partir de dixido de

carbono (CO2), gua (H2O) e energia luminosa.



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Veja a equao:

12 H20 + 6 CO2 C6H12O6 + 6 H20 +6 O2

As plantas verdes no so os nicos organismos

capacitados a realizar fotossntese. Organismos procariontes

e eucariontes unicelulares e coloniais so tambm capazes de

fixar carbono pela via fotossinttica. Vrias algas tais como as diatomceas (Chrysophyta), algas verdes (Chlrophyta), algas marrons (Chryptophyta), euglenas (Euglenophyta) podem realizar a fotossntese. Mais da metade da produo anual global de carbono da biosfera terrestre devida a

estes microorganismos fotossintetizantes. Alm disto, outros

microorganismos procariontes tais como as cianobactrias

e vrias famlias de bactrias, tais como as bactrias sulfurosas purpreas, podem tambm realizar a fotossntese.

As cianobactrias so encontradas praticamente em todos

os ambientes aquticos principalmente na regio tropical. Elas so talvez os organismos mais auto-suficientes que se conhece, pois alm de fixar o CO2 so tambm capazes de fixar o nitrognio atmosfrico. Microcystis aeruginosa um importante representante deste grupo, que ocorre em muito

lagos rico em nutrientes na regio tropical

A fotossntese ocorre em todos os organismos que

possuem clorofila. A clorofila um pigmento verde que absorve luz com maior eficincia nos comprimentos de onda correspondentes ao azul e ao vermelho, utilizando-os para a

fotossntese. Os comprimentos de onda correspondente a luz

verde, praticamente no so utilizados, sendo refletidos. Vale ressaltar que a clorofila verde exatamente porque reflete essa cor.

Existem vrios tipos de clorofila, sendo que as principais so:

Clorofila a ocorre em todos os organismos fotossintetizantes, com exceo das bactrias

fotossintetizantes, pois estas possuem o pigmento

bacterioclorofila, que absorve comprimentos de onda correspondentes ao infravermelho;

Clorofila b ocorre em todas as plantas terrestres e nas algas verdes;

Clorofila c ocorre nas algas pardas e nas diatomceas;Clorofila d - ocorre nas algas vermelhas.Alm das clorofilas, existem outros pigmentos envolvidos

na absoro de luz durante a fotossntese. Entre estes esto

os carotenos, as xantofilas e as ficobilinas.Para entender como esses pigmentos absorvem a luz vinda do sol

necessrio entender o que vem a ser Luz.

Luz: conceitos bsicos

A luz corresponde a uma pequena frao do espectro

eletromagntico que conseguimos observar, pois isso

corresponde ao comprimento de onda do espectro que

sensibiliza os nossos pigmentos visuais. Como toda onda

eletromagntica, a luz tem um comportamento duplo, hora

assumindo propriedades ondulatrias, hora assumindo a

propriedade de partculas. As unidades ou pacotes de energia

da luz so denominados de ftons. A energia do fton

inversamente proporcional ao comprimento de onda. Assim

ftons com energia elevada possuem comprimentos de onda

muito curtos, tais como os presentes nos raios UV-B, que

so extremantes prejudiciais aos seres vivos, pois atingem

molculas orgnicas das clulas, e arrancam eltrons de

sua estrutura. Enquanto, os ftons de comprimento de onda

mais longos, na faixa do infravermelho, tm um baixo nvel

energtico, assim podem excitar as eltrons entre os orbitais

eletrnicos das molculas promovendo reaes qumicas

( reaes fotoqumicas) e conseqentemente reaes

bioqumicas.

Fotofosforilao e produo de ATPO processo de fotossntese pode ser dividido em trs

etapas:

A etapa fotoqumica, dependente da energia luminosa

para a produo de NADPH e ATP na cadeia transportadora de eltrons; etapa difusiva responsvel pela entrada de CO2 nas folhas atravs dos estmatos; e bioqumica que responsvel pela fixao de CO2 pelas ao de enzimas coma a rubisco e a utilizao do ATP e NADPH na formao dos carboidratos (sacarose).

A fotofosforilao o processo que envolve a produo

de ATP utilizando a energia proveniente da luz. Na fase

clara ou fotoqumica caracterizada pela absoro de luz

pelas clorofilas, fotlise da gua e sntese de adenosina trifosfato (ATP). Esta etapa ocorre nas partes clorofiladas dos cloroplastos que so as lamelas e os grana.

Fotlise da guaSob a ao da luz, a gua decomposta liberando oxignio

(O2) e hidrognio (H+). O oxignio liberado para o meio

ambiente como um subproduto da fotossntese e o hidrognio

captado por uma substncia aceptora de prtons, o NADP

(nicotinamida-adenina-dinucleotdeo- fosfato). Forma-se,

assim, o NADP reduzido, representado pela sigla NADPH2. Esta sntese chamada de fotofosforilao acclica.



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Na sequncia de pigmentos ( carotenides, clorofila b e clorofila a) a energia transferida, sendo que a clorofila em seu estado de menor energia, absorve os ftons e faz uma

transio para o estado mais energtico ou excitado(figura 11). A distribuio dos eltrons na molcula excitada de certa forma diferente da distribuio da molcula no seu

estado base, pois quando excitada a clorofila extremamente instvel e rapidamente libera parte da sua energia para o meio na forma de calor e a outra parte transfere para o centro de

reao (PSII ou PSI). Os dois fotossistemas esto ligados a cadeia transportadora de eltrons, onde as reaes de

qumicas de oxidao e reduo levam ao armazenamento de

energia na forma de ATP e NADPH (Figura 12).

Absoro de luz e sntese de ATP

A captao de luz pelas plantas ocorre devido a presena

de uma famlia de protenas denominadas de LHCI e LHCII, que funcionam como verdadeiras antenas na captao e

transferncia dessa energia aos centros de reaes, formados

por clorofila especiais denominadas de P680 e P700, ou fotossitema II (PSII) e fotossistemaI (PSI) respectivamente. O fotossistema I absorve preferencialmente a luz na faixa do vermelho com comprimento de onda de 680 nm. Enquanto o fotossistema II absorve a luz na faixa do vermelho-distante com o comprimento de onda de 780nm.

Figura 11- Canalizao da excitao do sistema de antena em direo ao centro de reao.Fonte:Taiz e Zeiger (livro Fisiologia Vegetal,2004)

Os ftons que saram do complexo antena excitam os

centros de reao (P680 para o PSII e o P700 para o PSI) e ejetam eltrons. O eltron passa, ento por uma srie

de carreadores, e eventualmente, reduz o P700 ( para os

eltrons vindos do PSII) ou NADP+ (para os eltrons vindos do PSI). Assim, todos os processos qumicos que perfazem as reaes luminosas da fotossntese so realizados por 4

principais complexos proticos: fotossistema II, o complexo citocromo b6f , fotossistema I e ATPsintase (Figura 12).Esses complexos esto inseridos na membrana dos tilacides para

funcionar da seguinte forma:

O fotossistema II oxida a gua a O2 no lume do tilacide e durante esse processo libera tambm prtons (H+ ).

O citocromo b6f atua com um ponto de triagem, ejetando

os prtons para o lume e transferindo os eltrons para a

plastocianina e posteriormente para a PSIO fotossistema I (PSI) reduz o NADP+ a NADPH no

estroma pela ao da ferrodoxina (Fd) e da flavoprotena ferredoxina-NADP redutuase (FNR).

A sntese de ATP ocorre pela passagem de prtons (H+) atravs da membrana do tilacides. Os prtons se deslocam

do estroma para dentro do tilacide, onde se acumulam. Com

o excesso de H+ no interior dos tilacides h uma difuso para o estroma. Essa sada feita por um motor molecular que o complexo ATP-sintetase, que girar como a passagem

dos ons H+, levando a produo de ATP.



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Figura 12- Transferncia e eltrons e prtons na membrana o tilacide feita por quatro complexos proticos. A gua oxidada e os prtons (H+) so liberados

no lume pelo PSII. O PSI reduz o NADP+ a NADPH no estroma, por meio da ferredoxina (Fd) e da flavoprotena ferredoxina-NADPredutase (FNR).Os prtons so

tambm transportados para o lume pelo complexo citocromo b6f e contribuem para o gradiente eletroqumico.Tais prtons necessitam, ento difundir-se at a enzima

ATPsintase, onde sua difuso atravs do gradiente de potencial eletroqumico ser utilizada para sintetizar ATP no estroma.A plastoquinona reduzida(PQH2) e a

plastocianina transferem eltrons para o citocromo b6f e para o PSI, respectivamente. As linhas tracejadas representam a transferncia de eltrons e a linha contnua

representam o movimento de prtons. Fonte: Taiz e Zeiger (Livro Fisiologia Vegetal, 2004)

Ciclo das pentoses: ciclo de Calvin-Benson

A etapa bioqumica da fotossntese constituda pelas

reaes enzimticas de fixao de CO2 e sntese de acares (representados pela sacarose). Essa etapa movida pelo ATP

e pelo poder redutor gerados durante o processo fotoqumico,

na cadeia transportadora de eltrons, estudada acima.

O ciclo de Calvin-Benson pode ser dividido em trs fases:

a carboxilativa, a redutiva e a regenerativa.

1. Fase carboxilativa Compreende a reao catalisada pela enzima Ribulose-1,5-bisfosfato, conhecida como ru-bisco. Cada molcula de CO2 fixada pela rubisco d ori-gem a duas molculas de 3-fosfoglicerato (3PGA). Cada molcula de 3-fosfoglicerato corresponde a uma volta no ciclo de Calvin!

2. Fase redutiva O 3PGA convertido a gliceraldedo-3--fosfato (3 PGald) atravs de duas reaes que utilizam o ATP e o NADPH produzidos na etapa fotoqumica da fotossntese. O 3 PGald o primeiro carboidrato gerado no ciclo.

3. Fase regenerativa ocorre a partir da formao do gliceraldedo-3-fosfato (3 PGald). Esse monossacrdeo reversivelmente convertido em Diidroxiacetona-fosfato

(DHAP) atravs da enzima triose-fosfato isomerase. Os dois acares fosfato, contendo trs carbonos, so deno-

minados trioses-fosfato (triose-P). Uma srie de reaes

enzimticas interconvertem acares-fosfato de trs, quatro, cinco seis e sete tomos de carbono, e regeneram a molcula receptora primria de CO2, a ribulose-1,5--bisfosfato.



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Figura 13- Ciclo de Calvin operando nas trs fases: (1) carboxilao, em que o CO2 covalentemente ligado a um esqueleto de carbono, (2) reduo, onde o

carboidrato formado com gasto de ATP e dos equivalentes redutores na forma de NADPH, e (3) regenerao, etapa na qual o aceptor de CO2 ribulose-1,5-bisfosfato

reconstitudo. Fonte: Taiz e Zeiger (livro de Fisiologia Vegetal, 2004).

HORMNIOS VEGETAIS

Os hormnios vegetais so substncias orgnicas, que

atuam no crescimento e no desenvolvimento das plantas.

Entende-se por crescimento o aumento em volume do vegetal

decorrente das diversas multiplicaes celulares, enquanto

o desenvolvimento implica aquisio de novas estruturas

que capacitam o vegetal a desempenhar um conjunto de

atividades que lhe proporcione a sobrevivncia e perpetuao.

Os principais fitormnios so as Auxinas, Giberilinas, Citocininas, cido Abscsico e Etileno. Eles apresentam efeitos diversos, dependendo do local onde

atuam, do estgio de desenvolvimento do rgo e de sua concentrao.

AuxinasA principal auxina o cido indolactico (AIA). Ele

produzido por clulas meristemticas a partir do aminocido Triptfano nos seguintes locais:

Gema apical do caule e da raiz;Folhas jovens;Frutos;Semente em desenvolvimento.

O AIA sintetizado principalmente na gema apical do caule e transportado de modo polar para a raiz, onde

promover o alongamento celular e conseqentemente o crescimento celular.

A ao da AIA em rgos vegetais

De um modo geral a auxina promove o crescimento

por alongamento, sobretudo por aumentar a capacidade



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de extenso da parede celular, este crescimento da raiz e

do caule depende da concentrao do hormnio, pois uma

concentrao muito elevada inibe o crescimento celular e,

portanto, o crescimento dos rgos.

Raiz e caule

As razes so geralmente muito mais sensvel ao da AIA do que os caules. Isso significa que a concentrao de AIA exigida pelas razes inferior que a concentrao de AIA exigida pelos caules. Por isso, concentraes timas para

as razes, no provocam o crescimento dos caules, por falta

de AIA. Em contrapartida, concentrao tima de AIA para o caule inibe fortemente o crescimento das razes.

Dominncia apical

O AIA produzido pelo broto apical inibe o desenvolvimento dos brotos laterais; porm quando retirado o broto apical(poda), cessa a inibio e os brotos laterais

despertam e comeam a crescer formando ramos, folhas ou flores.

Folhas

O AIA controla a permanncia da folha no caule ou sua queda (absciso) de um modo geral quando a concentrao

de AIA for maior que no caule, a folha permanece unida ao caule . Quando a concentrao de AIA na folha ficar menor do que no caule, a folha se destaca e cai.

Frutos

Neste caso, como ocorre com a folha, o AIA controla a permanncia ou queda dos frutos (absciso). As auxinas

quando aplicadas artificialmente nos frutos e folhas evitam sua queda.

Estacas

So caules cortados dos vegetais os quais plantados so

capazes de originar novas plantas. Quando se aplica auxina

na base de estacas, obtemos um enraizamento muito mais

rpido.

Flores

A aplicao artificial de auxinas em flores no fecundadas capaz de provocar a partenocarpia isto , o

desenvolvimento do ovrio e conseqentemente obteno de frutos desprovidos de sementes.

GIBERELINAS

As giberelinas induzem um marcante alongamento de

entrens em alguns tipos de plantas, como em espcies

ans ou em rosetas e gramneas. Outros efeitos fisiolgicos da giberelinas incluem alteraes no desenvolvimento e na

sexualidade da flor e na promoo do estabelecimento e crescimento do fruto e da germinao de sementes.

As giberilinas, juntamente com a auxina, estimulam o

crescimento de frutos partenocrpicos e com a citocinina estimula a germinao da semente.

CITOCININAS

As citocininas so sintetizadas:

Em razes; Nos embries em desenvolvimento;Em Folhas jovens.

As citocininas participam na regulao de muitos

processos do vegetal, incluindo a diviso celular, a morfognese da parte area e das razes, a maturao do

cloroplasto, o alongamento celular e a senescncia.

CIDO ABSCSICO

cido abscsico sintetizado em quase todas as clulas

que possuem plastdios e transportado tanto pelo xilema

quanto pelo floema. considerado um fitormnio inibidor, do crescimento e

do desenvolvimento, induzindo:

A dormncia de gemas e de sementes;A absciso de folhas, flores e frutos;A senescncia de folhas, flores e frutos;O fechamento dos estmatos.

Etileno

O etileno formado em muitos rgos dos vegetais

superiores. Tecidos senescentes e frutos em amadurecimento

produzem mais etileno que tecidos jovens ou maduros. O

precursor do etileno in vivo o aminocido metionina.O etileno regula o amadurecimento de frutos e outros

processos associados com senescncia de flores e folhas, abscisso de flores, frutos, desenvolvimento de plos radiculares e o crescimento de plntulas.

Prticas agrcolas decorrentes dos conhecimentos sobre a ao do etileno.

Pulverizao do fitormnio durante a colheita;Desfolhante;



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Indutor de florao;Conservao de frutos para longas viagens: vegetais

mantidos em ambientes frios e ricos em CO2 tm o seu

processo de maturao retardado; tais condies inibem a produo do fitormnio.

REFERNCIAS

AMABIS, Jos Mariano; MARTHO, Gilberto Rodrigues; MIZUGUCHI, Yoshito. Biologia. So Paulo: Moderna, 2001. v. 2

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Rodrigues. Botnica- organografia: quadros sinticos ilustrados e fanergamos. 3ed. Viosa, MG: Universidade Federal de Viosa, Imprensa Univ.. 1998. 114p.

QUESTES DOS VESTIBULARES SOBRE BOTNICA

01. (UESC-2009)

Pretendendo observar a sequncia gradativa do crescimento das plantas, dirigimos nossa ateno sobre

a planta no momento exato em que ela se desenvolve

da semente. Nessa poca, podemos reconhecer fcil e nitidamente as partes que lhe pertencem. No vamos

considerar agora os invlucros que ela deixa na terra. Em

muitos casos, assim que a raiz se firma na terra, a planta leva luz os primeiros rgos superiores, j existentes anteriormente, sob o invlucro das sementes (GOETHE, 1996, p. 11-12)

A partir de anlises, com base nas informaes includas no texto e nas ilustraes, pode-se inferir:

01) As ilustraes referem-se a processos que estabelecem a fase gametoftica no ciclo biolgico da planta.

02) A ocorrncia da fotossntese desde o incio da germi-

nao garante a disponibilidade da biomassa exigida no

desencadeamento do processo.

03) Estratgias coevolutivas, principalmente interaes entre insetos e plantas, contriburam para a maior expanso e

diversificao das gimnospermas no grupo das faner-gamas

04) As ilustraes que representam sequenciadamente o

processo sugerem a preservao dos cotildones como

componente permanente da futura planta.

05) Os movimentos de tropismos evoluram em funo da

vocao autotrfica e condio sedentria das plantas

02.(UESC-2009) Esses primeiros rgos so conhecidos pelo nome de cotildones chamados tambm

de gros, pevides ou folhas de sementes, indicando com



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esses nomes diferentes formas. Muitas vezes esses rgos tm aparncia disforme, como se estivessem cheios de uma

matria grosseira e bastante distendidos, tanto na espessura

como na largura. Seus recipientes so pouco visveis e no

podem ser distinguidos da substncia geral. Em muitas

plantas, eles se aproximam da forma das folhas. luz da Biologia atual, a interpretao do texto, escrito com base em

conhecimentos do sculo XVIII, exige a compreenso de que:01) As reservas nutritivas em sementes de plantas monoco-

tiledneas esto localizadas caracteristicamente em um

nico e bem desenvolvido cotildone.

02) As formaes cotiledonares so estruturas anexas, de-

rivadas da flor, no sendo produto do desenvolvimento preliminar do zigoto.

03) A matria grosseira que est includa nos cotildones habitualmente uma reserva celulsica que pode ser utiliza-

da na construo das estruturas de sustentao da planta.

04) A desidratao da semente, preservando a reserva org-

nica da decomposio bacteriana, condiciona a sua ger-

minao, que dependente de gua, a um ambiente pro-pcio ao desenvolvimento do embrio e da jovem planta.

05) Os cotildones, no processo de evoluo das plantas, se

estabeleceram com diversas funes entre as quais a fun-

o ecolgica de proporcionar alimento para o homem.

03. (UESB -2010) As clulas vegetais realizam processos

bioqumicos para obteno de energia essenciais para sua

sobrevivncia e seu desenvolvimento. De acordo com os

conhecimentos acerca desses processos bioqumicos,

correto afirmar:01) A passagem de eltrons atravs da cadeia transporta-

dora, o acmulo de prtons no interior do tilacoide e o

conseqente direcionamento de prtons atravs da ATP-

-sintase possibilitam a formao de ATP no processo de

fotossntese.

02) A respirao celular caracteriza-se pela combinao de

molculas de oxignio e gua para produo de glicose.03) O gs carbnico liberado pelas plantas, ao realizarem fo-

tossntese, aproveitado em uma das etapas do Ciclo de

Krebs, no processo de respirao.

04) As reaes de luz da fotossntese caracterizam-se pela

produo de ATP e NADH acoplados oxidao de H2O a CO2 .

05) O ciclo das pentoses responsvel pela produo de glicdios a partir de CO2 e H2O, durante o processo de respirao celular em vegetais.

04. (UESB -2010) O surgimento da fotossntese aerbica

considerado um marco na histria de vida na Terra e isso se

deve, principalmente, a:

01) Esse processo metablico ter possibilitado s primeiras clulas, eucariticas, a obteno de alimento e energia di-

retamente do ambiente em que se encontravam.

02) Possibilidade de converso de molculas orgnicas pr-

-formadas a molculas de ATP, as quais seriam utilizadas

como fonte de energia para outras reaes metablicas.

03) Possibilidade de realizao de reaes de gliclise ana-erbica que apresentam rendimento energtico superior

em relao s reaes metablicas at ento existentes.04) Liberao de dixido de carbono responsvel pelo aque-

cimento gradual da superfcie terrestre, o que possibilitou

a biodiversidade hoje existente.

05) Alterao progressiva da atmosfera terrestre devido liberao do gs oxignio pela ao dos organismos fo-tossintetizantes.

05. (UEFS-2009) A restrio das brifitas a ambientes midos tambm esta ligada ao fato de elas dependerem

da gua para a reproduo sexuada, pois seus gametas masculinos, chamados anterozides, so flagelados, deslocando-se apenas em meio liquido. Ao atingir o gameta

feminino, chamado oosfera, forma ao zigoto, que e imvel. (LOPES, 2008. p. 444).

Em relao a adaptao dos grupos vegetais ao

ambiente terrestre ao longo de sua historia evolutiva, pode-se

considerar:

a) As brifitas, apesar da presena de algumas limitaes, desenvolveram densas florestas no ambiente terrestre an-teriormente ao advento do grupo das pteridfitas.

b) A soluo desenvolvida pelas pteridfitas para resolver as limitaes, em relao a reproduo sexuada, consistiu

no desenvolvimento de estruturas especificas para a fe-cundao, como, por exemplo, os estrbilos.

c) A etapa do ciclo de vida das brifitas que apresenta a pro-duo de gametas e considerada transitria devido as li-

mitaes reprodutivas presentes nesse grupo vegetal.

d) O zigoto formado no grupo das fanergamas este sempre

acompanhado de uma estrutura de proteo e disperso

do embrio denominada de fruto.

e) A ausncia de vasos condutores nas brifitas tambm e considerada como um dos fatores limitantes na adapta-

o ao ambiente terrestre devido a pouca eficincia desse



MDULO IBI

OLOG

IA

20

grupo na captao e transporte de gua em solos onde o lenol fretico e mais profundo.

06. (UFBA- 2007) Com base nas relaes entre plantas

e animais insetos, aves e mamferos. Justifique a grande expanso das plantas com flores em relao aos demais grupos vegetais.

07. (UESB -2010) Dados parciais do Atlas dos Remanescentes Florestais da Mata Atlntica revelam que a Mata Atlntica perdeu 20857 hectares de sua cobertura vegetal, durante os anos de 2008 a 2010, o que equivale metade da rea do municpio de Curitiba (PR). Esses dados foram divulgados em 27 de maio pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) durante evento em comemorao ao dia nacional deste bioma. (MATA ATLNTICA..., 2010). Analise as alternativas a seguir, relacionadas perda da cobertura vegetal da Mata Atlntica e os consequentes danos ambientais ocasionados, identificando-as como verdadeiras (V) ou falsas (F).

( ) A Mata Atlntica remanescente sofreu um intenso proces-so de fragmentao que acarreta a reduo da composi-

o da flora e fauna desse bioma.( ) A ocupao urbana, apesar de prejudicial ao meio am-

biente, teve pequena influncia sobre a reduo da cober-tura vegetal que compe a Mata Atlntica.

( ) A formao de fragmentos florestais leva recuperao desse bioma, uma vez que influencia a ocorrncia de pro-cessos naturais, tais como sequestro de carbono.

( ) A reduo das reas florestais compromete a reproduo de espcies vegetais e animais, devido a mudanas que

ocorrem na interao entre esses organismos.

A alternativa que indica a sequncia correta, de cima para

baixo, a

01) F V V F 02) V V F F

03) F V F V04) V F F V

05) V F V F

08. (UESC- 2007) Anlise da estrutura e fisiologia da folha evidencia aspectos que contribuem para a sua eficincia fotossinttica, entre os quais se pode reconhecer:

01) A folha, realizando a transpirao, proporciona a ascen-so da seiva mineral, diminuindo a perda de gua pela planta.

02) A elevada permeabilidade do revestimento epidrmico,

controlando o intercmbio de gases no processo.

03) A localizao predominante dos estmatos na superfcie superior da epiderme foliar, permitindo maior captao de

energia e proporcionando maior eficincia na fotossntese.04) A utilizao, na construo da biomassa, de toda a ener-

gia incidente na folha.

05) A organizao do tecido clorofiliano adaptado a condi-es variveis de luminosidade, estabelecendo, na folha, uma ampla superfcie relativa.

09. (UEFS-2010) O modo como ocorreu a evoluo

dos processos sexuados e dos ciclos de vida nas plantas

foi de fundamental importncia para a conquista do ambiente

terrestre. Pode-se considerar como um desses fatores

evolutivos na formao do grupo vegetal:

a) A alternncia de geraes entre uma fase sexuada e uma

outra fase assexuada, ao longo do ciclo de vida.

b) A presena, a partir das pteridfitas, de uma fase esporo-ftica mais desenvolvida e nutricionalmente independente

da fase gametoftica.

c) O advento das flores, frutos e sementes nos indivduos do grupo das fanergamas.

d) A presena de vasos condutores que condicionou uma

melhor adaptao das brifitas aos ambientes com menor disponibilidade de gua.

10. (UESB -2010) At pouco tempo atrs, geologicamente falando, os humanos eram caadores-

coletores. Deslocavam-se em busca de alimento, efetuando

longas migraes e enfrentando perodos de escassez. Era

certamente penoso, mas sustentvel. H cerca de 10 000 anos, porm, inventamos a agricultura e, com isso, nos

sedentarizamos. Passamos a produzir mais comida do que

o estritamente necessrio e, com esse novo poder, criamos imprios. (GUIMARES, 2010).

A aplicao dos pesticidas nas lavouras contribui para a

produo de alimentos em larga escala, porm tem produzido

muitos danos ao meio ambiente e aos organismos que os

consomem e manipulam. Com relao aos pesticidas pode-

se afirmar:01) A degradao lenta no meio ambiente e o acmulo pro-

gressivo de pesticidas organoclorados, como o DDT, ao

longo da cadeia alimentar, torna-os extremamente nocivos

aos organismos vivos.

02) A utilizao de luvas, mscaras e outros equipamentos



BIOL

OGIA

MDULO I

21

de proteo individual no so capazes de proteger os

agricultores durante a aplicao de pesticidas na planta-

o, devido sua grande toxicidade.03) Os pesticidas tendem a se acumular em maiores quan-

tidades nos nveis trficos mais inferiores das cadeias alimentares.

04) A manipulao e o consumo de pesticidas ocasionam a

morte rpida de seres humanos, no podendo nem mes-mo serem diagnosticados danos sade decorrentes de intoxicao.

05) O uso de pesticidas reduz o tamanho de frutas e legumes,

torna-os sem brilho e com pequenas manchas, devido produo de danos em menor escala s clulas vegetais.

11. (UESC-2007) As plantaes verdes so uma alternativa para a crise energtica na sociedade, por que:

01) So virtualmente ilimitadas, podendo substituir sem comprometimento ecolgico, extensas reas silvestres.

02) So procedimentos com estratgias tecnolgicas que

garantem autonomia do processo em relaes a fatores

ambientais.

03) So estratgias capazes, em si mesma, de manter o su-primento de oxignio necessrio vida.

04) Produzem biomassa utilizvel como combustvel, man-tendo o balano entre o CO2 liberado na queima e o ab-

sorvido na plantao.

05) Necessitam de reas distantes dos centros urbanos como forma de proteo contra agresses ambientais

12. (UESC- 2010) A rea de Proteo Ambiental da

Lagoa Encantada, criada pelo Decreto Estadual N. 2.217, de 14/07/93,est localizada no Municpio de Ilhus. So 11.800 hectares compostos de Mata Atlntica associada ao cultivo de cacau, alm de manguezais, restingas, pastagens,

vilarejos, condomnios de praia e cachoeiras. A proteo da

rea foi proposta pela Prefeitura de Ilhus, para ampliar e assegurar a vocao turstica da cidade, permitindo que o

visitante possua mais uma alternativa de lazer. A rica fauna

aqutica representada principalmente por peixes, como robalos e carapebas, serve de sustento s comunidades ribeirinhas, aliada ao turismo que vem sendo uma nova opo

de renda no local.

Os principais conflitos observados na APA so a falta de saneamento bsico, sem instalaes de esgotamento sanitrio, e as poucas fossas spticas que existem so mal construdas e encontram-se saturadas pelo nvel do lenol

fretico. Existem, ainda, casos graves de casas que despejam

seus dejetos no rio e ainda utilizam essa mesma gua para banho. Observa-se tambm uma ocupao desordenada

do solo por conta dos pequenos aglomerados de casas

simples dos pescadores e trabalhadores rurais. (Relatrio de

Aspectos Scio-ambientais. PDITS Lit. Sul. Prodetur NE II. BNB).

Com base no texto e nos critrios de utilizao racional

dos recursos do ambiente, a ao que deve ser considerada

como a mais correta a ser adotada para a preservao da

APA da Lagoa Encantada seria:

01) Restringir o impacto causado pela ocupao humana de-sordenada atravs da implementao de um plano diretor

com diagnstico, zoneamento e plano de ao e metas

para a regio.

02) Limitar as formas de explorao turstica da regio, j que os danos normalmente causados pelo turismo so

irremediveis para a natureza.03) Transferir a rica fauna aqutica presente na lagoa Encan-

tada para regies onde a proteo vida animal seja mais rigorosa.

04) Proibir a utilizao da rea para obteno de alimento pela comunidade nativa ribeirinha, que dever encontrar novas formas de subsistncia.

05) Promover intensamente o avano da ocupao imobi-

liria com o incentivo na construo de grandes hotis, shopping centers e industrias relacionadas ao turismo.

13. (UFBA- 2009)

A figura faz aluso importncia do reino vegetal para o Planeta. A radicalidade dessa importncia revela-se em um

processo bioenergtico que sustenta a vida em suas diversas

manifestaes.



MDULO IBI

OLOG

IA

22

Em relao a esse processo,

explique de que modo a energia luminosa se converte em energia qumica e destaque a importncia desse proces-

so para as relaes trficas; comente, numa perspectiva evolutiva e ecolgica (evo--eco), o advento da utilizao da

gua como doadora de eltrons nesse processo.

14. (UESC- 2007)

Essa capacidade de armazenar energia recebida do Sol faz das plantas uma fonte energtica virtualmente inesgotvel. Surge da a idia de plantaes verdes, ou seja, cultura de espcies vegetais que possam servir direta ou indiretamente

como fonte de energia.(CARVALHO, Cincia Hoje, 2006, p. 32).

Pela capacidade de armazenar energia recebida do

Sol, as plantas se constituem fonte energtica virtualmente

inesgotvel que impulsiona a vida, mantendo a dinmica da Biosfera traduzida em

01) Conservao da mesma quantidade de biomassa a cada nvel de consumidor.

02) Estruturao do ecossistema na transferncia de biomas-

sa atravs de relaes alimentares.

03) Organizao das cadeias alimentares com nmero ilimi-tado de nveis trficos.

04) Reciclagem de energia pela atividade de decompositores

em todos os nveis trficos.05) Paralelismo na realizao dos ciclos biogeoqumico fluxo

energtico.

15. (UEFS-2010) A figura esquematiza a relao entre duas espcies de planta do gnero Mimulus com o beija-flor e a abelha mamangaba.

A partir da anlise da ilustrao, apresente duas caractersticas decisivas na evoluo de cada um dos grupos

representados e o significado biolgico da relao planta/animal em destaque.

16 (UESB- 2010)

O grfico em evidncia apresenta o efeito da luminosidade sobre as taxas de fotossntese e respirao em vegetais. Com

base no conhecimento acerca da influncia da luminosidade sobre esses processos bioqumicos em clulas vegetais e na

anlise do grfico, correto afirmar:

01) O ponto de saturao luminosa equivale ao momento em que a quantidade de O2 produzido na fotossntese se igua-

la quantidade de CO2 produzido na respirao.02) O ponto de saturao luminosa equivale ao momento em

que a quantidade de CO2 consumido na fotossntese se

iguala quantidade de O2 consumido na respirao.03) O ponto de compensao luminosa varivel nas distin-

tas espcies de vegetais e representa o momento em que

as taxas de fotossntese e respirao se igualam.

04) Espcies vegetais que apresentam valores altos de ponto

de compensao luminosa, normalmente, vivem em lo-

cais de baixa incidncia de luminosidade.

05) Espcies vegetais que apresentam baixos ndices de

compensao luminosa necessitam estar expostas a in-

tensidades altas de luminosidade que lhes permitam rea-

lizar a fotossntese.

GABARITO

1. 02 9. B2. 02 10. 013. 01 11. 044. 05 12. 015. E 13. Questo discursiva6. Questo discursiva 14. 037. 04 15. Questo discursiva8. 05 17. 01



MDULO I

1

FSI

CACAPTULO 1: CARGA E FORA ELTRICA

1. CARGA ELTRICA

A matria composta por tomos e estes so

constitudos por prtons, nutrons e eltrons. Os prtons

e eltrons possuem uma propriedade chamada de carga

eltrica. A carga eltrica a propriedade fsica responsvel

pelos fenmenos eltricos.

Onde: Q, q, q1, q2, qn = Carga eltrica (Coulomb -

C)

Ao longo desse mdulo voc ser apresentado a

expresses matemticas com variveis. Sempre que surgir

uma varivel nova, ela ser apresentada a voc seguida de

uma legenda indicando o que ela significa e, entre parnteses,

a sua unidade no Sistema Internacional de Unidades (S.I.).

A carga eltrica de 1,0 C obtida com 6,25 . 1018

prtons. H dois tipos de cargas eltricas: positivas e

negativas. Os prtons possuem a mesma quantidade de

carga eltrica que os eltrons, porm, eles tm carga eltrica

positiva e os eltrons, negativa. Quando se aproximam dois

corpos com cargas eltricas, surgem foras que podem ser

de repulso (cargas de mesmo sinal) ou atrao (cargas de

sinais opostos).Q do prton = + 1,6 10-19C

Q do do eltron = - 1,6 10-19C

O valor 1,6 . 10-19 C chamado de carga elementar e.

Portanto o prton possui carga eltrica+e enquanto o eltron, carga eltrica-e.

Onde: e = carga elementar

2. CONDUTORES E ISOLANTES

Para que um material seja condutor de eletricidade ele

precisa ter portadores de carga eltrica (eltrons ou ons)

livres para se movimentar. No caso dos metais, os tomos

possuem alguns eltrons que no esto fortemente ligados

aos ncleos. Eles so chamados de eltrons livres e so

os responsveis pela condutividade eltrica nesses materiais.

Em lquidos e gases condutores, a condutividade pode ser

causada pela presena de ons positivos ou negativos (ver

tabela 1.1). Nos isolantes, os eltrons esto firmemente

ligados a seus ncleos (ou a suas estruturas moleculares),

dificultando a conduo de eletricidade. Os isolantes tambm

so chamados de dieltricos.

MaterialPortadores de carga eltrica

Exemplo

Metais Eltrons livresCobre, ferro, alum-nio, etc.

Solues inicas

ons positivos ou negativos

Soluo de bateria, gua com sal, etc.

Gases ioniza-dos

Eltrons, ons po-sitivos e negativos

Superfcie do Sol, ionosfera da Terra, o gs das lmpadas fluorescentes, neon.

Tabela 1.1: Principais condutores eltricos e seus portadores de cargas eltricas.

3. ELETRIZAO

Normalmente, os objetos nossa volta possuem o

mesmo nmero de prtons e eltrons e no apresentam

propriedades eltricas (esto neutros). As propriedades

eltricas se manifestam quando um corpo perde ou ganha

eltrons. Um corpo fica eletrizado com carga negativa quando

ganha eltrons e eletrizado com carga positiva quando perde

eltrons.A carga total de um corpo sempre ser um mltiplo

inteiro da carga elementar:

Q = n e

Onde: n = nmero de prtons em excesso (n positivo) ou

nmero de eltrons em excesso (n negativo)

3. Eletrizao por atrito

Ao atritar corpos de diferentes materiais, permite-se que

alguns eltrons sejam transferidos de um material para outro.

Assim, os corpos adquirem cargas de mesmo mdulo (valor

numrico) e sinais opostos (um positivo e o outro negativo).

Condies para que ocorra a eletrizao por atrito:

Os corpos devem ser de materiais diferentes. Um deles deve ser isolante.

A srie a seguir apresenta uma ordem em que o material

ganha eltrons se for atritado com outro sua esquerda e

perde eltrons quando atritado com outro sua direita (srie

triboeltrica):



MDULO IF

SICA

2

Perde eltrons Ganha eltrons

(positivo) vidro - l - seda - algodo - mbar - enxofre - metais (negativo)

4. Eletrizao por Contato

Ocorre por meio do contato de um corpo eletrizado com um

corpo neutro ou entre dois corpos j eletrizados.

Se os dois corpos so condutores, a carga eltrica se distribuir uniformemente pela superfcie de ambos.

Se um dos corpos for isolante, a carga no se distribuir por sua superfcie, mantendo-se na regio de contato.

Aps o contato, os corpos adquirem cargas de mesmo sinal (a no ser quando o contato ocorre entre dois

corpos de cargas de mesmo mdulo e sinais contrrios,

neste caso os corpos ficam neutros aps o contato).

Qualquer condutor eletrizado fica neutro quando entra em contato com o solo. Chamamos esta ligao de fio terra

ou aterramento.

A figura 1.1 apresenta o smbolo do aterramento.

Figura 1.1: Smbolo do fio terra.

5. Eletrizao por induo:

Neste tipo de eletrizao no h contato entre os

corpos. Um corpo eletrizado (indutor) aproximado de um

corpo neutro (induzido). Esta aproximao provocar um

movimento de cargas negativas no induzido.

Figura 1.2: Sequncia de aproximao indutor negativo e induzido.Fonte: http://www.rc.unesp.br/showdefisica/99_Explor_Eletrizacao/paginas%20htmls/Eletriza%C3%A7%C3%A3o%20por%20indu%C3%A7%C3%A3o.htm

Uma fora de atrao surgir entre o indutor e o induzido.

Para eletrizar o induzido, devemos aterr-lo, mantendo o in-

dutor ainda prximo. Em seguida, desliga-se o aterramento e

afasta-se o indutor. O induzido estar eletrizado.

Figura 1.3: Sequncia de aterramento do induzido e consequente eletrizaoFonte: http://www.rc.unesp.br/showdefisica/99_Explor_Eletrizacao/paginas%20htmls/Eletriza%C3%A7%C3%A3o%20por%20

indu%C3%A7%C3%A3o.htm

Observaes:

O indutor poder ser condutor ou isolante; O induzido dever ser condutor para poder ser eletrizado; Caso o induzido seja isolante, a separao das cargas s acontece no nvel de suas molculas. Isto , ele no

eletrizvel e passar a ter polos (negativo e positivo)

durante o tempo em que o indutor estiver prximo a ele

e sendo tambm atrado pelo indutor. o que acontece

quando esfregamos uma caneta no cabelo (eletrizao

por atrito) e a usamos para atrair pequenos pedaos de

papel (induo).

6. LEI DE COULOMB

A Lei de Coulomb usada para determinar o mdulo

da fora eltrica F (grandeza vetorial) que atua entre duas

cargas eltricas Q e q pontuais (que ocupam um ponto)

separadas por uma distncia d. Se as duas cargas tiverem

o mesmo sinal, ento a fora ser repulsiva. Caso os sinais

sejam opostos, ser atrativa.

Para simplificar as equaes, ser usada a letra da

varivel (F) sem a indicao vetorial (F ) quando se tratar de

mdulo de uma grandeza vetorial. O mdulo da fora eltrica

dado por:

Onde: F= fora eltrica (Newton - N); d = distncia entre

as cargas (metro - m); k = constante da Lei de Coulomb

(N.m2/C2). No vcuo, k0 = 9,0 . 109N.m2/C2.



MDULO I

3

FSI

CAOnde: E = campo eltrico (newton/Coulomb - N/C ou volt/metro - V/m)

2. CAMPO ELTRICO GERADO POR UMA CARGA PONTUAL

Sabendo que para duas cargas pontuais Q e q separadas

por uma distncia d o mdulo da fora eltrica F dado por:

Logo, o mdulo do campo eltrico que a carga Q gera

no local onde foi colocada uma carga de prova q pode ser

dado por:

2

2

d

Qk

q

d

Qqk

E

Note que, segundo essa expresso, o campo eltrico

no depende do valor da carga de prova q. Essa expresso

til, portanto, para calcular o campo eltrico em um ponto

qualquer a uma distncia d de uma carga qualquer Q, como

mostra a figura abaixo:

Figura 2.2: Campos eltricos E gerados por uma carga Q em um ponto.

O clculo do campo eltrico em um ponto a uma d que

est sob a influncia de vrias cargas eltricas realizado a

partir da soma vetorial dos campos eltricos de todas as

cargas.

3. LINHAS DE CAMPO OU LINHAS DE FORA

Linhas de campo ou linhas de fora so linhas que

representam a distribuio do campo eltrico no espao.

Algumas caractersticas das linhas de campo so:

O vetor campo eltrico E tangente s linhas de campo e tem o mesmo sentido que elas.

Figura1.4: Fora eltrica da carga Q sobre cargas q.

CAPTULO 2: CAMPO E POTENCIAL ELTRICO

1. CAMPO ELTRICO

a regio do espao onde uma carga eltrica Q tem

influncia. Isto , nessa regio, uma fora eltrica F pode

surgir em uma carga eltrica q (chamada carga de prova) se

ela for colocada l. Toda carga eltrica cria em torno de si um

campo eltrico .

Figura2.1: Campos eltricos E gerados por cargas Q

O sentido do campo eltrico de uma carga Q depende do seu

sinal.

Se Q for positivo, ento o campo sai da carga Se Q for negativo, o campo entra na carga

A fora eltrica em uma carga de prova tem:

a mesma direo e sentido do campo caso a carga seja positiva

a mesma direo e sentido contrrio caso a carga seja negativa

O campo eltrico sobre uma carga q sofrendo a ao

de uma fora eltrica F pode ser dado por:

E =F



MDULO IF

SICA

4

O mdulo (ou intensidade) do campo eltrico proporcional ao nmero de linhas de campo distribudas

numa determinada rea.

As linhas de campo saem das cargas positivas e entram

nas cargas negativas.

Figura2.3: Configuraes espaciais das linhas de campo gerados

por uma ou duas cargas eltricas.

4. CAMPO ELTRICO UNIFORME

Um campo eltrico uniforme quando seus vetores tm

o mesmo mdulo, direo e sentido em qualquer posio

do espao onde o campo eltrico exista. O campo eltrico

uniforme representado por linhas paralelas. Placas paralelas

eletrizadas com cargas eltricas de sinais contrrios geram

um campo eltrico uniforme em seu interior.

Figura 2.4.: Placas paralelas eletrizadas gerando campo eltrico

uniforme.

5. ENERGIA POTENCIAL ELTRICA RELATIVA A DUAS CARGAS PUNTIFORMES

Suponha um sistema composto por duas cargas eltricas

puntiformes, separadas por uma distncia d. Sabe-se que

existe uma energia associada a esse sistema por que a fora

eltrica pode provocar o deslocamento dessas cargas. Essa

energia, chamada de energia potencial eltrica, pode ser dada

por:Ep =

Onde: Ep = Energia potencial eltrica (joule - J)

Figura 2.5: A energia potencial eltrica (ou energia eltrica) a energia associada a um conjunto de cargas eltricas e distncia que as separa.



MDULO I

5

FSI

CAEm um sistema constitudo por vrias cargas. O potencial eltrico num ponto p qualquer dado pela soma escalar dos

potenciais eltricos de todas as cargas.

8. DIFERENA DE POTENCIAL ELTRICO (DDP OU TENSO)

Se uma carga eltrica se desloca de um ponto A para

um ponto B na presena de um campo eltrico, uma fora

eltrica realizar trabalho sobre essa carga (aumentando

ou diminuindo sua quantidade de energia eltrica). Assim,

afirma-se que h uma diferena de potencial eltrico (ddp)

entre A e B que corresponde quantidade de energia que cada

unidade de carga ganha ou perde devido ao deslocamento.

Figura 2.7: A ddp entre os pontos A e B corresponde ao trabalho da fora

eltrica para cada unidade de carga levada do ponto A ao ponto B.

V =AB TABq

ou

V =ABAB

Onde: VAB = ddp (volt - V); TAB = trabalho da fora

eltrica (joule - J), dAB= distncia entre A e B prxima da

carga (metro m).

A ddp entre os pontos A e B tambm pode ser dada por:

VAB = VA - VBOnde: VA = potencial em A (V); VB = Potencial em B (V)

9. SUPERFCIES EQUIPOTENCIAIS

Superfcies equipotenciais so superfcies onde o potencial

eltrico constante. Assim, a ddp entre dois pontos de uma

mesma superfcie equipotencial nula. Todo ponto situado

mesma distncia R de uma carga eltrica, por exemplo, tem

o mesmo potencial. Alm disso, as linhas de campo eltrico

sem preso normais (formam 90) com as superfcies

equipotenciais.

6. POTENCIAL ELTRICO

Uma carga eltrica qualquer produz uma influncia

no espao a sua volta chamada de campo eltrico. Nessa

regio, uma partcula carregada ficar sujeita a uma fora

eltrica que poder realizar um trabalho sobre ela. Portanto,

essa partcula, sob a influncia do campo eltrico, possuir

uma energia potencial eltrica (que igual ao trabalho que

a fora eltrica pode realizar para lev-la ou traz-la de bem

longe). Essa energia potencial armazenada sobre a carga

eltrica que se encontra no campo eltrico proporcional

quantidade de carga que ela tem. Assim, se outra partcula

com o dobro de carga for colocada no mesmo ponto, ela

armazenar o dobro de energia eltrica do que a primeira.

Dizemos ento que neste ponto h um potencial eltrico

dado pela quantidade de energia eltrica adquirida para

cada unidade de carga posicionada sobre ele:

V = Ep

Onde: V

apostila de botanica

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