Fisiologia Vegetal

Biologia

CCI Sênior

Condução de Seivas

Seiva Bruta; Seiva Elaborada;

Absorção de Água e Sais Minerais

A água penetra pela raiz;

Passagem por osmose;

Sais minerais: Macronutrientes e micronutrientes;

Condução da Seiva Bruta Vaso condutor: Xilema; Criação de uma força de

sucção; Mais água perdida na

transpiração, mais água absorvida pala raiz;

União das moléculas de água “pontes de hidrogênio”;

A tensão força a subida da coluna de água;

Condução da Seiva Elaborada

Produzida pelas células clorofiladas; Vaso: Floema;

Passagem lenta (glicose);

Do mais concentrado para o menos concentrado;

Ernst Münch elaborou em 1930 a teoria do fluxo de massa, a mais aceita atualmente para explicar o transporte de seiva elaborada sob pressão no floema. Segundo esta, a água da seiva bruta que chega pelo xilema ao órgão de maior pressão osmótica (geralmente, a folha) penetra em seus vasos floemáticos por osmose, empurrando a massa de seiva elaborada neles presente em direção ao órgão de menor pressão osmótica (geralmente, a raiz). Tal proposição foi testada com sucesso através do seguinte modelo experimental:

Modelo de Münch ou pressão positiva de seiva

Anel de Malphighi

Afídeo - Pulgão Inseto

Hormônios Vegetais

(Fitormônios)

Hormônios Vegetais

Os fitormônios, como também são chamados os hormônios vegetais, são substâncias orgânicas atuantes nos diferentes órgãos das plantas: raiz, caule, folhas, flores e frutos, responsáveis pelo crescimento e desenvolvimento do vegetal.

Ação hormonal na floração.

Ação hormonal na abscisão foliar.

Ação hormonal no desenvolvimento e crescimento vegetal.

Ação hormonal no amadurecimento das frutas.

Hormônios Vegetais

Entre as categorias de hormônios vegetais relacionados à divisão celular, crescimento e diferenciação, destacam-se:

Auxinas Giberelinas Etileno Ácido Abscísico Citocininas

Giberelinas (Ácido giberélico)

Foram descobertas no Japão em 1930 atravéz de estudos com plantas de arroz infectadas por fungos Giberella.

OBS: Todas as plantas produzem.

Transporte: apolar pelo xilema e floema

Produção: Folhas jovens

Embriões de sementes

Frutos

Sementes em germinação

Giberelinas - AçãoCaule: alongamento das células

Plantas anãs são geneticamente incapazes de produzir (giberelinas).

Folhas: alongamento das células

Usado na horticultura para obtenção de plantas com folhas maiores e largas.

Fruto: Aceleram a distensão celular (em frutos jovens provoca um acentuado aumento).

provocam partenocarpia

Semente: Quebra a dormência.

Floração: Induz em plantas acaules (caules reduzidos).

Ex: cenoura, nabo, rabanete

Giberelinas A ação da giberelina vem sendo intensivamente

estudada em viticultura. Aplicações efetuadas desde o aparecimento da inflorescência até o início da maturação visam principalmente o aumento da produção através do aumento do peso dos cachos e dos bagos e à obtenção de cachos medianamente soltos (que dispensam a operação de desbaste e facilitam o controle de doenças). Além disso, a aplicação do ácido giberélico pode acarretar no engrossamento dos pedicelos e engaços e obtenção de frutos sem sementes, com diminuição do ciclo da videira, antecipando-se o período de colheita.

CitocininasOrigem: a partir da adenina (base nitrogenada)

Transporte: pelo xilema

Produção: ponta da raiz

Divisão celular

Metabolismo

Senescência[Regulam

Citocininas

O papel essencial da citocinina é regular o crescimento vegetal, “normalizando” o desenvolvimento da planta.

A citocinina proporciona a ocorrência de um crescimento controlado e organizado da forma e da estrutura das plantas superiores.

Além disso, elas também provocam a diferenciação dos grupos de células que formam os tecidos e que

se tornarão as diferentes partes das plantas.

Citocininas A inibição da senescência, isto é, do envelhecimento,

é outra importante função desses hormônios. Esse mecanismo funciona no sentido de que as citocininas aumentam a retenção de algumas substâncias, tais como aminoácidos, dentro da célula. Assim, o envelhecimento, o amarelecimento e a perda de qualidade de mercado dos produtos vegetais são retardados. Devido a essa propriedade, a citocinina está sendo usada como inibidor de senescência em muitas plantas, como o alface, o brócolis, etc.

Gás etileno

Produto do metabolismo das células.

Transporte: por difusão.

Ação Provoca maturação dos frutos.

Floração( Inicia a floração em abacaxi).

Provoca abscisão das folhas e frutos.

Provoca gancho apical em estiolomento.

Gás etileno

É o composto orgânico (endógeno ou exógeno) mais simples e, aparentemente, o único gás que participa de regulação dos processos fisiológicos das plantas. O etileno é considerado um hormônio, já que é um produto natural do metabolismo, atua em concentrações muito baixas e participa da regulação de praticamente todos os processos de crescimento, desenvolvimento e senescência das plantas.

Gás etileno Um das funções do etileno é o amadurecimento de frutos,

como maçãs, bananas, etc. Uma prática comum para acelerar o amadurecimento da banana é queimar pó de madeira nas câmaras de armazenamento. Essa queima de serragem libera o etileno que é indutor do amadurecimento de frutos. Cada fruto em amadurecimento libera outras quantidades do hormônio, que possivelmente será utilizado em frutos vizinhos induzindo-os a amadurecer também.

Outra característica do etileno é a participação na abscisão das folhas, juntamente com as auxinas. A concentração das auxinas nas folhas de plantas diminui no outono, induzindo modificações na chamada zona de abscisão, que passa a produzir etileno. O etileno enfraquece as células a tal ponto que o peso da folha é suficiente para romper sua ligação com o caule, assim a folha se destaca e cai.

Gás etileno - Curiosidade Acredita-se que enfiando pregos na jabuticabeira ela

produz frutos mais rápido. Na verdade, quando se provoca este tipo de ferimento na planta, ocorre um estímulo e ela produz o etileno, que a induz a florescer.

Ácido Abscísico

Transporte: floema.

Ação Dormência das gemas

Fechamento dos estômatos

Ácido Abscísico O hormônio recebeu essa denominação porque, de

início, se pensou que ele fosse o principal responsável pela abscisão foliar, fenômeno de queda das folhas de certas árvores, fato que ocorre no outono. Hoje, embora se saiba que o ácido abscísico não é o responsável por esse fenômeno, seu nome permaneceu.

Ácido Abscísico Ao contrário de outros hormônios vegetais, como a auxina, o

ácido abscísico é um inibidor do crescimento das plantas. Essa inibição ocorre no sentido de proteger a planta. Nos períodos desfavoráveis, a planta produz o hormônio, que é responsável pela dormência das gemas do caule e pela queda das folhas. O ácido abscísico é o principal responsável pelo bloqueio do crescimento das plantas no inverno e pelo fato das sementes não germinarem imediatamente após serem produzidas, fenômeno conhecido como dormência.

Além disso, o ácido abscísico provoca o fechamento dos estômatos, favorecimento da síntese de reserva em sementes e do transporte de fotossintetizados das folhas para as sementes em desenvolvimento.

Primeiro hormônio vegetal estudado.

OBS: Agem no crescimento da planta.

Origem: A partir do aminoácido triptofano.

Transporte: polar, unidirecional por difusão de célula a célula.

Auxinas ( ácido indolacético – AIA)

Auxinas ( ácido indolacético – AIA)

As auxinas são os hormônios vegetais mais importantes presentes na planta, sendo responsáveis pelo crescimento do vegetal. Produzidas no ápice da planta, as auxinas são distribuídas do ápice para o todo o resto do corpo do vegetal. As auxinas são produzidas nos embriões, nas gemas e nas folhas jovens a partir do triptofano, sendo que a auxina mais comum é o AIA ( ácido indolacético) .

Ação do AIA nos vegetais Esses hormônios atuam sobre a parede celular do

vegetal, provocando sua distensão e, conseqüentemente, o seu crescimento. Contudo, os efeitos das auxinas são bastante variados, dependendo de fatores como local de atuação e concentração, podendo assim ter efeitos antagônicos.

As auxinas também promovem o crescimento de raízes e caules, através do alongamento das células recém-formadas nos meristemas, porém a sensibilidade das células à auxina varia de um órgão da planta para outro.

Depende da concentração[ ] de AIA estimula cresc.

[ ] de AIA inibe cresc.

Depende da concentração[ ] de AIA estimula crecs.

[ ] de AIA inibe cresc.

Raiz:

Caule:

Ação do AIA nos vegetais

Divisão celular:

Estimula a multiplicação e facilita a distensão celular.

Alongamento da Parede Celular

O alongamento da parede celular é a resposta inicial dos tecidos vegetais às auxinas.

A resposta em alongamento da parede celular esta relacionada com a acidificação. A auxina estimula uma bomba de prótons que promove a secreção de íons hidrogênio em um compartimento da parede celular causando acidificação. A acidificação promove a ativação de enzimas preexistentes causadoras do afrouxamento da parede celular.

Alongamento da Parede Celular

Tropismo

Movimentos de crescimentos e curvatura orientados por algum fator ambiental (agente excitante).

De acordo com a natureza do agente excitante

Observações:

A curvatura depende da direção de onde vem o agente excitante

O agente excitante deve incidir unilateralmente

As auxinas devem sofrer redistribuição

[Fototropismo

Geotropismo

Tigmotropismo

Quimiotropismo

Fototropismo

O fototropismo é um movimento de uma ou várias partes da planta em resposta a uma luz unilateral.

Quando a planta recebe uma luz unilateral, a auxina é transportada para o lado não iluminado. Isto resulta em um maior transporte de auxinas no lado não iluminado.

Com uma maior concentração de auxinas no lado não iluminado, o caule tende a se deslocar no sentido da luz, pois o lado escuro irá crescer mais que o lado iluminado e o contrário ocorrerá com a raiz, já que seu crescimento é favorecido com uma menor concentração de auxina.

Fototropismo

Fototropismo

Geotropismo

O geotropismo é um resposta dos órgãos vegetais à força da gravidade.

Quando a planta é colocada em posição horizontal, o acúmulo de auxinas na parte inferior do caule provoca um maior crescimento dessa parte, ocorrendo curvatura em uma direção oposta à força da gravidade, fazendo com que o caule se dirija para cima.

Na raiz em posição horizontal ocorre um maior alongamento na parte superior comparada à inferior, provocando curvatura da raiz na direção da força gravitacional.

Geotropismo

Geotropismo na raiz A raiz é revestida por uma estrutura chamada coifa. A

coifa é responsável pela produção de uma substância que diminui o atrito da raiz com a terra, protegendo a raiz. Além disso, a coifa é responsável pelo geotropismo.

A coifa possui os estatólitos, que são os responsáveis pela percepção da gravidade. Quando colocada em posição horizontal, os estatólitos da raiz mudam de posição dentro da célula. Este movimento dos estatólitos provoca a redistribuição da auxina e a partir disso, ocorre o movimento da raiz em direção à força da gravidade.

http://www.balzaca.info/biologia/downloads/gravitropismos.pdf

Vídeos

Tropismos: http://www.youtube.com/watch?v=zctM_TWg5Ik

Fototropismo: http://www.youtube.com/watch?v=Ze8NV7cvW8k