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  • CURSO DE FISIOLOGIA VEGETAL

    Professor: Clovis Pereira Peixoto

    Cruz das Almas - BA Maro 2011

    UNIVERSIDADE FEDERAL DO RECNCAVO DA BAHIA CENTRO DE CINCIAS AGRRIAS, AMBIENTAIS E BIOLGICAS GRUPO DE PESQUISA MANEJO DE PLANTAS EM ECOSSISTEMAS NEOTROPICAIS

  • 2

    FICHA CATALOGRFICA

    P379 Peixoto Clovis Pereira Curso de Fisiologia vegetal/Clovis Pereira Peixoto. Cruz das Almas,

    BA. 2010.

    177f.; il.

    Apostila de Aulas (Fisiologia Vegetal) Centro de Cincias agrrias, Ambientais e Biolgicas

    1. Plantas - relaes hdricas. 2. Plantas fotossntese. 3. Plantas

    respirao. 4. crescimento. I. Titulo.

    CDD 20 ed. 581.1

  • 3

    APRESENTAO

    A Fisiologia Vegetal, rea da cincia que procura compreender as funes e mecanismos vitais das plantas, ocupa cada vez mais um papel importante na formao de bilogos e profissionais das diversas modalidades agrrias (agrnomos, zootcnicos, engenheiros florestais e licenciados em cincias agrcolas).

    O desenvolvimento da biotecnologia, de tecnologias agroflorestais sustentveis e menos agressivas ao meio ambiente, da agricultura de preciso, de cultivares mais eficientes de uso de nutrientes e resistentes a estresses exige conhecimentos sobre processos fisiolgicos bsicos.

    A Fisiologia Vegetal, alm de cincia bsica, deve ser parte integrante da

    formao cientfica e biotecnolgica dos nossos estudantes que, em sua vida profissional, estaro buscando solucionar problemas ou participando da formao de novos estudantes

    em todos os nveis de ensino. As dificuldades encontradas no processo de ensino-aprendizagem guardam uma estreita relao com as prprias caractersticas da Fisiologia Vegetal como cincia e com os meios que dispomos para ensin-la.

    Cabe destacar a interdisciplinaridade dessa rea. Os conhecimentos fisiolgicos

    integram fundamentos de biologia celular, anatomia (forma e funo so indissociveis), bioqumica, qumica geral e fsica como ferramentas conceituais ou instrumentais. Isto

    significa que a formao prvia do aluno afeta o aprendizado da fisiologia vegetal. Este trabalho visa atender aos alunos dos CURSOS DE AGRONOMIA E

    ENGENHARIA FLORESTAL DA UFRB, sendo este, nos diferentes captulos, uma reviso simplificada sobre Relaes Hdricas nas Plantas, a Utilizao da Radiao Solar pelas plantas e do Crescimento e Desenvolvimento das Plantas, permitindo que o leitor tenha uma noo geral de cada tema tratado, e caso queira aprofundar, poder utilizar-se das bibliografias sugeridas e/ou buscar aquelas mais especficas.

    _____________________________________

    Professor Doutor Associado Clovis Pereira Peixoto, CCAAB/UFRB

  • 4

    SUMRIO

    Apresentao 3

    Introduo ao curso Relaes hdricas

    8

    Capitulo 1 gua: Estrutura e Funes 18

    1.1 Importncia 18

    1.2 Estrutura molecular 19

    1.3 Propriedades 21

    1.4 Algumas funes fisiolgicas da gua 24

    Referncias Bibliogrficas 25

    Capitulo 2 Difuso, Osmose e Embebio 26

    2.1 Introduo 26

    2.2 Difuso 27

    2.3 Estabelecimento de um gradiente de potencial qumico 28

    2.4 O potencial gua 29

    2.5 Relaes osmticas das clulas vegetais 30

    2.6 Plamlise e deplasmlise 34

    2.7 Potencial mtrico ou Embebio 35

    Referncias Bibliogrficas 36

    Capitulo 3 Transpirao 37

    3.1 Importncia 37

    3.2 Natureza 39

    3.3 Magnitude 39

    3.4 Tipos de transpirao 40

    3.5 Fatores externos 41

    3.6 Fatores intrnsecos 42

    3.7 Movimento estomtico 43

    Referncias Bibliogrficas 46

    Capitulo 4 Absoro e Transporte 47

    4.1 Importncia 47

    4.2 Absoro de gua 47

    4.3 Mecanismos de absoro 49

    Referncias Bibliogrficas 51

    Capitulo 5 Dficit hdrico 52

    5.1 Importncia 52

    5.2 Parmetros indicativos do dficit hdrico 53

    5.3 Desenvolvimento do dficit hdrico 54

    5.4 Efeito do dficit hdrico nos processos fisiolgicos 56

    Referncias Bibliogrficas 61

    Capitulo 6 Adaptao ao dficit hdrico e mecanismos de resistncia 62

  • 5

    seca

    6.1 Introduo 62

    6.2 Classificao de plantas quanto seca 63

    6.3 Mecanismos de adaptao 65

    6.4 Controle do dficit hdrico 67

    6.5 Aspectos benficos do dficit hdrico 68

    6.6 Resistncia a seca 68

    Referncias Bibliogrficas 69

    Capitulo 7 Utilizao da radiao solar Fotossntese: fase fotoqumica 70

    7.1 Introduo 70

    7.2 Luz e energia 73

    7.3 Stio da fotossntese 74

    7.4 Unidade fotossinttica 76

    7.5 Sistemas de pigmento 77

    7.6 Modelos de reaes luz 78

    Referncias Bibliogrficas 81

    Capitulo 8 Fotossntese: fase bioqumica 82

    8.1 Introduo 82

    8.2 Fixao do carbono 83

    8.2.1 Ciclo de Calvin-Bhenson-Basham 84

    8.2.2 O ciclo de Hatch-Slack-Kortschak 85

    8.2.3 Fixao do CO2 em plantas CAM 88 Referncias Bibliogrficas 89

    Capitulo 9 Fotorrespirao e produtividade 90

    9.1 Introduo 90

    9.2 Fotorrespirao 90

    9.2.1 Metabolismo do P-glicolato 91

    9.3 Fotorrespirao e produtividade em pantas C3 e C4 93 9.4 Fatores da fotorrespirao 94

    9.5 Ponto de Compensao 94

    9.6 Caractersiticas diferenciais entre plantas C3 e C4 94 9.7 Por que a fotorrespirao? 95

    Referncias Bibliogrficas 97

    Capitulo 10 Fisiologia comparada de plantas C3, C4 e CAM 98 10.1 Introduo 98

    10.2 Classificao quanto cintica de fixao de CO2 99 10.3 Fisiologia comparada C3 C4 e CAM 100 Referncias Bibliogrficas 106

    Capitulo 11 Bioqumica da respirao 107

    11.1 Conceito e Importncia 108

    11.2 Principais substratos 108

    11.3 Fases da respirao glicoltica 109

  • 6

    11.4 Balano energtico 111

    11.5 Via fermentativa 112

    11.6 Via pentose-fosfato 112

    11.7 Desdobramento dos lipdios 113

    11.8 Desdobramento das protenas 114

    Referncias Bibliogrficas 115

    Capitulo 12 Medida, respirao nos rgos e fatores que afetam 116

    12.1 Introduo 116

    12.2 Medidas da respirao 116

    12.3 Respirao nos rgos 117

    12.4 Fatores que afetam 120

    12.5 Venenos respiratrios 121

    Referncias Bibliogrficas 121

    Captulo 13 Reguladores vegetais 122

    13.1 Introduo 122

    13.2 Hormnios vegetais e fitorreguladores 123

    13.2.1 Principais hormnios vegetais 124

    13.2.1.1 Auxinas 125

    13.2.1.2 Giberelinas 127

    13.2.1.3 Citocininas 128

    13.2.1.4 Etileno 129

    13.2.2 Inibidores (cido abscsico) 131

    13.2.3 Retardadores 132

    13.2.4 Florgeno 133

    Referncias Bibliogrficas 133

    Capitulo 14 Reguladores vegetais e aplicaes na agri-horticultura 134

    Referncias Bibliogrficas 139

    Capitulo 15 Anlise de crescimento de plantas 142

    15.1 Introduo 142

    15.2 Conceitos bsicos 143

    15.2.1 Crescimento 144

    15.2.2 Desenvolvimento 144

    15.2.3 Diferenciao 144

    15.3 Medidas do crescimento 150

    15.3.1 Dimenses lineares 150

    15.3.2 Numero de unidades estruturais 151

    15.3.3 Medidas de superfcies 151

    15.3.4 Massa da matria fresca 152

    15.3.5 Massa da matria seca 153

    15.3.6 Volume 153

    15.4 Critrios de amostragens 153

    15.4.1 Objetivo do trabalho 153

  • 7

    15.4.2 Tamanho da amostragem 153

    15.4.3 Intervalo de amostragem 155

    15.4.4 Determinao em razes 155

    15.5 Padres de crescimento exponencial e sigmide 156

    15.6 Parmetros de anlise de crescimento 158

    15.6.1 Taxa de crescimento absoluto 158

    15.6.2 Taxa de crescimento relativo 158

    15.6.3 Razo de rea foliar 160

    15.6.4 Taxa assimilatria lquida 161

    15.6.5 Taxa de crescimento foliar relativo 161

    15.6.6 Taxa de crescimento da cultura 162

    15.6.7 ndice de rea foliar 162

    15.6.8 Durao de rea foliar 163

    15.6.9 ndice de colheita 164

    Referencias bibliogrficas 165

    Exerccios 167

    Seguimento Prtico 169

  • 8

    INTRODUO AO CURSO DE FISIOLOGIA VEGETAL

    As plantas, juntamente com os animais representam a parte viva da natureza. Em todos ambientes em que vive o homem existem plantas. Delas dependem o prprio homem e a maioria dos animais para sua alimentao e sobrevivncia. As plantas

    satisfazem muitas das exigncias humanas, na forma de madeiras, fibras txteis, gorduras e leos, borracha, polpa (papel), drogas e outros materiais. natural, pois que o homem, desde tempos imemoriais, atentasse para as plantas, seja por necessidade imediata, por curiosidade intelectual ou por interesse esttico. A cincia das plantas, no entanto, relativamente recente.

    As plantas verdes so arquitetos fundamentais da natureza para a manuteno da vida na terra. So os nicos organismos capazes de captar a luz solar e substancias simples e transforma-las em complexas molculas. Ocupam quase toda a rea do globo

    terrestre, inclusive o fitoplancton