fisiologia vegetal

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  • 1. Fisiologia Vegetal BiologiaTema:FisiologiaVegetal Prof. Marcos Corradinimarcosgdr@hotmail.com

2. Fisiologia Vegetal1) IntroduoA fisiologia vegetal a parte da biologia que estuda o funcionamento doorganismodas plantas, que inclui: a nutrio vegetal, o crescimento, a ao dos hormniosvegetais e a florao. 3. Fisiologia Vegetal2) Nutrio VegetalI) Elementos qumicos essenciais s plantas Macronutrientes: Elementos qumicos necessrios em quantidades relativamentegrandes. Micronutrientes: Elementos qumicos necessrios em pequenas quantidades.Macronutrientes MicronutrientesHidrognio (H) Cloro (Cl)Carbono (C)Ferro (Fe)Oxignio (O) Boro (B)Nitrognio (N) Mangans (Mn)Fsforo (P)Sdio (Na)Clcio (Ca)Zinco (Zn)Magnsio (Mg)Cobre (Cu)Potssio (K) Nquel (Ni) 4. Fisiologia Vegetal2) Nutrio VegetalI) Elementos qumicos essenciais s plantasMacronutrientes C, H, O, N, P (so os principais constituintes das molculas orgnicas) Ca (constituio da lamela mdia) K (regulador da presso osmtica no interior da clula vegetal) Mg (componente da clorofila)Micronutrientes Na, Cl, Cu, Zn, Fe, Bo, etc. Atuam como co-fatores de enzimas Necessrios em quantidades pequenas 5. Fisiologia Vegetal2) Nutrio VegetalII) Correo de solos deficientes em nutrientes Adio de Adubos orgnicos o Restos de alimentos o Restos vegetais o Fezes de animais No processo de decomposio biolgica (microrganismos) ocorre a liberao deelementos essenciais ao desenvolvimento das plantas. Adio de Adubos qumicos o Contm sais minerais com os seguintes macronutrientes: N, P, KObs.: A adubao excessiva pode causar a contaminao de lagos e rios, morte de animais, e possveis problemas sade humana. 6. Fisiologia Vegetal2) Nutrio VegetalSimplastoIII) Absoro de gua e sais pelas razes Local de absoro nas razes: zona pilfera Aps atravessar a epiderme:Apoplasto A gua se locomove em direo ao xilema via: Simplasto: passando por dentro das clulas via plasmodesmos. Apoplasto: passando entre as clulas Ao chegar na endoderme:Clulas contm estrias de Caspary (suberina)o Ocorre a seleo dos sais minerais queentram no xilemao Regulao da quantidade de gua quepode entrar para dentro do xilema. 7. Fisiologia Vegetal2) Nutrio VegetalIV) Conduo da seiva Bruta Presso positiva da raizCapilaridade 8. Fisiologia Vegetal2) Nutrio VegetalIV) Conduo da seiva Bruta Sentido de conduo da seiva bruta: razes folhas Como a gua sobe at as folhas? Teorias existentes Presso positiva da raiz (contribui, mas no explica).o Transporte ativo de sais minerais para dentro do xilema (+).o gua penetra do solo para o xilema por osmose.o Problema: nem todas as plantas possuem esta caracterstica. Capilaridade (contribui, mas no explica).o As molculas de gua so capazes de subir espontaneamente em umtubo de pequeno calibre.o Ocorre adeso entre molculas de gua e o tubo e tambm ligaes dehidrognio entre as molculas de gua.o A gua sobe at a fora de adeso se igualar a fora gravitacional.o Problema: o mximo que a gua pode alcanar meio metro de altura. 9. Fisiologia Vegetal2) Nutrio VegetalII) Conduo da seiva BrutaIII. Teoria da tenso-coeso (Teoria de Dixon) TranspiraoTeoria mais aceita atualmenteOcorre transpirao foliarA presso dentro do xilema das folhas diminuiOcorre fluxo de gua no sentido: caule folhasA presso dentro do xilema do caule diminuiOcorre o fluxo de gua no sentido: raiz cauleA coeso entre as molculas de gua e a tenso existente na coluna de gua no xilema permitem a subida da gua desde a raiz at as folhas. 10. Fisiologia Vegetal2) Nutrio VegetalII) Nutrio orgnica das plantas Plantas: autotrficas Produzem sua prpria matria orgnica por meio da fotossntese CO2 + H2O + Luz C6H12O6 + O2 Trocas gasosas via estmatosEstmatoo Estruturas Duas clulas guarda (fotossintetizantes) CO2 Clulas subsidirias (ao redor das cel. guarda) Ostiolo (abertura) entre as cel. guarda O2 11. Fisiologia Vegetal2) Nutrio VegetalII) Nutrio orgnica das plantasAberturaFechamento Entrada de K+Sada de K+ gua entra nas clulas guardagua sai das clulas guarda Clulas guarda tornam-se trgidas Clulas guarda tornam-se plasmolizadas Promove a abertura do ostolo Ocorre o fechamento do ostiolo 12. Fisiologia Vegetal2) Nutrio VegetalFatores que determinam a abertura dos estmatos:d) Luminosidade Estimula a abertura dos estmatos Maioria das plantas (abrem estmatos durante o dia) e os fecham ( noite) Dia luz fotossntese abertura dos estmatos trocas gasosas Concentrao de gs carbnico (CO2) Baixas concentraes de CO2 Estmatos abrem Adaptao fotossntese Altas concentraes de CO2 Estmatos se fecham Disponibilidade de gua Pouca gua no solo estmatos se fecham Adaptao economia hdrica Muita gua no solo estmatos abrem 13. Fisiologia Vegetal2) Nutrio VegetalTranspiraoVI) Conduo de seiva elaboradaTeoria mais aceita: Fluxo de massaFluxo deComo a matria orgnica se movimenta no floema?guaentre Folhas (rgos fonte) xilema eFonte floema (folhas) o Floema possui maior concentrao de Ento, oorgnica. com que a gua matria que faz se movimente no interior do Razes (rgos dreno) o Floema possui menor concentrao de matria orgnica a diferena de floemapresso osmtica existenteA gua passa do xilema para o floema, onde existeentre o rgo fonte (folhas) e omaior concentrao de matria orgnica (osmose)dreno (razes)Ao atingir o floema a gua empurra as molculasorgnicas para o seu destino onde sero assimiladas XilemaFloemaDreno (razes) 14. Fisiologia Vegetal2) Nutrio VegetalVI) Conduo de seiva elaboradaExperimento do fluxo de massa 15. Fisiologia Vegetal3) Hormnios Vegetais Tambm chamados de fitormnios. Regulam o funcionamento fisiolgico das plantas. So cinco hormnios vegetais: Auxina, Citocinina, Etileno, Giberelina e cido Abscsico. Auxina cido Indolactico (AIA) Descoberta por Charles Darwin (1881) Local de produo: gema apical do cauleFunes:I) Alongamento celularII) Tropismos (movimentos vegetais)III) Enraizamento de estacasIV) Dominncia apicalV) Desenvolvimento do caule e da raiz 16. Fisiologia Vegetal Hormnios Vegetais AuxinaI) Alongamento celularAuxinasParede celular estimulamMembranaplasmtica Parede celular Expanso da parede celularProtenabombeadora de H+Expansinas Molcula de Molcula de celulose sofremcelulose alongamentoAlongamento celular 17. Fisiologia Vegetal Hormnios Vegetais AuxinaII) TropismosAs auxinas controlam os tropismos: movimentos de curvatura da planta em resposta aum determinado estmulo. i. Fototropismo Tipo de tropismo em que a fonte estimuladora do movimento da planta a luz.Quando a planta iluminada a auxina migra para o ladooposto ao da luz 18. Fisiologia Vegetal1) Hormnios Vegetais i.Fototropismo Caule: O excesso de auxina estimula o alongamento celular (fototropismo positivo) Raiz: O excesso de auxina inibe o alongamento celular (fototropismo negativo) auxinaluzluz alongamento luzCauleCauleFototropismo (+)Raizauxina Raiz alongamentoAuxinaFototropismo(-) 19. Fisiologia Vegetal1) Hormnios Vegetais ii. Gravitropismo (Geotropismo) Tipo de tropismo em que a fonte estimuladora do movimento a fora gravitacional Caule: gravitropismo negativo Raiz: gravitropismo positivo Planta em posio horizontal Raiz raizcaule auxina alongamentoCaule auxina alongamento Fora da gravidade faz com que a auxina se acumule naregio inferior da planta. 20. Fisiologia VegetalHormnios VegetaisObs.: NastismosMovimentos que ocorrem em resposta a um estmulo, mas que no so orientados pela fonte estimuladora.No h participao de AuxinaEx: Plantas insetvoras (carnvoras) e sensitivas. Vdeo: planta sensitivaPlanta carnvora (Dioneia)Planta sensitivaMimosa pudica Vdeo: planta carnvora 21. Fisiologia Vegetal Hormnios Vegetais AuxinaIII) Enraizamento de estacasPor estmulo da auxina, razes adventcias podemsurgir a partir de estacas (mudas).IV) Desenvolvimento de raiz e cauleRaiz, mais sensvel a auxina que o cauleUma concentrao que induza ocrescimento timo do caule, tem efeitoinibidor sobre o crescimento da raiz. 22. Fisiologia Vegetal Hormnios Vegetais AuxinaV) Dominncia ApicalA auxina produzida na gema apical do caule exerce inibio sobre as gemas laterais,mantendo-as em estado de dormncia.Se a gema apical for retirada (tcnica de poda) as gemas laterais passam a sedesenvolver e novos ramos se desenvolvem. 23. Fisiologia VegetalHormnios Vegetaisb)CitocininaFunes na planta I. Estimula a diviso celular II.Estimula a morfognese (diferenciao dos tecidos da planta) III. Estimula o alongamento caulinar IV.Promove o retardo do envelhecimento da planta (senescncia) V. Quebra a dominncia apical e promove o desenvolvimento das gemas laterais. Auxina e citocinina podem ser utilizadas em conjunto para promoverem adiferenciao celular emvegetais e a formao de plantas inteiras a partir deum conjunto de culas (calo) calo razes Caules e folhas 24. Fisiologia VegetalHormnios Vegetaisc) Etileno (Gs Eteno C2H4)Funes na plantaI. Promove a germinao em plantas jovens.II.Promove o amadurecimento dos frutosIII. Promove o envelhecimento celular (senescncia)IV.Estimula a floraoV. Promove a absciso foliar (queda das folhas)No cultivo de banana comumEtileno promove orealizar a queima da serragem,Etileno promove a queda amadurecimento do fruto.pois h liberao do gs etilenodas folhas (absciso foliar) 25. Fisiologia Vegetal Hormnios Vegetaisd) GiberelinaI.Promove o crescimento dos frutos partenocrpicosII. Promove o alongamento caulinarIII.Realiza a mobilizao das reservas da semente para o embrioIV. Quebra a dormncia em sementes e gemas (primavera) Desenvolvimento defrutos partenocrpicos(sem fecundao). Germinao das sementes 26. Fisiologia Vegetal Hormnios Vegetaise) cido abscsico (ABA)I. Promove a dormncia em gemas e sementes (inverno)II.Promove o fechamento estomtico (falta de gua no solo)III. Induz o envelhecimento de folhas, frutos e flores.Sementes dormentes no perodo doinverno por ao do cido abscsico 27. Fisiologia Vegetal4) Fotoperiodismo o mecanismo de florao que algumas plantas angiospermas possuem em resposta ao perodo de luminosidade diria (fotoperodo). Fotoperodo crtico: (FPC) Valor em horas