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  • Fisiologia Vegetal

  • 1) Introduo

    A fisiologia vegetal a parte da biologia que estuda o funcionamento do organismodas plantas, que inclui: a nutrio vegetal, o crescimento, a ao dos hormnios vegetais e a florao.

    Fisiologia Vegetal

  • 2) Nutrio Vegetal

    I) Elementos qumicos essenciais s plantas

    Macronutrientes: Elementos qumicos necessrios em quantidades relativamente grandes.

    Micronutrientes: Elementos qumicos necessrios em pequenas quantidades.

    Macronutrientes Micronutrientes

    Hidrognio (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)

    Fisiologia Vegetal

  • 2) Nutrio Vegetal

    I) Elementos qumicos essenciais s plantas

    Macronutrientes

    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

    Fisiologia Vegetal

  • 2) Nutrio Vegetal

    II) Correo de solos deficientes em nutrientes

    Adio de Adubos orgnicoso Restos de alimentoso Restos vegetaiso Fezes de animais

    No processo de decomposio biolgica (microrganismos) ocorre a liberao deelementos essenciais ao desenvolvimento das plantas.

    Adio de Adubos qumicoso Contm sais minerais com os seguintes macronutrientes: N, P, K

    Obs.: A adubao excessiva pode causar a contaminao de lagos e rios, morte deanimais, e possveis problemas sade humana.

    Fisiologia Vegetal

  • 2) Nutrio Vegetal

    III) Absoro de gua e sais pelas razes

    Local de absoro nas razes: zona pilfera Aps atravessar a epiderme:

    A gua se locomove em direo ao xilema via:

    a) Simplasto: passando por dentro das clulasvia plasmodesmos.

    a) Apoplasto: passando entre as clulas

    Ao chegar na endoderme:

    Simplasto

    Apoplasto

    Clulas contm estrias de Caspary (suberina)

    o Ocorre a seleo dos sais minerais que entram no xilema

    o Regulao da quantidade de gua que pode entrar para dentro do xilema.

    Fisiologia Vegetal

  • 2) Nutrio Vegetal

    IV) Conduo da seiva Bruta

    Presso positiva da raiz Capilaridade

    Fisiologia Vegetal

  • 2) Nutrio Vegetal

    IV) Conduo da seiva Bruta

    Sentido de conduo da seiva bruta: razes folhas Como a gua sobe at as folhas?

    Teorias existentes

    I. 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.

    II. Capilaridade (contribui, mas no explica).o As molculas de gua so capazes de subir espontaneamente em um

    tubo de pequeno calibre.o Ocorre adeso entre molculas de gua e o tubo e tambm ligaes de

    hidrognio 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.

    Fisiologia Vegetal

  • 2) Nutrio Vegetal

    IV) Conduo da seiva Bruta

    III. Teoria da tenso-coeso (Teoria de Dixon)

    Teoria mais aceita atualmente

    I. Ocorre transpirao foliarII. A presso dentro do xilema das folhas diminuiIII. Ocorre fluxo de gua no sentido: caule folhasIV. A presso dentro do xilema do caule diminuiV. Ocorre o fluxo de gua no sentido: raiz cauleVI. A coeso entre as molculas de gua e a tenso

    existente na coluna de gua no xilema permitema subida da gua desde a raiz at as folhas.

    Transpirao

    Fisiologia Vegetal

  • 2) Nutrio Vegetal

    V) Nutrio orgnica das plantas

    Plantas: autotrficas Produzem sua prpria matria orgnica por meio da fotossntese CO2 + H2O + Luz C6H12O6 + O2

    a) Trocas gasosas via estmatos

    Estmatoo Estruturas

    Duas clulas guarda (fotossintetizantes) Clulas subsidirias (ao redor das cel. guarda) Ostiolo (abertura) entre as cel. guarda

    CO2

    O2

    Fisiologia Vegetal

  • 2) Nutrio Vegetal

    V) Nutrio orgnica das plantas

    Abertura

    Entrada de K+gua entra nas clulas guardaClulas guarda tornam-se trgidasPromove a abertura do ostolo

    Fechamento

    Sada de K+gua sai das clulas guarda

    Clulas guarda tornam-se plasmolizadasOcorre o fechamento do ostiolo

    Fisiologia Vegetal

  • 2) Nutrio Vegetal

    Fatores que determinam a abertura dos estmatos:

    a) 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

    b) Concentrao de gs carbnico (CO2)

    Baixas concentraes de CO2 Estmatos abrem Altas concentraes de CO2 Estmatos se fecham

    c) Disponibilidade de gua

    Pouca gua no solo estmatos se fecham Muita gua no solo estmatos abrem

    Adaptao economia hdrica

    Adaptao fotossntese

    Fisiologia Vegetal

  • 2) Nutrio Vegetal

    VI) Conduo de seiva elaborada

    Teoria mais aceita: Fluxo de massa

    Como a matria orgnica se movimenta no floema?

    Folhas (rgos fonte)o Floema possui maior concentrao dematria orgnica.

    Razes (rgos dreno)o Floema possui menor concentrao dematria orgnica

    FloemaXilema

    Transpirao

    Fluxo de gua entre

    xilema e floema

    Fonte(folhas)

    Dreno(razes)

    A gua passa do xilema para o floema, onde existemaior concentrao de matria orgnica (osmose)

    Ao atingir o floema a gua empurra as molculasorgnicas para o seu destino onde sero assimiladas

    Ento, o que faz com que a gua se movimente no interior do

    floema a diferena de presso osmtica existente

    entre o rgo fonte (folhas) e o dreno (razes)

    Fisiologia Vegetal

  • 2) Nutrio Vegetal

    VI) Conduo de seiva elaborada

    Experimento do fluxo de massa

    Fisiologia Vegetal

  • 3) Hormnios Vegetais

    Tambm chamados de fitormnios. Regulam o funcionamento fisiolgico das plantas. So cinco hormnios vegetais: Auxina, Citocinina, Etileno, Giberelina e cido Abscsico.

    a) Auxina

    cido Indolactico (AIA) Descoberta por Charles Darwin (1881) Local de produo: gema apical do caule

    Funes:

    I) Alongamento celularII) Tropismos (movimentos vegetais)III) Enraizamento de estacasIV) Dominncia apicalV) Desenvolvimento do caule e da raiz

    Fisiologia Vegetal

  • 3) Hormnios Vegetais

    a) Auxina

    I) Alongamento celular

    Membranaplasmtica

    Parede celular

    Auxinasestimulam

    Protena bombeadora

    de H+ Expansinas

    Molcula de celulose

    Molcula de celulose sofrem alongamento

    Expanso da parede celular

    Alongamento celular

    Parede celular

    Fisiologia Vegetal

  • 3) Hormnios Vegetais

    a) Auxina

    II) Tropismos

    As 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 lado oposto ao da luz

    Fisiologia Vegetal

  • 3) 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)

    Caule

    Raiz

    luz luz luz

    CauleFototropismo

    (+)

    auxinaalongamento

    auxina alongamento

    AuxinaRaiz

    Fototropismo (-)

    Fisiologia Vegetal

  • 3) Hormnios Vegetais

    ii. Gravitropismo (Geotropismo)

    Tipo de tropismo em que a fonte estimuladora do movimento a fora gravitacional

    Caule: gravitropismo negativoRaiz: gravitropismo positivo

    raiz caule

    Fora da gravidade faz com que a auxina se acumule na

    regio inferior da planta.

    Planta em posio horizontal

    Cauleauxinaalongamento

    Raizauxinaalongamento

    Fisiologia Vegetal

  • 3) Hormnios Vegetais

    Obs.: Nastismos

    Movimentos que ocorrem em resposta a um estmulo, mas que no soorientados pela fonte estimuladora.

    No h participao de Auxina

    Ex: Plantas insetvoras (carnvoras) e sensitivas.

    Vdeo: planta sensitiva

    Vdeo: planta carnvora

    Planta carnvora (Dioneia) Planta sensitiva Mimosa pudica

    Fisiologia Vegetal

  • 3) Hormnios Vegetais

    a) Auxina

    III) Enraizamento de estacas

    Por estmulo da auxina, razes adventcias podemsurgir a partir de estacas (mudas).

    IV) Desenvolvimento de raiz e caule

    Raiz, mais sensvel a auxina que o caule

    Uma concentrao que induza ocrescimento timo do caule, tem efeitoinibidor sobre o crescimento da raiz.

    Fisiologia Vegetal

  • 3) Hormnios Vegetais

    a) Auxina

    V) Dominncia Apical

    A 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.

    Fisiologia Vegetal

  • 3) Hormnios Vegetais

    b) Citocinina

    Funes na planta

    I. Estimula a diviso celularII. Estimula a morfognese (diferenciao dos tecidos da planta)III. Estimula o alongamento caulinarIV. 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 a diferenciao celular em vegetais e a forma