1. TRANSPORTE NAS PLANTAS
Ao longo do seu processo evolutivo, as plantas adaptaram-se ao meio terrestre, através de mudanças estruturais, verificando-se, um aumento de complexidade e, consequentemente, de diversidade.
Enquanto que no meio aquático os organismos fotossintéticos encontram na água todos os materiais de que necessitam para a fotossíntese, no meio terrestre, onde a acessibilidade à água é limitada, são necessários sistemas de transporte específicos.
1.1 Plantas vasculares: possuem tecidos de transporte, organizados em feixes condutores, que se encontram na raiz, caule e folhas.
► desenvolveram um sistema condutor que é formado por 2 tipos de vasos / tecidos de transporte:
XILEMA OU LENHO Tipos de
células Elementos de vasos
Traqueídos ou
tracoides Fibras lenhosas
Parênquima lenhoso
Características
Células mortas Células mortas Células mortas Células vivas - vaso traqueano: conjunto de
elementos do vaso ligados topo a topo; - paredes celulares apresentam lenhina
alongados, pontiagudos e ligados topo a topo
parede celular espessa
parede celular fina
Função Transporte Suporte Reserva
xilema
transporta seiva bruta (água e sais minerais)
movimento unidirecional
da raiz para as folhas
floema
transporta seiva elaborada (matéria orgânica -resultante da fotossíntese)
movimento multidirecional
1.2 Absorção Radicular:
Como é que a água e os sais minerais entram para o interior da raiz?
► Os sais minerais do solo entram no interior da raiz (através dos pêlos radiculares) por Transporte Ativo e/ou Difusão Facilitada.
► A água:
Uma vez no interior da raiz, como é que a água e os sais minerais chegam ao interior dos vasos do xilema?
nota: na endoderme, os espessamentos (de celulose e lenhina) são impermeáveis, por isso a deslocação é obrigatoriamente via simplasto. A endoderme evita o retrocesso da água, do xilema, para o córtex. 1.3 Translocação no Xilema
Como é que a seiva bruta ascende nos vasos de xilema?
► 1ª Hipótese - as células vivas do caule bombeiam a seiva bruta?
Experiência de Strasburguer: cortou a raiz de plantas e colocou-as em vasos com água e veneno. Verificou:
Mesmo sem a raiz, a mistura subiu o caule O sentido da deslocação é caule → folhas Só quando o veneno atingia as folhas e estas
morriam é que o transporte cessava por completo
Concluiu:
A água ascende mesmo na ausência de raízes A ascensão ocorre no sentido basal-apical As folhas são responsáveis pela subida de água iões ficam concentrados no interior da raiz interior da raiz hipertónico + Pressão Osmótica (capacidade para atrair água)
a água entra para o interior da raiz por
Osmose FLOEMA OU LÍBER
Tipos de células
Células dos tubos
crivosos Células de companhia Fibras liberinas Parênquima liberino
Características
Células vivas Células vivas Células mortas Células vivas - alongadas e
ligadas topo a topo; - possuem placas crivosas com orifícios nas paredes transversais
possuem plasmodesmos que permitem manter ligações
citoplasmáticas com as células dos tubos crivosos
parede celular espessa
parede celular fina e pouco diferenciada
Função Transporte Suporte Reserva
Via A Via B
VIA SIMPLASTO VIA APOPLASTO
deslocação pelo interior do citoplasma das células do córtex, seguindo os plasmodesmos entre elas
deslocação através dos espaços intercelulares e das paredes celulares + rapidez do movimento de água no interior da raiz
► 2ª Hipótese - a pressão radicular é a causa da subida de água?
Evidências Não explica…
EXSUDAÇÃO ↓ quando podada
↓
verifica-se a saída de água nas zonas cortadas
↓
ex. choro da videira
GUTAÇÃO ↓
quando a pressão radicular é muito elevava
↓
a água liberta-se nas folhas sob a forma líquida
↓ ex. morangueiro
As exceções à exsudação e gutação A pressão radicular não é suficiente para
chegar ao topo das árvores de grande porte Mesmo sem raízes (ou seja, sem a pressão radicular), há plantas que continuam a fazer subir seiva bruta
► 3ª Hipótese - TENSÃO-COESÃO-ADESÃO:
o A transpiração gera uma tensão ao nível da folha, que puxa a seiva bruta.
o A adesão e a coesão são propriedades da água que auxiliam na subida da seiva bruta.
1. Quando a água atinge as folhas, é libertada nos estomas quando estes se encontram abertos: transpiração / evapotranspiração.
2. A evaporação da água (- H2O) → (+PO), obriga a que mais água entre por osmose para compensar a pressão. 3. A perda de água nas folhas estabelece uma tensão na água contida no xilema, fazendo-a ascender desde as raízes. 4. A capacidade da água ser puxada para cima, dentro de tubos tão finos, sem quebrar ligações entre moléculas, resulta das forças de coesão que se estabelecem entre moléculas de água (pontes de hidrogénio) e da adesão às paredes do xilema.
5. Este sistema só funciona quando existe uma coluna de água contínua. Se tal não se verificar (ex. formação de bolhas de ar) a ascensão pára, só podendo ser reposta com a pressão radicular.
6. Se a pressão radicular não for suficiente, a ascensão de água e sais minerais cessa e o vaso xilémico pode deixar de funcionar.
1.4 Estoma: controla a transpiração e as trocas gasosas. ► A sua abertura/fecho depende do grau de turgência. acumulação de iões nas
células radiculares (por Transporte Ativo)
+ concentração de solutos água entra na raiz por Osmose acumulação de água na raiz gera uma pressão radicular que força a água a subir
entrada de iões nas células estomáticas por TA Hipertónica (+ PO) Entra água no estoma por Osmose +pressão de turgescência Células ficam túrgidas O estoma abre saída de iões por Difusão Facilitada Hipotónica (- PO) Saída da água no estoma por Osmose -pressão de turgescência Células ficam plasmolizadas O estoma fecha
Evidências
Em B, as folhas estão cobertas por vaselina → tapa os estomas → impedindo a libertação de água por transpiração.
Verifica-se que a diferença entre o Ni e o Nf em B é menor do que em A, o que significa que a absorção foi menor
Conclui-se:
1.5 Translocação no Floema: transporta substâncias orgânicas (seiva elaborada) dos órgãos fotossintéticos para toda a planta. - transpiração (nas folhas) - absorção (nas raízes) Transpiração - H2O (- potencial hídrico) nas células do mesófilo
+ concentração de solutos ↓ + PO As células ficam HIPERTÓNICAS em relação ao xilema
Cria-se uma PRESSÃO NEGATIVA nas células:
a tensão
Novas moléculas de H2O passam do xilema da folha para as células do mesófilo
Este movimento cria um défice de água no
xilema da folha
É reposta pela água do xilema do caule
Mas a ascensão da água do caule cria um défice na água do xilema da raiz
Que é reposta pela água das células
radiculares
Contudo estas ficam HIPERTÓNICAS relativamente ao solo
Logo ocorre um fluxo de água do solo para o interior
das células radiculares
ABSORÇÃO RADICULAR
Esta corrente contínua de água no xilema entre a raiz e as folhas
► Hipótese do Fluxo de Massa
1. Conversão da glicose em sacarose nas células fotossintéticas
2. Passagem da sacarose para as células de companhia (por transporte ativo) 3. Passam para os elementos dos tubos crivosos (por transporte ativo) 4. + PO nos tubos crivosos → entra água vinda do xilema
5. + pressão de turgescência → movimento da seiva ao longo dos tubos crivosos
6. Remoção da sacarose do floema para os locais recebedores (frutos, sementes), por transporte ativo 7. - PO nos tubos crivosos → retorno da água para o xilema
8. A sacarose é convertida em glicose, que pode:
ser utilizada na respiração; na construção de novos compostos polimerizar-se em amido (que fica em reserva)
