fisio vegetal

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Fisiologia Vegetal

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Introdução

A fisiologia vegetal é a parte da biologia que

estuda o funcionamento do organismo das plantas,

que inclui: a nutrição vegetal, o crescimento, a ação

dos hormônios vegetais e a floração.

Fisiologia Vegetal

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Nutrição Vegetal

I) Absorção de água e sais pelas raízes

 Local de absorção nas raízes: zona pilífera  Após atravessar a epiderme:

 A água se locomove em direção ao xilema via:

a) Simplasto: passando por dentro das células

via plasmodesmos.

b) Apoplasto: passando entre as células

 Ao chegar na endoderme:

Simplasto

Apoplasto

Células contém estrias de Caspary (suberina) o Ocorre a seleção dos sais minerais que

entram no xilema

o Regulação da quantidade de água que pode entrar para dentro do xilema.

Fisiologia Vegetal

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2) Nutrição Vegetal

II) Elementos químicos essenciais às plantas

 Macronutrientes:

Elementos químicos necessários em

quantidades relativamente grandes.

 Micronutrientes:

Elementos químicos necessários em

pequenas quantidades.

Macronutrientes

Micronutrientes

Hidrogênio (H) Cloro (Cl) Carbono (C) Ferro (Fe) Oxigênio (O) Boro (B)

Nitrogênio (N) Manganês (Mn) Fósforo (P) Sódio (Na)

Cálcio (Ca) Zinco (Zn) Magnésio (Mg) Cobre (Cu) Potássio (K) Níquel (Ni)

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III) Correção de solos deficientes em nutrientes

 Adição de Adubos orgânicos

o Restos de alimentos

o Restos vegetais

o Fezes de animais

 No processo de decomposição biológica (microrganismos) ocorre a

liberação de elementos essenciais ao desenvolvimento das plantas.

 Adição de Adubos químicos

o Contém sais minerais com os seguintes macronutrientes: N, P, K

Obs.: A adubação excessiva pode causar a contaminação de lagos e rios, morte

de animais, e possíveis problemas à saúde humana.

Fisiologia Vegetal

Calagem: aplica-se carbonato de cálcio (CaCO3) para a

correção de solos ácidos (ricos em Al).

Calagem:

aplica-se carbonato de cálcio (CaCO3) para a

correção de solos ácidos (ricos em Al).

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IV) Condução da seiva Bruta

 Sentido de condução da seiva bruta: raízes  folhas  Como a água sobe até as folhas?

 Teorias existentes

I. Pressão positiva da raiz (contribui, mas não explica).

o Transporte ativo de sais minerais para dentro do xilema (+). o Água penetra do solo para o xilema por osmose.

o Problema: nem todas as plantas possuem esta característica.

II. Capilaridade (contribui, mas não explica).

o As moléculas de água são capazes de subir espontaneamente em um tubo de pequeno calibre.

o Ocorre adesão entre moléculas de água e o tubo e também ligações de hidrogênio entre as moléculas de água.

o A água sobe até a força de adesão se igualar a força gravitacional.

o Problema: o máximo que a água pode alcançar é meio metro de altura.

Fisiologia Vegetal

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IV) Condução da seiva Bruta

Pressão positiva da raiz _Capilaridade

Fisiologia Vegetal

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IV) Condução da seiva Bruta

III. Teoria da tensão-coesão (Teoria de Dixon)

I. Ocorre transpiração foliar

II. A pressão dentro do xilema das folhas diminui III. Ocorre fluxo de água no sentido: caule _folhas

IV. A pressão dentro do xilema do caule diminui V. Ocorre o fluxo de água no sentido: raiz _caule

VI. A coesão entre as moléculas de água e a tensão existente na coluna de água no xilema permitem a subida da água desde a raiz até as folhas.

Transpiração

Fisiologia Vegetal

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VI) Condução de seiva elaborada

Fisiologia Vegetal

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VI) Condução de seiva elaborada

Teoria mais aceita: Fluxo de massa

Como a matéria orgânica se movimenta no floema?

 Folhas (órgãos fonte)

o Floema possui maior concentração de matéria orgânica.

 Raízes (órgãos dreno)

o Floema possui menor concentração de matéria orgânica Floema Xilema Transpiração Fonte (folhas) Dreno (raízes)

A água passa do xilema para o floema, onde existe maior concentração de matéria orgânica (osmose) Ao atingir o floema a água empurra as moléculas orgânicas para o seu destino onde serão assimiladas

Então, o que faz com que a água

se movimente no interior do

floema é a diferença de

pressão osmótica existente

entre o órgão fonte (folhas) e o

dreno (raízes)

Fisiologia Vegetal

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V) Nutrição orgânica das plantas

 Plantas: autotróficas

 Produzem sua própria matéria orgânica por meio da fotossíntese  CO₂ + H₂O + Luz  C₆H₁₂O₆ + O₂

a) Trocas gasosas via estômatos Estômato

o Estruturas

 _{Duas células guarda (fotossintetizantes)}  Células companheiras

 _{Ostiolo (abertura) entre as cel. guarda}

CO₂

O₂

Fisiologia Vegetal

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3) Transpiração

V) Nutrição orgânica das plantas

Abertura

Entrada de K+

Água entra nas células guarda Células guarda tornam-se túrgidas Promove a abertura do ostíolo

Fechamento

Saída de K+ Água sai das células guarda Células guarda tornam-se plasmolizadas Ocorre o fechamento do ostiolo

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Fatores que determinam a abertura dos estômatos:

a) Luminosidade

 Estimula a abertura dos estômatos

 Maioria das plantas (abrem estômatos durante o dia) e os fecham (à noite)  Dia  luz  fotossíntese  abertura dos estômatos  trocas gasosas

b) Concentração de gás carbônico (CO

₂

)

 Baixas concentrações de CO₂  Estômatos abrem  Altas concentrações de CO₂  Estômatos se fecham

c) Disponibilidade de água

 Pouca água no solo  estômatos se fecham

 Muita água no solo  estômatos abrem Adaptação à economia hídrica

Adaptação à fotossíntese

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4) Hormônios vegetais

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

Fototropismo:

•

crescimento das plantas em resposta à luz;

•

caules: fototropismo positivo;

•

raízes: fototropismo negativo;

•

iluminação unilateral: maior concentração desse hormônio no lado não iluminado, gerando diferença no crescimento de raízes e caules.



Dominância apical:

•

efeito inibitório das auxinas produzidas nas gemas apicais sobre as gemas laterais;

•

técnica de poda: reverte o efeito dessa dominância, permitindo o desenvolvimento das gemas laterais;

•

a diminuição da produção de auxina nas folhas velhas permite a abscisão foliar;

•

a aplicação artificial de auxina pode gerar frutos partenocárpicos.

VI. Hormônios vegetais

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5) Fitocromos, desenvolvimento e floração vegetal



Fitocromos: proteínas que controlam as respostas das plantas ao estímulo luminoso.



Fotoblastismos:

•

positivo: as sementes germinam quando estimuladas pela luz;

•

negativo: as sementes não necessitam do estímulo luminoso

para germinar.



Estiolamento: crescimento rápido de plântulas recém-germinadas na ausência de luz, quando ainda estão sob o solo.



Fotoperiodismo: relação de horas de luminosidade e de escuridão necessárias à floração.

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5) Fitocromos, desenvolvimento e floração vegetal

INFLUÊNCIA DA

LUZ NA FLORAÇÃO DAS PLANTAS

Plantas de dia curto (noite longa), como o crisântemo (em A), florescem se o período de escuridão for superior a determinado valor-limite. Basta um lampejo de luz

durante o período de escuridão para inibir a floração. Plantas de dia longo (noite curta), como a íris (em B), florescem se a duração do período de escuridão for inferior ao valor-limite; um único lampejo de luz durante o período de escuro induz a floração da planta. (Representação sem escala)

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Célula clorofilada Membrana do tilacóide Esquema da molécula de clorofila Folha Granum Parede celular Cloroplasto Membrana externa Membrana interna Tilacoide Granum Estroma DNA Núcleo Vacúolo Cloroplasto Tilacóide Complexo antena

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Ponto de compensação luminosa

EFEITO DA LUMINOSIDADE SOBRE

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Taxa de fotos sínte se %CO₂ Intensidade luminosa °C 0,03 0,3 P.S.L 40 CO2 ab sorv ido na Fo toss íntes e Intensidade luminosa CO 2 libe rad_o na R_esp iraç_ão