1 Ciências Naturais e suas Tecnologias AULA DIGITAL BIOLOGIA 76. Transpiração Vegetal.

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1 www.sistemacpv.com.br 1 Ciências Naturais e suas Tecnologias AULA DIGITAL BIOLOGIA 76. Transpiração Vegetal

2 Ciências Naturais e suas Tecnologiaswww.sistemacpv.com.br 2 BIOLOGIA Capítulo 76 AULA DIGITAL Índice Transpiração Vegetal Estrutura e Funcionamento dos Estômatos Abertura e Fechamento dos Ostíolos Influências sobre a Turgescência das Células A Influência da Luz A Influência do Gás Carbônico A Influência da Água

3 Ciências Naturais e suas Tecnologiaswww.sistemacpv.com.br 3 BIOLOGIA Capítulo 76 AULA DIGITAL Transpiração Vegetal As plantas terrestres perdem vapor de água para a atmosfera através de sua superfície aérea, caule e folhas. As folhas são os órgãos em que a transpiração é potencialmente mais intensa, devido à sua grande superfície de contato com atmosfera e também por serem, geralmente, os órgãos mais hidratados das plantas. A transpiração é controlada por pequenas estruturas chamadas estômatos, que podem estar presentes em flores, frutos, caules, mas estão especialmente presentes nas folhas. Através dos estômatos, as folhas trocam gases com a atmosfera: além da saída de vapor de água, também há entrada e saída de CO 2 e O 2. A entrada do CO 2 nas células da folha é importante fator limitante da fotossíntese. A abertura dos estômatos regula aspectos vitais para as plantas, como a perda de água pela transpiração e a velocidade da fotossíntese. A transpiração vegetal produz um efeito de refrigeração da planta; em alguns casos, a diferença entre a temperatura ambiente e a temperatura interior de uma planta pode ser maior que 10ºC, diferença essa em grande parte devido à transpiração. Além disso, a transpiração é importante para manter a absorção e a circulação de água no corpo vegetal, como veremos adiante.

4 Ciências Naturais e suas Tecnologiaswww.sistemacpv.com.br 4 BIOLOGIA Capítulo 76 AULA DIGITAL Estrutura e Funcionamento dos Estômatos Os estômatos são formados por duas células, chamadas células guardas ou estomáticas. Na epiderme das plantas em geral, as células estomáticas são as únicas dotadas de cloroplastos. O formato de cada uma delas lembra um rim. Pela maneira como estão organizadas, forma-se entre elas uma fenda chamada ostíolo que, uma vez aberto, permite a difusão dos gases que circulam no mesófilo para a atmosfera, e vice e versa. As células contíguas às células guarda chamam-se células anexas e não são clorofiladas. Lembre-se de que a superfície das folhas geralmente é revestida por uma camada de substâncias lipídicas impermeabilizantes, a cutícula, que reduz a evaporação através da superfície das folhas, a chamada transpiração cuticular. Geralmente 90% da transpiração das folhas ocorre através dos estômatos e apenas 10% pela cutícula.

5 Ciências Naturais e suas Tecnologiaswww.sistemacpv.com.br 5 BIOLOGIA Capítulo 76 AULA DIGITAL Estrutura e Funcionamento dos Estômatos

6 Ciências Naturais e suas Tecnologiaswww.sistemacpv.com.br 6 BIOLOGIA Capítulo 76 AULA DIGITAL Estrutura e Funcionamento dos Estômatos

7 Ciências Naturais e suas Tecnologiaswww.sistemacpv.com.br 7 BIOLOGIA Capítulo 76 AULA DIGITAL Abertura e Fechamento dos Ostíolos O grau de abertura dos ostíolos é determinado pelo grau de turgescência das células guarda. A parede celulósica das células estomáticas apresenta reforços na região do ostíolo e fibras de celulose organizadas de modo que, quanto maior a turgescência, maior a curvatura das células, isto é, quanto mais água armazenam, mais as células estomáticas se afastam, provocando a abertura do ostíolo.

8 Ciências Naturais e suas Tecnologiaswww.sistemacpv.com.br 8 BIOLOGIA Capítulo 76 AULA DIGITAL Influências sobre a turgescência das células A turgescência das células guarda pode ser influenciada por fatores ambientais, dentre os quais os mais influentes são a intensidade de luz, a concentração de gás carbônico e a disponibilidade de água para a planta. A influência da Luz Durante o dia, com boa iluminação e suprimento normal de água, os estômatos ficam abertos. Durante a noite, eles se fecham. Essa reação dos estômatos permite que, durante o dia, entre o CO 2 para a fotossíntese e a transpiração se intensifique. À noite, o fechamento dos estômatos permite economia de água durante as horas em que a fotossíntese não ocorre. A demanda noturna de oxigênio para a respiração das células das folhas é suprida pela quantidade desse gás armazenado no mesófilo durante o dia.

9 Ciências Naturais e suas Tecnologiaswww.sistemacpv.com.br 9 BIOLOGIA Capítulo 76 AULA DIGITAL Influências sobre a turgescência das células Atualmente, acredita-se que a resposta à luz ocorra em função de dois fatores: aumento da concentração de açúcares e entrada de íons Potássio (K + ). Os cloroplastos costumam armazenar uma quantidade de amido, um polissacarídeo insolúvel. Na presença de luz, parte desse amido é hidrolisado (quebrado) em açúcares menores e solúveis, como a sacarose. O aumento da concentração de sacarose nas células guarda leva a um aumento de sua pressão osmótica, o que produz um fluxo de água das células anexas às células guarda e, consequentemente, um aumento de turgescência, com abertura dos ostíolos. Paralelamente, o aumento de intensidade luminosa ativa um complexo bioquímico que bombeia íons de K + para o interior das células guarda, causando mais elevação da pressão osmótica e consequente aumento de turgescência. Durante a noite, os dois processos (açúcares e potássio) são revertidos e as células guarda perdem água para as células anexas, o que provoca o fechamento dos ostíolos. Os pesquisadores tendem a atribuir maior importância à variação dos íons potássio para a reação rápida dos estômatos mediante variações de intensidade luminosa. A influência da Luz

10 Ciências Naturais e suas Tecnologiaswww.sistemacpv.com.br 10 BIOLOGIA Capítulo 76 AULA DIGITAL Influências sobre a turgescência das células A influência da Luz

11 Ciências Naturais e suas Tecnologiaswww.sistemacpv.com.br 11 BIOLOGIA Capítulo 76 AULA DIGITAL Influências sobre a turgescência das células A Influência do Gás Carbônico O aumento da concentração de CO 2 no interior das folhas tende a causar o fechamento dos ostíolos, enquanto sua redução provoca a abertura. Esse processo permite que a planta ajuste a abertura dos estômatos de acordo com o consumo de CO 2 na fotossíntese. A redução da concentração interna de CO 2 indica que o consumo desse gás é maior que sua produção, ou seja, a planta está acima de seu ponto de compensação fótico. Essa taxa elevada de fotossíntese causa a abertura dos estômatos, permitindo um aumento de difusão de CO 2 para o interior das folhas.

12 Ciências Naturais e suas Tecnologiaswww.sistemacpv.com.br 12 BIOLOGIA Capítulo 76 AULA DIGITAL Influências sobre a turgescência das células A Influência da Água Como o grau de abertura dos estômatos depende da turgescência das células estomáticas, depende também do teor de água disponível. Numa situação de baixa disponibilidade de água no solo, mesmo com boa intensidade de luz e baixo teor de gás carbônico, a tendência é o fechamento dos estômatos pela falta de água. Um hormônio vegetal chamado ácido abscísico (ABA), cuja produção é ativada quando o teor de água fica abaixo de um certo limite, inibe o complexo bioquímico que bombeia íons K + para as células guarda na presença de luz, acentuando a tendência ao fechamento dos estômatos. Esse tipo de reação ajuda as plantas a economizar água, reduzindo a sua transpiração em momentos de seca ou nas horas do dia em que a elevada temperatura pode provocar uma taxa de transpiração maior que a capacidade de reposição da planta por meio da absorção pela raiz.

13 Ciências Naturais e suas Tecnologiaswww.sistemacpv.com.br 13 BIOLOGIA Capítulo 76 AULA DIGITAL Influências sobre a turgescência das células