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Morfofisiologia vegetal e movimentos vegetais. Organologia vegetal O corpo das plantas traqueófitas é dividido em três grandes partes:  Raiz;  Caule;

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1 Morfofisiologia vegetal e movimentos vegetais

2 Organologia vegetal O corpo das plantas traqueófitas é dividido em três grandes partes:  Raiz;  Caule;  Folhas. São denominados órgãos vegetativos.

3 Raiz  Se origina a partir da radícula do embrião.  Funções: absorção de água e sais minerais e fixação do vegetal ao solo.  Como na maioria das vezes é subterrâneo, não faz fotossíntese,sendo assim, depende dos outros órgãos vegetais.

4 Morfologia externa da raiz A raiz pode ser dividida em quatro regiões: 1.Zona de multiplicação ou meristemática: região onde ocorre a produção de novas células, proporcionando o crescimento da raiz. Envolvida por uma coifa que a protege contra o atrito do solo e ação de microrganismos; 2.Zona lisa: também chamada de zona de distensão ou de elongação, é nela que ocorrem a elongação e a diferenciação das células produzidas na zona meristemática; 3.Zona pilífera: caracteriza-se pela presença de pelos absorventes na epiderme, com função de absorção de água e nutrientes; 4.Zona secundária: região onde ficam localizados os ramos secundários da raiz. É a parte mais velha da raiz, revestida de súber.

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7 Morfologia interna da raiz  Junto com o crescimento primário da raiz ocorre também o crescimento secundário (em espessura), podemos então falar de estrutura primária e estrutura secundária.

8 Estrutura primária  A estrutura primária da raiz Estrutura primária é aquela com a qual o órgão surgiu. Pode ser sucedida em algumas plantas pela estrutura secundária. A estrutura primária de uma raiz cortada na zona pilífera é constituída por:   Epiderme: formada por uma camada de células que podem se diferenciar em pelos absorventes.   Córtex: constituído por parênquima de preenchimento, muitas vezes armazenador de reservas.   Endoderme: formada por uma camada de células selecionadoras de materiais que irão atingir os vasos. Nas monocotiledôneas o reforço é de lignina e forma uma letra U. As dicotiledôneas possuem as estrias de Caspary que são fitas que impedem a passagem de substâncias por entre as células.   Periciclo: formado por uma camada de células que rodeiam os vasos condutores.   Vasos do xilema e floema: alternam-se de diferentes maneiras nas dicotiledôneas e nas monocotiledôneas.

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10 Monocotiledônea

11 Dicotiledônea

12 Estrutura secundária  Na raiz em estrutura secundária, já ocorreu crescimento em espessura, em função dos meristemas secundários: câmbio e felogênio.  Câmbio: atua produzindo xilema, voltado para o interior da raiz e floema para o exterior.  Felogênio: produz súber para o exterior e parênquima para o interior.

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14 Funções secundárias de raízes Além das funções primárias das raízes (fixação e a absorção), algumas podem executar outras funções que resultam em importantes adaptações para diferentes condições ambientais.  Raízes tuberosas: armazenam grande quantidade de amido e sacarose. Ex.: cenoura, mandioca, beterraba etc.  Raízes respiratórias (pneumatóforos): adaptadas a realizar a troca gasosa. Ocorrem em plantas que vivem em solos alagados e com pouco oxigênio.Ex.: plantas de mangue.  Raízes suporte: aumentam a capacidade de fixação da árvore.  Raízes cintura: desenvolvem-se sobre o tronco de outra árvore sem prejudicá-la. Ocorrem em plantas epífitas, como orquídeas e bromélias.  Raízes sugadoras ou haustórios: desenvolvem-se e penetram no tronco de outras árvores, sugando sua seiva. Ex.: erva-de-passarinho e cipó-chumbo.

15 Raízes tuberosas

16 Raízes respiratórias

17 Raízes suporte

18 Raízes cintura

19 Raízes sugadoras

20 Caule  Tem origem a partir do caulículo do embrião.  Função primária: elevar e sustentar a copa (facilitando a fotossíntese) e realizar a integração entre caule e raiz, possibilitando a subida de água e sais das raízes para as folhas e a descida da seiva elaborada das folhas às raízes.  Dotados de gemas (células meristemáticas), que podem ser apicais (que possibilita o crescimento primário) e ou laterais (ou axilares que pode dar origem a ramos laterais ou folhas).  A região onde se encontra as folhas e gemas são chamadas de nós e os espaços entre são chamados de internós.

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22 Morfologia interna do caule  Assim como ocorre na raiz, o caule que não sofreu crescimento em espessura está em estrutura primária; e o que sofreu, em estrutura secundária.

23 Estrutura primária do caule Nos caules, xilemas e floemas se encontram agrupados formando feixes. Floema ficam do lado de fora e xilema ficam do lado de dentro. Ao redor dos feixes condutores, encontram-se parênquimas de preenchimento. Nas dicotiledôneas os feixes dipõem-se regularmente como se estivessem ao longo de uma circunferência. Nas monocotiledôneas dipõem-se desorganizadamente. As monocotiledôneas não apresentam crescimento em espessura, pois não desenvolvem câmbio e felogênio. As dicotiledôneas apresentam crescimento secundário.

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25 Estrutura secundária do caule O caule das árvores é constituído principalmente por xilema, que geralmente apresenta uma região central mais escura, o cerne (formado por xilema inativo, impregnado por corantes e resinas, que impedem a proliferação de microrganismos que poderiam apodrecer a planta, é bastante utilizado para trabalhos de marcenaria), circundada por uma região externa mais clara, o alburno (formado por vasos lenhosos ativos).

26  Anéis de crescimento Um tronco cortado transversalmente mostra círculos concêntricos de xilema chamados de anéis de crescimento. Resultam da atividade do câmbio vascular em resposta a alterações climáticas. Em países onde as estações do ano são bem definidas o número de anéis de crescimento corresponde ao número de anos de existência da árvore, pois durante o inverno a atividade do câmbio é interrompida, sendo retomada na primavera.

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29 Tipos de caules  Na maioria das vezes os caules são aéreos, podendo ter os mais diversos tipos, formatos e tamanhos. Alguns são subterrâneos, e muitos acabam desempenhando funções secundárias. Exemplos:

30 Caules aéreos  Tronco: são eretos, robustos e com muitas ramificações.  Estipe: robustos, com ramificações apenas no ápice. Ex.: palmeiras e coqueiros.  Colmo: caules flexíveis, pouco desenvolvidos e divididos em gomos. Ex.: cana-de-açúcar e bambu.  Haste: caules flexíveis, revestidos por epiderme e clorofilados. Ex.: capins e gramas.  Trepadores: caules flexíveis, que fixam as plantas em outras hospedeiras. Ex.: maracujá.  Estolão ou estolho: caule que cresce paralelo ao chão e produz gemas que permitem propagação vegetativa. Ex.: morango, abóbora e melancia.  Cladódio: caule que realiza fotossíntese. Ex.: cactos.

31 Tronco

32 Estipe

33 Colmo

34 Haste

35 Trepadores

36 Estolão ou estolho

37 Cladódio

38 Caules subterrâneos  Rizomas: caules que crescem paralelos ao solo e fixam o vegetal.Ex.: samambaias e bananeiras.  Tubérculos: caules que armazenam amido. Diferem das raízes tuberosas por apresentarem gemas. Ex.: batata-inglesa.  Bulbos: conjunto formado por caule e folhas modificadas, com função reprodutiva e de reserva nutritiva. Ex.: cebola e alho.

39 Rizomas

40 Tubérculos

41 Bulbos

42 Folhas  Surgem partir do tecido meristemático do caule.  Possuem certa durabilidade, sendo substituídas periodicamente.  Funções primárias: trocas gasosas, fotossíntese e transpiração.

43 Anatomia externa As folhas possuem normalmente quatro partes:  Limbo: é a lamina foliar, responsável pela fotossíntese, transpiração e trocas gasosas. Pode ser dividida em folíolos.  Pecíolo: caulículo que liga o limbo ao caule.  Bainha: expansão da base da folha, que envolve o caule.  Estípula: apêndices, localizados junto da bainha, com função de protegê-la.

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45 Anatomia interna A fotossíntese ocorre principalmente nas folhas de uma planta. A morfologia interna da folha se dá por:  Duas epidermes achatadas que revestem: o tecido de preenchimento (parênquima) e o tecido condutor.  Tecido de preenchimento: constituído por duas camadas de células clorofiladas e vivas, o parênquima paliçádico (células organizadas) e o parênquima lacunoso (células irregulares).  Tecido condutor: compõe as nervuras. Há dois tipos de vasos. Vaso do floema (seiva elaborada) e vaso do xilema (seiva bruta).  O parênquima clorofiliano (paliçádico e lacunoso) é responsável em nutrir a planta através da realização da fotossíntese.

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48 Tipos de folhas Algumas folhas podem ser modificadas, assumindo, assim, a realização de funções secundárias. Por exemplo:  Gavinhas: folhas que se enrolam sobre um eixo, para fixação. Em alguns casos podem ser caules modificados. Ex.: uva e ervilha.  Espinhos: folhas curtas e duras. Diminuem a superfície transpirante além de proporcionar defesa. Ex.: cactos.  Catáfilos: folhas subterrâneas dos bulbos. Armazenam substâncias nutritivas. Ex.: cebola e alho.  Brácteas: folhas protetoras de flores. Servem também para atrair agentes polinizadores. Ex.: antúrio.  Sépalas, pétalas, estames e carpelos: participam da constituição das flores das angiospermas.

49 Gavinhas

50 Espinhos

51 Catáfilos

52 Brácteas

53 Sépalas, pétalas, estames e carpelos

54 Transpiração e trocas gasosas  A transpiração vegetal é a eliminação de água no estado gasoso.  As trocas gasosas, corresponde a entrada de CO2 (utilizado na fotossíntese).  Os eventos ocorrem principalmente nas folhas, onde se encontram os estômatos (na epiderme).

55 Estrutura e funcionamento dos estômatos  Funcionam como válvulas reguláveis que podem abrir ou fechar, possibilitando a ocorrência simultânea de transpiração e trocas gasosas.  Formado por duas células-guardas, são dotadas de cloroplastos, possuem uma forma de rim (reniformes), essa forma é determinada pela existência de uma concavidade em cada célula, formando uma abertura, o ostíolo.  Quando as células-guardas absorvem água, ficam túrgidas e o ostíolo se abre, ocorrendo a transpiração e troca gasosa.  Quando as células-guardas perdem água o ostíolo se fecha interrompendo a transpiração e a troca gasosa.

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58 Mecanismos que determinam a abertura dos estômatos  A umidade do ar A abertura e o fechamento dos estômatos dependem da água existente no interior das células-guardas, são chamados de movimentos hidroativos.  A luz Geralmente a luz permite a abertura dos estômatos enquanto sua falta favorece seu fechamento. A seguir duas hipóteses para explicar a participação da luz nos chamados movimentos fotoativos dos estômatos.

59  O vegetal só pode eliminar água se houver possibilidade de reposição através da raiz.  O CO2 pode entrar nas folhas, na presença de luz, para ser utilizado na realização de fotossíntese.  Mas o que leva as células-guardas a absorver ou perder água em cada um dos casos?

60  Fotossíntese das células-guardas: ao receberem a luz, as células-guardas realizam fotossíntese produzindo glicose, aumentando assim a sua concentração, abrindo os estômatos.  Conversão do amido em glicose: na presença de luz enzimas convertem amido em glicose, aumentando a concentração das células-guardas, que recebem água. Na ausência de luz a glicose é convertida em amido.  Hipótese do potássio (mais importante): na presença de luz, as células-guardas absorvem íons potássio das células vizinhas, aumentando a sua concentração e recebendo água.

61 Transpiração Estômatos abertos são um convite para a saída de moléculas de vapor d’água, fenômeno conhecido como transpiração estomatar e que corresponde à maior parte de água perdida pela planta. Existe também a transpiração cuticular que é a perda de água pela cutícula. A transpiração estomatar e a transpiração cuticular corresponde a transpiração total e essa remove da planta grande quantidade de água diariamente.

62 Experimentos que demonstram a transpiração

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65 Fatores biológicos que interferem na transpiração  Superfície transpirante Quanto maior a largura da folha, maior a intensidade de transpiração.  Espessura da cutícula Quanto mais espessa a cutícula que reveste a epiderme, menor a intensidade de transpiração.  Pelos Os pelos ajudam a reter umidade sobre a folha e refletem a luz solar, diminuindo o aquecimento da folha e consequentemente a transpiração.  Numero de estômatos Quanto mais estômatos na folha, maior intensidade de transpiração. Com relação à localização dos estômatos, as folhas podem ser: epiestomáticas, hipoestomáticas e anfiestomáticas.

66 Fatores externos que interferem na transpiração  Temperatura Até um determinado limite, a temperatura acelera o metabolismo vegetal, consequentemente a transpiração.  Luminosidade A transpiração é mais intensa durante o dia.  Umidade do ar O ar seco intensifica a evaporação.  Vento O vento retira o vapor-d’água da superfície das folhas, facilitando a transpiração. Se ele for intenso, os estômatos se fecharão, evitando a transpiração excessiva.

67 Transporte vegetal  O transporte de água e nutrientes ocorre em parte por difusão de célula em célula e na maior parte do trajeto ocorre no interior dos vasos condutores.  Seiva bruta (inorgânica)---vasos do xilema--- internamente no caule  Seiva Elaborada (orgânica)---vasos do floema---periferia do caule

68 A condução da seiva bruta  A pressão positiva da raiz Resultante de um mecanismo osmótico a água entra pelos pêlos absorventes por osmose, pois a concentração é maior do que a solução do solo, até chegar no xilema.  A sucção exercida pelas folhas A sucção está relacionada aos processos de transpiração e fotossíntese da planta. Quanto mais água for removida pelas folhas, mais água será reposta no xilema pelas raízes, caracterizando um fluxo continuo de água.  A capilaridade A ascensão da seiva do xilema ocorre por capilaridade. No entanto, esse fato não explica a subida da seiva inorgânica.

69 A condução de seiva elaborada De modo geral, os materiais orgânicos são translocados para órgão consumidores e de reserva, podendo haver inversão do movimento quando necessário.   A hipótese de Münch As células do parênquima foliar realizam fotossíntese e produzem glicose. A concentração dessas células aumenta, o que faz com que absorvam água do xilema das nervuras. O excesso de água absorvida é deslocado para o floema, arrastando moléculas de açúcar em direção aos centros consumidores ou de reserva.

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71 O anel de Malpighi


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