Morfofisiologia vegetal e movimentos vegetais

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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: 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; 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; Zona pilífera: caracteriza-se pela presença de pelos absorventes na epiderme, com função de absorção de água e nutrientes; 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