Fisiologia Vegetal Prof: Marcos Vinicius Sistema de absorção: Raiz I Sistema de absorção: Raiz IIParacatu

A RAIZ E ABSORÇÃO DE ÁGUA Células da endoderme com acúmulo de suberina  estrias de Caspary (água e sais minerais absorvidos são conduzidos por dentro do citoplasma) Abaixo da endoderme se encontra o periciclo  origina as ramificações da raiz

A RAIZ E ABSORÇÃO DE ÁGUA Córtex Cilindro vascular Maior parte da água entra por osmose pela zona pilífera (pelos absorventes), mas pequena parte é absorvida por células da epiderme.

Entrada de água e solutos minerais para a raiz Solo Maior potencial de água Menor pressão osmótica Menor concentração de iões Raiz Menor potencial de água Maior pressão osmótica Maior concentração de iões Osmose

Raiz Ions minerais pouco concentrados Solo Ions minerais muito concentrados Difusão Simples Entrada de água e solutos minerais para a raiz

Raiz Ions minerais muito concentrados Solo Ions minerais pouco concentrados Transporte ativo Entrada de água e solutos minerais para a raiz

GUDAÇÃO OU SUDAÇÃO Perda passiva de água pelos hidatódios. Ocorre quando há grandes variações de temperatura. solo rico em água, sais minerais umidade do ar elevada

É o processo realizado pelos vegetais, que consiste em eliminar a água em forma de gotas, através de poros denominados hidatódios. Gutação ou sudação Função: Controlar o volume de água Característica: Temperatura - Baixa Umidade – Alta Solo – Saturado Ventilação – Ausencia Luz – Baixa Hidatódio epidermal: é quando somente uma célula epidérmica tem a capacidade de expulsar a água, geralmente, através do transporte ativo. capacidade Hidatódio epitemal ou estômato aqüífero, consiste de duas células estomáticas rigida que cercam um poro que fica constantemente aberto. Este tipo de Hidatódio ocorre com mais freqüência. A sudação lenta ou passivo quando as raízes estão submergidas em solvente puro ou em solução aquosa de nutrientes sem aeração. A sudação é somente um processo ativo quando a raiz estiver submergida em uma solução de nutrientes com aeração, e se a atmosfera estiver preenchida de vapor d’água. EXSUDAÇÃO Ocorre quando o caule da planta é cortado, causando uma ascensão dos nutrientes, que serão eliminados pelo corte.

Estômatos Ostíolo Micro fibrilas de celulose

A luz azul estimula a entrada de ínos de potássio, abrindo os estômatos Tendo pouco CO2 abre os estômatos para fazer fotossintese

FOLHAS E TRANSPIRAÇÃO Transpiração perda de água na forma de vapor pelos estômatos. controla a redução da temperatura interna da planta. difusão de CO 2 (fotossíntese). Transpiração estomática fotoativo = luz (estômatos abertos) hidroativo = água (estômatos abertos )

FATORES QUE INFLUENCIAM A TRANSPIRAÇÃO TEMPERATURA  T   transpiração SOLO  umidade   transpiração UMIDADE DO AR  umidade do ar   transpiração VENTILAÇÃO  ventilação   transpiração (obs.: ventilação excessiva  estômatos se fecham  transpiração diminui LUZ  exposição luminosa   transpiração FATORES EXTERNOS

FATORES QUE INFLUENCIAM A TRANSPIRAÇÃO ÁREA DE EVAPORAÇÃO  superfície foliar   transpiração ESPESSURA CUTÍCULA  espessura   transpiração PELOS céls. vivas   transpiração; céls. mortas   transpiração ATIVIDADE ESTOMÁTICA  tempo abertura estômatos   transpiração CONCENTRAÇÃO VACUOLAR  Concentração vacúolo   retenção de água   transpiração FATORES INTERNOS

O CAULE E A CONDUÇÃO DA SEIVA SEIVA BRUTA (xilema ou lenho)  água e sais minerais (raiz  outras partes planta) SEIVA ELABORADA (floema ou liber)  nutrientes formados na fotossíntese (órgãos fotossintetizantes  outras partes da planta)

O CAULE E A CONDUÇÃO DA SEIVA

CONDUÇÃO SEIVA BRUTA Mas como a seiva bruta consegue atingir as partes mais altas da planta?  Transpiração  Pressão da raiz (pressão osmótica)

CONDUÇÃO SEIVA ELABORADA Hipótese de Münch  Floema após a fotossíntese =  [glicose]   pressão osmótica  água do X p/ F  Floema após distribuição glicose p/ tecidos =  [glicose] floema   [glicose] tecidos  água F p/ tecidos  água do X p/ F Biologia – César e Sezar

CONDUÇÃO SEIVA ELABORADA Anel de Malpighi

HORMÔNIOS VEGETAIS Também chamados de fitormônios, são mensageiros químicos que agem a distância, estimulando ou inibindo processos vitais. auxinas giberelinas citocininas ácido abscísico etileno

HORMÔNIOS VEGETAIS AUXINAS = promovem o alongamento vegetal; produzidas em folhas jovens, sementes e principalmente nos meristemas apicais. AIA = ácido indolacético raiz =  [AIA]  crescimento raiz principal;  [AIA]  inibe crescimento raiz principal, estimula crescimento raizes laterais caule = AIA promove alongamento caule, inibindo crescimento gemas laterais (dominância apical)

HORMÔNIOS VEGETAIS

semente = AIA  desenvolvimento do ovário e formação do fruto. PARTENOCARPIA = AIA sobre ovário  desenvolvimento de frutos sem sementes. abscisão foliar =  [AIA]  queda das folhas.

Hormônios Vegetais  Também chamados de fitormônios.  Regulam o funcionamento fisiológico das plantas.  São cinco hormônios vegetais: Auxina, Citocinina, Etileno, Giberelina e Ácido Abscísico. a)Auxina  Ácido Indolacético (AIA)  Local de produção: gema apical do caule Funções: I) Alongamento celular II) Tropismos (movimentos vegetais) III) Enraizamento de estacas IV) Dominância apical V) Desenvolvimento do caule e da raiz

3)Hormônios Vegetais a)Auxina I) Alongamento celular Membrana plasmática Parede celular Auxinas estimulam Proteína bombeadora de H + Expansinas Molécula de celulose Molécula de celulose sofrem alongamento Expansão da parede celular Alongamento celular Parede celular

3)Hormônios Vegetais a)Auxina II) Tropismos As auxinas controlam os tropismos: movimentos de curvatura da planta em resposta a um determinado estímulo. i.Fototropismo Tipo de tropismo em que a fonte estimuladora do movimento da planta é a luz. Quando a planta é iluminada a auxina migra para o lado oposto ao da luz

3)Hormônios Vegetais i.Fototropismo Caule: O excesso de auxina estimula o alongamento celular (fototropismo positivo) Raiz: O excesso de auxina inibe o alongamento celular (fototropismo negativo) Caule Raiz luz Caule Fototropismo (+) ↓auxina ↑alongamento ↑ auxina ↑ alongamento Auxina Raiz Fototropismo (-)

3)Hormônios Vegetais ii. Gravitropismo (Geotropismo) Tipo de tropismo em que a fonte estimuladora do movimento é a força gravitacional Caule: gravitropismo negativo Raiz: gravitropismo positivo raiz caule Força da gravidade faz com que a auxina se acumule na região inferior da planta. Planta em posição horizontal Caule ↑auxina ↑alongamento Raiz ↓auxina ↑alongamento

Obs.: Nastismos  Movimentos que ocorrem em resposta a um estímulo, mas que não são orientados pela fonte estimuladora.  Não há participação de Auxina Ex: Plantas insetívoras (carnívoras) e sensitivas. Planta carnívora (Dioneia) Planta sensitiva Mimosa pudica

Auxina III) Enraizamento de estacas Por estímulo da auxina, raízes adventícias podem surgir a partir de estacas (mudas). IV) Desenvolvimento de raiz e caule Raiz, mais sensível a auxina que o caule Uma concentração que induza o crescimento ótimo do caule, tem efeito inibidor sobre o crescimento da raiz.

3)Hormônios Vegetais a)Auxina V) Dominância Apical A auxina produzida na gema apical do caule exerce inibição sobre as gemas laterais, mantendo-as em estado de dormência. Se a gema apical for retirada (técnica de poda) as gemas laterais passam a se desenvolver e novos ramos se desenvolvem.

HORMÔNIOS VEGETAIS GIBERELINAS Produzidas nos meristemas apicais, nas folhas jovens, nas raizes e no embrião. floração alongamento do caule germinação sementes = fim da dormência das sementes. Na presença das auxinas, as giberelinas tem seus efeitos potencializados.

Giberelina I.Promove o crescimento dos frutos partenocárpicos II.Promove o alongamento caulinar III.Realiza a mobilização das reservas da semente para o embrião IV.Quebra a dormência em sementes e gemas (primavera) Germinação das sementes Desenvolvimento de frutos partenocárpicos (sem fecundação).

HORMÔNIOS VEGETAIS CITOCININAS Produzidas nas raizes. divisão e diferenciação celular dos meristemas podem agir de forma contrária às auxinas  retarda o envelhecimento das folhas, estimula o crescimento das gemas laterais, floração, germinação, despertam sementes em dormência.

Citocinina Funções na planta I.Estimula a divisão celular II.Estimula a morfogênese (diferenciação dos tecidos da planta) III.Estimula o alongamento caulinar IV.Promove o retardo do envelhecimento da planta (senescência) V.Quebra a dominância apical e promove o desenvolvimento das gemas laterais. Auxina e citocinina podem ser utilizadas em conjunto para promoverem a diferenciação celular em vegetais e a formação de plantas inteiras a partir de um conjunto de céulas (calo)

HORMÔNIOS VEGETAIS ETILENO Produzido em todas as partes da planta estimulado por altas concentrações de auxinas. maturação e queda de frutos. quedas de flores e folhas. retarda o crescimento da raiz e das gemas laterais.

Etileno (Gás Eteno – C 2 H 4 ) Funções na planta I.Promove a germinação em plantas jovens. II.Promove o amadurecimento dos frutos III.Promove o envelhecimento celular (senescência) IV.Estimula a floração V.Promove a abscisão foliar (queda das folhas) No cultivo de banana é comum realizar a queima da serragem, pois há liberação do gás etileno Etileno promove o amadurecimento do fruto. Etileno promove a queda das folhas (abscisão foliar)

HORMÔNIOS VEGETAIS ÁCIDO ABSCÍSICO Produzido caule, na coifa, em folhas velhas e frutos maduros. inibe o crescimento e diferenciação dos tecidos. quedas de flores, folhas e frutos. dormência de gemas e sementes.

Ácido abscísico (ABA) I.Promove a dormência em gemas e sementes (inverno) II.Promove o fechamento estomático (falta de água no solo) III.Induz o envelhecimento de folhas, frutos e flores. Sementes dormentes no período do inverno por ação do ácido abscísico