Prof. Francisco Hevilásio F. Pereira Cultivos em ambiente protegido
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- Armando Brunelli Angelim
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1 A planta: características morfológicas, anatômicas e fisiológicas POMBAL PB A PLANTA Grande diversidade de tamanhos e formas vegetais Tamanho: 1,0 cm até 100m de altura Formas: herbácea (melancia) até arbóreas (mangueira) CARACTERÍSTICAS DOS VEGETAIS Fotossíntese Luminosa: captação de energia solar e conversão em energia química (ATP e NADPH) Carboxilativa: captação de CO 2 p/ síntese de carboidrato Não são moveis: crescem em busca dos recursos essenciais (água, luz e nutrientes minerais do solo) Estruturalmente reforçadas As plantas perdem água continuamente por transpiração As plantas apresentam mecanismos de transporte ESTRUTURAS DA PLANTA Três órgãos principais: Folhas: fotossíntese Água e nutrientes do solo (xilema) fotossíntese (folha) Caule: sustentação Carboidratos produzidos na fotossíntese (folhas) p/ outros órgãos da planta (floema) Raiz: fixação e absorção de água e nutrientes do solo A CÉLULA VEGETAL Parede celular Vacúolo (90 a 98%) Cloroplasto: fotossíntese 1
2 FOTOSSÍNTESE Transformação de energia luminosa em energia química que é utilizada na síntese de carboidratos a partir da assimilação do CO 2 Respiração: carboidratos (sacarose) e oxigênio (O 2 ) ATP e NADH Aminoácidos e proteínas Ácidos graxos e lipídios Vitaminas Fotossíntese em plantas - Folhas: mesofilo (parênquima paliçadico e lacunoso) Equação representativa da fotossíntese Luz e nutrientes 6 CO 2 + 6H 2 O C 6 H 12 O 6 + 6O 2 Dióxido de Água Carboidrato Oxigênio carbono - Células do mesofilo: ricas em cloroplastos - Pigmentos verdes: clorofila (especializadas na absorção de luz) Membrana tilacóide Estroma Cloroplasto Pigmentos fotossintetizantes (clorofilas) Fitol Clorofila a Bacterioclorofila a 2
![onda [380 nm (UV) até 780 nm (VD)] RFA (Radiação fotossinteticamente ativa):](/docs-images/72/66379046/images/3-1.jpg "400 a 700 nm Azul (450 nm) Vermelho (675 nm) CAPTAÇÃO DE LUZ (reações")
3 LUZ (características) Intensidade: µmol m -2 s -1 ou µmol m -2 s -1 Duração (comprimento do dia) Qualidade: comprimento de onda [380 nm (UV) até 780 nm (VD)] RFA (Radiação fotossinteticamente ativa): 400 a 700 nm Azul (450 nm) Vermelho (675 nm) CAPTAÇÃO DE LUZ (reações fotoquímicas) Sistema antena (clorofila e carotenóides) Clorofila + LUZ Clorofila*(excitada) Transferência de energia entre moléculas de clorofila P680 clorofila a (forte oxidante): oxida a água (O 2 e H + ) Reduz o NADP a NADPH - Nicotinamida Adenina Difosfato ADP em ATP Adenina Trifosfato Verde (500 a 550 nm): a clorofila reflete a luz Esquema do complexo antena e do centro de reação hv CAPTAÇÃO DE CO 2 (reações bioquímicas ou carboxilativas) CO 2 adentra a planta pelos estômatos 3
4 Entra nas células por difusão e dirigi-se até o cloroplasto Ribulose-1,5-Bifosfato (composto orgânico de 5 carbonos) Rubisco (ATP + NADPH) Ribulose-1,5-Bifosfato + CO 2 2-Gliceraldeído-3-fosfato Sacarose Translocada na planta através do floema Ciclo de Calvin (descobridor dessa rota) Sacarose: translocada p/ toda a planta através do floema Cloroplasto Sementes e raízes: Sacarose Amido Frutos: Sacarose Glicose + Frutose Sacarose: metabolizado no processo de respiração NADH e ATP Aminoácidos (proteínas) Ácidos graxos (lipídios) Vitaminas Fotoquímica Fixação CO 2 PLANTAS C3 CLASSIFICAÇÃO DAS PLANTAS (FOTOSSÍNTESE) Plantas C3 Planta C4 Plantas CAM (metabolismo ácido das crassuláceas) Ciclo de Calvin (fixação do CO 2 ) Rubisco (ATP + NADPH) Ribulose - 1,5 - Bifosfato + CO Fosfoglicerato 2 Gliceraldeído - 3-fosfato Sacarose 4
5 PLANTAS C4 - Hath-Slack CO 2 (PEPcase) Fosfoenopiruvato (3C) Oxalato Malato Bainha vascular Descarboxilado CO 2 Ciclo de Calvin CAM (metabolismo ácido das crassuláceas) CO 2 (PEPcase) Fosfoenopiruvato (3C) Oxalato (4C) Malato Vacúolo (Noite) Sai do vacúolo Descarboxilado CO 2 Ciclo de Calvin (Dia) QUAL A IMPORTÂNCIA DE UMA PLANTA SER: C3, C4 OU CAM A diferença está principalmente quando a planta é submetida a condições de estresse abióticos (falta de água) C3 Rubisco C4 PEP carboxilase Rubisco CAM PEP carboxilase Rubisco 5
6 PLANTA C3 Fotossíntese: os estômatos precisam estar totalmente abertos para captação do CO 2 Rubisco precisa de [CO 2 ] para funcionar Fotossíntese ocorra: suprimento de água tem que estar adequado Falta de água fecha estômato: defender contra a perda de água para o ambiente Fecha estômato: fotossíntese é paralisada PLANTA C4 Fotossíntese: os estômatos não necessariamente precisam estar totalmente aberto para captar CO 2 PEPcarboxilase: precisa apenas de [CO 2 ] para funcionar Fotossíntese consegue atuar: suprimento de água não seja adequado Fecha estômato parcialmente: continua realizando fotossíntese 6
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