O movimento da água e dos solutos nas plantas

Transcrição

1 O movimento da água e dos solutos nas plantas

2 A água

3 Princípios do movimento da Água O movimento da água em qualquer sistema é governado por 3 processos: Difusão Osmose Fluxo de massa;

4 Osmose glicose Membrana semi-permeável Potencial osmótico?

5 Fluxo de Massa É o movimento total da água (ou outros líquidos) que ocorre em resposta à diferenças de energia potencial da água (potencial hídrico= ψ) A água se move > ψ para < ψ ψ = ψ s + ψ p Potencial de soluto ou osmótico Potencial de pressão ou pressão hidrostática

6 Vegetais são compostos principalmente de água... Conteúdo de água: Protoplasma: 85 a 90% Mitocôndria e cloroplasto: ~ 50% Frutos e folhas: 80 a 90% Raízes: 70 a 95% Sementes maduras: 5 a 15%

7 O movimento da água e dos solutos nas plantas As plantas assimilam > quantidade de água que os animais. Mais de 90 % da água absorvida é perdida para o ar...

8 Transpiração perda de vapor d água por qualquer parte do organismo vegetal. Transpiração foliar... Mas, por que as plantas perdem tanta água? A principal função da folha é a fotossíntese Captação de Luz e CO 2

9 Regulação da transpiração É fundamental??! O dilema vegetal : fotossíntese x captação CO 2 transpiração

10 transpiração estomática: + 90% da água absorvida é perdida fechamento dos estômatos evita a perda de vapor d água da folha, Mas impede a entrada de CO 2...

11 Célula guarda cloroplasto núcleo Estômato aberto : Transpiração! Estômato aberto Estômato fechado

12 Adaptações que diminuem a perda de água Cutícula Estômatos

13 Fatores que afetam os movimentos estomáticos Vários fatores ambientais afetam os movimentos Umidade relativa (perda de água): o principal fator [CO 2 ] intracelular: [ CO 2 ] fechamento Intensidade e qualidade de luz : via de regra, fecham-se no escuro Temperatura: fechamento dos estômatos temperatura gera respiração e [ CO 2 ] fechamento

14 Curva diária de abertura estomática Curva diária da abertura estomática escuro 6 h 12h 18h 24h 6h hora do dia

15 Fatores que afetam a intensidade da transpiração Temperatura Elevação de cerca de 10 C velocidade da evaporação da água duplica Mas, a evaporação esfria a superfície da folha Umidade A água difunde-se + lentamente para o ar saturado de vapor d água.

16 Mas o que a transpiração tem a ver com a condução de água? A corrente de transpiração fornece: água às folhas da planta, distribui íons minerais para o caule...

17 Transporte da água Como a água se move da raiz às folhas, via xilema?

18 Rotas para a absorção de água pelas raízes A. rota apoplástica; B. rota simplástica

19 Transporte da água Como a água se move da raiz às folhas, via xilema? Pela lógica, há duas possibilidades 1. empurrada Pressão de raiz 2. puxada O mecanismo de coesão-tensão

20 1. Pressão de raiz Quando a transpiração é muito lenta ou ausente as células da raiz podem secretar íons no xilema. potencial de água do xilema diminui Mais água penetra no xilema (osmose) desenvolve-se uma pressão + (pressão de raiz) Que força a água e íons dissolvidos para cima no xilema.

21 Gutação: um dos efeitos da pressão de raiz A água exsuda através de poros especiais denominados hidatódios

22 2. O mecanismo de coesão-tensão Três estágios distintos: 2.1 TRANSPIRAÇÃO, acompanhada pela evaporação da superfície dos microcapilares gera tensão ou pressão negativa;

23 2. O mecanismo de coesão-tensão 2.2 SUBIDA capilar do filamento d água, resultado da força de adesão entre água/parede celular.

24 2. O mecanismo de coesão-tensão 2.3 FLUXO EM MASSA: uma coluna compacta de água se move devido a coesão entre suas moléculas

25 Estômatos abertos: transpiração estomática Coesão-adesão : a força de coesão segura a coluna de água nos microcapilares do xilema Absorção de água

26 Translocação no floema Seiva elaborada: 10 a 25 % de matéria seca, 90% ou + açúcar (principalmente sacarose) < 1 % de aminoácidos, proteínas, ác. orgânicos nitrogenadas, hormônios endógenos, íons inorgânicos.

27 Translocação no floema Século 17, Marcelo Malpighi Final da década de Estudos com afídeos

28 O mecanismo do fluxo por pressão Osmômetro A Osmômetro B

29 fonte * Transporte ativo dreno

30 mecanismo do fluxo por pressão: As substâncias assimiladas deslocam-se através dos tubos crivados, ao longo de gradientes de concentração, entre as fontes assimiladoras até os locais de sua utilização.

31 É preciso ficar claro: A seiva no floema NÃO é transportada exclusivamente no sentido ascendente ou descendente; A translocação no floema NÃO é definida em relação à gravidade. A seiva é transportada das fontes (locais de produção ou reservatórios) para os drenos (locais de metabolismo ou armazenamento).

32 Pendências da aula passada... Tipos de fruto Uva japonesa Hovenia dulcis Fruto é uma cápsula, mas o pedúnculo é comestível

33 Pendências da aula passada Tipos de fruto romã Punica granatum Fruto carnoso, um tipo de baga