UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO

Documentos relacionados
Fisiologia Vegetal. Curso de Zootecnia Prof. Etiane Skrebsky Quadros

Fisiologia Vegetal CLASSIFICAÇÃO DOS VEGETAIS COM DE ACORDO COM A DISPONIBILIDADE ÁGUA

AULA 2 Potencial hídrico e transporte pelo xilema

Biologia Fascículo 06 Lara Regina Parra de Lazzari

HISTOLOGIA VEGETAL. Santo Inácio. Educação para toda a vida. Colégio. Jesuítas

Francisco Hevilásio F. Pereira Fisiologia Vegetal

ÁGUA NA PLANTA. Campus Dom Pedrito. Dr. Juan Saavedra del Aguila Professor Adjunto


FISIOLOGIA DO CRESCIMENTO E DESENVOLVIMENTO VEGETAL. Katia Christina Zuffellato-Ribas

HISTOLOGIA VEGETAL. Profº. Amaral

28/10/2013. HORMÔNIOS VEGETAIS ou FITORMÔNIOS

Biomembranas. Cap. 11(p 365 a 377) e 12 (p 390 a 410)- Fundamentos da Biologia Celular- Alberts- 2ª edição

MANEJO E CONSERVAÇÃO DO SOLO ADUBAÇÃO

MEMBRANA PLASMÁTICA (Modelos da Ultra-Estrutura)

CARACTERÍSTICAS GERAIS DOS SERES VIVOS PROF. PANTHERA

COMPOSIÇÃO QUÍMICA CELULAR COMPOSTOS INORGÂNICOS: ÁGUA- SAIS MINERAIS COMPOSTOS ORGÂNICOS: CARBOIDRATOS

PRINCIPAIS FITORMÔNIOS

Célula Robert Hooke (século XVII) Mathias Schleiden (1838) Theodor Swann Rudolf Virchow (1858)

CADERNO DE EXERCÍCIOS 2D

Maria do Carmo de C. D. Costa

GABARITO DE BIOLOGIA FRENTE 3

É a parte da Botânica que estuda os tecidos

Um dos sinais nos mecanismos de regulação de crescimento e desenvolvimento. Orientação das folhas (intensidade e ângulo da luz)

FERTBIO2014: FERTILIDADE E BIOLOGIA: INTEGRAÇÃO E TECNOLOGIAS PARA TODOS

OS EFEITOS ALELOPÁTICOS DO EXTRATO DE PATA DE VACA (Bauhinia forticata BENTH) EM SEMENTES DE SOJA (Glycine max MERR)

Células-guarda: decisão do dilema fome x sede

atividade 2 Como ocorre o transporte de água no corpo das plantas Construir explicações a partir de observações

NUTRIÇÃO E ACUMULAÇÃO SUBSTÂNCIAS DAS PLANTAS

Balanço hídrico das plantas

Membranas biológicas. Profa Estela Rossetto

Fisiologia vegetal. Aulas práticas. Departamento de Botânica Faculdade de Ciências e Tecnologia de Coimbra Universidade de Coimbra

Regulação da tonicidade do FEC

3ª série Identificar relações entre conhecimento científico, produção de tecnologia e. condição de vida, no mundo de hoje e em sua evolução histórica.

ORBITAIS DE ELÉTRONS, FLUORESCÊNCIA E FOTOSSÍNTESE.

08/10/2012. Citologia. Equipe de Biologia. De que são formados os seres vivos? Substâncias inorgânicas. Água Sais minerais. Substâncias orgânicas

QUÍMICA CELULAR NUTRIÇÃO TIPOS DE NUTRIENTES NUTRIENTES ENERGÉTICOS 4/3/2011 FUNDAMENTOS QUÍMICOS DA VIDA

EXERCÍCIOS PROPOSTOS. Absorção. 3. (Unesp) Considerando o movimento de substâncias nas plantas, foi construída a tabela:

UNIDADE V TRANSPORTE DE SOLUTOS

Química Prof. Marcelo

AULA 4 Nutrição Mineral Parte 1

ANO LETIVO 2013/2014 PROVAS DE ACESSO AO ENSINO SUPERIOR PARA CANDIDATOS MAIORES DE 23 ANOS EXAME DE QUÍMICA CONTEÚDOS PROGRAMÁTICOS

UNIDADE III RELAÇÕES HÍDRICAS

Reino Plantae. Todos os seres incluídos no Reino Plantae são: EUCARIONTES PLURICELULARES AUTÓTROFOS

Células procarióticas

Mitocôndrias e Cloroplastos

FISIOLOGIA COMPARATIVADA EXCREÇÃO AULA 1: EXCREÇÃO EM INVERTEBRADOS

Fisiologia Vegetal 1. A ÁGUA NA VIDA DAS PLANTAS:

ÁGUA NA PLANTA. Campus Dom Pedrito. Dr. Juan Saavedra del Aguila Professor Adjunto

Tema 06: Proteínas de Membrana

Existem diversos tipos de transporte que podem ocorrer através da membrana plasmática. Vejamos abaixo:

Tempo de Ciências. SEQUÊNCIA DIDÁTICA PARA SALA DE AULA Tema 3 Capítulo 1: Alimentação e nutrientes (páginas 82 a 91 do livro)

Universidade Federal do Piauí Mestrado em Agronomia Clima e Agricultura. Umidade do ar. Francisco Edinaldo Pinto Mousinho

PlanetaBio Resolução de Vestibulares UFRJ

INFORMAÇÃO EXAME DA PROVA DE INGRESSO PARA AVALIAÇÃO DE CAPACIDADE PARA FREQUÊNCIA DO ENSINO SUPERIOR DOS MAIORES DE 23 ANOS 2015/2016

Biologia Fascículo 05 Lara Regina Parra de Lazzari

Efeito da evapotranspiração da cultura do Feijão (IPR Colibri)

UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO INSTITUTO DE FÍSICA DE SÃO CARLOS Licenciatura em Ciências Exatas. Introdução à Biologia Vegetal

DEFICIÊNCIA DE NITROGÊNIO

RESOLUÇÕES E COMENTÁRIOS DAS

1- Considere as características das células A, B e C da tabela: ela indica a presença (+) ou ausência (- ) de alguns componentes.

Membrana celular: Transporte

BIOVESTIBA.NET BIOLOGIA VIRTUAL Profº Fernando Teixeira UFRGS FISIOLOGIA VEGETAL

Aprender Ciências a Brincar

BIOFÍSICA MEMBRANAS BIOLÓGICAS

Composição do solo. 3 partes: Física: granulometria, porosidade, textura, dadas principalmente pelos. Químico: nutrientes disponíveis e ph

UNIDADE VI TRANSLOCAÇÃO DE SOLUTOS PELO FLOEMA

Questões complementares

b) a transpiração estomatar e a força de adesão das moléculas de água com as paredes dos vasos liberianos.

Abrange os estados: AM, PA, AP, AC, RR, RO, MT, TO, MA. Planícies e baixos planaltos. Bacia hidrográfica do Rio Amazonas

MÉTODOS DE CORREÇÃO DO SOLO

Maturação e Data de Colheita

ANO INTERNACIONAL DOS SOLOS

Conceitos e aplicações dos adjuvantes

Atmosfera terrestre: Descrição física e química; emissões atmosféricas naturais e antropogênicas; suas transformações. Transporte atmosférico.

Biologia Molecular e Celular II: Transporte através da membrana

Cuidando das plantas

Uma simples folha. Queila de Souza Garcia

Citologia e envoltórios celulares

CICLO DA ÁGUA O ciclo da água corresponde ao conjunto de mudanças, de lugar e de estado físico, que acontecem com a água ao longo do tempo.

AQUAPORINAs - 3 ª GERAÇÃO DE HIDRATANTES. LLepiscopo

INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS LAGES CURSO TÉCNICO EM BIOTECNOLOGIA. Aluno: Módulo I

Membrana celular. Natália Paludetto

PROTEÇÃO AMBIENTAL. Professor André Pereira Rosa

Mudanças de fase. Temperatura e pressão críticas Os gases são liquefeitos sob o aumento da pressão a uma temperatura.

Resumo das atividades para o Nível I pré-escolar, 1º e 2º anos

Fertilização nitrogenada do cafeeiro com base na ecofisiologia

PROFESSOR GUILHERME BIOLOGIA

Características gerais

A MEMBRANA PLASMÁTICA

Concurso Especial de Acesso e Ingresso no Ensino Superior para maiores de 23

Florescimento: floração e produção de sementes

Criado e Desenvolvido por: Todos os direitos são reservados

NUTRIÇÃO MINERAL DE PLANTAS. Prof. Dr. Osmar Souza dos Santos UFSM

SUMÁRIO. Raven Biologia Vegetal. Amostras de páginas não sequenciais e em baixa resolução. Copyright 2014 Editora Guanabara Koogan Ltda.

Água e Solução Tampão

MEMBRANA PLASMÁTICA PROFESSORA RENATA BASSANI

Técnicas de isolamento de organelos

Aspectos de Segurança e Meio Ambiente Toxicologia e Biodegradabilidade. Silvana Kitadai Nakayama Merck

Transcrição:

UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO PAULO R. C. CASTRO ESALQ/USP CANA-DE-AÇÚCAR: RELAÇÕES HÍDRICAS E ESTRESSE STAB - 2016

PROPRIEDADES EDÁFICAS

CICLO DA CANA, TEMPERATURA E CHUVA Fonte: Casagrande, A. A., 1991.

RAÍZES ADVENTÍCIAS Fonte: Rodrigues, J. D., 1995.

CRESCIMENTO DA RAIZ

RAIZ DA CANA-DE-AÇÚCAR Fonte: Vasconcelos, 2005.

ABSORÇÃO DE ÁGUA

TOUCEIRA Fonte: Martin, 1938.

SISTEMA RADICULAR

RAIZ DA CANA-DE-AÇÚCAR C 2 DAC 32 DAC 60 DAC Fonte: Vasconcelos, 2008.

AERAÇÃO DO SISTEMA RADICULAR Fonte: Nickell, 1977.

GUTAÇÃO E PRESSÃO DE RAIZ

HIDATÓDIO

RESISTÊNCIAS À ABSORÇÃO E PERDAS DE ÁGUA

IMPORTÂNCIA DO POTENCIAL DA ÁGUA Absorção de água e íons do solo Transporte de água entre partes da planta Controle da abertura dos estômatos Fotossíntese e transporte de assimilados Expansão e crescimento celular

TRANSPIRAÇÃO COESÃO TENSÃO

MODELOS DE TRANSPIRAÇÃO

TRANSPIRAÇÃO: U. R.

TRANSPIRAÇÃO: PERDAS Formas de perda de água: Líquida Gutação Vapor - Transpiração T = (PV folha PV ar )/ (R ar + R folha )

TRANSPIRAÇÃO: SAÍDA R folha = R estomática + R espaços intercelulares + R cuticular

TRANSPIRAÇÃO: BOMBA Fatores que afetam a transpiração: UR do ar Radiação (temperatura) Vento Pilosidade das folhas Abertura estomática T = (PV folha PV ar )/ (R ar + R folha )

ESTRUTURA DOS ESTÔMATOS Estômatos são estruturas epidérmicas presentes em folhas, frutos, flores e caules jovens. Peculiaridades das células guarda: -microfibrilas transversais ao ostíolo -pouca cutícula -sem plasmodesmas -possuem cloroplastos

FUNCIONAMENTO DOS ESTÔMATOS Mecanismo de abertura e fechamento: Célula guarda murcha (ψ p = 0) = estômato fechado Célula guarda túrgida (ψ p > 0) = estômato aberto A) Células guarda de dicotiledôneas B) Células guarda de gramíneas (halteres)

FATORES DA ABERTURA DOS ESTÔMATOS Fatores que afetam a abertura estomática: Luz CO2 Abertura máxima: C3 = 0,01% CO 2 C4 = 0 % CO 2 Atmosfera = 0,035% CO 2 Temperatura

DENSIDADE DOS ESTÔMATOS A concentração de CO 2 também influencia na densidade estomática. Folhas de Jatobá (Hymenaea courbaril ) colhidas em 1919, quando a concentração de CO 2 era de 300 ppm, mantidas secas em herbário, mostraram ter 40% mais estômatos que as espécies atuais, as quais vivem em uma atmosfera com 360 ppm de CO 2. (Fonte: Revista Pesquisa Fapesp, Outubro de 2002)

MECANISMO DE ABERTURA DOS ESTÔMATOS Tanto potássio quanto sacarose estão contribuindo para abertura das células guarda.

ABERTURA E FECHAMENTO DOS ESTÔMATOS Mecanismos de abertura e fechamento estomático: Entrada de soluto = menor potencial osmótico = Menor potencial hídrico = entrada de água = turgescência = abertura.

AQUAPORINAS: DEFINIÇÃO Aquaporinas ou proteínas intrínsecas maiores (MIP s) são canais formados nas membranas com habilidade de combinar um alto fluxo com alta especificidade para a água atravessar as membranas biológicas.

AQUAPORINAS: ESTRUTURA Canal de Água Membrana Celular Membrana Celular Água Modelo para moléculas de água através da Aquaporina na membrana.

AQUAPORINAS: ESTRUTURA Estrutura das Aquaporinas: estrutura esquemática tridimensional AQP baseado em estudos estruturais das AQP1 humano de E. coli e de GLP-F. Fonte: Zhao et al., 2008.

AQUAPORINAS: ESTRUTURA A regulação do fluxo de água mediada por aquaporinas, de forma indireta ou direta, parece ser um mecanismo pelo qual as plantas controlam o movimento de água na célula e no tecido.

AQUAPORINAS: INTERAÇÕES Turgescência e potencial osmótico afetam a atividade das aquaporinas, assim como variações no ph, cátions como Ca 2+, equilíbrio hídrico e estresse nutricional. As aquaporinas também estão envolvidas no transporte de dióxido de carbono.

AQUAPORINAS: FECHAMENTO Extracelular Citosol Estresse Hídrico Condições Normais Inundação Ilustração esquemática de como aquaporinas da membrana plasmática da planta são fechadas por fosforilação.

AQUAPORINAS: AÇÃO FISIOLÓGICA A inserção das aquaporinas nas membranas celulares pode aumentar a permeabilidade à água significativamente. Essa presença é necessária quando são requeridas altas taxas de transporte de água através das membranas (ou quando baixa resistência ao transporte é necessária), como por exemplo: Transporte de água na planta Movimento dos estômatos Absorção de água pelas raízes

AQUAPORINAS: AÇÃO FISIOLÓGICA Movimentos foliares mediados pelas pulvinas ou nictinastismos Florescimento e Fecundação

ABSORÇÃO E PERDA DE ÁGUA DIA NOITE Transpiração vapor (estômatos) Gutação líquida (hidatódios) (Herbáceas e arbustivas) Transporte Intercelular (Aquaporinas) Xilema Absorção Passiva Absorção Osmótica ( ψ) Água disponível no solo

ESTRESSE É um desvio significativo das condições ótimas para a vida, e induz mudanças e respostas em todos os níveis funcionais do organismo, os quais são reversíveis a princípio, mas podem se tornar permanentes É um fator externo que exerce uma influência desvantajosa para a planta

ESTRESSE HÍDRICO Déficit hídrico: conteúdo de água de um tecido ou célula que está abaixo do conteúdo de água mais alto exibido no estado de maior hidratação

ESTRATÉGIAS DE ACLIMATAÇÃO AO DÉFICIT HÍDRICO Diminuição da área foliar Abscisão foliar Acentuado crescimento das raízes Fechamento estomático

RELAÇÃO ENTRE O POTENCIAL DE ÁGUA DO SOLO, DA RAIZ E DA FOLHA NO DECORRER DE 4 DIAS CONSECUTIVOS Potencial de água (bares) 0-5 -10 solo raiz folha -15 Dia 1 Dia 2 Dia 3 Dia 4

REGULAÇÃO HORMONAL DURANTE O ESTRESSE HÍDRICO: (+) RESPOSTAS AUMENTADAS, (-) RESPOSTAS REDUZIDAS Estresse hídrico Ácido abscísico (aumento) Abertura estomática Conteúdo de prolina e açúcares Senescência - - + + + + + Etileno (aumento) Abscisão foliar Aumento no diâmetro do caule Senescência Significado para a planta: Decréscimo da transpiração Maior estoque de água, maior transporte de água Aumento na tolerância à dessecação Estoque de assimilados para os orgãos perenes e estádio dormente

MECANISMO DE AÇÃO DO ÁCIDO ABSCÍSICO (ABA) NA CÉLULA GUARDA, MOSTRANDO O PAPEL DO [Ca] CIT. COMO MENSAGEIRO SECUNDÁRIO ABA Ca 2+ K + R 1 IP 3 K + 2 3 PRÉ-DESPOLIMERIZAÇÃO 4 A - DESPOLIMERIZAÇÃO K + [Ca 2+ ] cit. Tonoplasto Estoque intracelular de Ca 2+

EFEITO DO DÉFICIT HÍDRICO ESTABELECIDO DURANTE 20 DIAS EM RELAÇÃO AO CONTROLE

ENVOLVIMENTO HORMONAL NA ACLIMATAÇÃO DA CANA-DE-AÇÚCAR PLANTA ACLIMATADA PLANTA NÃO ACLIMATADA PERCEPÇÃO (TEMPO) ALTERAÇÕES BIOQUÍMICAS FUNCIONAIS ESTRUTURAIS ATIVAÇÃO GÊNICA ALTERAÇÃO DO NÍVEL HORMONAL TRANSCRIÇÃO SÍNTESE PROTEICA SÍNTESE DE RECEPTOR SÍNTESE HORMONAL CONJUGAÇÃO, DEGRADAÇÃO AÇÃO HORMONAL SÍNTESE DE PROTEÍNA ALTERAÇÃO DA DE CHOQUE ATIVIDADE ENZIMÁTICA ATIVAÇÃO GÊNICA FOSFORILAÇÃO PROTEICA FLUXO IÔNICO E DE SUBSTRATOS TRANSPORTE IÔNICO PELA MEMBRANA

FATORES DA PRODUÇÃO VEGETAL De ação INDIRETA LATITUDE ALTITUDE CHUVA TOPOGRAFIA TEXTURA DO SOLO COMPOSIÇÃO DO SOLO De ação DIRETA RADIAÇÃO SOLAR COMPRIMENTO DO DIA TEMPERATURA ÁGUA NO SOLO AERAÇÃO DO SOLO MINERAIS DO SOLO PROCESSOS FISIOLÓGICOS AFETADOS FOTOSSÍNTESE CRESCIMENTO FLORAÇÃO BALANÇO HÍDRICO RESPIRAÇÃO ABSORÇÃO DE MINERAIS

Obrigado