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  • 1. FISIOLOGIA VEGETAL | AULA 2
  • 2. Condução da seiva elaborada Parte da água que chega às folhas é perdida por transpiração, parte éutilizada nos processos vitais das células, em particular a fotossíntese, eparte irá constituir, juntamente com as substâncias orgânicas fabricadasna folha e alguns sais, a seiva elaborada. Essa seiva é transportada pelolíber ou floema. Esquema mostrando o deslocamento da seiva bruta e da seiva elaborada em uma planta.
  • 3. Sistema físico construído com base nahipótese de Münch para a condução da seivaelaborada.Acima, no instante que foi preparado.Abaixo, algum tempo depois.
  • 4. Mecanismo de transporte do floema O modelo de Münch Em 1927 o botânico alemão E. Münch propôs uma explicação bastante plausívelpara o transporte de seiva elaborada, aceita até hoje. Segundo a hipótese deMünch o transporte da seiva elaborada pelo floema resulta d desequilíbrioosmótico entre as duas extremidades dos vasos condutores. Para testar sua hipótese, Münch desenvolveu um modelo físico semelhante aoque descreveremos a seguir. Um tudo em forma de "U" cujas extremidades sãoconectadas a bolsas de membrana semipermiável. Na situação inicial, uma dasbolsas deve conter uma solução de açúcar e a outra, água pura. Nessa condição,mergulham-se as bolsas na água pura. Estabelece-se osmose na bolsa que contéma solução de açúcar, uma vez que a concentração de solutos no interior da bolsa émaior que a do meio exterior. Através da membrana semipermeável ocorrepassagem de água para dentro da bolsa. A pressão de entrada de água determinaum fluxo líquido em direção a bolsa com água pura, arrastando moléculas deaçúcar pelo tubo que comunica as duas bolsas. A analogia desse modelo com a planta viva á a seguinte: a bolsa com a soluçãode açúcar representa a extremidade do tubo crivado localizado na folha e a bolsacom água pura representa a extremidade do tubo crivado localizada na raiz ouem outro órgão consumidor de seiva elaborada. O tubo em forma de “U"representa os vasos liberianos.
  • 5. A retirada de um anel de cascado caule interrompe o fluxo deseiva elaborada das folhas paraos órgãos consumidores (caule eraiz), o que leva à morte daplanta.Esse experimento foi realizadopioneiramente em 1675 pelobiólogo italiano MarcelloMalpighi.
  • 6. Como as plantas se nutrem A nutrição das plantas é autotrófica, nisso diferindo da nutriçãoanimal, que é heterotrófica. Enquanto os animais obtêm alimentocomendo outros seres vivos, as plantas fabricam elas mesmas a matériaorgânica que lhes serve de alimento. Para isso utilizam gás carbônicoproveniente do ar e água e sais minerais retirados do solo.
  • 7. O solo é habitado por umagrande diversidade deorganismos: vermes,anelídeos, algas, bactérias,protozoários, artrópodos,raízes de plantas, etc. Essadiversidade é essencial àfertilidade do solo.
  • 8. Nutrientes inorgânicos Macronutrientes e micronutrientes Um elemento químico é considerado um nutriente essencial quando sua presença é indispensável ao desenvolvimento normal da planta. Para se determinar se um elemento é essencial ou não, deve-se privar experimentalmente uma planta do elemento e acompanhar seu desenvolvimento. Se este for normal, isso significa que o elemento não é essencial. Há dezesseis elementos químicos essenciais às plantas já identificados pelos cientistas. Desses, nove são requeridos em quantidades relativamente grandes, sendo por isso denominados macronutrientes. Os seterestantes são necessários em quantidades muito pequenas, sendo por isso denominados micronutrientes.
  • 9. Fixação de nitrogênio O nitrogênio é um elemento cuja falta acarreta limitação drástica docrescimento das plantas. O nitrogênio é componente fundamental dasproteínas, dos ácidos nucléicos e de várias outras moléculas orgânicasfundamentais à arquitetura e ao funcionamento das células. É parodoxal que os seres vivos possam apresentar deficiência denitrogênio quando esse elemento químico é o mais abundante daatmosfera. O nitrogênio atmosférico, no entanto, encontra-se na formade gás nitrogênio (N2), que não é utilizável pelas plantas. Estas somenteconseguem utilizar nitrogênio nas formas de íons amônio (NH+4) ou deíons nitrato (NO3-) . Esses dois íons são produzidos a partir do N2 por açãode diversos tipos de bactérias presentes no solo. Os nódulos presentes nas raízes de plantas leguminosas são causados pela invasão das células vegetais por bactérias do gênero Rhizobium. A relação entre a bactéria e a planta traz benefícios a ambas, constituindo um exemplo de mutualismo.
  • 10. Representação esquemática de processos que ocorrem no solo e quelevam à produção de íons nitrato (NO3-), que as plantas utilizam.Bactérias fixadoras transformam gás nitrogênio (N2) em íons amônio(NH4+).Bactérias amonificantes decompõem restos de matéria orgânica,produzindo íons amônio. Bactérias nitrificantes transformam amônio emnitratos.
  • 11. Fotossíntese A grande maioria dos seres vivos depende direta ou indiretamente dafotossíntese. O produto primário da fotossíntese é a glicose, um açúcarque, além de servir como fonte de energia para os processos vitais, podetambém ser convertido em diversos tipos de substâncias que a plantautiliza. Fatores que afetam a fotossíntese A fotossíntese é afetada por diversos fatores, entre os quais sedestacam a concentração de CO2 na atmosfera, a temperatura e aintensidade luminosa.
  • 12. (A) Influência da luminosidade sobre a taxa de fotossíntese de uma planta. Até o ponto indicado (PSL, ponto de saturação luminosa) a fotossíntese não é maior porque a intensidade de luz está limitando o processo.(B) Influência da temperatura sobre a taxa de fotossíntese de uma planta em intensidade luminosa alta (curva em azul) e baixa (curva em vermelho).
  • 13. Respiração As plantas, como a maioria dos seres vivos, respiram. A respiração éum processo pelo qual as células extraem energia de moléculasorgânicas. Na respiração, moléculas orgânicas reagem com moléculas degás oxigênio, originando gás carbônico e água. Durante o dia a planta executa a fotossíntese, consumindo gáscarbônico e produzindo gás carbônico e produzindo gás oxigênio, que éeliminado para a atmosfera. Durante a noite a planta deixa de fazer fotossíntese, mas não derespirar. Nesse período, ela absorve gás oxigênio do ar e elimina o gáscarbônico produzido na respiração.
  • 14. Ponto de compensação luminoso A respiração e a fotossíntese são, em última análise, processosinversos. Em determinada intensidade luminosa, as taxas de fotossíntese e derespiração se equivalem. Todo o gás oxigênio liberado na fotossíntese éutilizado na respiração e todo o gás carbônico produzido na respiração éutilizado na fotossíntese. A intensidade luminosa em que isso ocorre é oponto de compensação luminosa ou ponto de compensação fótico. Uma planta, para crescer, precisa realizar mais fotossíntese querespiração, caso contrário não poderá acumular matéria orgânica. Asplantas necessitam receber, portanto, intensidade de luz superior à seuponto de compensação fótico.