aquaporinas - paulo r. c
TRANSCRIPT
![Page 1: aquaporinas - Paulo R. C](https://reader038.vdocuments.pub/reader038/viewer/2022102919/58720aaf1a28abde5c8bc8ce/html5/thumbnails/1.jpg)
UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO
CANA-DE-AÇÚCAR: RELAÇÕES HÍDRICAS
PAULO R. C. CASTRO ESALQ/USP
![Page 2: aquaporinas - Paulo R. C](https://reader038.vdocuments.pub/reader038/viewer/2022102919/58720aaf1a28abde5c8bc8ce/html5/thumbnails/2.jpg)
PROPRIEDADES EDÁFICAS
![Page 3: aquaporinas - Paulo R. C](https://reader038.vdocuments.pub/reader038/viewer/2022102919/58720aaf1a28abde5c8bc8ce/html5/thumbnails/3.jpg)
CICLO DA CANA, TEMPERATURA E CHUVA
![Page 4: aquaporinas - Paulo R. C](https://reader038.vdocuments.pub/reader038/viewer/2022102919/58720aaf1a28abde5c8bc8ce/html5/thumbnails/4.jpg)
Fonte: Rodrigues, J.D.
RAÍZES ADVENTÍCIAS
![Page 5: aquaporinas - Paulo R. C](https://reader038.vdocuments.pub/reader038/viewer/2022102919/58720aaf1a28abde5c8bc8ce/html5/thumbnails/5.jpg)
CRESCIMENTO DA RAIZ
![Page 6: aquaporinas - Paulo R. C](https://reader038.vdocuments.pub/reader038/viewer/2022102919/58720aaf1a28abde5c8bc8ce/html5/thumbnails/6.jpg)
Fonte: Vasconcelos, 2005.
RAIZ DA CANA-DE-AÇÚCAR
![Page 7: aquaporinas - Paulo R. C](https://reader038.vdocuments.pub/reader038/viewer/2022102919/58720aaf1a28abde5c8bc8ce/html5/thumbnails/7.jpg)
ABSORÇÃO DE ÁGUA
![Page 8: aquaporinas - Paulo R. C](https://reader038.vdocuments.pub/reader038/viewer/2022102919/58720aaf1a28abde5c8bc8ce/html5/thumbnails/8.jpg)
TOUCEIRA
![Page 9: aquaporinas - Paulo R. C](https://reader038.vdocuments.pub/reader038/viewer/2022102919/58720aaf1a28abde5c8bc8ce/html5/thumbnails/9.jpg)
SISTEMA RADICULAR
![Page 10: aquaporinas - Paulo R. C](https://reader038.vdocuments.pub/reader038/viewer/2022102919/58720aaf1a28abde5c8bc8ce/html5/thumbnails/10.jpg)
C 2 DAC
60 DAC 32 DAC
RAIZ DA CANA-DE-AÇÚCAR
![Page 11: aquaporinas - Paulo R. C](https://reader038.vdocuments.pub/reader038/viewer/2022102919/58720aaf1a28abde5c8bc8ce/html5/thumbnails/11.jpg)
AERAÇÃO DO SISTEMA RADICULAR
![Page 12: aquaporinas - Paulo R. C](https://reader038.vdocuments.pub/reader038/viewer/2022102919/58720aaf1a28abde5c8bc8ce/html5/thumbnails/12.jpg)
GUTAÇÃO E PRESSÃO DE RAIZ
![Page 13: aquaporinas - Paulo R. C](https://reader038.vdocuments.pub/reader038/viewer/2022102919/58720aaf1a28abde5c8bc8ce/html5/thumbnails/13.jpg)
HIDATÓDIO
![Page 14: aquaporinas - Paulo R. C](https://reader038.vdocuments.pub/reader038/viewer/2022102919/58720aaf1a28abde5c8bc8ce/html5/thumbnails/14.jpg)
RESISTÊNCIAS À ABSORÇÃO E PERDAS DE ÁGUA
![Page 15: aquaporinas - Paulo R. C](https://reader038.vdocuments.pub/reader038/viewer/2022102919/58720aaf1a28abde5c8bc8ce/html5/thumbnails/15.jpg)
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
IMPORTÂNCIA DO POTENCIAL DA ÁGUA
![Page 16: aquaporinas - Paulo R. C](https://reader038.vdocuments.pub/reader038/viewer/2022102919/58720aaf1a28abde5c8bc8ce/html5/thumbnails/16.jpg)
TRANSPIRAÇÃO – COESÃO – TENSÃO
![Page 17: aquaporinas - Paulo R. C](https://reader038.vdocuments.pub/reader038/viewer/2022102919/58720aaf1a28abde5c8bc8ce/html5/thumbnails/17.jpg)
MODELOS DE TRANSPIRAÇÃO
![Page 18: aquaporinas - Paulo R. C](https://reader038.vdocuments.pub/reader038/viewer/2022102919/58720aaf1a28abde5c8bc8ce/html5/thumbnails/18.jpg)
TRANSPIRAÇÃO: U. R.
![Page 19: aquaporinas - Paulo R. C](https://reader038.vdocuments.pub/reader038/viewer/2022102919/58720aaf1a28abde5c8bc8ce/html5/thumbnails/19.jpg)
Formas de perda de água:
Líquida – Gutação
Vapor - Transpiração
T = (PVfolha – PVar)/ (R ar + R folha)
TRANSPIRAÇÃO: PERDAS
![Page 20: aquaporinas - Paulo R. C](https://reader038.vdocuments.pub/reader038/viewer/2022102919/58720aaf1a28abde5c8bc8ce/html5/thumbnails/20.jpg)
R folha = Restomática + Respaços intercelulares + R cuticular
TRANSPIRAÇÃO: SAÍDA
![Page 21: aquaporinas - Paulo R. C](https://reader038.vdocuments.pub/reader038/viewer/2022102919/58720aaf1a28abde5c8bc8ce/html5/thumbnails/21.jpg)
Fatores que afetam a transpiração: UR do ar Radiação (temperatura) Vento Pilosidade das folhas Abertura estomática
T = (PVfolha – PVar)/ (R ar + R folha)
TRANSPIRAÇÃO: BOMBA
![Page 22: aquaporinas - Paulo R. C](https://reader038.vdocuments.pub/reader038/viewer/2022102919/58720aaf1a28abde5c8bc8ce/html5/thumbnails/22.jpg)
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
ESTRUTURA DOS ESTÔMATOS
![Page 23: aquaporinas - Paulo R. C](https://reader038.vdocuments.pub/reader038/viewer/2022102919/58720aaf1a28abde5c8bc8ce/html5/thumbnails/23.jpg)
Mecanismo de abertura e
fechamento:
Célula guarda murcha (yp = 0) = estômato fechado
Célula guarda túrgida (yp > 0) = estômato aberto
A) Células guarda de dicotiledôneas
B) Células guarda de gramíneas (halteres)
FUNCIONAMENTO DOS ESTÔMATOS
![Page 24: aquaporinas - Paulo R. C](https://reader038.vdocuments.pub/reader038/viewer/2022102919/58720aaf1a28abde5c8bc8ce/html5/thumbnails/24.jpg)
Fatores que afetam a abertura estomática:
Luz
CO2 – Abertura máxima:
C3 = 0,01% CO2
C4 = 0 % CO2
Atmosfera = 0,035% CO2
Temperatura
FATORES DA ABERTURA DOS ESTÔMATOS
![Page 25: aquaporinas - Paulo R. C](https://reader038.vdocuments.pub/reader038/viewer/2022102919/58720aaf1a28abde5c8bc8ce/html5/thumbnails/25.jpg)
A concentração de CO2 também influencia na densidade estomática.
Folhas de Jatobá (Hymenaea courbaril ) colhidas em 1919, quando a concentração de CO2 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 CO2.
(Fonte: Revista Pesquisa Fapesp, Outubro de 2002)
DENSIDADE DOS ESTÔMATOS
![Page 26: aquaporinas - Paulo R. C](https://reader038.vdocuments.pub/reader038/viewer/2022102919/58720aaf1a28abde5c8bc8ce/html5/thumbnails/26.jpg)
Tanto potássio quanto sacarose estão contribuindo para abertura das células guarda.
MECANISMO DE ABERTURA DOS ESTÔMATOS
![Page 27: aquaporinas - Paulo R. C](https://reader038.vdocuments.pub/reader038/viewer/2022102919/58720aaf1a28abde5c8bc8ce/html5/thumbnails/27.jpg)
Mecanismos de abertura e fechamento estomático:
Entrada de soluto =
menor potencial osmótico =
Menor potencial hídrico =
entrada de água =
turgescência =
abertura.
ABERTURA E FECHAMENTO DOS ESTÔMATOS
![Page 28: aquaporinas - Paulo R. C](https://reader038.vdocuments.pub/reader038/viewer/2022102919/58720aaf1a28abde5c8bc8ce/html5/thumbnails/28.jpg)
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: DEFINIÇÃO
![Page 29: aquaporinas - Paulo R. C](https://reader038.vdocuments.pub/reader038/viewer/2022102919/58720aaf1a28abde5c8bc8ce/html5/thumbnails/29.jpg)
Canal de Água
Membrana Celular
Membrana Celular
Água
Modelo para moléculas de água através da Aquaporina na membrana. Zhao et al., 2008
AQUAPORINAS: ESTRUTURA
![Page 30: aquaporinas - Paulo R. C](https://reader038.vdocuments.pub/reader038/viewer/2022102919/58720aaf1a28abde5c8bc8ce/html5/thumbnails/30.jpg)
Estrutura das Aquaporinas: estrutura esquemática tridimensional AQP baseado em estudos estruturais das AQP1 humano de E. coli e de GLP-F.
Zhao et al., 2008
AQUAPORINAS: ESTRUTURA
![Page 31: aquaporinas - Paulo R. C](https://reader038.vdocuments.pub/reader038/viewer/2022102919/58720aaf1a28abde5c8bc8ce/html5/thumbnails/31.jpg)
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: ESTRUTURA
![Page 32: aquaporinas - Paulo R. C](https://reader038.vdocuments.pub/reader038/viewer/2022102919/58720aaf1a28abde5c8bc8ce/html5/thumbnails/32.jpg)
• Turgescência e potencial osmótico afetam a atividade das aquaporinas,
assim como variações no pH, cátions como Ca2+, equilíbrio hídrico e
estresse nutricional.
• As aquaporinas também estão envolvidas no transporte de dióxido de
carbono.
AQUAPORINAS: INTERAÇÕES
![Page 33: aquaporinas - Paulo R. C](https://reader038.vdocuments.pub/reader038/viewer/2022102919/58720aaf1a28abde5c8bc8ce/html5/thumbnails/33.jpg)
Extracelular
Citosol
Inundação Condições Normais
Estresse Hídrico
Ilustração esquemática de como aquaporinas da membrana plasmática da planta são fechadas por fosforilação.
Zhao et al., 2008
AQUAPORINAS: FECHAMENTO
![Page 34: aquaporinas - Paulo R. C](https://reader038.vdocuments.pub/reader038/viewer/2022102919/58720aaf1a28abde5c8bc8ce/html5/thumbnails/34.jpg)
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
![Page 35: aquaporinas - Paulo R. C](https://reader038.vdocuments.pub/reader038/viewer/2022102919/58720aaf1a28abde5c8bc8ce/html5/thumbnails/35.jpg)
Movimentos foliares mediados pelas pulvinas ou
nictinastismos
Florescimento e Fecundação
AQUAPORINAS: AÇÃO FISIOLÓGICA
![Page 36: aquaporinas - Paulo R. C](https://reader038.vdocuments.pub/reader038/viewer/2022102919/58720aaf1a28abde5c8bc8ce/html5/thumbnails/36.jpg)
Transporte Intercelular
(Aquaporinas)
Absorção Passiva Absorção Osmótica (∆ψ)
Água disponível no solo
Xilema
Transpiração – vapor (estômatos)
Gutação – líquida (hidatódios)
(Herbáceas e arbustivas)
DIA NOITE
ABSORÇÃO E PERDA DE ÁGUA
![Page 37: aquaporinas - Paulo R. C](https://reader038.vdocuments.pub/reader038/viewer/2022102919/58720aaf1a28abde5c8bc8ce/html5/thumbnails/37.jpg)
LATITUDE
ALTITUDE
CHUVA
TOPOGRAFIA
TEXTURA DO SOLO
COMPOSIÇÃO DO SOLO
RADIAÇÃO SOLAR
COMPRIMENTO DO DIA
TEMPERATURA
ÁGUA NO SOLO
AERAÇÃO DO SOLO
MINERAIS DO SOLO
FOTOSSÍNTESE
CRESCIMENTO
FLORAÇÃO
BALANÇO HÍDRICO
RESPIRAÇÃO
ABSORÇÃO DE MINERAIS
PROCESSOS FISIOLÓGICOS
AFETADOS
De ação INDIRETA De ação DIRETA
FATORES DE PRODUÇÃO VEGETAL
![Page 38: aquaporinas - Paulo R. C](https://reader038.vdocuments.pub/reader038/viewer/2022102919/58720aaf1a28abde5c8bc8ce/html5/thumbnails/38.jpg)
Obrigado !