fisiologia da produÇÃo das plantas forrageiras · - 0,1% aproveitável pelas plantas....
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RELAÇÕES
HÍDRICAS
AULA 3
CAPÍTULO 3
1º Semestre de 2011
RELAÇÕES HÍDRICAS
- Globo terrestre:
- 97,3% de água salgada
- 2,7 % de água doce
- 2% gelo, neve, icebergs ou polos
- 0,6% subterrânea
- 0,1% aproveitável pelas plantas
Importância da água
- Reagentes e produto da FS
- Fonte de elétrons
- Produção de NADPH
- Reações de hidrólise
- Meio de transporte de substâncias
- Afeta o crescimento e divisão celular
- Turgesgência das raízes
- Afeta a forma e estrutura do solo
- Abertura e fechamento dos estômatos
- Produto final da RS aeróbia
- Efeito de resfriamento
- Afeta os movimentos das estruturas foliares
POTENCIAIS DE ÁGUA NOS VEGETAIS
- Potencial químico da água = energia livre por mol =
capacidade das moléculas de água em executar um
trabalho ou movimento
- 1 bar = 0,987 atm = 105 Pa = 105dinas/cm2 = 102J/kg
POTENCIAIS DE ÁGUA NOS VEGETAIS
- Potencial químico da água = energia livre por mol = capacidade das moléculas de água
em executar um trabalho ou movimento
- Potencial de água = significa a diferença de energia química entre a água em
determinado ponto e a água pura nas condições padrão
- Água pura é “livre” e com grande movimentação
- Movimento da água ocorre de uma região de ALTO POTENCIAL (P) para BAIXO
POTENCIAL (P)
- Exemplos:
- Abaixamento da pressão: Redução de P
- Adição de sais: Redução de P
- P = Ma – Moa onde:
- P = Potencial da água
- Ma = potencial químico da água em um determinado sistema
- Moa = potencial químico da água pura
- Geralmente resultado final NEGATIVO
POTENCIAIS DE ÁGUA NOS VEGETAIS
- EM UMA CÉLULA VEGETAL:
- P = Po + Pm + Pp + Pg onde:
- P = potencial da água total
- Po = potencial osmótico em função da [ ] vacuolar
- Pm = potencial mátrico em função das forças de
atração e capilaridade
- Pp = potencial de pressão em função da turgescência
da célula
- Pg = potencial gravitacional
POTENCIAIS DE ÁGUA NOS VEGETAIS
- Potencial Osmótico refere-se ao nível de energia
das moléculas em uma solução
- É inversamente proporcional à concentração de
solutos
- Quanto maior a [ ] de solutos - menor é o Po
A ÁGUA NO SOLO
Potencial de água no solo
depende de componentes que
contribuem para torná-lo
NEGATIVO
A ÁGUA NO SOLO
A água tende a se deslocar
para pontos com P mais
negativo, a fim de atingir
o equilíbrio
A ÁGUA NO SOLO
“Capacidade de Campo” de um
solo é a quantidade de água
retida no solo após uma
irrigação ou chuva abundante,
seguida de uma drenagem sem
impedimento
“-0,5 atm”
A ÁGUA NO SOLO
“Ponto de Murcha Permanente” é a
quantidade de água remanescente
no solo quando as raízes não
conseguem mais retirar água do
mesmo, em quantidade para repor
a transpiração
“-15 atm”
A ÁGUA NO SOLO
A chuva ou irrigação contribuem
para aumentar a quantidade de
água no solo e tornar o Pm
(Potencial mátrico – forças de
capilaridade) próximo de zero,
mas ainda assim um pouco
negativo
A ÁGUA NA RAIZ
- Raiz:
- Grande superfície de absorção
- Células e tecidos em contato com a solução do solo
- Raízes jovens = pelos atuantes
- Raízes velhas = epiderme + córtex substituídos pelo
súber
RELAÇÕES HÍDRICAS NAS CÉLULAS
- Suco vacuolar – concentrado em solutos
- Po = sempre negativo = -0,5 à -0,3
- Água penetrando na célula
- provoca a Pressão de Turgescência Pt ou Pp = Potencial de Pressão
- Em turgescência = Po = Pt
- DPD = Po – Pt
- Se Po = Pt então DPD = 0
- Célula encontra-se completamente túrgida
- Se Pt=0 então DPD = Po
- Célula encontra-se completamente flácida
TRANSPORTE DE ÁGUA NA PLANTA
“A causa fundamental do
movimento de água na planta é
a diferença entre o potencial de
vapor d’água na atmosfera ao
redor das folhas e o potencial de
água no solo”
RELAÇÕES HÍDRICAS NAS CÉLULAS
- O fluxo é causado pela diminuição de
potencial de água nas folhas
- Luz = Abertura estomática
- Transpiração = perda de água na forma de
vapor
ENTRADA E SÁIDA DE ÁGUA NAS PLANTAS
- Vias apoplásticas e/ou simplásticas
- Espaços intercelulares e paredes celulares
- Xilema
- Estômatos = transpiração
- Hidatódios = gutação
- Estômatos = 80-90% da perda
- Ttotal = Testomatar + Tcuticular
- Exemplo:
- Árvore de grande porte
- 10 metros de altura
- 26000 folhas com superfície de 390 m2
- Transpiração média = 1g/dm2/hora = perda de 390 Kg de água em 10 horas
TRATAMENTO QUÍMICO PARA DIMINUIR A
TRANSPIRAÇÃO VEGETAL
a) Aplicação de produtos químicos – oxietileno docosanol
ou polissulfeto de polietileno - para a formação de uma
película no limbo foliar
b) Silicato de alumínio (caulim) formando uma superfície
refletora para abaixar a temperatura e diminuir a
transpiração
c) Inibidores metabólicos (Atrazine) para abaixar a atividade
e abertura estomática
ESTÔMATOS
- TROCAS DE:
- CO2
- OXIGÊNIO
- VAPOR D’ÁGUA
REGULAÇÃO DOS
MOVIMENTOS
ESTOMÁTICOS PELO
AMBIENTE
MOVIMENTOS ESTOMÁTICOS
- Luz:
- COM LUZ = estômatos abertos
- SEM LUZ = estômatos fechados
- Presença de luz = [ ] de CO2 diminui
- Luz azul é mais eficiente que a luz vermelha
- Plantas CAM abrem estômatos à noite
MOVIMENTOS ESTOMÁTICOS
- GÁS CARBÔNICO - CO2:
- Aumento [ ] CO2 = fechamento de estômatos
- Diminuição [ ] CO2 = abertura de estômatos
- Ambiente – cerca de 0,03% de CO2
MOVIMENTOS ESTOMÁTICOS
- TEMPERATURA:- Muito baixas (0 a 10oC) ou muito altas (>30oC)
- estômatos se fecham
- Em altas temperaturas ocorrem:
- Perda de umidade
- Aumento da RS – consequente aumento da [ ] de gás
carbônico
MOVIMENTOS ESTOMÁTICOS
- TEOR DE ÁGUA NA FOLHA:- Muita água = estômatos abertos
- Pouca água = fecha estômatos
“O que importa é o teor de água nas
células anexas e nas células guardas”
MOVIMENTOS ESTOMÁTICOS
- Abertura Estomática:- > FS < RS – diminui quantidade de CO2
- Diminuição de ácidos orgânicos – ácido carbônico
- Protoplasma fica mais alcalino
- Fosforilase transforma amido em glicose
- Glicose = SOA
- SOA = Soluto Osmoticamente Ativo
- Entrada de K nas células guardas vindo das células anexas
- Saída de H das células guardas para as células anexas
- Entrada de água vinda das células anexas para as células guardas
- Turgescência das células guardas
- Afastamento de paredes celulares na região do ostíolo
- Abertura dos estômatos
MOVIMENTOS ESTOMÁTICOS
- Fechamento Estomático:- > RS < FS – aumenta quantidade de CO2
- Aumento de ácidos orgânicos – ácido carbônico
- Protoplasma fica mais ácido
- Fosforilase transforma glicose em amido
- Amido = SONA
- SONA = Soluto Osmoticamente Não Ativo
- Saída de K das células guardas para as células anexas
- Entrada de H nas células guardas vindo das células anexas
- Saída de água das células guardas para as células anexas
- Plasmólise das células guardas
- Encontro de paredes celulares na região do ostíolo
- Fechamento dos estômatos
MOVIMENTOS ESTOMÁTICOS
- DÉFICIT HÍDRICO:- Aumento do teor de ácido abscísico
- Reduz a concentração de citocininas
- Promove o fechamento dos estômatos
- ABA impede a absorção de K e impede a expulsão de
H das células guardas
- Não saindo H – meio torna-se ácido
- Meio ácido = fechamento estomático
CONSIDERAÇÕES
FINAIS