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Campus Experimental de Dracena
Campus Experimental de Dracena
Pós-Graduação Lato Sensu
Estratégias Integradas para Pecuária de
Corte: Produção, Eficiência e Gestão
MORFOFISIOLOGIA VEGETAL MORFOFISIOLOGIA VEGETAL APLICADA À PLANTAS APLICADA À PLANTAS FORRAGEIRASFORRAGEIRAS
CursoCurso de de PósPós GraduaçãoGraduação ememProduçãoProdução AnimalAnimalProduçãoProdução AnimalAnimal
Prof. Dr. Paulo Alexande Monteiro de FigueiredoProf. Dr. Paulo Alexande Monteiro de FigueiredoEngenheiro AgrônomoEngenheiro Agrônomo
Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho”Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho”Campus DracenaCampus DracenaMaio de 2010Maio de 2010
ObjetivosFornecer subsídios técnicos em relação à Fornecer subsídios técnicos em relação à Morfologia e Fisiologia de Plantas Forrageiras para profissionais que atuam no sistema produtivo de pecuária de corte
INTRODUÇÃOINTRODUÇÃO
Culturas agrícolas
POTENCIAL
BIOLÓGICO
PRODUTIVOPRODUTIVO
-- CLIMA : Temperatura; Luz; Água CLIMA : Temperatura; Luz; Água
-- SOLO: Água; FertilidadeSOLO: Água; Fertilidade
-- MANEJO FITOTÉCNICO: Variedade; Tratos culturaisMANEJO FITOTÉCNICO: Variedade; Tratos culturais
O QUE É O QUE É PRODUTIVIDADE?
PRODUTIVIDADE
Está relacionada ao sistema de produção ?
Qual a produção esperada de massa verde/ha/corte ?
A irrigação aumenta vida útil da lavoura ?A irrigação aumenta vida útil da lavoura ?
Existe influência do solo, clima, variedade e cultura ?
Sob condições de estresse, a produtividade é diminuída ?
• CRESCIMENTO E DESENVOLVIMENTO• Conhecimentos dos processos internos• Transformações bioquímicas e metabólicas• Níveis
• Celular• Tecido• Indivíduo
• Conhecimentos básicos• Citologia• Citologia• Anatomia• Bioquímica• Morfologia• Fisiologia• Genética• Fatores externos
- CINÉTICA DO CRESCIMENTO VEGETAL:1. UTILIZAÇÃO DE RESERVAS2. CRESCIMENTO LENTO3. FASE DE ESTABELECIMENTO4. RÁPIDO CRESCIMENTO = EXPLORAÇÃO DO SUBSTRATO5. INTENSA ATIVIDADE FOTOSSINTÉTICA6. REPRODUÇÃO7. SENESCÊNCIA7. SENESCÊNCIA
PARTICULARIDADES• A planta responde diretamente a:
• Adubação• Espaçamento • Manipulação genética• Insumos• Fatores ambientais
• Fenômenos• Fenômenos• Absorção de água• Fotossíntese• Respiração• Fotorrespiração • Nutrição mineral• Resposta hormonal
- PRODUÇÃO AGRÍCOLA
- NOVOS CONHECIMENTOS- TÉCNICAS DE CULTIVO- CRIAÇÃO DE CULTIVARES- ENGENHARIA GENÉTICA- ESCOLHA DE AMBIENTES
O QUE É O QUE É FENÓTIPO ?
-F = G + MA- FENÓTIPO = GENÓTIPO + MEIO AMBIENTE
- AMBIENTE - CONJUNTO DAS CONDIÇÕES QUE CERCAM O SER VIVO, COMPOSTO POR COMPONENTES SER VIVO, COMPOSTO POR COMPONENTES EXTERNOS QUE INTERFEREM NOS COMPONENTES INTERNOS
QUESTIONAMENTOS
1. No indivíduo, onde a informação genética está contida?
2. O que é uma planta transgênica?
3. Projeto genoma x projeto proteoma?
A Célula
DNA – a molécula da vida
Célulacromossomos GENE
�� GenesGenes = Sistema de códigos que fornece instruções
�� Um geneUm gene = é um segmento de DNA
DNA => GenesDNA => Genes
Guanina(G)
Citosina(C)
Adenina(A)
Timina(T)
bases DNAgene
��TRANSCRIÇÃOTRANSCRIÇÃO��TRADUÇÃOTRADUÇÃO
DNA => GenesDNA => Genes
Guanina(G)
Citosina(C)
Adenina(A)
Timina(T)
bases DNAgene
DNA => RNA => PROTEÍNAS => CARACTERÍSTICADNA => RNA => PROTEÍNAS => CARACTERÍSTICA
INTERAÇÃO GENÓTIPO X MEIO AMBIENTEINTERAÇÃO GENÓTIPO X MEIO AMBIENTE
- COMPORTAMENTO VARIETAL
- POTENCIAL FÍSICO E QUÍMICO E CONDIÇÕES CLIMÁTICAS DO AMBIENTE
- TODA CULTIVAR POSSUI:- Capacidade produtiva
- Avaliada pela média de produção agrícola em um determinado local
- Responsividade
- Resposta em relação aos ambientes de produção
Variedades estáveis: responde a uma condição mais favorável de cultivo e possui bom- Variedades estáveis: responde a uma condição mais favorável de cultivo e possui bomdesempenho em condições desfavoráveis de produção
- Variedades responsivas: tem grande resposta de produção à uma condição favorável decultivo, mas não se adapta a ambientes mais restritivos
- Variedades rústicas: se adapta a ambientes mais restritivos, mas não apresenta boa respostaem condição favorável de cultivo
- CONTROLE DO CRESCIMENTO:
- INTRACELULAR = TOTIPOTÊNCIA- INTERCELULAR = REAÇÕES DO INDIVÍDUO- EXTRACELULAR = AMBIENTAL
- PRAGAS- DOENÇAS- DANINHAS- DANINHAS- VENTO- TEMPERATURA; - LUZ; - UMIDADE.
METABOLISMOMETABOLISMO
-TIPOS:- CATABOLISMO- ANABOLISMO
-FENÔMENOS VITAIS-FENÔMENOS VITAIS-FOTOSSÍNTESE-RESPIRAÇÃO
FATORES AMBIENTAIS
�� CrescimentoCrescimento-- divisão celular + expansãodivisão celular + expansão
�� TemperaturaTemperatura- afeta atividade enzimática- 20ºC a 30ºC em média durante o ciclo
�� Qualidade da luzQualidade da luz�� Qualidade da luzQualidade da luz- dias claros x dias encobertos
�� ÁguaÁgua- afeta expansão celular- deficit hídrico- encharcamento do solo
�� NutrientesNutrientes-- inteferem no crescimento e desenvolvimento inteferem no crescimento e desenvolvimento
DISCUSSÃO:DISCUSSÃO:
QUAIS AS POSSÍVEIS CAUSAS DA QUAIS AS POSSÍVEIS CAUSAS DA QUAIS AS POSSÍVEIS CAUSAS DA QUAIS AS POSSÍVEIS CAUSAS DA
BAIXA PRODUTIVIDADE NAS BAIXA PRODUTIVIDADE NAS
PASTAGENS ?PASTAGENS ?
ALGUMAS CAUSAS DA BAIXA PRODUTIVIDADE NOS PASTOSALGUMAS CAUSAS DA BAIXA PRODUTIVIDADE NOS PASTOS
1) DESCONHECIMENTO DO PASTOREIRO RACIONAL;
2) AGRESSÃO À MESO E MICROVIDA DO SOLO COM ARAÇÕES, GRADEAÇÕES EOUTRAS;
3) USO INDEVIDO DE ADUBOS MINERAIS E AGROTÓXICOS;
4) DESCONHECIMENTO DA ECOLOGIA DINÂMICA DOS PASTOS;
5) FALTA DE RESPEITO ÀS RESERVAS DAS PLANTAS, BEM COMO DE SUASPARTICULARIDADES HORMONAIS;
6) POUCA CONSIDERAÇÃO EM RELAÇÃO À IRREGULARIDADE DO CLIMA;6) POUCA CONSIDERAÇÃO EM RELAÇÃO À IRREGULARIDADE DO CLIMA;
7) DESCONHECIMENTO DA PREFERÊNCIA DOS ANIMAIS;
8) FALTA DO USO OPORTUNO DE ROÇADEIRAS;
9) FALTA DE INSTALAÇÕES COM DISPONIBILIDADE DE ÁGUA;
10) FALTA DE PASTOREIO RACIONAL;
11) DESRESPEITO À CARGA EFETIVA DE ANIMAIS POR ÁREA.
RESERVAS ORGÂNICAS
DEPENDEM:- Estádio vegetativo ou reprodutivo- Época de corte- Temperatura- Taxa de respiração- Taxa de respiração- Quantidade e disponibildade de água- Aplicação de Nutrientes- Outros
PROCESSOS QUE ATUAM NA REBROTA
-- FaseFase maismais lentalenta apósapós desfolhadesfolha- Reajuste na atividade fisiológica- A planta busca restabelecer o balanço positivo decarbono
RecuperaçãoRecuperação dodo aparatoaparato fotossintéticofotossintético-- RecuperaçãoRecuperação dodo aparatoaparato fotossintéticofotossintético- Fundamental a manutenção dos meristemas apicais- Garantia do aparecimento de folhas novas eeficientes
“A redução na absorção de água e nutrientes é
proporcional à intensidade de desfolhação, provocada de desfolhação, provocada pelo corte e remoção das
partes aéreas”
Resposta medida como eficiência fotossintética, em função do aumento em luminosidade
luz
luzluz
NÍVEIS ORGANIZACIONAISORGANIZACIONAIS
NÍVEIS ORGANIZACIONAIS� ÁTOMOS� MOLÉCULAS� SUBSTÂNCIAS� ORGANELAS� CÉLULAS� TECIDOS� TECIDOS� ÓRGÃOS � SISTEMA DE ÓRGÃOS� INDIVÍDUO� POPULAÇÃO� COMUNIDADE� ECOSSISTEMA� BIOSFERA
SUBSTÂNCIASinorgânicasorgânicasorgânicas
- Transportes:- Transporte passivo- SEM GASTO DE ATP- Difusão- Difusão facilitada- Osmose- Osmose
- Transporte ativo- COM GASTO DE ATP- Bomba de íons- Fagocitose- Pinocitose- Clasmocitose
A CÉLULA VEGETALA CÉLULA VEGETAL
Célula: menor unidade estrutural e funcional dos seres vivos
Figura 2.1 - Esquema de uma
célula vegetal. A parede celular
envolve a membrana
plasmática, a qual, por sua vez,
envolve o citoplasma, o núcleo
e demais organelas.
Figura 2.23 - Célula de Remiria maritima. Podem ser vistos vacúolo (V) conspícuo, cloroplastos (Cl) e mitocôndrias (Mi), além de
vários plasmodesmos (setas) nos campos de pontoação primária das paredes de células adjacentes (Folha). 13.500 X.
Figura 2.24 - Células epidérmicas com vacúolo (*) contendo antocianina. A - Célula túrgida. B - Célula
plasmolisada (Barco-de-moisés - Rhoeo discolor, com epiderme destacada).
Figura 2.25 - Células do endosperma com vacúolos contendo grãos de aleurona ou reserva protéica
(seta) (Semente de mamona - Ricinus communis, em corte longitudinal).
Figura 2.26 - Células com vacúolo contendo substâncias fenólicas (seta) (Folha
de erva-de-passarinho - Struthanthus vulgaris, em corte transversal).
Figura 2.27 - Célula parenquimática com vacúolo contendo ráfides (*). Os
cristais são aciculares (Folha de comigo-ninguém-pode - Diffenbachia sp., em
corte transversal).
Figura 2.28 - Célula
parenquimática com
vacúolo contendo drusa
(Caule de Pilea cardierei,
em corte transversal).
Figura 2.29 - Cristais prismáticos no vacúolo (Andradea floribunda).
Figura 2.30 - Diferentes tipos de plastídio, sua formação e interconversão. Na presença de luz, o proplastídio
transforma-se em cloroplasto; na ausência desta, origina o estioplasto. O proplastídio pode dar origem ao
amiloplasto e ao cromoplasto, na ausência ou presença de luz. O cloroplasto pode se transformar em amiloplasto e
cromoplasto e vice-versa. O amiloplasto transforma-se em cromoplasto, mas não ocorre o inverso.
Figura 2.31 - Esquema de um cloroplasto. O envoltório do cloroplasto é constituído por duas membranas de
natureza lipoprotéica: membrana externa e membrana interna. Apresenta uma matriz denominada estroma e um
conjunto de membranas chamadas de tilacóides, que podem se empilhar, constituindo os tilacóides do grânulo
(granum) ou percorrer o estroma, interligando os grânulos (grana).
Figura 2.32 - Cloroplastos
(setas) da folha de lírio-
amarelo (Hemerocallis
flava), em corte
transversal.
Figura 2.33 - Cloroplasto da folha de Gomphrena macrocephalla. O envoltório
(E) é formado por duas membranas lipoprotéicas (não discerníveis na Figura);
o estroma (Es) contém plastoglóbulos (Pg) e é percorrido por tilacóides, que
no grânulo (G) se dispõem em pilha. 15.000 X.
Figura 2.37 - Cromoplastos (seta) nas células epidérmicas do tomate (Solanum
lycopersicum) (Epiderme destacada).
Figura 2.39 - Peroxissomo (*) da folha de eucalipto (Eucalyptus urophylla x E.
grandis). Nas proximidades do peroxissomo encontram-se o cloroplasto (Cl) e
a mitocôndria (Mi). Nesta organela, o envoltório de natureza lipoprotéica é
único, e no seu interior pode-se observar um grande cristalóide protéico.
Figura 2.41 - Estrutura do
microtúbulo. O microtúbulo
apresenta-se como um túbulo oco,
formado pelo arranjo dos dímeros
provenientes da união das proteínasprovenientes da união das proteínas
globulares: a-tubulina e b-tubulina.
Esse arranjo resulta em 13
protofilamentos.
Figura 2.44 - Estrutura do microfilamento. Constituído
pelo arranjo de filamentos da proteína actina, o
microfilamento forma duas cadeias lineares que se
enrolam helicoidalmente.
Figura 2.45 - Disposição dos microfila-mentos durante o movimento de
organelas na corrente citoplasmática. Os microfila-mentos localizam-se na
região subcortical do citossol. As organelas são "arrastadas" por estarem ligadas
às moléculas de miosina, proteína que usa a energia proveniente do ATP para
"caminhar" sobre o filamento de actina (microfilamento).
Figura 2.47 - Corpo deGolgi, ou dictiossomo. Écomposto pelas cisternasda face de formação (cis),da região mediana(medial), da face dematuração (trans) e pelarede trans-Golgi. Novasmembranas são formadaspelas vesículas detransição, que as levam dotransição, que as levam doretículo rugoso para a facede formação; as vesículastransportadoras conduzemas substâncias formadas naface de maturação até arede trans-Golgi, e asvesículas secretorasderivadas da rede trans-Golgi migram para amembrana plasmática.
Figura 2.49 - Complexo de Golgi
(*) em eucalipto (Eucalyptus
urophylla x E. grandis). Sãourophylla x E. grandis). São
visíveis dois dictiossomos.
Figura 2.50 - Mitocôndria. Nesta organela, o envoltório é constituído por duas
membranas de natureza lipoprotéica: membrana externa e membrana interna.
Esta última forma as cristas, onde se alojam os complexos ATPsintases.
Figura 2.51 - Mitocôndrias (Mi) do tricoma secretor de Boerhavia diffusa.
Figura 2.55 - Detalhe dos ribossomos (*) do retículo endoplasmático rugoso de
eucalipto (Eucalyptus urophylla x E. grandis).
Figura 2.56 - Núcleo. O envoltório nuclear é constituído por duas membranas
que contêm poros. O envoltório externo é contínuo com o retículo
endoplasmático; junto à membrana interna localiza-se a lâmina nuclear. No
interior do núcleo está o nucléolo, com numerosos ribossomos.
Envoltórios e membranas
Membrana plasmática- Funções:
- controla o transporte de substâncias para dentro e fora do protoplasto
- traduz sinais hormonais e do ambiente envolvidos no controle do crescimento, desenvolvimento e diferenciação
- coordena, quando necessário, a síntese e montagem de microfibrilas - coordena, quando necessário, a síntese e montagem de microfibrilas da parede celular, formada por celulose
EUCARIOTA- Membranas- 50% de proteínas- Integrais- Periféricas
- 50% de lipídeos- 50% de lipídeos- Características hidrofílicas e hidrofóbicas
Figura 2.20 - Estrutura da membrana plasmática. A camada bilipídica contém
proteínas integrantes e periféricas e alguns carboidratos ligados às proteínas ou
lipídios.
REPRESENTAÇÃO DA MEMBRANA PLASMÁTICA
“MOSAICO FLUIDO”
Lipton, 2007
Parede celular: estrutura, biogênese e
expansãoexpansão
- Parede celular:- Envolve externamente a célula- Microfibrilas de celulose, hemicelulose e pectinas
EUCARIOTA
- Confere forma e estrutura à célula
- Membrana plasmática:- Internamente à PC- Envolve o citoplasma- Mosaico fluido
EUCARIOTA- Parede celular
- Transporte e secreção de substâncias- Sofre alterações em função do meio- Nunca sofre com a pressão de turgescência
- Tipos:
- 1ª - Cadeias de glicose- Formados no RE
- 2ª - Grande presença de lignina – 35% do material seco- Grande resistência mecânica- Forma de “desintoxicação”- Presença de cutina e suberina
- Lamela média – elemento cimentante
Figura 2.2 - Célula da bainha
Kranz de folha de Remirea
maritima. A parede (P) reveste
externamente a membrana
plasmática (MP). No citoplasma
observam-se vários cloroplastosobservam-se vários cloroplastos
(Cl), mitocôndrias (Mi) e vacúolos
(V), além do retículo
endoplasmático (RE), do núcleo
(N) e do nucléolo (Nc). 32.000 X.
Figura 2.3 - Composição da parede celular. A armação fundamental da parede
celular é representada por microfibrilas de celulose, a qual é interpenetrada por
uma matriz contendo polissacarídeos não-celulósicos: hemiceluloses e pectinas.
Figura 2.4 - Estrutura da parede celular. As paredes primária e secundária são
constituídas por macrofibrilas (observadas ao microscópio de luz), que por sua vez são
formadas por microfibrilas (observadas ao microscópio eletrônico). As microfibrilas são
compostas de moléculas de celulose, que em determinados pontos mostram um arranjo
organizado (estrutura micelar), o que lhes confere propriedade cristalina.
Figura 2.5 - Arranjo das microfibrilas na parede celular. A - Parede primária. B -Paredes primária e secundária. Na parede primária, as microfibrilas de celulosemostram um arranjo entrelaçado; na parede secundária, o arranjo das microfibrilas éordenado. As camadas da parede secundária são designadas respectivamente por S1, S2e S3, levando-se em consideração a orientação da deposição das microfibrilas, que varianas diferentes camadas.
Figura 2.6 - Células com parede primária (PP) e células com parede primária e secundária (PS).
Comparativamente, as paredes primárias são mais finas que as paredes primária e secundária
(Escapo floral de lírio-amarelo - Hemerocallis flava, em corte transversal).
Figura 2.7 - Lamela mediana
(seta). (Sistema vascular do caule
de Microgramma squamulosa, em
corte transversal).
Figura 2.8 - Células com
paredes em início de
lignificação, a qual ocorre a
partir da lamela mediana (LM)
(Escapo floral de lírio-amarelo -
Hemerocallis flava, em corte
transversal).
Figura 2.9 - Células
adjacentes com paredes
primárias (PP) e lamelaprimárias (PP) e lamela
mediana (LM). (Vigna
unguiculata.).
Figura 2.10 - Detalhe
das paredes primárias
(PP) e lamela
mediana (LM), em
células adjacentes
(Eucalyptus urophylla
x E. grandis.).
Figura 2.11 -
Células
epidérmicas com
campos de
pontoação primária
(setas), em vista
lateral (Fruto de
tomate _ Solanum
lycopersicum, comlycopersicum, com
epiderme
destacada).
Figura 2.12 -
Células
parênquimáticas
com campos de
pontoação
primária (setas),
em vista frontalem vista frontal
(Caule do cacto
Cipocerus
cipoensis, em
corte
transversal).
Figura 2.13 -
Células do
endosperma com
campo de
pontoação
primária (seta),
em vista frontal
(Semente de
tamareira -tamareira -
Phoenix
dactilifera, em
corte
transversal).
Figura 2.14 -
Esclereídes com
pontoações simples.
A - Pontoações
simples (setas), em
vista lateral.
Observa-se a nítida
lamelação da parede
e o canal da
pontoação. B -
Pontoações simples
(setas), em vista(setas), em vista
frontal (Folha de
Miconia sp., em
corte transversal).
Figura 2.15 - Constituição dos plasmodesmos. Cada plasmodesmo é composto de cordões de citoplasma e de uma
porção do retículo endoplasmático (desmotúbulo), que se estreita no canalículo que atravessa a parede de cada uma
das células adjacentes, bem como a lamela mediana. O bastão central corresponde à união das membranas do
desmotúbulo.
Figura 2.16 - Alguns tipos de pontoação. A-D - Vistas frontal e lateral. A'-D' - Vista lateral, em corte. A, A' - Par de pontoação simples.
B, B' - Par de pontoação areolada. C, C' - Par de pontoação areolada com toro. D, D' - Par de pontoação semi-areolada.
Figura 2.18 - Formação da parede celular durante a divisão da célula. Estão representadas apenas algumas etapas da divisão
celular. A - Célula-mãe. B - Formação da banda da pré-prófase. C - Formação do fragmoplasto e da placa celular na telófase. D -
Placa celular já formada na citocinese. E - Células-filhas com a parede primária recém-formada e a lamela mediana. F - Célula-
filha com a parede expandida.
Figura 2.19 - Detalhe de algumas etapas da divisão celular. A - Metáfase com os cromossomos (seta) na placa
equatorial. B - Anáfase com as fibras do fuso (seta). C - Telófase com o fragmoplasto e a placa celular (seta). D -
Citocinese com duas células-filhas recém-formadas (*) (Raiz de cebola - Allium cepa, em corte longitudinal).
Citoesqueleto, núcleo, organelas e estruturas
citoplasmáticascitoplasmáticas
Citoesqueleto- rede complexa de filamentos proteicos
- dão estrutura à célula
- importante na divisão celular, crescimento, diferenciação e movimentação de organelas
- constituição:- constituição:
- microtúbulos e microfilamentos
- formados por estrutura proteica tubulina
- orientam a formação da parede celular
- formam as fibras do fuso na divisão celular
Citoesqueleto- microfilamentos
- filamentos de actina
- deposição da parede celular
- crescimento do tubo polínico
- Arranjos diversos- Responsáveis por movimentos citoplasmáticos- Reorganizam envoltório nuclear
CÉLULA EUCARIOTA
- Citoplasma:- Núcleo e organelas- Água + substâncias orgânicas e inorgânicas- Citosol = onde estão as organelas
- Vacúolo- Membrana tonoplasto- pH = 5,0
Núcleo- Estrutura mais proeminente no interior do protoplasto
- Realiza funções fundamentais
- controla as atividades normais da célula
- determina quais moléculas proteicas serão produzidas
- comanda o momento da síntese proteica
- armazena informações genéticas
- transfere material para células filhas
Núcleo- Delimitado pelo envelope nuclear – CARIOTECA
- CARIOTECA:
- bicamada porosa que permite trocas ente o núcleo e citoplasma
- contato com o Retículo Endoplasmático – sistema de - contato com o Retículo Endoplasmático – sistema de endomembranas
- conteúdo nuclear – NUCLEOPLASMA
- filamentos de DNA – CROMATINAdurante o processo de divisão celular a cromatina assume a forma de CROMOSSOMOS - Núcleo- DNA- Controle celular- Transcrição
Vacúolos- Característicos de células vegetais
- regiões envoltas por uma membrana – TONOPLASTO
- apresenta suco vacuolar
- células meristemáticas - muitos vacúolos pequenos
- pode ocupar 90% do volume celular- pode ocupar 90% do volume celular
- organela de armazenamento
- contém basicamente água, sais, açúcares, proteínas, cristais e pigmentos
- organelas e estruturas degradadas podem ser depositadas nos vacúolos
- são comparadas aos lisossomos das células animais
Ribossomos
- ribossomos – formados por RNAr
- contem sítios de acoplamento
- promovem a Tradução
- constituídos por RNA + proteínas
- orientam a síntese proteica
- livres no citoplasma ou presos ao RER
- são formados por subunidades
- em conjunto formam os polissomos
Retículo Endoplasmático
- Sistema de canais- Armazenamento e transporte- Tipos- RE liso- RE liso- RE rugoso
Retículo Endoplasmático
sistema de endomembranas
- tamanho indefinido
- formado por duas membranas paralelas
- local de armazenamento, transporte e síntese de proteínas- local de armazenamento, transporte e síntese de proteínas
- funciona como um sistema de canais dentro da célula
- origina a carioteca
- dão origem aos plasmodesmos, que atravessam as paredes celulares
Complexo de Golgi- conjunto de Dictiossomos ou corpúsculos de Golgi
- cisternas achatadas em forma de discos
- são semelhantes ao retículo endoplasmático
- origem – endomembranas
- funções:- funções:
- secreção
- síntese da parede celular e polissacarídeos não celulósicos
Qual a relação entre Retículo
Endoplasmático Endoplasmático e
Complexo de Golgi ?
Substâncias ergásticas- produtos passivos do protoplasto
- geralmente substâncias de armazenamento ou descarte
- grãos de amido, cristais, pigmentos, resinas, gomas, gotas de lipídeos, proteínas e outros
Cloroplasto e Mitocôndria:estruturas e relações
- Plastídeos- FS - Autoduplicação- Pigmentos – carotenos, clorofilas e - Pigmentos – carotenos, clorofilas e outros- Cromoplastos- Leucoplastos - amiloplastos
Plastídeos- componentes característicos de células vegetais
- origem: células procariotas
- envelope constituído por membrana dupla
- matriz – estroma
- são classificados baseados no pigmentos- são classificados baseados no pigmentos
- mais comuns – CLOROPLASTOS
- contem clorofila e carotenos
- células do mesófilo pode conter entre 40 a 50 unidades – 1 mm2 de folha pode abrigar 500.000 cloroplastos
Plastídeos- Contém DNA e Ribossomos
- Além de fotossíntese, estão envolvidos na síntese de aminoácidos e ácidos graxos
- armazenam amido
- CROMOPLASTOS - CROMOPLASTOS
- outros pigmentos
- LEUCOPLASTOS
- plastídeos não pigmentados
- armazenam óleos e proteínas
- podem se transformar em cloroplastos
Plastídeos- PROPLASTÍDEOS
- são pequenos, indiferenciados, aparecem nas células meristemáticas
- precursores de outros plastídeos
- diferenciam-se na presença de luz- diferenciam-se na presença de luz
- multiplicam-se por fissão
- Mitocôndrias- Respiração celular
- Produção de ATP
- Genoma próprio e autoduplicação
Mitocôndrias- origem: células procariotas
- recobertas por duas membranas
- apresentam as cristas mitocondriais – aumento da superfície de contato
- local específico da respiração celular- local específico da respiração celular
- liberação de energia – formação de ATP
- as células podem ter de centenas a milhares de unidades
- contém DNA mitocondrial
- promovem a formação de proteínas
- contém ribossomos
- dividem-se por fissão
O que é sistema de Endomembranas celular ?
Como surgiu ?Como surgiu ?
Qual a sua importância ?
CLASSIFICAÇÃO DOS VEGETAISDOS VEGETAIS
REINO VEGETAL� VEGETAIS
� INFERIORES � ALGAS SUPERIORES
� Ex: Clorofícea� INTERMEDIÁRIOS
� BRIÓFITAS� BRIÓFITAS� Ex: Musgos
� PTERIDÓFITAS� Ex: Samambaias
� SUPERIORES � GIMNOSPERMAS
� Ex: Pinheiros� ANGIOSPERMAS
� Ex: Cana-de-açúcar
REINO VEGETAL
� TERMOS� TALÓFITAS� CORMÓFITAS� ESPERMATÓFITAS� CRIPTÓGAMAS� FANERÓGAMAS� SIFONÓGAMAS� AVASCULARES� PARTENOCÁRPICAS
MORFOLOGIA MORFOLOGIA VEGETAL
ORGANIZAÇÃO INTERNA DO CORPO
VEGETALVEGETAL
Figura 1.2 - Seções longitudinaisda semente de mamona. A e B -Visão geral em dois planosdistintos. C - Detalhe do embriãomaduro (esporófito jovem). EN =endosperma; CO = cotilédone;MC = meristema apical caulinar;MC = meristema apical caulinar;PD = protoderme; PC =procâmbio; MF = meristemafundamental; MR = meristemaapical radicular; CF = coifa.
Figura 1.4 - Representação esquemática do cilindro central. No caule, o floema (1) e o xilema (2)estão juntos formando feixes; na raiz, estão alternados formando cordões. Nas dicotiledôneas, ocaule possui os feixes vasculares organizados em um ou mais cilindros; a raiz, via de regra, nãoapresenta medula. Nas monocotiledôneas, o caule possui os feixes vasculares desorganizados; a raizapresenta medula (3). O periciclo (4) delimita externamente o cilindro vascular.
EPIDERME
EPIDERME
� Origem� Uni ou pluriseriada� Função� Características
� Células vivas� VacuoladasVacuoladas� Justapostas� Aclorofiladas em sua maioria� Apresenta anexos
Figura 3.8 - Vista frontal da face
abaxial da epiderme da folha de
Plantago major, evidenciando-se
um tricoma tector pluricelularum tricoma tector pluricelular
unisseriado.
Figura 3.9 - Vista frontal de
tricoma escamiforme de Tillandsia
sp.
Figura 3.10 - Vista frontal da face
abaxial da epiderme da folha de
Plantago major, evidenciando-sePlantago major, evidenciando-se
um tricoma glandular.
Figura 3.15 - Diferentes fases da ontogênese do tricoma glandular de Bacopa
monnierioides.
Figura 3.16 - Estômato do caule de
Bacopa monnierioides, em seção
transversal. (seta) crista estomática;
(*) câmara subestomática.(*) câmara subestomática.
PARÊNQUIMA, COLÊNQUIMA E ESCLERÊNQUIMAESCLERÊNQUIMA
PARÊNQUIMA
� Origem = meristema fundamental/periblema� Nome - para = ao lado; enchein = derramar� Função
� Fotossíntese � TransporteReserva� Reserva
� Secreção � Excreção� Preenchimento em geral
PARÊNQUIMA
� Características� Células vivas potencialmente meristemático� Promove cicatrização e regeneração� Encontrados em vários órgãos da planta
� Tipos� Preenchimento
Células variadas� Células variadas� Diversas partes no vegetal
� Clorofiliano ou clorênquima� Paliçádico
� Um ou mais estratos� Poucos espaços intercelulares� Células mais altas do que largas
PARÊNQUIMA
� Parênquima de Reserva� Amilífero
� Grãos de amido nos amiloplastos� Rizomas� Relação fonte dreno
Aerífero ou aerênquima� Aerífero ou aerênquima� Armazenamento de ar� Solos sujeitos a alagamento
� Aquífero� Armazenamento de água� Células ricas em mucilagem hidrófila
COLÊNQUIMA
� Colênquima� Colla (grego) = que aglutina� Tecido de sustentação� Células com protoplasto vivo, com paredes primárias e várias formas
� Parede celular � Brilhante� irregular� Celulose� Substâncias pécticas� Substâncias pécticas� 60% de água
� Aparece em órgãos com flexibilidade� Pode originar o felogênio – meristema secundário� Pode formar tecido de regeneração� Aparece na forma de cordões ou cilindros contínuos� Com o envelhecimento, suas células ficam com o lumem arredondado� Pode sofrer lignificação em suas células, convertendo-se em esclerênquima
COLÊNQUIMA
� ESPAÇOS EXISTENTES NOS TECIDOS� Meatos – poucas células� Lacunas – diversas células� Câmaras – muitas células
ESCLERÊNQUIMA
– Skleros (grego) = duro
– Tecido de sustentação
– Característica: células com paredes celulares secundárias espessas,
geralmente lignificadas
– Células com tamanhos variados
– Espessamento irregular da parede celular
– Origem: Meristema fundamental – sistema primário da planta
– Protoplasto morto na maturidade
– Parede celular secundária
• Celulose
• Hemicelulose
• Substâncias pécticas
• Lignina – 35%
– substância amorfa,
– polimerização de vários álcoois – coumaril; coniferil; sinaptil
– Reveste e impermeabiliza a célula – evita ataques químico, físico e biológico
Seções transversais de diversos órgãos vegetais, ressaltando-se as peculiaridades
entre os diferentes tipos celulares.
4.16 - Caule de (ymphoides sp. (Menyanthaceae), com aerênquima de amplas
lacunas e astroesclereídes.
XILEMA
XILEMA
� Origem = pleroma ou procâmbio (1º) / câmbio (2º)� Função: tecido vascular de transporte de água e solutos a longas distâncias
� Meristemas primários � Adiciona células ao eixo axial dos órgãos
� Meristemas secundários� Adiciona células ao sistema radial, ou lateral, dos órgãos
� Contituição do Xilema� Tecidos complexos
� Elementos condutores� Células parenquimáticas � Fibras� Outros tipos de células – ex: Secretoras
Figura 5.4 - Representação esquemática das placas de perfuração.
Figura 5.6 - Padrão de
deposição da parede
secundária nos elementos
traqueais do xilema primário.
A - Anelar.
B - Helicoidal.
C - Escalariforme.
D - Reticulado.
E e F - Pontoado.
Figura 5.7 - Etapas da
diferenciação dos elementos
traqueais em Schizolobium
parahyba. Em C verifica-se a
desorganização do citoplasma. D =
dictiossomo; M = mitocôndria; N
= núcleo; PS = parede secundária;= núcleo; PS = parede secundária;
setas = retículo endoplasmático
rugoso.
Figura 5.14 - Cortes transversais de caules
mostrando proto (P) e metaxilema (M). A -
Chagas (Trapaeolum majus). B e C -
Cyperus sp. L = lacuna do protoxilema.
Figura 5.17 - Pau-roxo (Peltogyne
sp. - Leguminosae-
Caesalpinioideae); cerne e alburno
distintos pela cor. distintos pela cor.
FLOEMA
FLOEMA
� Origem = pleroma ou procâmbio (1º) / câmbio (2º)� Função: tecido vascular de transporte de solutos orgânicos nas traqueófitas a longas distâncias
� Substâncias: aa, proteínas, CHO, lipídeos, ácidos nucleicos, vitaminas, etc.� Relação Fonte x Dreno� Meristemas primários
� Adiciona células ao eixo axial dos órgãos
� Meristemas secundários� Meristemas secundários� Adiciona células ao sistema radial, ou lateral, dos órgãos
� Constituição do Floema� Tecidos complexos
� Elementos condutores crivados� Células companheiras; de transferência e albuminosas� Células parenquimáticas � Fibras colenquimáticas e esclerenquimáticas� Esclereídes� Outros tipos de células – ex: Secretoras
Figuras 6.3 e 6.4 - Elementos de tubo crivado (ETC)com placas crivadas transversais a levemente inclinadas(setas). As células mais estreitas e de conteúdo densosão células companheiras (ponta de seta).
Figura 6.7 - Seção transversal do
caule de aboboreira (Cucurbita),
observando-se floema (F) emobservando-se floema (F) em
ambos os lados do xilema (X).
Barra = 50 mm.
CÂMBIO VASCULAR
CÂMBIO VASCULAR
� Câmbio vascular� promove o crescimento do caule e raiz em espessura
� Crescimento secundário – meristema secundário ou lateral
� Origina:� Xilema secundário� Floema secundário
Seção transversal do caule de
Parmentiera (Bignoniaceae).
6.27 - Aspecto geral do caule
mostrando periderme (PE),
floema secundário (F), faixa
cambial (ponta de seta) e xilemacambial (ponta de seta) e xilema
secundário (X). No floema
condutor, próximo da faixa
cambial, ocorrem faixas
tangenciais de fibras.
Figuras 8.6 a 8.8 - Seções transversais do caule de cipó-timbó (Serjania
caracasana - Sapindaceae). 8.8 - Detalhe do câmbio vascular. M = medula; X1 =
xilema primário; X2 = xilema secundário; C = câmbio vascular; F = floema.
PERIDERME
Figura 9.12 - Sabugueiro (Sambucus sp.).
Seção transversal caulinar com lenticela. A
- Início de desenvolvimento, observando-se
felogênio da lenticela (seta). Barra = 132
µm. B - Detalhe do início de
desenvolvimento da lenticela, destacando-
se felogênio da lenticela. Barra = 66 µm. C
- Lenticela apresentando tecido de
enchimento (estrela) e feloderme da
lenticela (cabeça de seta). Barra = 132 µm.
Figura 9.19 - Jabuticabeira (Myrciaria cauliflora (Mart.) O. Berg.). Vista geral
da superfície do tronco com periderme de textura lisa, variegada e esfoliante.
MERISTEMAS
RAIZ
RAIZ� RAIZ
� Estrutura simples, quando comparada ao caule� MAR = raiz primária� Dicotiledôneas = raiz axial ou pivotante� Monocotiledôneas = raiz fasciculada� Morfologia externa
� Coifa� Zona lisa ou de crescimento� Zona lisa ou de crescimento� Zona pilífera ou de ramificação� Funções da raiz
� Fixação � Absorção � Reserva� Condução
RAIZ� RAIZ
� Micorrizas = associações entre raízes e fungos� Fungos = absorção e conversão de nutrientes� Plantas = produção de CHO, aa, outros
� Bactérias� Rhizobium� Rhizobium
� São formados nódulos radiculares para fixação de nitrogênio
Figuras 10.1 e 10.2 - Meristemaapical e regiões derivadas da raiz.10.1 - Mandevilla velutina possuitrês fileiras de iniciais (setas).Protoderme (Pt) e coifa (Cf) têmorigem comum na primeira fileirade iniciais. A futura exoderme (Ex)tem origem na segunda fileira deiniciais e o restante do meristemafundamental (Mf) e o procâmbio(Pc) têm origem comum na terceirafileira de iniciais. 10.2 - Em Alliumfileira de iniciais. 10.2 - Em Allium
cepa, todas as regiões da raizoriginam-se de um grupo de iniciais(seta).
Figura 10.3 _ Corte transversal da raiz hexarca de Mandevilla velutina. As setas
indicam as estrias de Caspary. Ep = epiderme; Pr = pêlo radicular; Ex =
exoderme; Pc = parênquima cortical; En = endoderme; P = periciclo; Xp =
xilema primário; Fp = floema primário.
Figura 10.8 - Corte transversal da raiz de milho (Zea mays) mostrando uma raiz
lateral originada de divisões do periciclo. A raiz lateral já atravessou o córtex e a
epiderme, alcançando o meio externo. Também são evidenciados a organização
da coifa e do meristema apical e o início da conexão vascular com a raiz de
origem (seta). M = medula.
CAULE
CAULE� Crescimento secundário em dicotiledôneas
� Câmbio – tecidos vasculares secundários� Felogênio – origina a periderme
� Crescimento secundário em monocotiledôneas� Ausente
Figura 11.2 - Corte longitudinal
do meristema apical do caule de
Coleus sp. Seta grossa = gema
axilar; seta fina = protoderme;
cabeça de seta = procâmbio; MF =cabeça de seta = procâmbio; MF =
meristema fundamental; PM =
promeristema.
Figura 11.12 - Corte transversal do caule de Cyperus sp. mostrando a distribuição
atactostélica dos feixes vasculares (FV). A seta indica esclerênquima.
FOLHA
FOLHA� Estrutura anatômica da folha
� Pecíolo� Lâmina foliar� Nervuras� Mesofilo
� Parênquimas� Parênquimas� Vasos condutores
� Folhas de sol e sombra� Geralmente:
� Folhas de sol são mais espessas
Figura 12.5 - A e C - Vascularização de
um microfilo.um microfilo.
Figura 12.6 - B e D - Vascularização
de um macrofilo.
Figura 12.33 - Folha de milho (Zea mays), onde se observa que a bainha do
sistema vascular é a endoderme (En) com estrias de Caspary (setas menores). Pr
= periciclo; Fl = floema; X = xilema.
Figuras 12.34 e 12.35 - (ymphoides indica, observando-se grandes espaços de ar
no mesofilo, esclereídes (Es) e o sistema vascular envolvido por endoderme (En)
com estrias de Caspary (seta menor). Fl = floema; Pr = periciclo; X = xilema; Et
= estômato.
FLOR
AULA 13CAPÍTULO 13
FLORFLOR
Figura 13.3 - Partes de uma flor hipotética. No lado esquerdo provida de tépalas e no
lado direito, de sépalas e pétalas.
Figura 13.12 - A - Grão de pólen B - Eletromicrografia de transmissão de grão de
pólen de Ilex paraguariensis mostrando os estratos da esporoderme e as
aberturas.
FRUTO
Figuras 14.8 a 14.14 - Fruto de Mammea americana. 14.8 - Aspecto geral do
fruto secionado longitudinalmente.. pc = pericarpo
Figura 14.28 a 14.30 - Legume de Acacia paniculata Willd. A - Aspecto
geral do fruto aberto. B - Diagrama da seção transversal do fruto
Figuras 14.31 e 14.32 - Cápsula de Trichillia catigua A. Juss. 14.32 - Pormenor
anatômico do pericarpo
SEMENTE
Figura 15.1 -
Diagramas gerais de
sementes em seções
longitudinais. A -
gimnosperma. B a D -
angiosperma.
Sementes ortótropasSementes ortótropas
unitegumentadas de
dicotiledôneas. B -
Albuminosa. C -
Albuminosa com
perisperma. D -
Exalbuminosa.
Figura 15.12 - Desenvolvimento pós-seminal em Canavalia ensiforme. A e B -
Semente. C a H - Estádios sucessivos de desenvolvimento da plântula
fanerocotiledonar e epígea.
FISIOLOGIA FISIOLOGIA VEGETAL
FISIOLOGIAFISIOLOGIA-- DEFINIÇÃO:DEFINIÇÃO:
-- Estudo do funcionamento, que envolve Estudo do funcionamento, que envolve a análise do comportamento do a análise do comportamento do metabolismo, ou seja, as reações metabolismo, ou seja, as reações químicas indispensáveis para o químicas indispensáveis para o químicas indispensáveis para o químicas indispensáveis para o funcionamento do organismo, assim funcionamento do organismo, assim como os como os mecanismos de controle e mecanismos de controle e regulação dos processos vitaisregulação dos processos vitais
GERMINAÇÃO
estado embrionário estado ativo
Transformação de reservas
Absorção de água
Transformação de reservas
Atividade enzimática
Atividade hormonal
GERMINAÇÃO DE SEMENTES
- Semente madura: - 10 a 20 % de umidade- Baixa atividade metabólica- Baixa atividade metabólica- Absorção de água = aumento de volume- Rompimento dos tegumentos- Crescimento da radícula- Eixo embrionário é estimulado por hormônios
GERMINAÇÃO DE SEMENTES- Aspectos Fisiológicos:- 3 estágios:
- A) EMBEBIÇÃO- GANHO DE ÁGUA POR PROCESSOS FÍSICOS
- B) HIDRÓLISE E DEGRADAÇÃO DE RESERVAS- B) HIDRÓLISE E DEGRADAÇÃO DE RESERVAS- ELEVAÇÃO DA TAXA RESPIRATÓRIA
- C) ANABOLISMO E CATABOLISMO- REAÇÕES DE SÍNTESE E DEGRADAÇÃO
FATORES QUE AFETAM O PROCESSO GERMINATIVO
- ÁGUA-Extremamente importante-Limitante para o cultivo-Reações de hidrólise-Reações de hidrólise-Meio de reações químicas
FATORES QUE AFETAM O PROCESSO GERMINATIVO
- TEMPERATURA- Faixas limites entre 5 e 35 0C- Influencia na absorção de água e nutrientes- Afeta a % de germinação; velocidade de germinação e uniformidade
- Temperaturas elevadas- estresse térmico- estresse térmico- perda de viabilidade ou dormência- Diminuição da síntese proteica- Desnaturação proteica
- Temperaturas baixas- Diminuição do metabolismo- Dormência
FATORES QUE AFETAM O PROCESSO GERMINATIVO
- GASES- Trocas intensas de O2 e CO2- Normal entre 21,00% de O2 e 0,033% de CO2- Gramíneas (Poaceas) possuem tegumentos, como pericarpo, que dificultam a entrada de gases.
FATORES QUE AFETAM O PROCESSO GERMINATIVO
- LUZ- Fotoblásticas negativas – germinam melhor no escuro
- Fotoblásticas positivas – germinam melhor no claro- Fotoblásticas neutras – germinam nas duas condiçõescondições
- Base do fenômeno = fitocromo- FP = luz pode ser substituída por GA3
FATORES QUE AFETAM O PROCESSO GERMINATIVO
- QUEBRA DE DORMÊNCIA- Luz- Temperatura- Luz e temperatura- Luz e temperatura- Fogo- Hormônios- Abrasão- Ácidos
- PLANTAS ANUAIS:
- GERMINAÇÃO – 10%- EMERGÊNCIA – 6%- CRESCIMENTO – 51%- REPRODUÇÃO – 15%- REPRODUÇÃO – 15%- MATURAÇÃO – 8%- SENESCÊNCIA – 10%
Crescimento de uma planta forrageira ao longo do tempo
A
B0
TEMPO
C
FATORES QUE INTERFEREM NO FATORES QUE INTERFEREM NO CRESCIMENTOCRESCIMENTO
- Podem afetar a fixação de CO2- ÍNDICE DE ÁREA FOLIAR - m2 de folha / m2 de soloQuanto > IAF > a interceptação da luz solar.
-- IAF IAF ótimoótimo = taxa de crescimento é máxima ?
- Qual o ponto ótimo para pastejo?
- Difícil aplicação na prática → altura de pastejo- Difícil aplicação na prática → altura de pastejo
- É importante preocupar-se com a área foliar remanescente (AFR)
(ÁREA FOLIAR REMANESCENTE (AFR)
Determina a capacidade fotossintética e amobilização de nutrientes (reservas)
- Boa AFR < uso de reservas
- < AFR determina > intervalo entre cortes,em função da demora na recuperação
MANEJO : IMPORTANTE CONCILIAR AFR COM RESERVAS
INTERAÇÕES ENTRE OS FATORES
- Aplicação de N pode mudar relação de crescimento
- Plantas anuais x perenesAnuais- ↓ reservas - AFR mais importante Perenes- ↑ reservas - AFR menos Perenes- ↑ reservas - AFR menos
importante
RELAÇÕES HÍDRICAS
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- 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
- EM UMA CÉLULA VEGETAL:- P = Po + Pm + Pp + Pg onde:- P = potencial da água total- Po = potencial osmótico em função da [ ][ ]vacuolarvacuolar- Pm = potencial mátrico em função das forças de atração e capilaridade- Pp = potencial de pressão em função da turgescência da célula- Pg = potencial gravitacional
A ÁGUA NO SOLO
Potencial de água no solo depende de componentes que contribuem para torná-lo NEGATIVOtorná-lo NEGATIVO
A ÁGUA NO SOLO
A água tende a se deslocar para pontos com P mais negativo, a 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 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 as raízes não conseguem mais retirar água do mesmo, em quantidade para repor a
transpiração“-15 atm”
CLASSIFICAÇÃO DA ÁGUA NO SOLO
- Depende das forças de retenção
- Classificação:
- água capilar: fica após a drenagem natural, chegando à CC-Capacidade de Campo
- água higroscópica: não pode ser usada pelas plantas devido a grande força de retenção, levando ao PMP - Ponto de Murcha Permanente
- água disponível: diferença entre CC e PMP
RELAÇÕES HÍDRICAS NAS CÉLULAS
-- ÁguaÁgua penetrandopenetrando nana célulacélula-- provocaprovoca a a PressãoPressão de de TurgescênciaTurgescência Pt Pt ouou Pp = Pp = PotencialPotencial de de PressãoPressão
-- EmEm turgescênciaturgescência = Po = Pt= Po = Pt
-- DPD = Po DPD = Po –– PtPt-- DPD = Po DPD = Po –– PtPt-- Se Po = Pt Se Po = Pt entãoentão DPD = 0DPD = 0
-- CélulaCélula encontraencontra--se se completamentecompletamente túrgidatúrgida
-- Se Pt=0 Se Pt=0 entãoentão DPD = PoDPD = Po-- CélulaCélula encontraencontra--se se completamentecompletamente flácidaflácida
TRANSPORTE DE ÁGUA NA PLANTA
“A causa fundamental do movimento de água na
planta é a diferença entre o planta é a diferença entre o potencial de vapor d’água na atmosfera ao redor das
folhas e o potencial de água no solo”
ENTRADA E SÁIDA DE ÁGUA NAS PLANTAS
-- Vias apoplásticas e/ou simplásticasVias apoplásticas e/ou simplásticas-- Espaços intercelulares e paredes celularesEspaços intercelulares e paredes celulares-- XilemaXilema-- Estômatos = transpiraçãoEstômatos = transpiração-- Hidatódios = gutaçãoHidatódios = gutação-- Estômatos = 80Estômatos = 80--90% da perda90% da perda-- Estômatos = 80Estômatos = 80--90% da perda90% da perda-- Ttotal = Testomatar + TcuticularTtotal = Testomatar + Tcuticular-- Exemplo:Exemplo:
-- Árvore de grande porte Árvore de grande porte -- 10 metros de altura10 metros de altura-- 26000 folhas com superfície de 390 m26000 folhas com superfície de 390 m22
-- Transpiração média = 1g/dm2/hora = perda de 390 Kg de água em 10 Transpiração média = 1g/dm2/hora = perda de 390 Kg de água em 10 horashoras
ESTÔMATOS
-- TROCAS DE:TROCAS DE:-- COCO22-- OXIGÊNIOOXIGÊNIO-- OXIGÊNIOOXIGÊNIO-- VAPOR D’ÁGUAVAPOR D’ÁGUA
REGULAÇÃO DOS MOVIMENTOS
ESTOMÁTICOS PELO ESTOMÁTICOS PELO AMBIENTE
MOVIMENTOS ESTOMÁTICOS
-- TEMPERATURA:TEMPERATURA:-- Muito baixas (0 a 10Muito baixas (0 a 10ooC) ou muito altas (>30C) ou muito altas (>30ooC)C)
-- estômatos se fechamestômatos se fecham
-- Em altas temperaturas ocorrem:Em altas temperaturas ocorrem:-- Em altas temperaturas ocorrem:Em altas temperaturas ocorrem:-- Perda de umidadePerda de umidade-- Aumento da RS Aumento da RS –– consequente aumento da [ ] de gás consequente aumento da [ ] de gás carbônicocarbônico
MOVIMENTOS ESTOMÁTICOS
-- TEOR DE ÁGUA NA FOLHA:TEOR DE ÁGUA NA FOLHA:-- MuitaMuita águaágua = = estômatosestômatos abertosabertos-- PoucaPouca águaágua = = fechafecha estômatosestômatos
“É “É importanteimportante o o teorteor de de águaágua nasnascélulascélulas anexasanexas e e nasnas célulascélulas
guardasguardas””
MOVIMENTOS ESTOMÁTICOS
-- AberturaAbertura EstomáticaEstomática::-- > FS < RS > FS < RS –– diminuidiminui quantidadequantidade de COde CO22-- DiminuiçãoDiminuição de de ácidosácidos orgânicosorgânicos –– ácidoácido carbônicocarbônico-- ProtoplasmaProtoplasma ficafica maismais alcalinoalcalino-- FosforilaseFosforilase transformatransforma amidoamido emem glicoseglicose-- GlicoseGlicose = SOA= SOA-- SOA = SOA = SolutoSoluto OsmoticamenteOsmoticamente AtivoAtivo-- MovimentoMovimento dada águaágua das das célulascélulas anexasanexas parapara as as célulascélulas guardasguardas-- MovimentoMovimento dada águaágua das das célulascélulas anexasanexas parapara as as célulascélulas guardasguardas-- TurgescênciaTurgescência das das célulascélulas guardasguardas-- AfastamentoAfastamento de de paredesparedes celularescelulares nana regiãoregião do do ostíoloostíolo-- AberturaAbertura dos dos estômatosestômatos
MOVIMENTOS ESTOMÁTICOS
-- FechamentoFechamento EstomáticoEstomático::-- > RS < FS > RS < FS –– aumentaaumenta quantidadequantidade de COde CO22-- AumentoAumento de de ácidosácidos orgânicosorgânicos –– ácidoácido carbônicocarbônico-- ProtoplasmaProtoplasma ficafica maismais ácidoácido-- FosforilaseFosforilase transformatransforma glicoseglicose emem amidoamido-- AmidoAmido = SONA= SONA-- SONA = SONA = SolutoSoluto OsmoticamenteOsmoticamente NãoNão AtivoAtivo-- FavorecimentoFavorecimento de de saídasaída de de águaágua das das célulascélulas guardasguardas-- FavorecimentoFavorecimento de de saídasaída de de águaágua das das célulascélulas guardasguardas-- SaídaSaída de de águaágua das das célulascélulas guardasguardas parapara as as célulascélulas anexasanexas-- PlasmólisePlasmólise das das célulascélulas guardasguardas-- EncontroEncontro de de paredesparedes celularescelulares nana regiãoregião do do ostíoloostíolo-- FechamentoFechamento dos dos estômatosestômatos
FOTOSSÍNTESE
QUAL A FINALIDADE DA FINALIDADE DA FOTOSSÍNTESE ?
MESÓFILO “Tecido mais ativo fotossinteticamente”fotossinteticamente”
- Reações que buscam:- Quebrar água- Produzir ATP e NADPH- Produzir oxigênio- Produzir oxigênio- Reduzir CO2- Produzir CHO
FOTOSSÍNTESE
- 1) Reações de luz- Membrana dos Tilacóides dos cloroplastos- Fotoquímicas; Fase Clara ou Fotodependente- Produção de ATP e NADPH- Liberação de O2- Fotofosforilação cíclica- Fotofosforilação acíclica
- 2) Reações de escuro- Estroma ou Matriz dos cloroplastos- Bioquímica; Fase Escura ou Fotoindependente- Fixação de CO2- Utilização de ATP e NADPH- Formação de Carboidratos
Hidrólise da água
Formação de
RESUMO DO PROCESSO FOTOSSINTÉTICO
Formação de NADPHFormação de
ATP
TIPOS DE ASSIMILAÇÃO DO CARBONOTIPOS DE ASSIMILAÇÃO DO CARBONO
-- A) C3A) C3-- B) C4B) C4-- B) C4B) C4--C) CAMC) CAM
C3C3
-- PrimeiroPrimeiro produtoproduto estávelestável possuipossui 3 3 carbonoscarbonos-- 33--APG APG –– ácidoácido fosfoglicéricofosfoglicérico-- IncorporaçãoIncorporação de COde CO22 nana RUBP RUBP –– RibuloseRibulose 1,5 1,5 bifosfatobifosfato
-- EnzimaEnzima = = RubiscoRubisco > CO2 > O2
-- RubiscoRubisco –– RibuloseRibulose 1,5 1,5 BifosfatocarboxilaseoxigenaseBifosfatocarboxilaseoxigenase-- FormaçãoFormação de de TriosesTrioses FosfatosFosfatos-- RegeneraçãoRegeneração de novas de novas RibulosesRibuloses-- ““CicloCiclo de Calvinde Calvin--Benson Benson ouou Via das Via das PentosesPentoses””
CICLO C4
CICLO C4
CICLO C4
CAMCAM-- CAM CAM –– Metabolismo Ácido das CrassuláceasMetabolismo Ácido das Crassuláceas-- Fecham os estômatos durante o diaFecham os estômatos durante o dia-- Assimilam o COAssimilam o CO22 durante a noite via PEPCase com formação de AOA e após, a formação de durante a noite via PEPCase com formação de AOA e após, a formação de
malatomalato-- Acúmulo de malato durante a noite nos vacúolosAcúmulo de malato durante a noite nos vacúolos-- Durante o dia ocorre a liberação de CODurante o dia ocorre a liberação de CO22 para o ciclo de Calvinpara o ciclo de Calvin-- Plantas com adaptação a um meio árido, com alta radiação solar e muita temperaturaPlantas com adaptação a um meio árido, com alta radiação solar e muita temperatura-- Pouca precipitaçãoPouca precipitação-- Com muita umidade = estômatos das plantas CAM abrem durante o dia. Nesse caso utiliza Com muita umidade = estômatos das plantas CAM abrem durante o dia. Nesse caso utiliza
diretamente o ciclo de Calvindiretamente o ciclo de Calvindiretamente o ciclo de Calvindiretamente o ciclo de Calvin-- FIXAÇÃO E REDUÇÃO DO COFIXAÇÃO E REDUÇÃO DO CO22 -- Separação em função do tempo Separação em função do tempo –– Dia/NoiteDia/Noite
DIANOITE
DESACIDIFICAÇÃO DO CITOPLASMA À NOITE
ABERTURA ESTOMÁTICA
ACIDIFICAÇÃO DO CITOPLASMA DE DIA
FECHAMENTO ESTOMÁTICO
Capacidade espacial de
armazenamento
Maior taxa de conversão
Interessante em regiões áridas
Maior absorção de CO2 por CO2 por
quantidade de água
Alta produtividade
Requerem alto metabolismo
PC – FS=RS
Com pouco CO2 liberado pela RS, já começa o
aproveitamento de CO2 para
a FS.
C4 e CAM tem aproveitamento quase total
de CO2
Com pouco CO2 na RS já ocorre aproveitamento pela FS. Pela
menor eficiência, as C3 precisam de mais CO2 para saturação
2 enzimas para captação de CO2. Maior eficiência
FOTORRESPIRAÇÃOFOTORRESPIRAÇÃO
-- UtilizaçãoUtilização de Ode O22 aoao invésinvés de CO2 de CO2 nanapresençapresença de de luzluz, , pelapela rubiscorubisco, , alterandoalterando a a finalidadefinalidade dada ribuloseribulose, , nãonão maismais parapara a FSa FS
-- RubiscoRubisco é é carboxilasecarboxilase ((afinidadeafinidade com COcom CO22) ) e e oxigenaseoxigenase ((afinidadeafinidade com com OxigênioOxigênio))
NH4 + CO2
1 – FS < RS = CONSUMO
2 – FS = RS = ESTABILIDADE (PC)
3 – FS > RS = CRESCIMENTO
RS
1 2 3
TRANSLOCAÇÃOORGÂNICA
PARTIÇÃO DE ASSIMILADOS
- RELAÇÃO FONTE-DRENO
- NAS FONTES, APÓS A FOTOSSÍNTESE, PLANTAS ARMAZENAM CARBONO:
- NA FORMA DE AMIDO NOS CLOROPLASTOS
- SACAROSE NOS VACÚOLOS, QUE SÃO TRANSLOCADAS PELO FLOEMA
RESPIRAÇÃORESPIRAÇÃOVEGETAL
FATORES QUE AFETAM A RESPIRAÇÃO
- DISPONIBILIDADE DE SUBSTRATO- Deficiência de amido, frutanos e açúcares diminuem a taxa respiratória
- DISPONIBILIDADE DE O2 e CO2- Menor que 5 % de O2 e maior que 5% de CO2 - RS é comprometida comprometida
- TEMPERATURA- Média máxima de 30º C- Altas ou baixas temperaturas – comprometimento da RS
- DANOS E DOENÇAS- Aumento da RS – tentativa de regeneração com gasto de energia
ANÁLISE DEDE
CRESCIMENTO
CRESCIMENTO E DESENVOLVIMENTO
- Vegetais- Crescimento contínuo durante toda a vida- Meristemas apicais- Caule - MAC- Raiz – MAR
- Crescimentos- Vertical- Horizontal
CRESCIMENTO E DESENVOLVIMENTO
- Crescimento“Aumento permanente de substâncias e volume de partesvivas e não vivas”
- Desenvolvimento- Descreve mudanças estruturais e funcionais
MEDIDAS
- TCA – Taxa de Crescimento Absoluto- Ganho de matéria seca sem levar em conta o material existente na origem do ganho
- TCA = P2 – P1 / T2 – T1- Sendo:- P = peso de matéria seca- P = peso de matéria seca- T = tempo
MEDIDAS
- TCR – Taxa de Crescimento Relativo- Ganho de matéria seca, levando em conta o material existente na origem do ganho- TCR = ln P2 – ln P1 / T2 – T1- Sendo:- Sendo:- ln = logarítimo neperiano- P = peso de matéria seca- T = tempo
MEDIDAS
- IAF – Índice de Área Foliar- Relação entre área das lâminas foliares e superfície do terreno ocupada pelas mesmas
- Indica a cobertura do terreno e interceptaçãode luz e autosombreamentode luz e autosombreamento
- IAF = soma da área foliar / área do solo
NUTRIÇÃO MINERAL DE MINERAL DE PLANTAS
CARACTERÍSTICAS DO SOLO
- Fase sólida do solo- Reserva de nutrientes- Argila, silte e areia- CTC – capacidade de troca catiônica- Ânions – presentes na solução do solo
QUAL A DIFERENÇA ENTRE MACRO E
MICRONUTRIENTES ?MICRONUTRIENTES ?
“A DIFERENÇA ENTRE OS MACRONUTRIENTES
E MICRONUTRIENTES ESTÁ NA QUANTIDADE”
“ENQUANTO, GERALMENTE, OS
MACRONUTRIENTES SÃO EXIGIDOS EM Kg
POR HECTARE, OS MICRONUTRIENTES SÃO
EXIGIDOS EM g POR HECTARE”
MACRONUTRIENTES- 1os - N, P, K, - 2os - Ca, Mg, S
MICRONUTRIENTES
- B, Zn, Na, Mn, Mo, Ni, Cl, Si…
� Baixos teores minerais� Necessidade de suplementação
HERBICIDASIMPORTÂNCIA
E E CARACTERÍSTICAS
PLANTAS DANINHAS
PlantaPlanta queque crescecresce e se e se desenvolvedesenvolve emem local local indesejadoindesejado
DiversasDiversas espéciesespécies
DanosDanos irreparáveisirreparáveis àsàs culturasculturas
AfetaAfeta principalmenteprincipalmente as as fasesfases iniciaisiniciais dada culturaculturaAfetaAfeta principalmenteprincipalmente as as fasesfases iniciaisiniciais dada culturacultura
UtilizaUtiliza de forma de forma agressivaagressiva e e eficienteeficiente osos recursosrecursos
PerdasPerdas de de produçãoprodução entre 5 e 90% entre 5 e 90%
PerdasPerdas dada qualidadequalidade dada matériamatéria primaprima
PerdasPerdas nana quantidadequantidade do do produtoproduto finalfinal
MOMENTO DA APLICAÇÃO DO HERBICIDA
PRÉ PRÉ -- PRÉ EMERGENTEPRÉ EMERGENTE
PPI PPI -- PRÉ PLANTIO INCORPORADOPRÉ PLANTIO INCORPORADO
PI PI -- PÓS INICIALPÓS INICIALPI PI -- PÓS INICIALPÓS INICIAL
PT PT –– PÓS TARDIAPÓS TARDIA
CONTROLE QUÍMICO
HerbicidasHerbicidas = = mortemorte de “de “ervaservas””
DiversosDiversos princípiosprincípios ativosativos
VáriasVárias formasformas de de atuaçãoatuação
PodemPodem ser ser muitomuito ouou poucopouco tóxicostóxicos aosaos animaisanimaisPodemPodem ser ser muitomuito ouou poucopouco tóxicostóxicos aosaos animaisanimais
FerramentaFerramenta indispensávelindispensável nana agriculturaagricultura modernamoderna
UtilizaçãoUtilização inadequadainadequada –– severosseveros danosdanos à à culturacultura
PRINCIPAIS MECANISMOS DE AÇÃO DOS HERBICIDAS
ReguladoresReguladores de de crescimentocrescimento comocomo auxinaauxina
InibidoresInibidores do do fotossistemafotossistema IIII
InibidoresInibidores de de mitosemitose e e crescimentocrescimento inicialinicial
InibidoresInibidores dada síntesesíntese de de aminoácidosaminoácidosInibidoresInibidores dada síntesesíntese de de aminoácidosaminoácidos
InibidoresInibidores dada respiraçãorespiração
DestruidoresDestruidores de de membranasmembranas
CONTROLE ADEQUADO DE PLANTAS DANINHAS
CCONTROLE INADEQUADO DE PLANTAS DANINHAS
HORMÔNIOSHORMÔNIOSVEGETAIS
CAULEAIA NO CAULE = [ ] ESTIMULA CRESCIMENTO
AIA NA RAIZ = [ ] INIBE CRESCIMENTO
CAULE
RAIZRAIZ
CONSIDERAÇÕES FINAIS
