Fisiologia Vegetal: A gua na vida das plantas

Fisiologia Vegetal: A gua na vida das plantas

AULA PRTICA: RELAES HDRICAS - A GUA NA VIDA DAS PLANTAS. ENSAIO: RECUPERAO DA TURGESCNCIA E TRANSPORTE DE GUA NO CORPO DA PLANTA.

IntroduoA gua desempenha um papel fundamental na vida da planta. A fotossntese exige que as plantas retirem dixido de carbono da atmosfera e ao mesmo tempo expem perda de gua e ameaa de desidratao. Para impedir a dessecao das folhas, a gua deve ser absorvida pelas razes e transportada ao longo do corpo da planta. Mesmo pequenos desequilbrios entre absoro e o transporte de gua e a perda de gua para atmosfera podem causar dficits hdricos e funcionamento ineficiente de inmeros processos celulares (TAIZ; ZEIGER, 2013). Portanto toda planta deve realizar um balano entre absoro, transporte, e a perda de gua, o que constitui em um srio desafio para as plantas terrestres. . Segundo Costa (2001), as principais funes da gua nas plantas podem ser analisadas na estrutura, no crescimento, no transporte, no metabolismo e outras. . Quando se trata da parte estrutural, a gua permite o desenvolvimento de presso de turgescncia que d um elevado grau de rigidez ao contedo celular e parede celular envolvente (SILVA, 1998). Alm disso, a presso de turgor essencial para muitos processos fisiolgicos, incluindo expanso celular, abertura estomtica, transporte no floema e vrios processos de transporte atravs de membranas. Segundo Dias (2008), a taxa de crescimento das plantas superiores mais sensvel e a sua resposta mais rpida, ao equilibrar uma situao de carncia hdrica que a qualquer outro fator ambiental capaz de estabelecer uma situao de estresse. Alm disso, a gua o meio onde se processa o transporte de vrias substncias nas plantas, tambm o veculo de transporte. A entrada de gua na planta ocorre por meio da absoro, as plantas absorvem gua em toda a sua superfcie, mas a maior parte do suprimento de gua vem do solo (PAIVA; OLIVEIRA, 2006). A gua chega at as folhas atravs do xilema que apresenta muitas ramificaes, formando uma intrincada rede de vasos no limbo foliar. Quando as clulas das folhas perdem gua por transpirao seu suco celular fica mais concentrado, diminuindo o potencial hdrico, o que origina uma presso negativa, ou tenso, que se propaga ao longo da coluna do xilema. Isto ocorre porque as clulas transpirastes retiram gua do xilema do caule que, por sua vez, retira das razes e, estas retiram gua do solo por osmose . Considera-se assim a existncia de uma coluna continua de gua movendo-se sob tenso, do solo para as folhas. Essa coluna lquida contnua, da raiz at a folha, no se rompe devido coeso entre as molculas da gua e da adeso destas s paredes dos vasos condutores. O que determina a ascenso da coluna lquida , portanto, a suco transpiratria, como demonstrada nos experimentos de Dixon (COSTA; 2004).1.1 ObjetivoConferir a teoria de Dixon (adeso-coeso), nos vasos do xilema atravs do efeito da transpirao e verificar a ascendncia da gua pelos vasos do xilema.

Material e mtodos 1.1.1 Caracterizao da rea de estudo O estudo foi realizado na Universidade Federal de Mato Grosso, campus Sinop, localizada na regio norte do estado de Mato Grosso a 500 km da capital Cuiab, apresenta um clima tropical mido, com precipitao pluviomtrica anual de 1.800 milmetros, pertencente ao bioma amaznico, tem relevo plano com pequenas ondulaes, temperatura mxima anual de 33 C e mnima de 27 C, com altitude em relao do nvel do mar de 384 metros. Populao aproximadamente de 105 mil habitantes (IBGE, 2007).1.1.2 Material experimentalO experimento foi realizado no dia 06 de Junho de 2013 na Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT), na sala do laboratrio de sementes, na aula prtica de Fisiologia Vegetal, sob a orientao da professora doutora Andra Carvalho. Para o primeiro experimento coletou-se trs ramos de plantas herbcea sendo uma delas Ricinus communis L (mamona), e os mesmos foram submetidos ao repouso por algumas horas fora do sistema solo. Para o segundo experimento da aula coletou-se dois ramos de cada espcies : Impatiens walleriana (beijinho); Cocroscimo e Vigna radiata (broto de feijo).

1.3.3 Avaliaes experimentaisAps o repouso os ramos se encontravam murchos devido falta de turgescncia (figura 1), ento foram submentidos a trs tratamentos diferentes, conforme mostra a Tabela 1. O primeiro par de ramos permaneceu com o sistema radicular e foi colocado em um bquer com gua destilada. O segundo ramo de Ricinus communis L (mamona), teve 5 cm de sua base cortada com o auxilio de um estilete e em seguida colocado em um bquer com gua destilada. O terceiro ramo foi colocado em uma placa de ptri com gua e com o auxilio de um estilete fez-se um corte removendo por completo sistema radicular do mesmo enquanto estava submerso e colocou-o rapidamente em um bquer com gua destilada. Os ramos foram observados por cerca de 1 hora e 30 minutos.

Figura 1. Ramos murchos devido falta de turgescncia

Na segunda parte do experimento foi realizado o corte com auxilio de um estilete do pecolo do ramo de Impatiens walleriana (beijinho), deixando-o com comprimento de 6,5 cm dentro de uma placa de ptri contendo gua (para evitar a cavitao dos vasos) e o colocamos em uma soluo de 1% de azul de metileno com uma rgua ao lado, conforme mostra a figura 2, observando e anotando a altura em que o corante se encontrava a cada 30 segundos. O mesmo procedimento foi realizado com ramo de Cocroscimo, sendo cortado (dentro da gua), a uma altura de 6,7 cm e mergulhada a ponta do pecolo na soluo de corante observando-se a altura que se encontrava corante a cada 30 segundo. O mesmo procedimento foi usado para Vigna radiata (broto de feijo), sendo cortado (tambm dentro da gua), a uma altura de 28,2 (figura 3). Posteriormente foram realizados cortes anatmicos transversais dos pecolos de cada uma das espcies, da regio basal para a apical, onde se verificou ao microscpio os tecidos e organelas que foram corados.

Figura 2. Ramo de Impatiens walleriana (beijinho), verificando a altura que se encontrava corante cada 30 segundo.Figura 3. Vigna radiata (broto de feijo), verificando a altura que se encontrava corante cada 30 segundo.

ResultadosTabela 1. Recuperao da turgescncia de plantas herbceas em trs tratamentos diferentes.Tratamentos123

Forma de execuoRamo com raizRamo cortado fora da guaRamo cortado dentro da gua

Velocidade de recuperao da turgescnciaLentaMuito lentaRpida

Fonte: Dados observados em aulaComo observado na tabela acima o tratamento 1 teve lenta recuperao da turgescncia pois a gua deslocou-se pelos plos absorventes pela via simplasto e apoplasto e em seguida chegando aos vasos do xilema, percebe-se ento que o caminho percorrido era mais longo tendo como consequncia a lentido. O tratamento 2 teve uma recuperao muito mais lenta quando comparado aos outros, isso devido o ramo ter sido cortado fora da gua, ocorrendo assim o fenmeno chamado cavitao (formao de bolhas gasosas na coluna de gua), fazendo que a coluna de gua se rompa. J no tratamento 3 a recuperao da turgescncia se deu de uma forma mais rpida (figura 4) pois, ao cortar o ramo imergido em gua no rompemos a coluna dgua (como no tratamento 2) isso possibilitou que a gua continuasse o caminho ascendente pelos vasos de xilema.

Figura 4. Observa-se a recuperao da turgescncia no tratamento 3

Tabela 2. Deslocamento da gua nos vasos do xilema no ramo de Beijinho. Impatiens walleriana

Altura/tempoDistncia percorrida

00 cm

302,1 cm

14,3 cm

1306,4 cm

Altura total do ramo6,5 cm

Velocidade Mdia da Subida da gua7,1x m/s

Cocroscimo

Altura/tempoDistncia percorrida

00 cm

302,2 cm

14,5 cm

1306,7 cm

Altura total do ramo6,7 cm

Velocidade Mdia da Subida da gua7,4x m/s

Fonte: Dados obtidos em aula

Tabela 3. Deslocamento da gua nos vasos do xilema no ramo de cocroscimoFonte: Dados obtidos em aula

Vigna radiata

Altura/tempoDistncia percorrida

00 cm

307,0 cm

114,0 cm

13021, 5 cm

228,0

Altura total do ramo28,2cm

Velocidade Mdia da Subida da gua 2,3x m/s

Fonte: Dados obtidos em aula

Tabela 4. Deslocamento da gua nos vasos do xilema no ramo de broto de feijoFonte: Dados obtidos em aula

Grfico 1. Comparao de disperso entre as herbceas: Impatiens walleriana (Beijinho), Cocroscimo e Vigna radiata (Broto de Feijo) em funo das alturas e o tempo levado para a ascenso da gua.

Fonte: Dados obtidos em aulaFonte: Dados obtidos em aula No segundo experimento observamos a subida da gua atravs dos vasos do xilema com o auxilio do corante azul de metileno e obtivemos a velocidade de subida da gua (Tabela 2,3 e 4). O grfico 1 mostra, que se encontra abaixo, mostra a comparao entre as velocidades.

1.2 Discusso As razes das plantas absorvem gua e sais minerais da soluo do solo, mas se absoro possvel ao longo de toda a raiz, , no entanto, atravs dos plos radiculares (zona pilosa da raiz) que a absoro maior (LARCHER, 1995). A absoro de gua pelas razes ocorre devido a um gradiente de potencial hdrico entre solo e a raiz. Isto , quando o solo seca e seu potencial hdrico declina, as plantas passam a apresentar dificuldade para extrair gua do solo, rpido o suficiente para balancear as perdas por transpirao. Sob estas condies, as plantas perdem o turgor e murcham (PAIVA; OLIVEIRA, 2006). O movimento da gua das clulas mais externas da raiz at o xilema radicular pode ocorrer via apoplasto ou via simplasto, essa gua transmitida de clula a clula at chegar aos elementos de vaso do xilema. Quando a gua e os seus minerais atingem os vasos xilmicos, so transportados at s folhas. Para explicar este movimento surgiram duas teorias: Presso radicular e Coeso-tenso (COSTA, 2001). Nesta teoria, o movimento ascensional de soluto xilmico explica-se do seguinte modo: a planta, atravs das folhas, perde gua por transpirao; o contedo celular fica mais concentrado e a falta de gua reposta com gua vinda das clulas vizinhas. Eventualmente, esta gua pode provir diretamente dos vasos xilmicos; as folhas passam a exercer uma tenso ou fora de suco que se faz sentir ao longo da coluna de xilema do caule. Sujeitos a esta fora de suco, a gua e os sais minerais circulam desde a raiz at s folhas, numa coluna contnua. ). Como no tratamento 3 o sistema radicular foi removido, a gua subia direto pelos vasos do xilema sem antes passar pelas clulas da raiz o que tornava a recuperao da turgescncia mais rpida. . Segundo Taiz; Zaiger (2004) a cavitao quebra a continuidade da coluna de gua e impede o transporte de gua no xilema, o que foi constatado no tratamento 2 onde a raiz foi cortada fora da gua, levando assim um tempo para que se restabelecesse o transporte de gua, porem no com a mesma eficincia dos outros tratamentos.Para a maioria das plantas o xilema constitui a parte mais longa da via de conduo da gua no seu interior, o mesmo consiste de quatro tipos de clulas: os traquedios, os elementos xilmicos, as fibras, e o parnquima xilmico (COSTA, 2001). Como os materiais utilizados (Impatiens walleriana, Cocroscimo e Vigna radiata) so plantas herbceas de espessura do caule fina foi possvel observar o caminho que o corante decorreu dentro o corpo da planta inferido assim que a gua esteja passando por aquele local no dado momento. Com a observao dos cortes anatmicos conferimos a presena de fragmentos de corante bem prximo ao pice de ambos os ramos, demonstrando assim que a gua passou por aquele local como esperado.

1.3 Concluso Ao final deste trabalho confirmamos a teoria de Dixon, pois quando houve a translocao de gua no xilema das razes para parte area, a coluna dgua permaneceu ntegra, contnua, obtendo um melhor resultado na recuperao da turgescncia, o que nos leva a crer que devido a presso exercida pela transpirao a coluna de gua foi deslocada para cima atravs da capilaridade como mostra a teoria da coeso-adeso. No segundo experimento observamos que o transporte de gua nas plantas acontece devido a dois processos: um de natureza fisiolgica (transpirao) e outro de natureza fsico-qumica (diferena de potencial hdrico), o transporte de gua essencial para a vida da planta e ocorre a partir da raiz, passando pelo caule e indo at as folhas, pelos vasos condutores do xilema.

Bibliografia

COSTA, A. R. Texto acadmico: As Relaes Hdricas das Plantas Vasculares. Portugal Editora da Universidade de vora, 2001. 75 p.

COSTA, R. D. A. Texto acadmico: Interaes entre Solo Planta Atmosfera. Portugal. Editora da Universidade de Coimbra, 2008.

LARCHER, W. Physiological Plant Ecology. Berlin. Ed. Springer, 1995. 506p.

PAIVA, R & OLIVEIRA, L.M. Fisiologia e Produo Vegetal. Lavras. Ed. UFLA, 2006. 104p.

SILVA, L.B & FREITAS, H.M.B. Texto Acadmico - Os Vegetais e a gua. UFBA / Projeto Qualibio, Salvador, 1998. Disponvel em: >. Acesso 12 de junho de 2013.

TAIZ, L. & E. ZEIGER. Fisiologia Vegetal. Traduo: SANTARM, E. R., et al. 3 ed. Porto Alegre: Artmed, 2004.719p.

AULA PRTICA: RELAES HDRICAS POTENCIAL HDRICO. ENSAIO 1: DETERMINAO DO POTENCIAL DE GUA DE UM TECIDO PELO MTODO DE SCHARDAKOV E GRAVIMTRICO. ENSAIO 2: PRESSO DA RAIZ E GUTAO

IntroduoA gua de fundamental importncia para a vida de todas as espcies. Os vegetais possuem em mdia 80% do seu peso em gua. parte integrante das clulas e entra em todos os processos do metabolismo do vegetal, como o solvente que permite que gases, minerais e outras substncias possam penetrar nas clulas e fluir entre as mesmas e entre os vrios rgos do vegetal. Alm do seu papel na turgescncia da clula e, consequentemente, no crescimento do vegetal. A planta pode retirar gua do solo desde que o potencial hdrico das suas razes mais finas seja mais negativo que o da soluo do solo na rizosfera (LARCHER, 1995). O potencial hdrico reflete a quantidade de gua existente no interior das clulas. A absoro ou a perda de gua pelas clulas se d atravs das diferenas no seu potencial hdrico num processo denominada osmose. De acordo com Taiz; Zeiger (2004), os principais fatores que afetam o potencial hdrico so: = p + g + os. Em que: = potencial total da gua no solo; p = componente de presso; g = componente gravitacional; s = componente osmtica. A gua absorvida, de forma ativa ou passiva, pelas razes a partir da soluo do solo e transportada passivamente para a parte rea atrs do fluxo de massa no xilema (movimento apoplstico). Mais de 90% desta agua absorvida so perdidos pela planta atrs da transpirao que ocorre nas folhas, principalmente atrs dos estmatos (FLOSS, 2008).Segundo Floss (2008), cerca de 98% da gua que absorvida por uma planta durante o seu ciclo vital perdida para atmosfera. Existem trs maneiras de perda dgua para a atmosfera: a transpirao (mais importante e encontrada na maioria dos vegetais), a gutao e a exsudao. Depois de ser retirada do solo pelas razes, a gua transportada atravs do xilema at chegar s clulas do mesfilo, onde ocorre o processo chamado transpirao. Consiste na sada de vapor de gua da planta, atravs dos estomas situados na epiderme do limbo foliar, podendo haver tambm, perda dagua pela camada cuticular da folha. Representa um dos processos de maior importncia na interao entre a planta e o ambiente (KERBAUY, 2004).Os hidatdios so estruturas responsveis pela gutao, encontradas nas margens das folhas que secretam, por processo ativo, um lquido de composio varivel, desde gua pura at solues diludas de solutos orgnicos e inorgnicos na forma de ons (CASTRO; MACHADO, 2006). A gutao ocorre em condies especiais, quando a capacidade de campo mxima e a umidade relativa elevada. Segundo Vieria et al. (2010) essas condies favorecem a ocorrncia da absoro osmtica de gua pela raiz, criando uma presso radicular positiva e a sada de gua liquida atravs dos hidatdios.

Objetivo Medir o contedo de gua do tecido vegetal, atravs das alteraes ocorridas nas solues com diferentes potenciais osmticos, atravs da transferncia de gua entre o tecido e a soluo e observar e discutir a gutao.

2.3 Material e mtodos2.3.1 Caracterizao da rea de estudoO estudo foi realizado na Universidade Federal do Mato Grosso, campus Sinop, que est localizada no estado de Mato Grosso a 500 km da capital Cuiab a uma latitude 115053 sul e a uma longitude 5538'57" oeste, com uma populao estimada em 114.051 e uma rea territorial de 3.206,86 Km. A vegetao de floresta tropical, do tipo ombrfila ou tropical. Predomina o clima Tropical Chuvoso, com precipitao mdia anual de 1.900 milmetros. Temperatura mxima anual de 33 C e mnima de 27 C. A altitude em relao do nvel do mar de 384 metros (IBGE Cidades, 2009; ATR).

2.3.2Material experimentalPara a determinao do contedo de gua no tecido vegetal, foram utilizados soluo de sacarose de 0,0 M; 0,20 M; 0,40 M e 0,50 M. Soluo de azul de metileno a 0,2%. Para o preparo das solues foram utilizados, tubos de ensaio de 10 ml, pipeta de ponta capilar, estilete, batata inglesa (Solanum tuberosus) e furador de batata. No segundo ensaio foram utilizados vasos com plntulas de milho, campnulas de vidro e placa de petri para poder observar o processo de gutao e transpirao.

2.3.3Avaliaes experimentaisOs experimentos foram realizados no dia 10 de junho de 2013 no laboratrio de Fisiologia Vegetal, a uma temperatura de 23C. O potencial de gua do tecido de batata inglesa (Solanum tuberosus) foi determinado pelos mtodos de Schardakov e gravimtrico. O primeiro consiste em um mtodo rpido de determinao do potencial hdrico de um tecido e depende da mudana de densidade de soluo onde o tecido emerso. A soluo ganha ou perde gua de acordo com o potencial hdrico do tecido, na qual as alteraes de densidade so observadas atravs do comportamento de uma gota (LOUREIRO, 2009). J no mtodo gravimtrico o tecido pesado antes e depois de ser emerso em solues de potencial osmtico conhecido. A percentagem da mudana de peso graficada e o potencial hdrico igual ao potencial osmtico da soluo incubadores na qual no existem mudanas no peso do tecido (LOUREIRO, 2009).Portanto, foram preparados 8 tubos de ensaio com concentraes preestabelecidas de 0,0 M; 0,20 M; 0,40 M e 0,50 M, sendo dois tubos para cada concentrao (Figura 1).

Figura 1: Tubos de ensaio com concentraes de 0,0 M; 0,20 M; 0,40 M e 0,50 M.

Os primeiros 4 tubos de ensaio com soluo de sacarose foram reservados para colocar os tubrculos de batata (Solanum tuberosum L.), que foram seccionados em tamanhos uniformes de 4 mm com auxilio de um furador de batata. Foram preparados 4 partes do tubrculo para cada tratamento (Figura 2).

Figura 2: Tubrculos de Batata

J cortados, secou-se os tubrculos com papel toalha e levou-as na balana analtica para serem pesados. Aps pesados, colocou-os dentro dos tubos de ensaio com as diferentes concentraes de soluo de sacarose e foi aferida a temperatura da soluo (Figura 3). Aps 30 minutos, foram adicionados 2 gotas da soluo azul de metileno a 0,2%. Feito esse procedimento, agitou-se a soluo, retirou os tubrculos secou-os e pesou-os novamente.

Figura 3: Tubrculos de batata em soluo de sacarose 0,0 M; 0,2 M; 0,40 M e 0,50 M.

Nos outros 4 tubos reservados, foi utilizada a pipeta de ponta capilar para retirar uma pequena amostra do tubo 1 (contendo anteriormente a amostra de batata-inglesa), e com cuidado, foi colocado a ponta na metade do tubo de ensaio contendo a soluo de mesma molaridade, deixando cair uma gotcula. Esse procedimento foi repetido para cada soluo e foi observado se a gotcula subia, descia ou se difundia (Figura 4).

Figura 4: Gotcula da amostra do tubo de ensaio 1 sendo transferida para o tubo de ensaio 2 de mesma molaridade.

No segundo ensaio foram utilizadas 4 plntulas de milho com cerca de 2 semanas com o solo com alto teor de umidade, sendo que 2 das plntulas foram colocadas sobre uma placa de petri com gua dentro de uma campnula saturada de vapor de dgua (Figura 5) e as outras 2 em outra campnula sem a placa de petri com gua (Figura 6). Feito isso, foi observado a formao ou no de gotcula nas bordas das folhas.

Figura 6: Plntulas de milho em campnula sem placa de petri com gua.Figura 5: Plntulas de milho em campnula com placa de petri com gua

ResultadosFoi construda uma tabela para a obteno dos dados, onde a mesma possui informaes como a molaridade da soluo, o peso inicial e final de cada tubrculo, temperatura e o comportamento do tubrculo no segundo tubo de ensaio, aps a transferncia da gotcula dos primeiros tubos com azul de metileno para o segundo tubos com a mesma molaridade, observou-se se essas gotculas subiam, descia ou se difundia.

Tabela 1: Valores de massa da batata-inglesa antes e depois de colocadas na soluo e o potencial osmtico obtido com a equao.Tubrculos de batata (Solanum tuberosus)

Sacarose (M)0,00,20,40,5

Massa Inicial0,350,360,390,30

Massa aps 30 minutos0,350,350,370,27

Massa0-0,01-0,02-0,03

Temperatura24C24C24C25C

GotasSubiuNo meioDesceuNo meio

Fonte: Dados obtidos em aula

No segundo ensaio as plntulas de milho que estavam dentro da campanula com placa de petri com gua teve sua transpirao cessada em razo do ambiente mido. Tais fatores fizeram com que a gua no estado lquido e sais minerais fossem liberados na forma de gotculas nas bordas das folhas, pelos hidatdios, processo conhecido como gutao. Foram observadas 10 gotculas de gua nas bordas das folhas.J as plntulas que estavam na campnula sem a placa de petri com gua fez o processo de transpirao. Onde foram observadas 6 gotculas de gua.

DiscussoAtravs da analise da tabela foi possvel determinar que na amostra que no houve mudana no peso havia um equilbrio do potencial osmtico da soluo com o potencial hdrico do tubrculo. J as amostras que obtiveram uma perda de peso apontam para um alto potencial hdrico do tubrculo e um potencial osmtico mais baixo que das solues menos concentradas. As clulas absorvem gua quando seu potencial hdrico for menor que o do meio circundante, consequentemente ganha peso, o que no foi observado em nenhum dos tratamentos. Atravs de analise pelo mtodo de Shardakov, se determina que se o potencial hdrico da soluo maior do que o das clulas do tubrculo de batata (a soluo tem menos solutos do que o tubrculo) a gua absorvida pelo tubrculo e a soluo fica mais concentrada. A gota vai descer quando colocada na soluo de concentrao inicial. (LOUREIRO, 2009).Pelo mtodo gravimtrico quando a gua absorvida pelo tubrculo de batata significa que o tubrculo tem mais solutos do que a soluo (menor potencial hdrico). No ponto de equilbrio o tubrculo tem tantos solutos quanto a soluo de sacarose ento no h variao no peso (LOUREIRO, 2009). A direo do movimento da agua determinada pela diferena de potencial hdrico entre dois pontos, e no pela diferena de um de seus componentes isolado (TAIZ & ZEIGER, 2004).J no segundo ensaio foi observado que as plntulas que receberam maior quantidade de gua, tm a capacidade de mudar seu potencial osmtico, isso porque o potencial hdrico era o mesmo no solo, na planta e na atmosfera. Os solutos aumentam sua concentrao nas clulas, diminuindo seu potencial hdrico, consequentemente, mais gua entra na planta, forando-a a subir na planta ate sua sada pelos hidatdios. Tatagiba et al. (2007), estudando seis clones de Eucalyptus em vaso, em dois regimes hdricos diferenciados, sem e com dficit, observaram que houve reduo na transpirao quando aplicado o dficit hdrico.

ConclusoO potencial hdrico juntamente com a diferena de potencial osmtico determina o movimento da gua. A diferena de potencial das plantas em relao ao solo e a atmosfera fundamental para o transporte de gua e de ons em toda a planta. A transpirao tem como funo contribuir para reduzir a temperatura da folha (resfriar), o que fundamental durante o dia para a entrada de CO2 pelos estmatos e tambm para o transporte de gua e de ons para a parte area. Porem, quando o solo e a atmosfera esto saturados no h perda de gua pela transpirao, o potencial hdrico da atmosfera fica maior que o potencial hdrico das folhas da planta e a transpirao cessa, contudo continua a absoro de gua pelas razes da planta, fazendo com que as folhas perdo gua no estado lquido pela gutao.

Bibliografia

CASTRO, MM & MACHADO, SR 2006 Clulas e tecidos secretores. In Anatomia vegetal (Appezzato-da-Glria, B & Carmello-Guerreiro, SM eds). Universidade Federal de Viosa, 2ed.

COSTA, V. P. Influencia do dficit hidrico no crescimento, acumulo de carboidratos de reserva e na anatomia e ultra-estrutura do rizoma de Costus arabicus L. Dissertao de Mestrado, ESALQ, Piracicaba, 2010, 91p.

FLOSS, E. L. Fisiologia das plantas cultivadas 4 edio. Passo fundo. Ed. UPF, 2008

KERBAUY, G.B. Fisiologia Vegetal. Ed. Guanabara. Rio de Janeiro. 452p, 2004

LARCHER, W. Physiological Plant Ecology. Berlin. Ed. Springer, 1995. 506p.

LOUREIRO, J. Fisiologia Vegetal. Departamento de Botnica. Faculdade de Cincias e Tecnologia de Coimbra. Universidade de Coimbra, 2009.

TATAGIBA, S. D. et al. Comportamento fisiolgico de dois clones de Eucalyptus na poca seca e chuvosa. Revista Cerne, Lavras, MG, v. 13, p. 149-159, 2007.

VIEIRA, E. L., Souza, G. S., Santos, A. R., & Silva, J. d. (2010). Manual de Fisiologia Vegetal. So Luis: EDUFMA

PRTICA : CONTEDO NUTRIO MINERAL. RNSAIO: SECA FISIOLGICA

IntroduoSegundo Castro et al., (1987 apud Arf et al., 2004), a gua um dos fatores fundamentais para a produo de culturas, os solos sob cultivo devem ser preparados de modo a alterar o mnimo possvel das suas caractersticas fsicas e qumicas originais, especialmente aquelas que afetam a infiltrao e reteno de gua, como porosidade e agregao. De acordo com Ferreira, (1988 apud Braga et al., 2009) o potencial hdrico a diferena entre o potencial qumico da gua em um sistema, ou parte do sistema, e o potencial qumico da gua livre, em condies iguais de presso atmosfrica e temperatura. Este potencial reduzido pela adio de substncias polares e, ou, ons ao meio, j que as molculas bipolares da gua so atradas e retidas por estes solutos, induzindo um decrscimo na atividade da gua.Conforme Dias; Blanco, (2010) a caracterstica principal da interao eletroqumica existente entre os ctions salinos e a argila a expanso da argila quando mida e a contrao quando seca, devido ao excesso de sdio trocvel. Se a expanso for exagerada, poder ocorrer a fragmentao das partculas, causando a disperso da argila e modificando a estrutura do solo. De modo generalizado, os solos sdicos, ou seja, com excesso de sdio trocvel, apresentam problemas de permeabilidade e qualquer excesso de gua causar encharcamento na superfcie do solo, impedindo a germinao das sementes e o crescimento das plantas, por falta de aerao. Em solos salinos, a deficincia hdrica a maior causadora de reduo na produtividade do vegetal, alterando o crescimento e a fotossntese (PIMENTEL, 1999; PIMENTEL et al. 2002, apud Souza et al. 2007). Os solos afetados por sais podem causar efeitos adversos no crescimento da maioria das plantas devido presena de sais solveis e sdio trocvel na zona radicular, causando reduo na produo e produtividade a nveis anti-econmicos, constituindo-se num srio problema nas reas irrigadas, principalmente das zonas ridas e semi-ridas, caracterizadas por elevadas taxas de evapotranspirao e baixos ndices pluviomtricos, fazendo com que os sais no sejam lixiviados e acumulem-se em quantidades excessivas no solo (OLIVEIRA, 1997; LIMA, 1997). Para os crescimentos vegetais, apenas certos elementos foram determinados como essenciais. Se as plantas recebem esses elementos essenciais assim como gua e luz, elas podem sintetizar todos os compostos que precisam para um crescimento normal. Os elementos essenciais so classificados como macro e micronutrientes, de acordo com a suas concentraes no tecido vegetal. O suprimento inadequado de um elemento essencial provoca um distrbio nutricional que se manifesta por sintomas de deficincia caractersticos. Em cultivo hidropnico, a suspenso de um elemento essencial pode ser prontamente correlacionada a um determinado conjunto de sintomas, quando as deficincias so agudas, por exemplo uma deficincia especifica pode desencadear uma descolorao foliar (TAIZ ; ZEIGER, 2004). Nas plantas com baixa tolerncia salinidade, a formao das mudas, o crescimento, a produtividade e a qualidade da produo podem ser fortemente comprometidos Costa et al., (2001), devido, provavelmente, s redues na absoro de gua e atividade metablica das plantas, que tm sido amplamente relacionadas s deficincias nutricionais (SZABOLCS 1994; SHANNON; GRIEVE; FRANCOIS, 1994, apud Souza et al. 2007).O efeito da salinidade sobre o estabelecimento da plntula ainda mais visvel do que sobre a germinao, segundo Prisco, (1987) e isto ocorre como resultado do retardamento na mobilizao de reservas e distrbios nas membranas celulares, o que causa aumento na perda de substancias de reserva (PRISCO, 1987, apud DANTAS et al., 2003).

Objetivo Observar, na parte area de plntulas de feijo, o efeito das mudanas do potencial osmtico do solo, a partir da exposio substratos com diferentes concentraes de salinidadeMaterial e mtodos3.3.1Caracterizao da rea de estudoO estudo foi realizado na Universidade Federal do Mato Grosso, campus Sinop, que est localizada no estado de Mato Grosso a 500 km da capital Cuiab a uma latitude 115053 sul e a uma longitude 5538'57" oeste, com uma populao estimada em 114.051 e uma rea territorial de 3.206,86 Km. A vegetao de floresta tropical, do tipo Ombrfila ou Tropical. Predomina o clima Tropical Chuvoso, com precipitao mdia anual de 1.900 milmetros. Temperatura mxima anual de 33 C e mnima de 27 C. A altitude em relao do nvel do mar de 384 metros (IBGE Cidades, 2009; ATR).

3.3.3Material experimentalO experimento foi realizado em laboratrio com temperatura em torno de 21 C, utilizando trs recipientes com plntulas de feijo. A estes, foram acrescentadas aos substratos, solues de cloreto de sdio (sal de cozinha) a 0%, 10 % e 50 %, respectivamente. Com o auxilio de bqueres contendo as solues, as plntulas foram regadas a cada 10 minutos, cada vaso com uma concentrao e sendo 4ml por cada vez at o trmino da aula e posteriormente, s 09:30 e 16:00 do dia seguinte.3.4 Resultados Datas aplic.0% de sal10% de sal50% de sal

17-0616h02min 1 aplic.16h02min 1 aplic.16h04min 1 aplic.

17-0616h12min 2 aplic.16h12min 2 aplic.16h14min 2 aplic.

17-0616h22min 3 aplic.16h22min 3 aplic.16h24min 3 aplic.

17-0616h32min 4 aplic.16h32min 4 aplic.16h34min 4 aplic.

17-0616h42minh 5 aplic.16h42min 5 aplic.16h44min 5 aplic.

18-0609h30min 6 aplic.09h30min 6 aplic.09h30min 6 aplic.

18-0616h00min 7 aplic.16h00min 7 aplic.16h00min 7 aplic.

Tabela 1: Horrios das aplicaes das diferentes concentraes de cloreto de sdio (sal)

Fonte: Dados obtidos em aula. Aplic = aplicao

3.3 DiscussoObservou-se que, aps o perodo de exposio ao solo salino, ou seja, com baixo potencial hdrico, ocorreu reduo significativa do potencial osmtico nas plntulas. Notou-se, j no decorrer da aula que as plntulas de feijo aps serem acrescentadas as concentraes de cloreto de sdio obtiveram uma diminuio do potencial osmtico, evidenciado pela perda de turgescncia do caulculo e murchamento das extremidades das folhas. Onde, visivelmente, o murchamento de folha e perda de turgescncia do caulculo foram proporcionais concentrao de sal adicionado agua de irrigao dos recipientes. Do ponto de vista fisiolgico, aumentos considerveis na concentrao de sais no solo levam, necessariamente, a distrbios no metabolismo geral das plantas, conforme cita Souza et al., (2007), altas concentraes de NaCl podem ocasionar desbalano nutricional e inibio da absoro de outros ctions pelo sdio (JEFFREY; IZQUIERDO, 1989) e, consequentemente, a fotossntese, alocao e utilizao de carbono, assim como o crescimento so fortemente afetados pelos efeitos do Na+.As plantas expostas altas concentraes de sais no solo tendem a desenvolver anormalidades fisiolgicas como direcionamento de menor quantidade de gua para as clulas jovens, em crescimento; entrada desregulada de grandes pores de sdio pode prejudicar a absoro de potssio, resultando em descontrole da abertura e fechamento estomtica, aumentando a transpirao e consequentemente, a absoro de maiores quantidade de sais da poro lquida do solo; as plantas passam a usar o Sdio e o Cloreto em situaes anmalas, prejudicando, por exemplo, a sntese de parede celular, alterando o ritmo de crescimento da plntula, conforme corroboram Tobe et al., (2000) e Taiz ; Zeiger, (2004) afirmando que o primeiro efeito mensurvel do estresse hdrico/salino a diminuio no crescimento, causado pela reduo da expanso celular ocasionada pela seca fisiolgica produzida e ao efeito txico, resultante da concentrao de ons no protoplasma.Esses efeitos fisiolgicos anmalos provocados pelo aumento da salinidade foram evidenciados por Vigas et al., (1999), citado por Silva et al., quando, em experimentao com plntulas da espcie florestal Favela, confirmou que esses distrbios, dependendo da espcie de planta provocam, entre outros fatores, danos ao aparato fotossinttico, senescncia precoce alm de redues na absoro de nutrientes essenciais e de gua. Desta forma, o efeito da salinidade sobre a fisiologia das plantas um processo que envolve vrias etapas, cuja complexidade no foi ainda completamente elucidada. difcil estabelecer se os efeitos da salinidade sobre a absoro de nutrientes so restritos ao campo osmtico, ao campo da toxicidade inica, ou a ambos.

3.6 Concluso

3.7 Bibliografia

ARF, O.; RODRIGUES, R. A. F.; S, M. E.; BUZETTI, S.; NACIMENTO, V. Manejo do solo, gua e nitrognio no cultivo de feijo. Pesq. agropec. bras., Braslia, v.39, n.2, p.131-138, fev. 2004.BRAGA, L.F.; SOUSA, M.P.; ALMEIDA, T.A. Germinao de sementes de Enterolobium schomburgkii (Benth.) Benth. Submetidas a estresse salino e aplicao de poliamina. Revista Brasileira de Plantas Medicinais, Botucatu, v.11, n.1, p.63-70, 2009.DANTAS, J. P.; FERREIRA, M. M. M.; MARINHO, F. J. L; NUNES, M. S. A.; QUEIROZ, M. F.; SANTOS, P. T. A. Efeito do estresse salino sobre a germinao de sementes de Caupi. Revista Agropecuria Tcnica, v24, n.2, 2003. DIAS, N. S; BLANCO, F. F. Efeitos dos sais nas plantas e no solo., in R. GHEYI, H. R.; DIAS, N. S.; LACERDA C. F. Manejo da salinidade na agricultura: Estudos bsicos e aplicados. Ed. INCTSal, Fortaleza-CE, 2010.HOLANDA, S. J. R.; ARAJO, F. S; GALLO, M. I.;FILHO, S. M. Impacto da salinidade no desenvolvimento e crescimento de mudas de carnaba (Copernicia prunifera (Miller) H.E.Moore). Revista Brasileira de Engenharia Agrcola e Ambiental Vol.15, n.1 Campina Grande Jan. 2011.NOGUEIRA, N. W.; LIMA, J. S. S.2, FREITAS, R. M. O. RIBEIRO; M. C. C.; LEAL, C. C. P.; PINTO, J. R. S. Efeito da salinidade na emergncia e crescimento inicial de plntulas de flamboyant. Revista Brasileira de Sementes, vol. 34, n 3 p. 466 472 2012.SILVA, M. B. R.; BATISTA, R. C.; Lima V. L. A. de; BARBOSA, E. M.; BARBOSA, M. F. N. Crescimento de plantas jovens da espcie florestal favela (Cnidosculus phyllacanthus Pax & K. Hoffm) em diferentes nveis de salinade da gua. Revista de Biologia e Cincias da Terra, V. 5, N.2 - 2 Sem, 2005. SOUZA, N. K. R.; JUNIOR, J. P. A; AMORIM, S. M. C. Efeito do estresse salino sobre a produo de fitomassa em Physalis angulata L. (solanaceae). Rev. Acad., Curitiba, v. 5, n. 4, p. 379-384, out./dez. 2007.TAIZ e ZEIGER, Fisiologia Vegetal. Ed. Artmed. Porto Alegre, 2004..

Relatrio entregue como avaliao parcial a disciplina de Fisiologia Vegetal do curso de Engenharia Florestal da UFMT Campus Sinop, ministrada pela professora Andrea CarvalhoAULA PRTICA: ENSAIO: ABERTURA ESTOMTICA E INFILTRAO

4.1 IntroduoOs estmatos so estruturas extremamente importantes para a fisiologia das plantas, estando diretamente ligados ao controle e regulao de dois processos vitais: fotossntese e transpirao. (VIEIRA et al., 2010). As clulas estomticas esto basicamente nas folhas e podem gerar produtos oriundos da fotossntese que posteriormente utilizado pelo vegetal.O movimento de abertura e fechamento estomtico depende das particularidades fisiolgicas das clulas guardas e dos fatores ambientais. O controle estomtico serve para maximizar a fotossntese, enquanto minimizam a transpirao. Este controle esta sob efeito biolgico e, a maneira fundamental da planta controlar as trocas gasosas atravs das superfcies foliares (VIEIRA et al.,2010).As maiores taxas fotossintticas em termos de rea em folhas de sol, tm relao com os maiores valores de condutncia estomtica (ROSSATTO et al., 2010).A estrutura da folha pode sofrer grandes mudanas sobre diferentes intensidades de luz, variando assim a rea foliar (cm).Este trabalho teve como objetivo contar o nmero de estmatos por milmetro quadrado (mm) da folha do maracuj (Passiflora actinia). O maracuj apresenta folha hipoestomtica, com estmatos anomocticos, ladeados por trs a quatro clulas. (KURTZ et al., 2003).Segundo Floss (2008) as clulas estomticas esto basicamente nas folhas onde podem gerar fotoassimilados e so transportados para muitas reas da planta, podendo ser transformados em muitos compostos.4.2 ObjetivoContar o nmero de estmatos por milmetro quadrado (mm) da folha do maracuj (Passiflora actinia). Material e mtodos4.3.1 Caracterizao da rea de estudoO estudo foi realizado na Universidade Federal do Mato Grosso, campus Sinop, que est localizada no estado de Mato Grosso a 500 km da capital Cuiab a uma latitude 115053 sul e a uma longitude 5538'57" oeste, com uma populao estimada em 114.051 e uma rea territorial de 3.206,86 Km. A vegetao de floresta tropical, do tipo Ombrfila ou Tropical. Predomina o clima Tropical Chuvoso, com precipitao mdia anual de 1.900 milmetros. Temperatura mxima anual de 33 C e mnima de 27 C. A altitude em relao do nvel do mar de 384 metros (IBGE Cidades, 2009; ATR).

4.3.2 Material experimentalForam utilizadas folhas das plantas coletadas do jardim do Laboratrio de Fisiologia Vegetal UFMT, Campus Sinop. Cola adesiva (do tipo super bonder) e lminas de microscopia, usados junto folha de maracuj. Foi utilizado um Integrador de rea Foliar (marca: LI 3100C). Em pedaos de folhas de maracuj, e nelas aplacadas gotas de xilol, gua, lcool e leo mineral.4.3.2 Avaliaes experimentaisO experimento foi realizado no dia 24 de junho de 2013 no laboratrio de Fisiologia Vegetal em planta de maracuj e em uma coricea. Com o objetivo de comparar a abertura estomtica dessas plantas, as folhas foram levadas ao medidor de rea foliar (Figura 1). Usou-se um paqumetro digital para medir a espessura de cada folha. Para realizar a contagem do numero de estmatos, utilizando a cola adesiva permanente do tipo super bonder, onde foi pingada uma gota em cada extremidade da lmina de microscpio e rapidamente foi pressionado contra a mesma, dois pedaos de folhas, sendo um com a parte adaxial para baixo e o outro com a parte abaxial para baixo, as folhas foram pressionadas durante 1 minuto sobre a lmina e quando a cola adesiva estava parcialmente seca, as folhas foram removidas, resultando num molde das epidermes adaxial e abaxial das folhas. Este procedimento foi realizado para os dois tipos de folhas. As lminas preparadas foram levadas ao microscpio para realizar a contagem de estmatos em um milmetro quadrado (mm). Em outra parte do experimento com o intudo de observar a infiltrao de diferentes lquidos em uma folha de maracuj, esta foi cortada em 8 pedaos pequenos de cerca de 2x2 cm cada, quatro desses pedaos foram postos com a parte abaxial para cima e os outros quatro com a parte adaxial para cima, e em cada parte adaxial e abaxial foi pingado uma gota de lquidos diferentes sendo os seguintes: xilol, gua, leo mineral e lcool.

Figura 1: Integrador de rea foliar. Fonte: Laroca, J.

ResultadoHouve grande diferena na rea foliar e na espessura das duas espcies comparadas. O maracuj apresentou rea foliar maior que a coricea, mas a espessura da folha do maracuj foi inferior a da coricea (Tabela1).

Tabela 1: Comparao de rea foliar e espessura das folhasMaracuj (Passiflora actnia)Coricea

163,38 cm22,31 cm

0,65mm0,22mm

Fonte: Dados obtidos em aula.

Aps a contagem de estmatos nas partes adaxial e abaxial das folhas, foi observado estmatos somente na parte abaxial. O maracuj que vive em pleno sol apresentou um nmero superior de estmatos comparado coricea que de plena sombra (Tabela 2).

CONTAGEM DOS ESTMATOS

MaracujCoricea

Abaxial18235

Adaxial00

Tabela 2: Contagem estomtica nas folhas por mm, em suas partes abaxiais e adaxiais.Fonte: Dados obtidos em aulaAs folhas escolhidas de maracuj (Passiflora actnia) foram cortadas para suprir as aplicaes dos quatros solventes em suas duas partes (abaxial e adaxial). Aps a aplicao dos lquidos esperou-se um minuto e observou-se que o xilol penetrou na parte abaxial da folha e depois de 9 minutos o xilol penetrou na parte adaxial, os outros reagentes no penetram.

4.5 DiscussesNos analisados pode-se observar uma grande diferena na rea foliar do maracuj (caracterizada por est em ambiente de pleno sol) comparado coricea (caracterizada por est em ambiente de plena sombra), mas as diferenas significativas nas reas foliares entre elas se deve principalmente pelo fato de se tratar de espcies diferentes. Silva (2002) diz que o incremento da rea foliar com o sombreamento uma das maneiras da planta aumentar a superfcie fotossinttica, assegurando um aproveitamento mais eficiente das baixas intensidades luminosas e, consequentemente, compensar as baixas taxas de fotossntese por unidade de rea foliar caractersticas das folhas de sombra.Quanto massa da folha alguns autores sugerem que a resposta de folhas de sol e sombra pode ser varivel de acordo com interao entre disponibilidade hdrica e intensidade luminosa dos diferentes tipos de florestas (Rossato et al., 2002).As folhas do maracuj so hipoestomticas, com estmatos anomocticos, ladeados por trs a quatro clulas ocasionalmente papilosas (Tessaro et al., 2003). A coricea se caracterizou como sendo hipoestomticos.A infiltrao dos solventes na parte adaxial e abaxial mostrou que o melhor infiltrador foi o xilol, j que foi o nico que conseguiu infiltrar na folha. A dificuldade ou at mesmo a no penetrao de solues aquosas atravs dos estmatos pode ser impossvel por razes fsicas relacionadas arquitetura e caractersticas das superfcies dos estmatos e ainda alta tenso superficial das solues aquosas (Rosolem, 2002).Diferentes literaturas indicam que fatores ambientais como radiao solar, sombreamento, umidade relativa e entre outros podem influenciar na rea foliar e nmero de estmatos.4.6 ConclusoPelo fato de no se ter analisado folhas de pleno sol e plena sombra da mesma espcie, no ficou evidente as diferenas na quantidade de estmatos em folha de sol e sombra.

Bibliografia

Kurtz, S. M., Santos, Santos, C. A., Duarte, M. R. & Sato, M. E. (2003). Morfo-anatomia de folhas de maracuj: Passiflora actnia. Hooker, Passifloraceae. Curitiba, Paran, Brasil:UFPR.Rosolem, C. A. (2002). Recomendao e aplicaos de nutrientes via foliar. UFLA, 49p.Rossatto, D. R., Takahashi, F. S., Silva, L. d., & Franco, A. C. (4 de Dezembro de 2009) Caractersticas funcionais de folhas de sol e sombra de espcies arbreas em uma mata de galeria no Distrito Federal, Brasil. Acta bot. bras., pp. 640-647.Silva, S. L. (2002). Respostas biofsicas, bioqumicas e anatmicas de plantas de coffea arabica L. em condies constratantes de disponibilidade de radiao. Lavras, Minas Gerais, Brasil: UFLA.Vieira, E. L., Souza, G. S., Santos, A. R., & Silva, J. d. (2010). Manual de Fisiologia Vegetal. So Luis: EDUFMA.

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