O documento discute a importância de medir o estado hídrico de plantas e solos, métodos para medição como o método osmótico e de peso seco, e conceitos termodinâmicos como potencial químico e potencial hídrico que são relevantes para entender o fluxo de água nas plantas.

1. Estado hídrico das plantas Sara Lucía Colmenares TrejosB.Sc. slcolmenarest@biologia.ufrj.br

2. POR QUÊ MEDIR O ESTADO HÍDRICO DE PLANTAS E SOLOS? Os tecidos das plantas tem grandes quantidades da água. As plantas perdem grandes quantidades da água pela transpiração. As plantas necessitam da água para crescer. Administração da água em cultivos. A resposta das plantas a água é variável.

4. MÉTODOS PARA MEDIR O ESTADO HÍDRICO DAS PLANTAS Método Osmótico. Uso de soluções concentradas que causam a liberação da água desde os tecidos da planta. O estado hídrico é expressado em termos da solução que não produza nenhum cambio ao interior do tecido. Método de Peso seco – Conteúdo de água. %Max. de água que armazena o tecido, usado para determinar o qual é o limite de perdida da água sem alterar a atividade enzimática ou a concentração de solutos nas células. Método Termodinâmico. Determina o potencial químico da água no tecido da planta.

5. Termodinâmica Estuda as forças e fluxosque determinam a direção e extensão dos processos naturais. É uma base importante para a descrição quantitativa da vitalidade biológica. Os términos mas importantes: ENERGIA – TRABALHO Energia livre – Potencial – Entropia - Segunda Lei

6. TRABALHO Em biologia, trabalho é usado num amplio sentido para descrever o movimento contra qualquer das forças que as coisas viventes encontram o geram: mecânicas, elétricas, osmóticas, incluso potenciais químicos. A capacidade de fazer um trabalho chama-se Energia potencial El cambio de uma energia a outra chama-se Transdução de energia

7. Primeira Lei - Conservação da Energia ΔU = ΔQ + ΔW Energia total absorvida pela folha = energia emitida pela folha + energia guardada pela folha Intensidade (Potencial) Tamanho do sistema (Capacidade) Trabalho

8. Segunda lei – Processos Espontâneos dS = dQ/T ΔSu = ΔSs + ΔSr ENTROPIA é um indicador da capacidade de cambio espontânea de um sistema. Diminui até alcançar o Equilíbrio, o seja, não câmbios espontâneos, o que para um ser vivo significa estar morto. Energia não disponível para trabalhar

9. A quantidade de trabalho é determinada pelo numero de moléculas trocando energia.

10. J. WillardGibbs (1931) POTENCIAL(μ) Trabalho que pode fazer uma mol de moléculas POTENCIAL QUIMICO O potencial químico de uma espécie j indica a energia livre associada com esta, e disponível para levar a cabo um trabalho

12. Energia /mol PRESSÃO = Energia/Volume = Força/Área = Volume /mol MPa 1 megapascal = 10^6 pascales = 10^6 newtons /m^2 = 1joule/m^3 = 10bar = 9,87 atmosferas 1bar = 0,1MPa O valor é negativo porque o ponto de referencia é a água pura, cuja energia livre corresponde a 0.

13. Potencial hídrico (letra greca psi (Ψ)) É proporcional ao trabalho requerido para movimentar uma mol de água pura em condições determinadas de pressão y temperatura ambientais ligada a um tecido ou ao solo, até um outro estado de referencia 0 com a mesma temperatura. Tá baseado no potencial químico da água, que é uma expressão quantitativa da energia livre. Dentro das células das plantas o potencial hídrico é negativo porque a água pura tem um potencial mas alto do que a água dentro da célula, o seja que tem mas energia.

14. A suma de todas as forcas que atuam sob a água Boyer JS (1995) Water Relations Principles and Theory.

16. Continuo Solo Planta Atmosfera

17. Taiz & Zeiger (2006)

18. Trilha da Água na planta : Vacuola - Protoplasto – Apoplasto. Os solutos das células são a ultima fonte de forҫas (potenciais) que movimentam a água. A seca de tecidos em principio diminui o potencial hídrico principalmente pela diminuição do turgescência.

19. Câmara de Pressão

20. PER FREDERIK SCHOLANDER (1905 – 1980)

21. (PMS GuideBook)

22. E...como fazer a medição? PRESSÃO PRESSÃO

23. E... o quê acontece?

24. D In PressureChamber Pgas = - Quando Pgas iguala o Ψm(a) , o liquido aparece sob a superfície cortada, e não atua sob o equilíbrio do sistema. Boyer (1995)

25. POTENCIAL HÍDRICO DO SOLO POTENCIAL HÍDRICO DA ATMOSFERA Ψatmosfera (Mpa) = (0,4608)(T°K)(Ln(HR/100)) Ou Ψatmosfera (Mpa) = (-1,06)(T°K)(Log10(100/HR)) O tensão-metro indica o estado de umidade do solo. Calculam a tensão com que a água tá associada ao solo. Deve ser menor do que das raízes.

26. Importância fisiológica Taiz & Zeiger (2006)

27. Outras medições relacionadas... Conteúdo hídrico Rata de transpiração (E) Condutância estomática (gs) Pressão osmótica (Π) Pressão de turgescência (P) Modulo elástico (ε) Condutividade hidráulica ...

28. Fim...(continuará) obrigada