O documento discute os principais tipos de estresse em plantas, incluindo estresses bióticos causados por agentes patogênicos e abióticos como temperatura, água e salinidade. Aborda as respostas fisiológicas das plantas a esses estresses e mecanismos de tolerância, como a termotolerância mediada por proteínas de choque térmico e os ajustes osmóticos para tolerar a seca.

1. Universidade Federal de Alagoas
Campus de Arapiraca
Curso de Agronomia
Disciplina: Fisiologia Vegetal
Professor: Dr. José Vieira da Silva
Equipe: Cleice Fátima Gonçalves Alves
José Clebson Barbosa Lúcio
José Márcio da Silva Santos

2. A Produção Agrícola e Seus
Fatores Limitantes

3. Fisiologia das Plantas

4. O Que é o Estresse ?
Fator Externo
Ação Planta
Biótico Abiótico
Tolerância Adaptação Aclimatação

5. Fungos
Bactérias
Pragas
Agentes
Patogênic
os
Vírus
Estresses Bióticos

6. Estresses Bióticos
 Agentes Patogênicos;
Ferrugem Marrom
Mancha-bacteriana
Broca Gigante da
Cana-de-Açúcar

7. Estresse Abiótico
FISIOLOGIA
Fitoquímica
Morfologia da
Planta
Biologia Celular
e molecular
Interações
Celulares
Interações com o
Meio Ambiente

8. Estresse Abiótico
Estresse Abiótico
Estresse Hídrico
Estresse de
temperatura
Estresse de
Minerais
•Resfriamento
•Congelamento
•Aquecimento
•Aridez
•Inundação
•Salinidade
•Alumínio
•Metais Pesados

9. Respostas das Plantas ao Estresse Abiótico

10. Respostas das Plantas ao Estresse Abiótico

11. Estresse por Altas Temperaturas
Até 45ºC
Até 120ºC
O estresse por temperatura está
relacionado a parte aérea da maioria
das C3 e C4.

12. Estresse por Altas Temperatura
Respostas ao Estresse por Alta Temperatura:
Termo-tolerância induzida ou adquirida;
 Esfriamento Evaporativo: em C3 e C4.
Dissipação de calor da radiação solar por reemissão de
onda (infravermelho) e perda de calor por condução e
convecção em plantas CAM.

13. Estresse por Altas Temperatura
A temperatura foliar alta e o esfriamento evaporativo
mínimo levam ao estresse térmico:
Plantas C3 e C4 em condições de sequeiro em regiões
áridas e semiáridas. Aumento de 4 a 5ºC acima da
temperatura ambiente.
A ação da irrigação nesse processo:

14. Estresse por Altas Temperaturas
Plantas CAM

15. Estresse por Altas Temperaturas
Em temperaturas altas, a fotossíntese é inibida antes da
respiração:
Co2 da Fotossíntese
Co2 da respiração
Ponto de compensação da
temperatura
O ponto de compensação é
menor em folhas de sombra;
As altas são mais
prejudiciais em plantas C3;
O desequilíbrio entre
fotossíntese e respiração é
um dos principais efeitos
deletérios de alta
temperatura.
RESERVA DE CARBOIDRATOS
ÁÇUCAR DE FRUTOS E VERDURAS

16. Estresse por Altas Temperaturas
• Desnaturação de
proteínas
Desorganização
Do metabolismo
• A.Nucleicos e
proteínas
Degeneração
da membrana
• Inibição:
Fotossíntese e
Respiração
Morte
Celular
Temperatura
A temperatura afeta a estabilidade de membranas:

17. Estresse por Altas Temperaturas
Varias adaptações protegem as folhas contra o
aquecimento excessivo:
Adaptação Foliares:
Tricomas(pelos reflectivos);
Ceras;
Enrolamento Foliar;
Orientação Foliar Vertical;
Folhas Pequenas.
Isolamento Térmico da Casca:
Suberificação;
Fibras espessas;
Cobertura de órgãos por densas camadas de fibras

18. Estresse por Altas Temperaturas
Termotolerância:é mediada pelas proteínas de choque de
calor (HSP).
Termotolerância Induzida: Exposição breve e periódica
a temperatura subletais induzem tolerância a
temperaturas letais.
Respostas ocorrem rapidamente em climas quentes;

19. Estresse por Altas Temperaturas
Funções das HSPs:
Previnem a agregação das proteínas;
Ajudam as proteínas desnaturadas a refazerem-se;
Auxiliam no dobramento das novas proteínas.
Localização:
Núcleo
 Citoplasmas
Cloroplasto
Mitocôndria
Reticulo endoplasmático

20. O Estresse por Temperatura ativa os ROS

21. Temperaturas Letais para as Plantas

22. Sintomas Visuais
Desidratação Foliar Variegação

23. Sintomas Visuais
Queima Foliar Queima do Fruto

24. Sintomas Visuais
Redução do Crescimento

25. Efeitos do Estresse por Altas Temperaturas na Produção
Agrícola

26. Estresse por Baixas Temperaturas
Resfriamento e Congelamento
Temperatura Ambiente
15ºC
Temperatura mínima
de segurança
0 a -2ºC
Ponto de
congelamento
Danos por
Resfriamento
Morte
Danos por
congelamento

27. Estresse por Baixas Temperaturas:
Resfriamento e Congelamento
As propriedades das membranas alteram-se em resposta
ao dano por resfriamento:
Culturas agrícolas sensíveis: milho, feijão, arroz,
tomate, pepino, batata-doce e o algodão;
Estresse por frio

28. Estresse por Baixas Temperaturas:
Resfriamento e Congelamento
Processos fisiológicos afetados pelo frio:
Inibição da fotossíntese;
Redução da absorção de água e nutrientes;
Translocação lenta de carboidratos;
Baixas taxas respiratórias;
Inibição da síntese de proteínas;
Aumento da degradação de proteínas existentes.

29. Estresse por Baixas Temperaturas:
Resfriamento e Congelamento
Sintomas dos danos por resfriamento:
Crescimento lento;
Descoloração ou lesões nas folhas;
Folhas com aspectos encharcados;
Depressões superficiais em frutos;

30. Estresse por Baixas Temperaturas:
Resfriamento e Congelamento
Resistência e Aclimatação:
Plantas sensíveis > % de ácidos graxos saturados;
Plantas resistentes > % de ácidos graxos insaturados.
Aclimatação: Exposição a baixas temperaturas não
danosas;
Aumento da atividade de dessaturases.

31. Estresse por Baixas Temperaturas:
Resfriamento e Congelamento
Danos por Temperatura:Congelamento
Formação do gelo no citoplasma:ruptura celular;
Dessecação: Solo frio e vento seco;
Dano Mecânico:Peso do gelo.
Mecanismo de tolerância ao congelamento:
Presença de solutos;
Proteínas anti-congelamento.

32. Estresse Hídrico
Retardo da Desidratação
Tolerância à Desidratação
Escape da Seca
Déficit Hídrico

33. Estresse Hídrico
Seca Alagamento

34. Estresse Hídrico pela Seca
 Diminuição da taxa de crescimento:
GR = m(Pp – Y)
Área Foliar
Transpiração

35. Estresse Hídrico pela Seca
 Estímulo à Abscisão Foliar;
Etileno

36. Estresse Hídrico pela Seca
 Aprofundamento da Raiz em Solo Úmido;
Expansão Foliar Consumo de Carbono e Energia
Fotoassimilados para as raízes
As camadas superficiais do solo são as primeiras a secar
Aprofundamento da Raíz

37. Estresse Hídrico pela Seca
 Aprofundamento da Raiz em Solo Úmido;

38. Estresse Hídrico pela Seca
 Aprofundamento da Raiz em Solo Úmido;
Durante o estresse hídrico os assimilados são destinados ao
fruto e distanciados das raízes.
Plantas mais sensíveis ao estresse hídrico na fase reprodutiva.

39. Estresse Hídrico pela Seca
 Fechamento Estomático;

40. Estresse Hídrico pela Seca
 Fechamento Estomático;

41. Estresse Hídrico pela Seca
 Fechamento Estomático;

42. Estresse Hídrico pela Seca
 Diminuição da Fotossíntese;
Fechamento Estomático Absorção de CO2
Eficiência do Uso da Água Seca Moderada
Eficiência do Uso da Água Seca Severa
Água ATP e NADPH
Abscisão Foliar

43.  Diminuição da Fotossíntese;
 Quanto a translocação de solutos?

44.  Ajustamento Osmótico;
 Aumento do conteúdo de solutos da célula,
independentemente da perda de água.
 Auxilia na Manutenção do Turgor Celular;
Inorgânicos
Orgânicos
Vacúolo
Citosol Solutos
Compatíveis

45.  Ajustamento Osmótico;
Manutenção do Turgor
Alongamento Celular Facilita Condutância
Estomática
Aumenta a Tolerância à Desidratação

46.  Resistência à Condução de Água;
 À medida que perdem água as células encolhem;
 Exoderme é coberta por suberina;
 Cavitação no xilema;
 Aumento na Cutícula Cerosa;

47.  C3 CAM
 Proteínas LEA

48. Estresse Hídrico por Alagamento

49. Estresse Hídrico por Alagamento
Alagamento Oxigênio
Inibi a Cadeia Transportadora de Elétrons

50. Estresse Hídrico por Alagamento
 Fermentação;
pH baixo
Transporte de
membrana
Pressão de Raíz
Murcha da Parte
Aérea

51. Estresse Hídrico por Alagamento
Alagamento Oxigênio
Síntese de ACC + O2
Parte Aérea
Etileno
Epinastia

52. Estresse Hídrico por Alagamento
 Induz a formação de aerênquimas;
 Espaços entre células preenchidos de ar;
 Induzido pelo etileno, que promove a morte de
células do córtex da raíz;
 Milho (aclimatação) Arroz (adaptação)

53. Estresse Salino

54. Estresse Salino
Classificação das plantas quanto à tolerância aos sais:
 Glicófitas
 Halófitas
Sodicidade?
Salinidade?

55. Estresse Salino
Sodicidade Inativa Enzimas e a Síntese Proteica
Diminuição do Potencial Osmótico Estresse Hídrico
 Condutância estomática
 Resistência estomática
 Fotossíntese
 Transpiração
 Ajuste Osmótico

56. Estresse Salino
 Efeito dos íons na célula;
 Competitividade de Na+/K+;
 K+ ativa mais de 50 enzimas do metabolismo;
 Deslocação do Ca 2+ pelo Na+;
 Impermeabilidade da Membrana;
 Perda da elasticidade da Parede;
 Na+ e/ou Cl- se acumulam nos cloroplastos;

57.  Mecanismos de tolerância à salinidade;
Estresse Salino

58.  Homeostase Iônica;
Estresse Salino
SOS1 = Células Meristemáticas
AtNHX = Generalizado

59.  Efeito Osmótico: Disponibilidade de água
Estresse Salino
CARNEIRO, 2011

60.  Efeito Osmótico: Disponibilidade de água
Estresse Salino
CARNEIRO,
2011

61.  Efeito Tóxico do Sódio
Estresse Salino
CARNEIRO, 2011

62. Estresse Salino
CARNEIRO, 2011

63. OBRIGADO!