O documento discute a nutrição vegetal, incluindo os elementos químicos essenciais para as plantas, a absorção de água e sais minerais pelas raízes, e a condução da seiva bruta e elaborada pela teoria da tensão-coesão e fluxo de massa respectivamente.
3. 1) Introdução
A fisiologia vegetal é a parte da biologia que estuda o funcionamento do
organismo
das plantas, que inclui: a nutrição vegetal, o crescimento, a ação dos hormônios
vegetais e a floração.
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5. 2) Nutrição Vegetal
I) Elementos químicos essenciais às plantas
Macronutrientes
C, H, O, N, P (são os principais constituintes das moléculas orgânicas)
Ca (constituição da lamela média)
K (regulador da pressão osmótica no interior da célula vegetal)
Mg (componente da clorofila)
Micronutrientes
Na, Cl, Cu, Zn, Fe, Bo, etc.
Atuam como co-fatores de enzimas
Necessários em quantidades pequenas
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6. 2) Nutrição Vegetal
II) Correção de solos deficientes em nutrientes
Adição de Adubos orgânicos
o Restos de alimentos
o Restos vegetais
o Fezes de animais
No processo de decomposição biológica (microrganismos) ocorre a liberação de
elementos essenciais ao desenvolvimento das plantas.
Adição de Adubos químicos
o Contém sais minerais com os seguintes macronutrientes: N, P, K
Obs.: A adubação excessiva pode causar a contaminação de lagos e rios, morte de animais,
e possíveis problemas à saúde humana.
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7. 2) Nutrição Vegetal
III) Absorção de água e sais pelas raízes
Local de absorção nas raízes: zona pilífera
Após atravessar a epiderme:
A água se locomove em direção ao xilema via:
a) Simplasto: passando por dentro das células
via plasmodesmos.
b) Apoplasto: passando entre as células
Ao chegar na endoderme:
Simplasto
Apoplasto
Células contém estrias de Caspary (suberina)
o Ocorre a seleção dos sais minerais que
entram no xilema
o Regulação da quantidade de água que
pode entrar para dentro do xilema.
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8. 2) Nutrição Vegetal
IV) Condução da seiva Bruta
Pressão positiva da raiz
Capilaridade
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9. 2) Nutrição Vegetal
IV) Condução da seiva Bruta
Sentido de condução da seiva bruta: raízes → folhas
Como a água sobe até as folhas?
Teorias existentes
I. Pressão positiva da raiz (contribui, mas não explica).
o Transporte ativo de sais minerais para dentro do xilema (+).
o Água penetra do solo para o xilema por osmose.
o Problema: nem todas as plantas possuem esta característica.
II. Capilaridade (contribui, mas não explica).
o As moléculas de água são capazes de subir espontaneamente em um
tubo de pequeno calibre.
o Ocorre adesão entre moléculas de água e o tubo e também ligações de
hidrogênio entre as moléculas de água.
o A água sobe até a força de adesão se igualar a força gravitacional.
o Problema: o máximo que a água pode alcançar é meio metro de altura.
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10. 2) Nutrição Vegetal
IV) Condução da seiva Bruta
III. Teoria da tensão-coesão (Teoria de Dixon)
Teoria mais aceita atualmente
I. Ocorre transpiração foliar
II. A pressão dentro do xilema das folhas diminui
III. Ocorre fluxo de água no sentido: caule → folhas
IV. A pressão dentro do xilema do caule diminui
V. Ocorre o fluxo de água no sentido: raiz → caule
VI. A coesão entre as moléculas de água e a tensão
existente na coluna de água no xilema permitem
a subida da água desde a raiz até as folhas.
Transpiração
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11. 2) Nutrição Vegetal
V) Nutrição orgânica das plantas
Plantas: autotróficas
Produzem sua própria matéria orgânica por meio da fotossíntese
CO2 + H2O + Luz → C6H12O6 + O2
a) Trocas gasosas via estômatos
Estômato
o Estruturas
Duas células guarda (fotossintetizantes)
Células subsidiárias (ao redor das cel. guarda)
Ostiolo (abertura) entre as cel. guarda
CO2
O2
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12. 2) Nutrição Vegetal
V) Nutrição orgânica das plantas
Abertura
Entrada de K+
Água entra nas células guarda
Células guarda tornam-se túrgidas
Promove a abertura do ostíolo
Fechamento
Saída de K+
Água sai das células guarda
Células guarda tornam-se plasmolizadas
Ocorre o fechamento do ostiolo
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13. • FUNÇÕES: transpiração e trocas gasosas durante a
respiração(entra O2, sai CO2) e fotossíntese (entra CO2, sai
O2).
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16. 2) Nutrição Vegetal
Fatores que determinam a abertura dos estômatos:
a) Luminosidade
Estimula a abertura dos estômatos
Maioria das plantas (abrem estômatos durante o dia) e os fecham (à noite)
Dia → luz → fotossíntese → abertura dos estômatos → trocas gasosas
c) Concentração de gás carbônico (CO2)
Baixas concentrações de CO2 → Estômatos abrem
Altas concentrações de CO2 → Estômatos se fecham
e) Disponibilidade de água
Pouca água no solo → estômatos se fecham
Muita água no solo → estômatos abrem
Adaptação à economia hídrica
Adaptação à fotossíntese
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17. 2) Nutrição Vegetal
VI) Condução de seiva elaborada
Teoria mais aceita: Fluxo de massa
Como a matéria orgânica se movimenta no floema?
Folhas (órgãos fonte)
o Floema possui maior concentração de
matéria orgânica.
Raízes (órgãos dreno)
o Floema possui menor concentração de
matéria orgânica
FloemaXilema
Transpiração
Fluxo de
água
entre
xilema e
floema
Fonte
(folhas)
Dreno
(raízes)
A água passa do xilema para o floema, onde existe
maior concentração de matéria orgânica (osmose)
Ao atingir o floema a água empurra as moléculas
orgânicas para o seu destino onde serão assimiladas
Então, o que faz com que a água
se movimente no interior do
floema é a diferença de
pressão osmótica existente
entre o órgão fonte (folhas) e o
dreno (raízes)
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18. 2) Nutrição Vegetal
VI) Condução de seiva elaborada
Experimento do fluxo de massa
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19. 3) Condução da Seiva Orgânica
I) Anéis de Malpighi: O intumescimento da região logo acima do anel evidencia que
substâncias são transportadas pelo floema. Se o anelamento for realizado no
caule principal, a falta de suprimentos provocará a morte das raízes e
posteriormente do vegetal como um todo.
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20. 3) Condução da Seiva Orgânica
I) Anéis de Malpighi
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21. Exercício 1
O que ocorre com o transporte da seiva mineral nos vegetais, segundo a
Teoria de Dixon, quando as folhas das árvores caem no inverno?
Manter as paredes celulares rígidas, impedindo o colapso dos vasos lenhosos.
22. Exercício 2
Um ramo vegetal seccionado foi mergulhado em uma solução de corante.
Após algum tempo as nervuras foliares ficaram coloridas. Qual o nome do
tecido que transportou o corante até as folhas?
Lenho ou xilema
23. Exercício 3
(UFPE) Complete a frase:
Quando uma planta transpira intensamente, a seiva bruta circula
______________ e o colapso dos vasos é evitado devido à presença de
___________________.
a) em estado de tensão – válvulas dispostas ao longo dos vasos.
b) com pressão positiva – depósitos de calose nos vasos lenhosos.
c) com pressão negativa – depósitos de suberina nas placas crivadas.
d) em estado de tensão – reforços de lignina.
e) com pressão positiva – absorção de íons minerais.
24. Exercício 4
Numa planta que transpira intensamente, a seiva bruta nos vasos lenhosos
acha-se:
a) conduzida apenas pelos microcapilares da membrana celulósica;
b) conduzida pelo xilema com pressão positiva;
c) conduzida pelo xilema em estado de tensão;
d) conduzida com pressão positiva ou negativa, dependendo do tamanho da
planta;
e) conduzida pelo líber com pressão positiva.
25. Exercício 5
Suponha que em certas horas iluminadas de um dia de verão todos os
estômatos de uma planta estejam fechados. Qual dos pares de atividades
abaixo mencionados será o menos prejudicado nessa situação?
a) Fotossíntese e transporte de água pelo xilema.
b) Transporte de água pelo xilema e absorção pelas raízes.
c) Respiração e transpiração.
d) Fotossíntese e respiração.
e) Transporte e absorção de água pelas raízes.
26. Exercício 6
(UNICAMP) Estima-se que uma única planta de milho, com 0,4 kg de peso,
absorve 130 a 180 litros de água ao longo de sua vida. Sabendo-se que
apenas cerca de 2% de toda água absorvida é utilizada na fotossíntese e em
outras atividades metabólicas, qual o destino do excedente de água? Indique
a trajetória da água na planta e as estruturas envolvidas.
A maior parte da água é perdida por transpiração. Trajetória da água:
Pelos → absorventes → córtex da raiz → endoderma → periciclo → xilema →
parênquimas foliares → estômatos.
27. Exercício 7
Em plantas mantidas em ambiente saturado de vapor d’água, cessa:
a) a produção de auxinas.
b) a síntese de matéria orgânica.
c) a difusão de CO2
pelos estômatos.
d) o transporte de seiva elaborada.
e) o transporte de água pelo xilema.
28. Exercício 8
O floema:
a) Está constituído, principalmente, pelos vasos denominados liberianos,
formados por células mortas, impregnadas por lignina.
b) Transporta a água e os sais minerais, absorvidos do solo, para todas as
partes da planta.
c) São estruturas vasculares altamente desenvolvidas nas briófitas.
d) É o responsável pelo transporte de água e substâncias orgânicas formadas
nas folhas.
e) Está constituído por vários elementos, sendo os vasos lenhosos os mais
importantes.
29. Exercício 9
Quais são os tipos celulares que constituem o xilema?
a) Sistema traqueário (elementos do vaso e traqueídes).
b) Parênquima lenhoso.
c) esclerênquima.
30. Exercício 10
Qual a função dos reforços de lignina, observados ao longo dos elementos
dos vasos e das traqueídes?
Manter as paredes celulares rígidas impedindo o colapso dos vasos lenhosos.
Cessa o movimento de seiva bruta.