Translocação de solutos orgânicos

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Translocação de solutos orgânicos

  1. 1. FACULDADE EVANGÉLICA DE GOIANÉSIA CURSO DE AGRONOMIA Translocação de solutos orgânicos Professor: Joseanny Cardoso da Silva Pereira Disciplina: Fisiologia vegetal II
  2. 2. Introdução Século XVII Floema transporta substâncias
  3. 3. Solutos orgânicos Fotoassimilados Fotossintatos Sacarose Para que ocorra a translocação desses solutos orgânicos é essencial: Disponibilidade de fotossintatos no órgão produtor Órgãos consumidores Sistema eficiente de transporte interligando esses órgãos
  4. 4. Solutos orgânicos A maior ou menor disponibilidade de fotossintatos é o resultado dos processos: 3O2 + H2O CO2 + 3 PGA
  5. 5. Sistema de comunicação entre todas as células da planta Açúcares Transporte a longa distância Nutrientes absorvidos Transporte perpendicular
  6. 6. Sistema de comunicação entre todas as células da planta Órgão produtor ou de reserva Fonte Órgão consumidor Dreno
  7. 7. Fonte Qualquer órgão exportador, tipicamente folhas maduras, que são capazes de produzir fotossintatos em excesso para suas necessidades. Outro tipo de fonte é um órgão de reserva que exporta durante determinada fase de desenvolvimento. Beta maritima Estação de crescimento do 1º ano: dreno 2ª estação de crescimento: fonte
  8. 8. Fonte secundária Reservas hidrolisadas da batata difundem-se até a gema fornecendo substratos que são transformados em substâncias necessárias ao desenvolvimento da planta em formação.
  9. 9. Dreno Inclui órgãos não fotossintetizantes da planta e órgãos que não produzem produtos fotossintéticos o suficiente para o seu crescimento ou para suas reservas. Importam carboidrato para o seu desenvolvimento normal. Fotossintetizem, mas, insuficientemente.
  10. 10. Sistema de transporte A comunicação entre as fontes e os drenos de fotoassimilados das plantas ocorre por meio do: Xilema, floema e plasmodesmas
  11. 11. Xilema É o tecido que transporta água e sais minerais a partir do solo, sistema radicular até a parte aérea da planta. Estrutura do xilema Formado por inúmeros vasos capilares que fazem a comunicação entre todos os tecidos da planta.
  12. 12. Estrutura do xilema Esses vasos capilares são formados por elementos menores, interligados entre si, que na realidade são células mortas. Os elementos de vasos e os traqueídeos possuem paredes secundárias e ausência de protoplasto na maturidade.
  13. 13. Estrutura do xilema Pontoações Esclerênquima Fim de um elemento de vaso Elemento de vasos Elemento de vasos Traqueídeos Pontoações
  14. 14. Estrutura do xilema Seção longitudinal
  15. 15. Floema É o tecido através do qual são translocados os produtos da fotossíntese de folhas adultas, em franca produção, para áreas de crescimento e de reserva, incluindo raízes. O floema serve também para redistribuir água e vários outros compostos solúveis através da planta.
  16. 16. Floema Folha de grama Ao contrário do xilema o floema é um tecido vivo e o sentido da translocação é ascendente ou descendente, dependendo do local da demanda. O floema apresenta menor desenvolvimento e é muito menos volumoso se comparado ao xilema, que tem crescimento cumulativo ao longo de todo o desenvolvimento da planta
  17. 17. Floema Em geral, é encontrado no lado externo do tecido vascular primário e secundário. Plantas com crescimento 2º: floema constitui a casca interna.
  18. 18. Floema Se estendem da folha até a raiz e, se desenvolvem pela diferenciação de células cambiais. O floema é conhecido como tubo crivado, formado por pilhas de elementos crivados
  19. 19. Elementos crivados do floema Tubo crivado Placa crivada Direção do fluxo Poro do tubo São células especializadas para o transporte de fotossintatos. Não possuem núcleo. Feijão Mamona Abóbora Poros das áreas crivadas: diâmetro entre 1 e 15 µm
  20. 20. Elementos crivados do floema Junto aos elementos crivados existem as células companheiras. Essenciais na translocação dos solutos orgânicos.
  21. 21. Floema - células companheiras Elemento do tubo crivado Proteína-p RE liso plastídeo calose Placa crivada Poro da placa crivada Área lateral da placa crivada Possibilita a comunicação entre as células através dos plasmodesmos Célula companheira plasmodesma vacúolo mitocôndria RE cloroplasto núcleo
  22. 22. Os elementos de tubo crivado evitam a perda da seiva pela planta Existe outro mecanismo! Produção e acúmulo do polissacarídeo calose (polímero de glicose). Obstruindo o floema Acúmulo da proteína do floema, que parece ser sintetizada nas células companheiras e transportadas para o citosol do elemento de tubo
  23. 23. Formação de calose em Bambu Placa lesionada Deposição de calose 3 min Estruturas em “chaminé” 10 min Camada espessa de calose 10 min Camada de calose obstruindo a placa inteira 20 min
  24. 24. Feixes vasculares Monocotiledônea e Dicotiledônea Monocotiledôneas possuem tecido vascular em feixes ao longo do caule. Em contraste, os feixes vasculares das dicotiledôneas são dispostos em anel ao redor do caule
  25. 25. Anelando um caule Bloqueio do fluxo do floema, fluxo de água via xilema continua
  26. 26. Translocação de fotossintatos entre fonte e dreno de fotoassimilados Para que haja fluxo de fotoassimilados entre a fonte e o dreno, a fonte deve estar produzindo acima do que está consumindo e o dreno consumindo, de modo existir um gradiente de concentração entre os referidos órgãos.
  27. 27. Como os fotoassimilados vão para o floema? 2º 1º Conversão das triosesfosfato em sacarose Transporte da sacarose das células do mesófilo para as células companheiras
  28. 28. Como ocorre o transporte de solutos no floema? Existe uma teoria! Hipótese do fluxo por pressão Leva em consideração resultados de muitos experimentos.
  29. 29. Teoria da translocação por fluxo de pressão ou de Munch
  30. 30. A teoria Fluxo de solução Impulsionado por um gradiente de pressão Gerado como consequência do carregamento do floema por açúcares na fonte e descarregamento no dreno
  31. 31. Elemento de vaso do xilema Elemento crivados do floema Célula companheira Célula-fonte Sacarose Célula-dreno Sacarose
  32. 32. Distribuição dos fotossintatos Ocorre em dois níveis: Alocação e Partição A regulação do direcionamento do carbono fixado para os vários caminhos metabólicos Inclui a reserva, utilização e o transporte do carbono fixado Volume do fluxo para um dado dreno e a distribuição diferencial de fotoassimilados dentro da planta
  33. 33. Os drenos não supridos igualmente! 15 folhas
  34. 34. Os drenos competem pelos fotossintatos Tecidos reprodutivos x Tecidos vegetativos
  35. 35. Concentração de solutos na seiva Composição da seiva do floema de mamona (Ricinus communis) Componentes Açúcares 80-106 Aminoácidos 5,2 Ácidos orgânicos A seiva do floema é composta de uma série de substâncias e íons conforme mostrado no quadro ao lado. Concentração mg mL-1 2,0-3,2 Proteína 1,45-2,20 Cloretos 0,355-0,675 Fosfato 0,350-0,550 Potássio 2,3-4,4 Magnésio 0,109-0,122
  36. 36. Substâncias transportadas no xilema e no floema 95%: Água Água 95% 5%: Substâncias solúveis Substâncias solúveis Substâncias orgânicas: 98% Açúcares: 95% Sacarose: 99% %: Substâncias inorgânicas (minerais) Aminoácidos, substâncias nitrogenadas, hormônios entre outras: 5% 1%: Outros açúcares como estaquiose, verbanose, rafinose entre outras
  37. 37. Velocidade de transporte Qual é a velocidade de locomoção no floema? Plantas C3: 30-100 cm h-1 Plantas C4: 200 cm h-1 E no xilema, qual é a velocidade de locomoção? Em árvores que transpiram rapidamente pode chegar a 60 m h-1
  38. 38. Velocidade de transporte Plantas Velocidade (cm h-1) Metasequóia 48-60 Batata 20-80 Beterraba 50-135 Feijão Curcubita sp. Trigo Cana-de-açúcar 107 250-300 100 240-350

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