O documento discute várias adaptações das plantas a estresses ambientais como herbivoria, clima extremo, solo encharcado, solo salino e presença de metais pesados. As plantas desenvolveram defesas químicas contra herbívoros, além de adaptações morfológicas e fisiológicas como cutículas espessas, tricomas, raízes profundas e tolerância a sal e metais pesados.

1. EEccooffiissiioollooggiiaa
VVeeggeettaall
Fábio Br. Vieira
hifabiobr@yahoo.com.br
Ciências Biológicas ICB/UFMG
Dpto. de Biologia
Assoc. Pré-FEDERAL

2. • CCOOMMOO AASS PPLLAANNTTAASS LLIIDDAAMM CCOOMM OOSS
HHEERRBBÍÍVVOORROOSS??
 Herbívoros são predadores das plantas, mas
raramente matam suas presas.

3. AALLGGUUNNSS EEFFEEIITTOOSS PPOOSSIITTIIVVOOSS DDAA
HHEERRBBIIVVOORRIIAA
PPaasstteejjoo
A co-evolução tem favorecido o aumento da
produtividade fotossintética em algumas
espécies. Possui benefícios como:
 QUANTIDADE DE NITROGÊNIO
 DISPONIBILIDADE DE LUZ
 EXPORTAÇÃO DE PRODUTOS FOTOSSINTÉTICOS

5. Desbaste ddee ffrruuttooss nnaa aaggrriiccuullttuurraa

6. A herbivoria também atrai os dispersores de
pólen e sementes.

7. • Algumas plantas produzem defesas
químicas contra herbívoros
 Evitar x Defender-se
 Atração, resistência ou inibição.
MMeettaabbóólliittooss sseeccuunnddáárriiooss:
 São substâncias não utilizadas no metabolismo
celular básico. Importantes para a
sobrevivência e propagação das plantas.
 Há 3 classes principais:
alcalóides terpenóides compostos
fenólicos

8. • Alguns atuam sobre o sistema nervoso de
insetos herbívoros, moluscos ou
mamíferos.
• Danos ao trato digestivo dos animais
(INIBIÇÃO DE PROTEASES).
• Tóxicos para fungos.

9. Alguns alcalóides famosos: os mais importantes compostos
ativos da farmacologia.

10. PPoorr qquuee aass ppllaannttaass nnããoo
ssee aauuttoo--eennvveenneennaamm??
 Compartimentos especiais
 Produção somente após a infecção
 Enzimas ou receptores modificados

12. • COMO AASS PPLLAANNTTAASS LLIIDDAAMM CCOOMM OOSS
EEXXTTRREEMMOOSS CCLLIIMMÁÁTTIICCOOSS??
• Secas excessivas
• Solos inundados
• Extremos de temperatura
• Salinidade dos solos
• pH dos solos

13. Dormência
das sementes
Quando não apresentam adaptações estruturais
especiais para a conservação de água

14. • AAllgguummaass ffoollhhaass tteemm aaddaappttaaççõõeess
eessppeecciiaaiiss aa aammbbiieenntteess sseeccooss
 Secreção de cutícula compactada
 Densa cobertura de tricomas
 Criptas estomáticas

15.  Suculência
 Folhas em períodos de água abundante
 Espinhos

17. • As ppllaannttaass tteemm oouuttrraass aaddaappttaaççõõeess aa
uumm ssuupprriimmeennttoo hhííddrriiccoo lliimmiittaaddoo
Enormes raízes pivotantes e
muitas folhas
Crescimento rápido nas
estações chuvosas
Algarobeira
(Gênero Prosopis)

18. PROLINA e
outros solutos
nas raízes
POTENCIAL
OSMÓTICO
POTENCIAL
HÍDRICO

19. • EEmm ssoollooss ssaattuurraaddooss ddee áágguuaa,, oo
ooxxiiggêênniioo éé eessccaassssoo
 A alta umidade do solo limita
severamente a difusão do O2 para as
raízes.

20. Tecidos vasculares especiais que conduzem O2
diretamente da atmosfera para as raízes.

22. As plantas aquáticas submersas ou parcialmente
submersas possuem aaeerrêênnqquuiimmaa.

23. • AAss ppllaannttaass tteemm mmaanneeiirraass ddee
eennffrreennttaarr tteemmppeerraattuurraass eexxttrreemmaass
Temperaturas muito altas ou muito baixas
podem estressar ou matar as plantas.
 Desestabilização de membranas
 Desnaturação de proteínas
 Baixas temperaturas provocam perda de fluidez
e alterações nas permeabilidades a solutos
 Cristais de gelo danificam membranas celulares

24. Algumas ddaass aaddaappttaaççõõeess ddaass ppllaannttaass eemm
rreellaaççããoo aa mmuuddaannççaass ddee tteemmppeerraattuurraa
 Proteínas de choque térmico (chaperoninas)
 Danos por resfriamento x Fortalecimento para o frio:
aumento dos ácidos graxos não-saturados
 “Proteção cruzada”
 Cristais de gelo x Proteínas anticongelamento
 Súber espesso
 Queda das folhas no outono

25. CCoommoo aass ppllaannttaass lliiddaamm ccoomm oo ssaall ee ooss
mmeettaaiiss ppeessaaddooss??
 Desencadeia um problema osmótico na planta
 Altas concentrações de certos íons,
especialmente sódio e cloreto, são tóxicos para
as plantas

26.  Acúmulo de íons sódio e cloreto nas folhas
aumentando o potencial hídrico negativo dos tecidos.
 Glândulas de sal: reduz o perigo do envenenamento
pelo sal acumulado.

27. Também pode formar-se vesículas no interior das folhas:
 aumenta o gradiente no potencial hídrico das folhas
 reduz a perda de água na transpiração

29. Halófitas ee xxeerróóffiittaass tteemm aallgguummaass
aaddaappttaaççõõeess sseemmeellhhaanntteess
Acúmulo de prolina nos vacúolos
Suculência
• Suculência em ambientes de marismas
• CCAAMM
Altas razões raiz/caule
Estômatos em cavidades
Superfícies foliares reduzidas
Cutículas espessas

31. • Em ambientes ppoobbrreess eemm nnuuttrriieenntteess ee//oouu áágguuaa
 Relações simbióticas com fungos
 Alterações nas relações porções aéreas/raízes

32. Alguns hháábbiittaattss ssããoo ssoobbrreeccaarrrreeggaaddooss ccoomm
mmeettaaiiss ppeessaaddooss
 Altas concentrações de íons de metais pesados
(cromo, mercúrio, chumbo e cádmio...) são
tóxicos à planta.
 Sítios geográficos naturais
 Consequências de chuvas ácidas (liberação de íons alumínio)
 Atividades antrópicas, como explorações
minerais.

33.  Absorção e acúmulo dessas substâncias
 Algumas plantas liberam substâncias que se combinam com os
metais pesados anulam a toxicidade.
Em geral, elas toleram os
metais pesados mais
presentes no seu habitat.

34. FFiimm