Morfofisiologia Vegetal Aplicada à Plantas Forrageiras

Campus Experimental de Dracena
Campus Experimental de Dracena
Pós-Graduação Lato Sensu
Estratégias Integradas para Pecuária de
Corte: Produção, Eficiência e Gestão
MORFOFISIOLOGIA VEGETAL
APLICADA À PLANTAS
FORRAGEIRAS
Curso de Pós Graduação em
Produção Animal
Prof. Dr. Paulo Alexande Monteiro de Figueiredo
Engenheiro Agrônomo
Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho”
Campus Dracena
Maio de 2010
Objetivos
Fornecer subsídios técnicos em relação à
Morfologia e Fisiologia de Plantas Forrageiras
para profissionais que atuam no sistema
produtivo de pecuária de corte
INTRODUÇÃO
Culturas agrícolas
POTENCIAL
BIOLÓGICO
PRODUTIVO
-
CLIMA : Temperatura; Luz; Água
-
SOLO: Água; Fertilidade
-
MANEJO FITOTÉCNICO: Variedade; Tratos culturais
O QUE É
PRODUTIVIDADE?
PRODUTIVIDADE
Está relacionada ao sistema de produção ?
Qual a produção esperada de massa verde/ha/corte ?
A irrigação aumenta vida útil da lavoura ?
Existe influência do solo, clima, variedade e cultura ?
Sob condições de estresse, a produtividade é diminuída ?
• CRESCIMENTO E DESENVOLVIMENTO
• Conhecimentos dos processos internos
• Transformações bioquímicas e metabólicas
• Níveis
• Celular
• Tecido
• Indivíduo
• Conhecimentos básicos
•
•
•
•
•
•
•
Citologia
Anatomia
Bioquímica
Morfologia
Fisiologia
Genética
Fatores externos
- CINÉTICA DO CRESCIMENTO VEGETAL:
1. UTILIZAÇÃO DE RESERVAS
2.
3.
4.
5.
6.
7.
CRESCIMENTO LENTO
FASE DE ESTABELECIMENTO
RÁPIDO CRESCIMENTO = EXPLORAÇÃO DO SUBSTRATO
INTENSA ATIVIDADE FOTOSSINTÉTICA
REPRODUÇÃO
SENESCÊNCIA
PARTICULARIDADES
• A planta responde diretamente a:
• Adubação
• Espaçamento
• Manipulação genética
• Insumos
• Fatores ambientais
• Fenômenos
• Absorção de água
• Fotossíntese
• Respiração
• Fotorrespiração
• Nutrição mineral
• Resposta hormonal
- PRODUÇÃO AGRÍCOLA
- NOVOS CONHECIMENTOS
-
TÉCNICAS DE CULTIVO
CRIAÇÃO DE CULTIVARES
ENGENHARIA GENÉTICA
ESCOLHA DE AMBIENTES
O QUE É
FENÓTIPO ?
- F = G + MA
- FENÓTIPO = GENÓTIPO + MEIO AMBIENTE
- AMBIENTE
- CONJUNTO DAS CONDIÇÕES QUE CERCAM O
SER VIVO, COMPOSTO POR COMPONENTES
EXTERNOS QUE INTERFEREM NOS
COMPONENTES INTERNOS
QUESTIONAMENTOS
1. No indivíduo, onde a informação genética está contida?
2. O que é uma planta transgênica?
3. Projeto genoma x projeto proteoma?
A Célula
DNA – a molécula da vida
cromosso
mos
GENE
Célula
DNA => Genes
Genes = Sistema de códigos que fornece instruções
Um gene = é um segmento de DNA
Guanina
(G)
Citosina
(C)
Adenina
(A)
Timina
(T)
bases
DNA
gene
DNA => Genes
TRANSCRIÇÃO
TRADUÇÃO
Guanina
(G)
Citosina
(C)
Adenina
(A)
Timina
(T)
bases
DNA
gene
DNA => RNA => PROTEÍNAS => CARACTERÍSTICA
INTERAÇÃO GENÓTIPO X MEIO AMBIENTE
-
COMPORTAMENTO VARIETAL
-
POTENCIAL FÍSICO E QUÍMICO E CONDIÇÕES CLIMÁTICAS DO AMBIENTE
-
TODA CULTIVAR POSSUI:
Capacidade produtiva
-
-
Avaliada pela média de produção agrícola em um determinado local
Responsividade
-
-
-
-
Resposta em relação aos ambientes de produção
Variedades estáveis: responde a uma condição mais favorável de cultivo e possui bom
desempenho em condições desfavoráveis de produção
Variedades responsivas: tem grande resposta de produção à uma condição favorável de
cultivo, mas não se adapta a ambientes mais restritivos
Variedades rústicas: se adapta a ambientes mais restritivos, mas não apresenta boa resposta
em condição favorável de cultivo
- CONTROLE DO CRESCIMENTO:
- INTRACELULAR = TOTIPOTÊNCIA
- INTERCELULAR = REAÇÕES DO INDIVÍDUO
- EXTRACELULAR = AMBIENTAL
-
PRAGAS
DOENÇAS
DANINHAS
VENTO
TEMPERATURA;
LUZ;
UMIDADE.
METABOLISMO
TIPOS:
-
-
CATABOLISMO
ANABOLISMO
FENÔMENOS VITAIS
-
FOTOSSÍNTESE
-RESPIRAÇÃO
-
FATORES AMBIENTAIS
Crescimento
- divisão celular + expansão
Temperatura
- afeta atividade enzimática
- 20ºC a 30ºC em média durante o ciclo
Qualidade da luz
- dias claros x dias encobertos
Água
- afeta expansão celular
- deficit hídrico
- encharcamento do solo
Nutrientes
- inteferem no crescimento e desenvolvimento
DISCUSSÃO:
QUAIS AS POSSÍVEIS CAUSAS DA
BAIXA PRODUTIVIDADE NAS
PASTAGENS ?
ALGUMAS CAUSAS DA BAIXA PRODUTIVIDADE NOS PASTOS
1)
2)
DESCONHECIMENTO DO PASTOREIRO RACIONAL;
AGRESSÃO À MESO E MICROVIDA DO SOLO COM ARAÇÕES, GRADEAÇÕES E
OUTRAS;
3)
USO INDEVIDO DE ADUBOS MINERAIS E AGROTÓXICOS;
4)
DESCONHECIMENTO DA ECOLOGIA DINÂMICA DOS PASTOS;
5)
FALTA DE RESPEITO ÀS RESERVAS DAS PLANTAS, BEM COMO DE SUAS
PARTICULARIDADES HORMONAIS;
6)
POUCA CONSIDERAÇÃO EM RELAÇÃO À IRREGULARIDADE DO CLIMA;
7)
DESCONHECIMENTO DA PREFERÊNCIA DOS ANIMAIS;
8)
FALTA DO USO OPORTUNO DE ROÇADEIRAS;
9)
FALTA DE INSTALAÇÕES COM DISPONIBILIDADE DE ÁGUA;
10)
FALTA DE PASTOREIO RACIONAL;
11)
DESRESPEITO À CARGA EFETIVA DE ANIMAIS POR ÁREA.
RESERVAS ORGÂNICAS
DEPENDEM:
- Estádio vegetativo ou reprodutivo
- Época de corte
- Temperatura
- Taxa de respiração
- Quantidade e disponibildade de água
- Aplicação de Nutrientes
- Outros
PROCESSOS QUE ATUAM NA REBROTA
-
Fase mais lenta após desfolha
-
-
Reajuste na atividade fisiológica
A planta busca restabelecer o balanço positivo de
carbono
Recuperação do aparato fotossintético
-
Fundamental a manutenção dos meristemas apicais
Garantia do aparecimento de folhas novas e
eficientes
“A redução na absorção de
água e nutrientes é
proporcional à intensidade
de desfolhação, provocada
pelo corte e remoção das
partes aéreas”
Resposta medida como eficiência fotossintética, em função do aumento em
luminosidade
luz
luz
NÍVEIS
ORGANIZACIONAIS
NÍVEIS ORGANIZACIONAIS
ÁTOMOS
MOLÉCULAS
SUBSTÂNCIAS
ORGANELAS
CÉLULAS
TECIDOS
ÓRGÃOS
SISTEMA DE ÓRGÃOS
INDIVÍDUO
POPULAÇÃO
COMUNIDADE
ECOSSISTEMA
BIOSFERA
SUBSTÂNCIAS
inorgânicas
orgânicas
- Transportes:
- Transporte passivo
- SEM GASTO DE ATP
- Difusão
- Difusão facilitada
- Osmose
- Transporte ativo
- COM GASTO DE ATP
- Bomba de íons
- Fagocitose
- Pinocitose
- Clasmocitose
A CÉLULA VEGETAL
Célula: menor unidade estrutural
e funcional dos seres vivos
Figura 2.1 - Esquema de uma
célula vegetal. A parede celular
envolve
a
membrana
plasmática, a qual, por sua vez,
envolve o citoplasma, o núcleo
e demais organelas.
Figura 2.23 - Célula de Remiria maritima. Podem ser vistos vacúolo (V) conspícuo, cloroplastos (Cl) e mitocôndrias (Mi), além de
vários plasmodesmos (setas) nos campos de pontoação primária das paredes de células adjacentes (Folha). 13.500 X.
Figura 2.24 - Células epidérmicas com vacúolo (*) contendo antocianina. A - Célula túrgida. B - Célula
plasmolisada (Barco-de-moisés - Rhoeo discolor, com epiderme destacada).
Figura 2.25 - Células do endosperma com vacúolos contendo grãos de aleurona ou reserva protéica
(seta) (Semente de mamona - Ricinus communis, em corte longitudinal).
Figura 2.26 - Células com vacúolo contendo substâncias fenólicas (seta) (Folha
de erva-de-passarinho - Struthanthus vulgaris, em corte transversal).
Figura 2.27 - Célula parenquimática com vacúolo contendo ráfides (*). Os
cristais são aciculares (Folha de comigo-ninguém-pode - Diffenbachia sp., em
corte transversal).
Figura
2.28
-
parenquimática
vacúolo
contendo
Célula
com
drusa
(Caule de Pilea cardierei,
em corte transversal).
Figura 2.29 - Cristais prismáticos no vacúolo (Andradea floribunda).
Figura 2.30 - Diferentes tipos de plastídio, sua formação e interconversão. Na presença de luz, o proplastídio
transforma-se em cloroplasto; na ausência desta, origina o estioplasto. O proplastídio pode dar origem ao
amiloplasto e ao cromoplasto, na ausência ou presença de luz. O cloroplasto pode se transformar em amiloplasto e
cromoplasto e vice-versa. O amiloplasto transforma-se em cromoplasto, mas não ocorre o inverso.
Figura 2.31 - Esquema de um cloroplasto. O envoltório do cloroplasto é constituído por duas membranas de
natureza lipoprotéica: membrana externa e membrana interna. Apresenta uma matriz denominada estroma e um
conjunto de membranas chamadas de tilacóides, que podem se empilhar, constituindo os tilacóides do grânulo
(granum) ou percorrer o estroma, interligando os grânulos (grana).
Figura 2.32 - Cloroplastos
(setas) da folha de lírioamarelo
(Hemerocallis
flava),
em
transversal.
corte
Figura 2.33 - Cloroplasto da folha de Gomphrena macrocephalla. O envoltório
(E) é formado por duas membranas lipoprotéicas (não discerníveis na Figura);
o estroma (Es) contém plastoglóbulos (Pg) e é percorrido por tilacóides, que
no grânulo (G) se dispõem em pilha. 15.000 X.
Figura 2.37 - Cromoplastos (seta) nas células epidérmicas do tomate (Solanum
lycopersicum) (Epiderme destacada).
Figura 2.39 - Peroxissomo (*) da folha de eucalipto (Eucalyptus urophylla x E.
grandis). Nas proximidades do peroxissomo encontram-se o cloroplasto (Cl) e
a mitocôndria (Mi). Nesta organela, o envoltório de natureza lipoprotéica é
único, e no seu interior pode-se observar um grande cristalóide protéico.
Figura
2.41
microtúbulo.
-
Estrutura
O
do
microtúbulo
apresenta-se como um túbulo oco,
formado pelo arranjo dos dímeros
provenientes da união das proteínas
globulares: a-tubulina e b-tubulina.
Esse
arranjo
protofilamentos.
resulta
em
13
Figura 2.44 - Estrutura do microfilamento. Constituído
pelo arranjo de filamentos da proteína actina, o
microfilamento forma duas cadeias lineares que se
enrolam helicoidalmente.
Figura 2.45 - Disposição dos microfila-mentos durante o movimento de
organelas na corrente citoplasmática. Os microfila-mentos localizam-se na
região subcortical do citossol. As organelas são "arrastadas" por estarem ligadas
às moléculas de miosina, proteína que usa a energia proveniente do ATP para
"caminhar" sobre o filamento de actina (microfilamento).
Figura 2.47 - Corpo de
Golgi, ou dictiossomo. É
composto pelas cisternas
da face de formação (cis),
da
região
mediana
(medial), da face de
maturação (trans) e pela
rede trans-Golgi. Novas
membranas são formadas
pelas
vesículas
de
transição, que as levam do
retículo rugoso para a face
de formação; as vesículas
transportadoras conduzem
as substâncias formadas na
face de maturação até a
rede trans-Golgi, e as
vesículas
secretoras
derivadas da rede transGolgi migram para a
membrana plasmática.
Figura 2.49 - Complexo de Golgi
(*) em eucalipto (Eucalyptus
urophylla x E. grandis). São
visíveis dois dictiossomos.
Figura 2.50 - Mitocôndria. Nesta organela, o envoltório é constituído por duas
membranas de natureza lipoprotéica: membrana externa e membrana interna.
Esta última forma as cristas, onde se alojam os complexos ATPsintases.
Figura 2.51 - Mitocôndrias (Mi) do tricoma secretor de Boerhavia diffusa.
Figura 2.55 - Detalhe dos ribossomos (*) do retículo endoplasmático rugoso de
eucalipto (Eucalyptus urophylla x E. grandis).
Figura 2.56 - Núcleo. O envoltório nuclear é constituído por duas membranas
que contêm poros. O envoltório externo é contínuo com o retículo
endoplasmático; junto à membrana interna localiza-se a lâmina nuclear. No
interior do núcleo está o nucléolo, com numerosos ribossomos.
Envoltórios e membranas
Membrana plasmática
- Funções:
- controla o transporte de substâncias para dentro e fora do
protoplasto
- traduz sinais hormonais e do ambiente envolvidos no controle do
crescimento, desenvolvimento e diferenciação
- coordena, quando necessário, a síntese e montagem de microfibrilas
da parede celular, formada por celulose
EUCARIOTA
- Membranas
- 50% de proteínas
- Integrais
- Periféricas
- 50% de lipídeos
- Características hidrofílicas e hidrofóbicas
Figura 2.20 - Estrutura da membrana plasmática. A camada bilipídica contém
proteínas integrantes e periféricas e alguns carboidratos ligados às proteínas ou
lipídios.
REPRESENTAÇÃO DA MEMBRANA PLASMÁTICA
“MOSAICO FLUIDO”
Lipton, 2007
Parede celular:
estrutura, biogênese e
expansão
EUCARIOTA
- Parede celular:
- Envolve externamente a célula
- Microfibrilas de celulose, hemicelulose e pectinas
- Confere forma e estrutura à célula
- Membrana plasmática:
- Internamente à PC
- Envolve o citoplasma
- Mosaico fluido
EUCARIOTA
-
Parede celular
- Transporte e secreção de substâncias
- Sofre alterações em função do meio
- Nunca sofre com a pressão de turgescência
-
Tipos:
- 1ª
- Cadeias de glicose
- Formados no RE
- 2ª
-
Grande presença de lignina – 35% do material seco
Grande resistência mecânica
Forma de “desintoxicação”
Presença de cutina e suberina
- Lamela média – elemento cimentante
Figura 2.2 - Célula da bainha
Kranz
de
folha
de
Remirea
maritima. A parede (P) reveste
externamente
a
membrana
plasmática (MP). No citoplasma
observam-se vários cloroplastos
(Cl), mitocôndrias (Mi) e vacúolos
(V),
além
do
retículo
endoplasmático (RE), do núcleo
(N) e do nucléolo (Nc). 32.000 X.
Figura 2.3 - Composição da parede celular. A armação fundamental da parede
celular é representada por microfibrilas de celulose, a qual é interpenetrada por
uma matriz contendo polissacarídeos não-celulósicos: hemiceluloses e pectinas.
Figura 2.4 - Estrutura da parede celular. As paredes primária e secundária são
constituídas por macrofibrilas (observadas ao microscópio de luz), que por sua vez são
formadas por microfibrilas (observadas ao microscópio eletrônico). As microfibrilas são
compostas de moléculas de celulose, que em determinados pontos mostram um arranjo
organizado (estrutura micelar), o que lhes confere propriedade cristalina.
Figura 2.5 - Arranjo das microfibrilas na parede celular. A - Parede primária. B Paredes primária e secundária. Na parede primária, as microfibrilas de celulose
mostram um arranjo entrelaçado; na parede secundária, o arranjo das microfibrilas é
ordenado. As camadas da parede secundária são designadas respectivamente por S1, S2
e S3, levando-se em consideração a orientação da deposição das microfibrilas, que varia
nas diferentes camadas.
Figura 2.6 - Células com parede primária (PP) e células com parede primária e secundária (PS).
Comparativamente, as paredes primárias são mais finas que as paredes primária e secundária
(Escapo floral de lírio-amarelo - Hemerocallis flava, em corte transversal).
Figura 2.7 - Lamela mediana
(seta). (Sistema vascular do caule
de Microgramma squamulosa, em
corte transversal).
Figura
paredes
2.8
-
Células
com
em
início
de
lignificação, a qual ocorre a
partir da lamela mediana (LM)
(Escapo floral de lírio-amarelo Hemerocallis flava, em corte
transversal).
Figura
2.9
adjacentes
primárias
mediana
-
Células
com
paredes
(PP)
(LM).
unguiculata.).
e
lamela
(Vigna
Figura 2.10 - Detalhe
das paredes primárias
(PP)
e
lamela
mediana (LM), em
células
adjacentes
(Eucalyptus urophylla
x E. grandis.).
Figura
2.11
-
Células
epidérmicas
campos
com
de
pontoação primária
(setas),
em
lateral
(Fruto
vista
de
tomate _ Solanum
lycopersicum, com
epiderme
destacada).
Figura
2.12
-
Células
parênquimáticas
com campos de
pontoação
primária (setas),
em vista frontal
(Caule do cacto
Cipocerus
cipoensis,
corte
transversal).
em
Figura
2.13
Células
do
endosperma com
campo
de
pontoação
primária
(seta),
em vista frontal
(Semente
de
tamareira
-
Phoenix
dactilifera,
corte
transversal).
em
Figura
2.14
-
Esclereídes
com
pontoações simples.
A
-
Pontoações
simples (setas), em
vista
lateral.
Observa-se a nítida
lamelação da parede
e
o
canal
pontoação.
da
B
-
Pontoações simples
(setas),
frontal
Miconia
em
vista
(Folha
de
sp.,
em
corte transversal).
Figura 2.15 - Constituição dos plasmodesmos. Cada plasmodesmo é composto de cordões de citoplasma e de uma
porção do retículo endoplasmático (desmotúbulo), que se estreita no canalículo que atravessa a parede de cada uma
das células adjacentes, bem como a lamela mediana. O bastão central corresponde à união das membranas do
desmotúbulo.
Figura 2.16 - Alguns tipos de pontoação. A-D - Vistas frontal e lateral. A'-D' - Vista lateral, em corte. A, A' - Par de pontoação simples.
B, B' - Par de pontoação areolada. C, C' - Par de pontoação areolada com toro. D, D' - Par de pontoação semi-areolada.
Figura 2.18 - Formação da parede celular durante a divisão da célula. Estão representadas apenas algumas etapas da divisão
celular. A - Célula-mãe. B - Formação da banda da pré-prófase. C - Formação do fragmoplasto e da placa celular na telófase. D Placa celular já formada na citocinese. E - Células-filhas com a parede primária recém-formada e a lamela mediana. F - Célulafilha com a parede expandida.
Figura 2.19 - Detalhe de algumas etapas da divisão celular. A - Metáfase com os cromossomos (seta) na placa
equatorial. B - Anáfase com as fibras do fuso (seta). C - Telófase com o fragmoplasto e a placa celular (seta). D Citocinese com duas células-filhas recém-formadas (*) (Raiz de cebola - Allium cepa, em corte longitudinal).
Citoesqueleto, núcleo,
organelas e estruturas
citoplasmáticas
Citoesqueleto
- rede complexa de filamentos proteicos
- dão estrutura à célula
- importante na divisão celular, crescimento, diferenciação e
movimentação de organelas
- constituição:
- microtúbulos e microfilamentos
- formados por estrutura proteica tubulina
- orientam a formação da parede celular
- formam as fibras do fuso na divisão celular
Citoesqueleto
- microfilamentos
- filamentos de actina
- deposição da parede celular
- crescimento do tubo polínico
- Arranjos diversos
- Responsáveis por movimentos citoplasmáticos
- Reorganizam envoltório nuclear
CÉLULA EUCARIOTA
- Citoplasma:
- Núcleo e organelas
- Água + substâncias orgânicas e
inorgânicas
- Citosol = onde estão as organelas
- Vacúolo
- Membrana tonoplasto
- pH = 5,0
Núcleo
- Estrutura mais proeminente no interior do protoplasto
- Realiza funções fundamentais
- controla as atividades normais da célula
- determina quais moléculas proteicas serão produzidas
- comanda o momento da síntese proteica
- armazena informações genéticas
- transfere material para células filhas
Núcleo
- Delimitado pelo envelope nuclear – CARIOTECA
- CARIOTECA:
- bicamada porosa que permite trocas ente o núcleo e
citoplasma
- contato com o Retículo Endoplasmático – sistema de
endomembranas
- conteúdo nuclear – NUCLEOPLASMA
- filamentos de DNA – CROMATINA
durante o processo de divisão celular a cromatina assume a
forma de CROMOSSOMOS
- Núcleo
- DNA
- Controle celular
- Transcrição
Vacúolos
- Característicos de células vegetais
- regiões envoltas por uma membrana – TONOPLASTO
- apresenta suco vacuolar
- células meristemáticas - muitos vacúolos pequenos
- pode ocupar 90% do volume celular
- organela de armazenamento
- contém basicamente água, sais, açúcares, proteínas, cristais e
pigmentos
- organelas e estruturas degradadas podem ser depositadas nos
vacúolos
- são comparadas aos lisossomos das células animais
Ribossomos
- ribossomos – formados por RNAr
- contem sítios de acoplamento
- promovem a Tradução
- constituídos por RNA + proteínas
- orientam a síntese proteica
- livres no citoplasma ou presos ao RER
- são formados por subunidades
- em conjunto formam os polissomos
Retículo Endoplasmático
- Sistema de canais
- Armazenamento e transporte
- Tipos
- RE liso
- RE rugoso
Retículo Endoplasmático
sistema de endomembranas
- tamanho indefinido
- formado por duas membranas paralelas
- local de armazenamento, transporte e síntese de proteínas
- funciona como um sistema de canais dentro da célula
- origina a carioteca
- dão origem aos plasmodesmos, que atravessam as paredes
celulares
Complexo de Golgi
- conjunto de Dictiossomos ou corpúsculos de Golgi
- cisternas achatadas em forma de discos
- são semelhantes ao retículo endoplasmático
- origem – endomembranas
- funções:
- secreção
- síntese da parede celular e polissacarídeos não celulósicos
Qual a relação entre
Retículo
Endoplasmático
e
Complexo de Golgi ?
Substâncias ergásticas
- produtos passivos do protoplasto
- geralmente substâncias de armazenamento ou descarte
- grãos de amido, cristais, pigmentos, resinas, gomas, gotas de
lipídeos, proteínas e outros
Cloroplasto e Mitocôndria:
estruturas e relações
- Plastídeos
- FS
- Autoduplicação
- Pigmentos – carotenos, clorofilas e
outros
- Cromoplastos
- Leucoplastos - amiloplastos
Plastídeos
- componentes característicos de células vegetais
- origem: células procariotas
- envelope constituído por membrana dupla
- matriz – estroma
- são classificados baseados no pigmentos
- mais comuns – CLOROPLASTOS
- contem clorofila e carotenos
- células do mesófilo pode conter entre 40 a 50 unidades – 1
mm2 de folha pode abrigar 500.000 cloroplastos
Plastídeos
- Contém DNA e Ribossomos
- Além de fotossíntese, estão envolvidos na síntese de aminoácidos
e ácidos graxos
- armazenam amido
- CROMOPLASTOS
- outros pigmentos
- LEUCOPLASTOS
- plastídeos não pigmentados
- armazenam óleos e proteínas
- podem se transformar em cloroplastos
Plastídeos
- PROPLASTÍDEOS
- são pequenos, indiferenciados, aparecem nas células
meristemáticas
- precursores de outros plastídeos
- diferenciam-se na presença de luz
- multiplicam-se por fissão
- Mitocôndrias
- Respiração celular
- Produção de ATP
- Genoma próprio e autoduplicação
Mitocôndrias
- origem: células procariotas
- recobertas por duas membranas
- apresentam as cristas mitocondriais – aumento da superfície de
contato
- local específico da respiração celular
- liberação de energia – formação de ATP
- as células podem ter de centenas a milhares de unidades
- contém DNA mitocondrial
- promovem a formação de proteínas
- contém ribossomos
- dividem-se por fissão
O que é sistema de
Endomembranas celular ?
Como surgiu ?
Qual a sua importância ?
CLASSIFICAÇÃO
DOS VEGETAIS
REINO VEGETAL
VEGETAIS
INFERIORES
ALGAS SUPERIORES
Ex: Clorofícea
INTERMEDIÁRIOS
BRIÓFITAS
Ex: Musgos
PTERIDÓFITAS
Ex: Samambaias
SUPERIORES
GIMNOSPERMAS
Ex: Pinheiros
ANGIOSPERMAS
Ex: Cana-de-açúcar
REINO VEGETAL
TERMOS
TALÓFITAS
CORMÓFITAS
ESPERMATÓFITAS
CRIPTÓGAMAS
FANERÓGAMAS
SIFONÓGAMAS
AVASCULARES
PARTENOCÁRPICAS
MORFOLOGIA
VEGETAL
ORGANIZAÇÃO
INTERNA DO CORPO
VEGETAL
Figura 1.2 - Seções longitudinais
da semente de mamona. A e B Visão geral em dois planos
distintos. C - Detalhe do embrião
maduro (esporófito jovem). EN =
endosperma; CO = cotilédone;
MC = meristema apical caulinar;
PD = protoderme; PC =
procâmbio; MF = meristema
fundamental; MR = meristema
apical radicular; CF = coifa.
Figura 1.4 - Representação esquemática do cilindro central. No caule, o floema (1) e o xilema (2)
estão juntos formando feixes; na raiz, estão alternados formando cordões. Nas dicotiledôneas, o
caule possui os feixes vasculares organizados em um ou mais cilindros; a raiz, via de regra, não
apresenta medula. Nas monocotiledôneas, o caule possui os feixes vasculares desorganizados; a raiz
apresenta medula (3). O periciclo (4) delimita externamente o cilindro vascular.
EPIDERME
EPIDERME
Origem
Uni ou pluriseriada
Função
Características
Células vivas
Vacuoladas
Justapostas
Aclorofiladas em sua maioria
Apresenta anexos
Figura 3.8 - Vista frontal da face
abaxial da epiderme da folha de
Plantago major, evidenciando-se
um
tricoma
unisseriado.
tector
pluricelular
Figura 3.9 - Vista frontal de
tricoma escamiforme de Tillandsia
sp.
Figura 3.10 - Vista frontal da face
abaxial da epiderme da folha de
Plantago major, evidenciando-se
um tricoma glandular.
Figura 3.15 - Diferentes fases da ontogênese do tricoma glandular de Bacopa
monnierioides.
Figura 3.16 - Estômato do caule de
Bacopa monnierioides, em seção
transversal. (seta) crista estomática;
(*) câmara subestomática.
PARÊNQUIMA,
COLÊNQUIMA E
ESCLERÊNQUIMA
PARÊNQUIMA
Origem = meristema fundamental/periblema
Nome - para = ao lado; enchein = derramar
Função
Fotossíntese
Transporte
Reserva
Secreção
Excreção
Preenchimento em geral
PARÊNQUIMA
Características
Células vivas potencialmente meristemático
Promove cicatrização e regeneração
Encontrados em vários órgãos da planta
Tipos
Preenchimento
Células variadas
Diversas partes no vegetal
Clorofiliano ou clorênquima
Paliçádico
Um ou mais estratos
Poucos espaços intercelulares
Células mais altas do que largas
PARÊNQUIMA
Parênquima de Reserva
Amilífero
Aerífero ou aerênquima
Grãos de amido nos amiloplastos
Rizomas
Relação fonte dreno
Armazenamento de ar
Solos sujeitos a alagamento
Aquífero
Armazenamento de água
Células ricas em mucilagem hidrófila
COLÊNQUIMA
Colênquima
Colla (grego) = que aglutina
Tecido de sustentação
Células com protoplasto vivo, com paredes primárias e várias formas
Parede celular
Brilhante
irregular
Celulose
Substâncias pécticas
60% de água
Aparece em órgãos com flexibilidade
Pode originar o felogênio – meristema secundário
Pode formar tecido de regeneração
Aparece na forma de cordões ou cilindros contínuos
Com o envelhecimento, suas células ficam com o lumem arredondado
Pode sofrer lignificação em suas células, convertendo-se em esclerênquima
COLÊNQUIMA
ESPAÇOS EXISTENTES NOS TECIDOS
Meatos – poucas células
Lacunas – diversas células
Câmaras – muitas células
ESCLERÊNQUIMA
– Skleros (grego) = duro
– Tecido de sustentação
– Característica: células com paredes celulares secundárias espessas,
geralmente lignificadas
– Células com tamanhos variados
– Espessamento irregular da parede celular
– Origem: Meristema fundamental – sistema primário da planta
– Protoplasto morto na maturidade
– Parede celular secundária
•
•
•
•
Celulose
Hemicelulose
Substâncias pécticas
Lignina – 35%
– substância amorfa,
– polimerização de vários álcoois – coumaril; coniferil; sinaptil
– Reveste e impermeabiliza a célula – evita ataques químico, físico e biológico
Seções transversais de diversos órgãos vegetais, ressaltando-se as peculiaridades
entre os diferentes tipos celulares.
4.16 - Caule de (ymphoides sp. (Menyanthaceae), com aerênquima de amplas
lacunas e astroesclereídes.
XILEMA
XILEMA
Origem = pleroma ou procâmbio (1º) / câmbio (2º)
Função: tecido vascular de transporte de água e solutos a longas
distâncias
Meristemas primários
Meristemas secundários
Adiciona células ao eixo axial dos órgãos
Adiciona células ao sistema radial, ou lateral, dos órgãos
Contituição do Xilema
Tecidos complexos
Elementos condutores
Células parenquimáticas
Fibras
Outros tipos de células – ex: Secretoras
Figura 5.4 - Representação esquemática das placas de perfuração.
Figura
5.6
-
deposição
secundária
Padrão
da
nos
de
parede
elementos
traqueais do xilema primário.
A - Anelar.
B - Helicoidal.
C - Escalariforme.
D - Reticulado.
E e F - Pontoado.
Figura
5.7
-
diferenciação
traqueais
Etapas
dos
em
da
elementos
Schizolobium
parahyba. Em C verifica-se a
desorganização do citoplasma. D =
dictiossomo; M = mitocôndria; N
= núcleo; PS = parede secundária;
setas = retículo
rugoso.
endoplasmático
Figura 5.14 - Cortes transversais de caules
mostrando proto (P) e metaxilema (M). A Chagas (Trapaeolum majus). B e C Cyperus sp. L = lacuna do protoxilema.
Figura 5.17 - Pau-roxo (Peltogyne
sp. - LeguminosaeCaesalpinioideae); cerne e alburno
distintos pela cor.
FLOEMA
FLOEMA
Origem = pleroma ou procâmbio (1º) / câmbio (2º)
Função: tecido vascular de transporte de solutos orgânicos nas traqueófitas
a longas distâncias
Substâncias: aa, proteínas, CHO, lipídeos, ácidos nucleicos, vitaminas, etc.
Relação Fonte x Dreno
Meristemas primários
Meristemas secundários
Adiciona células ao eixo axial dos órgãos
Adiciona células ao sistema radial, ou lateral, dos órgãos
Constituição do Floema
Tecidos complexos
Elementos condutores crivados
Células companheiras; de transferência e albuminosas
Células parenquimáticas
Fibras colenquimáticas e esclerenquimáticas
Esclereídes
Outros tipos de células – ex: Secretoras
Figuras 6.3 e 6.4 - Elementos de tubo crivado (ETC)
com placas crivadas transversais a levemente inclinadas
(setas). As células mais estreitas e de conteúdo denso
são células companheiras (ponta de seta).
Figura 6.7 - Seção transversal do
caule de aboboreira (Cucurbita),
observando-se floema (F) em
ambos os lados do xilema (X).
Barra = 50 mm.
CÂMBIO VASCULAR
CÂMBIO VASCULAR
Câmbio vascular
promove o crescimento do caule e raiz em
espessura
Crescimento secundário – meristema
secundário ou lateral
Origina:
Xilema secundário
Floema secundário
Seção transversal do caule de
Parmentiera (Bignoniaceae).
6.27 - Aspecto geral do caule
mostrando
periderme
(PE),
floema secundário (F), faixa
cambial (ponta de seta) e xilema
secundário
(X).
condutor,
próximo
cambial,
No
ocorrem
tangenciais de fibras.
da
floema
faixa
faixas
Figuras 8.6 a 8.8 - Seções transversais do caule de cipó-timbó (Serjania
caracasana - Sapindaceae). 8.8 - Detalhe do câmbio vascular. M = medula; X1 =
xilema primário; X2 = xilema secundário; C = câmbio vascular; F = floema.
PERIDERME
Figura 9.12 - Sabugueiro (Sambucus sp.).
Seção transversal caulinar com lenticela. A
- Início de desenvolvimento, observando-se
felogênio da lenticela (seta). Barra = 132
µm.
B
-
Detalhe
do
início
de
desenvolvimento da lenticela, destacandose felogênio da lenticela. Barra = 66 µm. C
-
Lenticela
enchimento
apresentando
(estrela)
e
tecido
de
feloderme
da
lenticela (cabeça de seta). Barra = 132 µm.
Figura 9.19 - Jabuticabeira (Myrciaria cauliflora (Mart.) O. Berg.). Vista geral
da superfície do tronco com periderme de textura lisa, variegada e esfoliante.
MERISTEMAS
RAIZ
RAIZ
RAIZ
Estrutura simples, quando comparada ao caule
MAR = raiz primária
Dicotiledôneas = raiz axial ou pivotante
Monocotiledôneas = raiz fasciculada
Morfologia externa
Coifa
Zona lisa ou de crescimento
Zona pilífera ou de ramificação
Funções da raiz
Fixação
Absorção
Reserva
Condução
RAIZ
RAIZ
Micorrizas = associações entre raízes e fungos
Fungos = absorção e conversão de nutrientes
Plantas = produção de CHO, aa, outros
Bactérias
Rhizobium
São formados nódulos radiculares para fixação de
nitrogênio
Figuras 10.1 e 10.2 - Meristema
apical e regiões derivadas da raiz.
10.1 - Mandevilla velutina possui
três fileiras de iniciais (setas).
Protoderme (Pt) e coifa (Cf) têm
origem comum na primeira fileira
de iniciais. A futura exoderme (Ex)
tem origem na segunda fileira de
iniciais e o restante do meristema
fundamental (Mf) e o procâmbio
(Pc) têm origem comum na terceira
fileira de iniciais. 10.2 - Em Allium
cepa, todas as regiões da raiz
originam-se de um grupo de iniciais
(seta).
Figura 10.3 _ Corte transversal da raiz hexarca de Mandevilla velutina. As setas
indicam as estrias de Caspary. Ep = epiderme; Pr = pêlo radicular; Ex =
exoderme; Pc = parênquima cortical; En = endoderme; P = periciclo; Xp =
xilema primário; Fp = floema primário.
Figura 10.8 - Corte transversal da raiz de milho (Zea mays) mostrando uma raiz
lateral originada de divisões do periciclo. A raiz lateral já atravessou o córtex e a
epiderme, alcançando o meio externo. Também são evidenciados a organização
da coifa e do meristema apical e o início da conexão vascular com a raiz de
origem (seta). M = medula.
CAULE
CAULE
Crescimento secundário em dicotiledôneas
Câmbio – tecidos vasculares secundários
Felogênio – origina a periderme
Crescimento secundário em monocotiledôneas
Ausente
Figura 11.2 - Corte longitudinal
do meristema apical do caule de
Coleus sp. Seta grossa = gema
axilar; seta fina = protoderme;
cabeça de seta = procâmbio; MF =
meristema fundamental; PM =
promeristema.
Figura 11.12 - Corte transversal do caule de Cyperus sp. mostrando a distribuição
atactostélica dos feixes vasculares (FV). A seta indica esclerênquima.
FOLHA
FOLHA
Estrutura anatômica da folha
Pecíolo
Lâmina foliar
Nervuras
Mesofilo
Parênquimas
Vasos condutores
Folhas de sol e sombra
Geralmente:
Folhas de sol são mais espessas
Figura 12.5 - A e C - Vascularização de
um microfilo.
Figura 12.6 - B e D - Vascularização
de um macrofilo.
Figura 12.33 - Folha de milho (Zea mays), onde se observa que a bainha do
sistema vascular é a endoderme (En) com estrias de Caspary (setas menores). Pr
= periciclo; Fl = floema; X = xilema.
Figuras 12.34 e 12.35 - (ymphoides indica, observando-se grandes espaços de ar
no mesofilo, esclereídes (Es) e o sistema vascular envolvido por endoderme (En)
com estrias de Caspary (seta menor). Fl = floema; Pr = periciclo; X = xilema; Et
= estômato.
FLOR
AULA 13
CAPÍTULO 13
FLOR
Figura 13.3 - Partes de uma flor hipotética. No lado esquerdo provida de tépalas e no
lado direito, de sépalas e pétalas.
Figura 13.12 - A - Grão de pólen B - Eletromicrografia de transmissão de grão de
pólen de Ilex paraguariensis mostrando os estratos da esporoderme e as
aberturas.
FRUTO
Figuras 14.8 a 14.14 - Fruto de Mammea americana. 14.8 - Aspecto geral do
fruto secionado longitudinalmente.. pc = pericarpo
Figura 14.28 a 14.30 - Legume de Acacia paniculata Willd. A - Aspecto
geral do fruto aberto. B - Diagrama da seção transversal do fruto
Figuras 14.31 e 14.32 - Cápsula de Trichillia catigua A. Juss. 14.32 - Pormenor
anatômico do pericarpo
SEMENTE
Figura
15.1
-
Diagramas gerais de
sementes em seções
longitudinais.
A
-
gimnosperma. B a D angiosperma.
Sementes
ortótropas
unitegumentadas
dicotiledôneas.
Albuminosa.
de
B
C
Albuminosa
perisperma.
Exalbuminosa.
-
com
D
-
Figura 15.12 - Desenvolvimento pós-seminal em Canavalia ensiforme. A e B Semente. C a H - Estádios sucessivos de desenvolvimento da plântula
fanerocotiledonar e epígea.
FISIOLOGIA
VEGETAL
FISIOLOGIA
- DEFINIÇÃO:
- Estudo do funcionamento, que envolve
a análise do comportamento do
metabolismo, ou seja, as reações
químicas indispensáveis para o
funcionamento do organismo, assim
como os mecanismos de controle e
regulação dos processos vitais
GERMINAÇÃO
estado embrionário
estado ativo
Absorção de água
Transformação de reservas
Atividade enzimática
Atividade hormonal
GERMINAÇÃO DE
SEMENTES
- Semente madura:
-
10 a 20 % de umidade
Baixa atividade metabólica
Absorção de água = aumento de volume
Rompimento dos tegumentos
Crescimento da radícula
Eixo embrionário é estimulado por
hormônios
GERMINAÇÃO DE SEMENTES
- Aspectos Fisiológicos:
- 3 estágios:
- A) EMBEBIÇÃO
- GANHO DE ÁGUA POR PROCESSOS FÍSICOS
- B) HIDRÓLISE E DEGRADAÇÃO DE RESERVAS
- ELEVAÇÃO DA TAXA RESPIRATÓRIA
- C) ANABOLISMO E CATABOLISMO
- REAÇÕES DE SÍNTESE E DEGRADAÇÃO
FATORES QUE AFETAM O PROCESSO GERMINATIVO
- ÁGUA
- Extremamente importante
- Limitante para o cultivo
- Reações de hidrólise
- Meio de reações químicas
FATORES QUE AFETAM O PROCESSO GERMINATIVO
- TEMPERATURA
- Faixas limites entre 5 e 35 0C
- Influencia na absorção de água e nutrientes
- Afeta a % de germinação; velocidade de germinação e
uniformidade
- Temperaturas elevadas
-
estresse térmico
perda de viabilidade ou dormência
Diminuição da síntese proteica
Desnaturação proteica
- Temperaturas baixas
- Diminuição do metabolismo
- Dormência
FATORES QUE AFETAM O PROCESSO GERMINATIVO
- GASES
- Trocas intensas de O2 e CO2
- Normal entre 21,00% de O2 e 0,033% de CO2
- Gramíneas (Poaceas) possuem tegumentos, como pericarpo,
que dificultam a entrada de gases.
FATORES QUE AFETAM O PROCESSO GERMINATIVO
- LUZ
- Fotoblásticas negativas – germinam melhor no
escuro
- Fotoblásticas positivas – germinam melhor no claro
- Fotoblásticas neutras – germinam nas duas
condições
- Base do fenômeno = fitocromo
- FP = luz pode ser substituída por GA3
FATORES QUE AFETAM O PROCESSO GERMINATIVO
- QUEBRA DE DORMÊNCIA
-
Luz
Temperatura
Luz e temperatura
Fogo
Hormônios
Abrasão
Ácidos
- PLANTAS ANUAIS:
-
GERMINAÇÃO – 10%
EMERGÊNCIA – 6%
CRESCIMENTO – 51%
REPRODUÇÃO – 15%
MATURAÇÃO – 8%
SENESCÊNCIA – 10%
Crescimento de uma planta
forrageira ao longo do tempo
A
0
B
C
TEMPO
FATORES QUE INTERFEREM NO
CRESCIMENTO
- Podem afetar a fixação de CO2
- ÍNDICE DE ÁREA FOLIAR - m2 de folha / m2 de solo
Quanto > IAF > a interceptação da luz solar.
- IAF ótimo = taxa de crescimento é máxima ?
- Qual o ponto ótimo para pastejo?
- Difícil aplicação na prática → altura de pastejo
- É importante preocupar-se com a área foliar remanescente (AFR)
ÁREA FOLIAR REMANESCENTE (AFR)
Determina a capacidade fotossintética e a
mobilização de nutrientes (reservas)
- Boa AFR < uso de reservas
- < AFR determina > intervalo entre cortes,
em função da demora na recuperação
MANEJO : IMPORTANTE CONCILIAR AFR COM RESERVAS
INTERAÇÕES ENTRE OS FATORES
- Aplicação de N pode mudar relação de
crescimento
- Plantas anuais x perenes
Anuais- ↓ reservas - AFR mais importante
Perenes- ↑ reservas - AFR menos
importante
RELAÇÕES
HÍDRICAS
Importância da água
-
Reagentes e produto da FS
Fonte de elétrons
Produção de NADPH
Reações de hidrólise
Meio de transporte de substâncias
Afeta o crescimento e divisão celular
Turgesgência das raízes
Afeta a forma e estrutura do solo
Abertura e fechamento dos estômatos
Produto final da RS aeróbia
Efeito de resfriamento
Afeta os movimentos das estruturas foliares
POTENCIAIS DE ÁGUA NOS VEGETAIS
- Potencial químico da água = energia livre por mol =
capacidade das moléculas de água em executar um
trabalho ou movimento
- 1 bar = 0,987 atm = 105 Pa = 105dinas/cm2 =
102J/kg
POTENCIAIS DE ÁGUA NOS VEGETAIS
- EM UMA CÉLULA VEGETAL:
- P = Po + Pm + Pp + Pg onde:
- P = potencial da água total
- Po = potencial osmótico em função da [ ]
vacuolar
- Pm = potencial mátrico em função das forças
de atração e capilaridade
- Pp = potencial de pressão em função da
turgescência da célula
- Pg = potencial gravitacional
A ÁGUA NO SOLO
Potencial de água no solo
depende de componentes
que contribuem para
torná-lo NEGATIVO
A ÁGUA NO SOLO
A água tende a se
deslocar para pontos
com P mais negativo, a
fim de atingir o
equilíbrio
A ÁGUA NO SOLO
“Capacidade de Campo” de
um solo é a quantidade de
água retida no solo após
uma irrigação ou chuva
abundante, seguida de uma
drenagem sem impedimento
“-0,5 atm”
A ÁGUA NO SOLO
“Ponto de Murcha Permanente” é
a quantidade de água
remanescente no solo quando
as raízes não conseguem mais
retirar água do mesmo, em
quantidade para repor a
transpiração
“-15 atm”
CLASSIFICAÇÃO DA ÁGUA NO SOLO
- Depende das forças de retenção
- Classificação:
- água capilar: fica após a drenagem natural, chegando à CC-Capacidade de
Campo
- água higroscópica: não pode ser usada pelas plantas devido a grande força
de retenção, levando ao PMP - Ponto de Murcha Permanente
- água disponível: diferença entre CC e PMP
RELAÇÕES HÍDRICAS NAS CÉLULAS
- Água penetrando na célula
- provoca a Pressão de Turgescência Pt ou Pp = Potencial de
Pressão
- Em turgescência = Po = Pt
- DPD = Po – Pt
- Se Po = Pt então DPD = 0
- Célula encontraencontra-se completamente túrgida
- Se Pt=0 então DPD = Po
- Célula encontraencontra-se completamente flácida
TRANSPORTE DE ÁGUA NA PLANTA
“A causa fundamental do
movimento de água na
planta é a diferença entre o
potencial de vapor d’água na
atmosfera ao redor das
folhas e o potencial de água
no solo”
ENTRADA E SÁIDA DE ÁGUA NAS PLANTAS
-
Vias apoplásticas e/ou simplásticas
Espaços intercelulares e paredes celulares
Xilema
Estômatos = transpiração
Hidatódios = gutação
Estômatos = 8080-90% da perda
Ttotal = Testomatar + Tcuticular
Exemplo:
-
Árvore de grande porte
10 metros de altura
26000 folhas com superfície de 390 m2
Transpiração média = 1g/dm2/hora = perda de 390 Kg de água em 10
horas
ESTÔMATOS
- TROCAS DE:
- CO2
- OXIGÊNIO
- VAPOR D’ÁGUA
REGULAÇÃO DOS
MOVIMENTOS
ESTOMÁTICOS PELO
AMBIENTE
MOVIMENTOS ESTOMÁTICOS
- TEMPERATURA:
- Muito baixas (0 a 10oC) ou muito altas (>30oC)
- estômatos se fecham
- Em altas temperaturas ocorrem:
- Perda de umidade
- Aumento da RS – consequente aumento da [ ] de gás
carbônico
MOVIMENTOS ESTOMÁTICOS
- TEOR DE ÁGUA NA FOLHA:
- Muita água = estômatos abertos
- Pouca água = fecha estômatos
“É importante o teor de água nas
células anexas e nas células
guardas””
guardas
MOVIMENTOS ESTOMÁTICOS
- Abertura Estomática
Estomática::
-
> FS < RS – diminui quantidade de CO2
Diminuição de ácidos orgânicos – ácido carbônico
Protoplasma fica mais alcalino
Fosforilase transforma amido em glicose
Glicose = SOA
SOA = Soluto Osmoticamente Ativo
Movimento da água das células anexas para as células guardas
Turgescência das células guardas
Afastamento de paredes celulares na região do ostíolo
Abertura dos estômatos
MOVIMENTOS ESTOMÁTICOS
- Fechamento Estomático
Estomático::
-
> RS < FS – aumenta quantidade de CO2
Aumento de ácidos orgânicos – ácido carbônico
Protoplasma fica mais ácido
Fosforilase transforma glicose em amido
Amido = SONA
SONA = Soluto Osmoticamente Não Ativo
Favorecimento de saída de água das células guardas
Saída de água das células guardas para as células anexas
Plasmólise das células guardas
Encontro de paredes celulares na região do ostíolo
Fechamento dos estômatos
FOTOSSÍNTESE
QUAL A
FINALIDADE DA
FOTOSSÍNTESE ?
MESÓFILO
“Tecido mais ativo
fotossinteticamente”
- Reações que buscam:
- Quebrar água
- Produzir ATP e NADPH
- Produzir oxigênio
- Reduzir CO2
- Produzir CHO
FOTOSSÍNTESE
- 1) Reações de luz
-
Membrana dos Tilacóides dos cloroplastos
Fotoquímicas; Fase Clara ou Fotodependente
Produção de ATP e NADPH
Liberação de O2
Fotofosforilação cíclica
Fotofosforilação acíclica
- 2) Reações de escuro
-
Estroma ou Matriz dos cloroplastos
Bioquímica; Fase Escura ou Fotoindependente
Fixação de CO2
Utilização de ATP e NADPH
Formação de Carboidratos
RESUMO DO PROCESSO FOTOSSINTÉTICO
Hidrólise da água
Formação de
ATP
Formação de NADPH
TIPOS DE ASSIMILAÇÃO DO CARBONO
- A) C3
- B) C4
- C) CAM
C3
- Primeiro produto estável possui 3 carbonos
- 3-APG – ácido fosfoglicérico
- Incorporação de CO2 na RUBP – Ribulose 1,5
bifosfato
> CO2
> O2
- Enzima = Rubisco
- Rubisco – Ribulose 1,5 Bifosfatocarboxilaseoxigenase
- Formação de Trioses Fosfatos
- Regeneração de novas Ribuloses
- “Ciclo de CalvinCalvin-Benson ou Via das Pentoses”
Pentoses”
CICLO C4
CICLO C4
CICLO C4
CAM
-
CAM – Metabolismo Ácido das Crassuláceas
Fecham os estômatos durante o dia
Assimilam o CO2 durante a noite via PEPCase com formação de AOA e após, a formação de
malato
Acúmulo de malato durante a noite nos vacúolos
Durante o dia ocorre a liberação de CO2 para o ciclo de Calvin
Plantas com adaptação a um meio árido, com alta radiação solar e muita temperatura
Pouca precipitação
Com muita umidade = estômatos das plantas CAM abrem durante o dia. Nesse caso utiliza
diretamente o ciclo de Calvin
FIXAÇÃO E REDUÇÃO DO CO2 - Separação em função do tempo – Dia/Noite
NOITE
DIA
ACIDIFICAÇÃO DO CITOPLASMA DE DIA
FECHAMENTO ESTOMÁTICO
DESACIDIFICAÇÃO DO CITOPLASMA À NOITE
ABERTURA ESTOMÁTICA
Capacidade
espacial de
armazenamen
to
Maior taxa de
conversão
Interessante
em regiões
áridas
Maior absorção de
CO2 por
quantidade de
água
Alta produtividade
Requerem alto
metabolismo
PC – FS=RS
Com pouco
CO2 liberado
pela RS, já
começa o
aproveitament
o de CO2 para
a FS.
Com pouco CO2 na RS já ocorre
aproveitamento pela FS. Pela
menor eficiência, as C3 precisam
de mais CO2 para saturação
2 enzimas para
captação de
CO2. Maior
eficiência
C4 e CAM tem
aproveitament
o quase total
de CO2
FOTORRESPIRAÇÃO
- Utilização de O2 ao invés de CO2 na
presença de luz
luz,, pela rubisco,
rubisco, alterando a
finalidade da ribulose,
ribulose, não mais para a FS
- Rubisco é carboxilase (afinidade com CO2)
e oxigenase (afinidade com Oxigênio)
Oxigênio)
NH4 + CO2
1 – FS < RS = CONSUMO
2 – FS = RS = ESTABILIDADE (PC)
3 – FS > RS = CRESCIMENTO
RS
1 2 3
TRANSLOCAÇÃO
ORGÂNICA
PARTIÇÃO DE ASSIMILADOS
- RELAÇÃO FONTE-DRENO
- NAS FONTES, APÓS A FOTOSSÍNTESE, PLANTAS
ARMAZENAM CARBONO:
- NA FORMA DE AMIDO NOS CLOROPLASTOS
- SACAROSE NOS VACÚOLOS, QUE SÃO TRANSLOCADAS
PELO FLOEMA
RESPIRAÇÃO
VEGETAL
FATORES QUE AFETAM A RESPIRAÇÃO
- DISPONIBILIDADE DE SUBSTRATO
- Deficiência de amido, frutanos e açúcares diminuem a taxa
respiratória
- DISPONIBILIDADE DE O2 e CO2
- Menor que 5 % de O2 e maior que 5% de CO2 - RS é
comprometida
- TEMPERATURA
- Média máxima de 30º C
- Altas ou baixas temperaturas – comprometimento da RS
- DANOS E DOENÇAS
- Aumento da RS – tentativa de regeneração com gasto de energia
ANÁLISE
DE
CRESCIMENTO
CRESCIMENTO E DESENVOLVIMENTO
- Vegetais
- Crescimento contínuo durante toda a vida
- Meristemas apicais
- Caule - MAC
- Raiz – MAR
- Crescimentos
- Vertical
- Horizontal
CRESCIMENTO E DESENVOLVIMENTO
- Crescimento
“Aumento permanente de
substâncias e volume de partes
vivas e não vivas”
- Desenvolvimento
- Descreve mudanças estruturais e
funcionais
MEDIDAS
- TCA – Taxa de Crescimento Absoluto
- Ganho de matéria seca sem levar em conta o
material existente na origem do ganho
- TCA = P2 – P1 / T2 – T1
- Sendo:
- P = peso de matéria seca
- T = tempo
MEDIDAS
- TCR – Taxa de Crescimento Relativo
- Ganho de matéria seca, levando em conta o
material existente na origem do ganho
-
TCR = ln P2 – ln P1 / T2 – T1
Sendo:
ln = logarítimo neperiano
P = peso de matéria seca
T = tempo
MEDIDAS
- IAF – Índice de Área Foliar
- Relação entre área das lâminas foliares e
superfície do terreno ocupada pelas mesmas
- Indica a cobertura do terreno e interceptação
de luz e autosombreamento
- IAF = soma da área foliar / área do solo
NUTRIÇÃO
MINERAL DE
PLANTAS
CARACTERÍSTICAS DO SOLO
- Fase sólida do solo
-
Reserva de nutrientes
Argila, silte e areia
CTC – capacidade de troca catiônica
Ânions – presentes na solução do solo
QUAL A DIFERENÇA
ENTRE MACRO E
MICRONUTRIENTES ?
“A DIFERENÇA ENTRE OS MACRONUTRIENTES
E MICRONUTRIENTES ESTÁ NA QUANTIDADE”
“ENQUANTO, GERALMENTE, OS
MACRONUTRIENTES SÃO EXIGIDOS EM Kg
POR HECTARE, OS MICRONUTRIENTES SÃO
EXIGIDOS EM g POR HECTARE”
MACRONUTRIENTES
- 1os - N, P, K,
- 2os - Ca, Mg, S
MICRONUTRIENTES
- B, Zn, Na, Mn, Mo, Ni, Cl, Si…
Baixos teores minerais
Necessidade de
suplementação
HERBICIDAS
IMPORTÂNCIA
E
CARACTERÍSTICAS
PLANTAS DANINHAS
Planta que cresce e se desenvolve em local indesejado
Diversas espécies
Danos irreparáveis às culturas
Afeta principalmente as fases iniciais da cultura
Utiliza de forma agressiva e eficiente os recursos
Perdas de produção entre 5 e 90%
Perdas da qualidade da matéria prima
Perdas na quantidade do produto final
MOMENTO DA APLICAÇÃO DO HERBICIDA
PRÉ - PRÉ EMERGENTE
PPI - PRÉ PLANTIO INCORPORADO
PI - PÓS INICIAL
PT – PÓS TARDIA
CONTROLE QUÍMICO
Herbicidas = morte de “ervas
“ervas””
Diversos princípios ativos
Várias formas de atuação
Podem ser muito ou pouco tóxicos aos animais
Ferramenta indispensável na agricultura moderna
Utilização inadequada – severos danos à cultura
PRINCIPAIS MECANISMOS DE AÇÃO DOS
HERBICIDAS
Reguladores de crescimento como auxina
Inibidores do fotossistema II
Inibidores de mitose e crescimento inicial
Inibidores da síntese de aminoácidos
Inibidores da respiração
Destruidores de membranas
CONTROLE ADEQUADO DE
PLANTAS DANINHAS
CCONTROLE INADEQUADO DE PLANTAS DANINHAS
HORMÔNIOS
VEGETAIS
AIA NO CAULE = [ ] ESTIMULA CRESCIMENTO
CAULE
AIA NA RAIZ = [ ] INIBE CRESCIMENTO
CAULE
RAIZ
RAIZ
CONSIDERAÇÕES
FINAIS