Folha: forma e função

Folha: forma e função
Amaranthus
retroflexus
caruru
Profa. Maria Emilia Maranhão Estelita
Diferentes tipos de organização foliar das
plantas C3
Zamia
Planta C3
Nymphoides indica
Folha C3
Phormium tenax
Plantas C3 - cloroplastos
Ledbetter & Porter 1970
Cloroplastos de plantas C3
• Apresentam granos
• São iguais em todas as células
fotossintetizantes
Cloroplasto em ultra-estrutura
Ledbetter & Porter 1970
Esquema de um cloroplasto
Cloroplasto: detalhe os tilacóides
grano
Ledbetter & Porter 1970
Estrutura de plantas com
fotossíntese C4
Estrutura ou anatomia Kranz =
coroa (Harberlandt 1914)
Estrutura Kranz
Zea mays
Raven 2001
Estrutura Kranz
Amaranthus retroflexus
Laetch 1970
Estrutura Kranz com apenas uma bainha do feixe
vascular = endoderme
Hatch 1992
Estrutura Kranz
Fymbristylis annua
Fase escura da fotossíntese C4
Simpson 2006
Denominações
•
•
•
•
•
Folha Kranz
Planta Kranz
Espécie Kranz
Gênero Kranz
Família Kranz
Estrutura de plantas com fotossíntese C4
• Mesofilo radiado.
• Feixes vasculares (bainha Kranz).
• Distância intervenal (distância entre os feixes
vasculares)
Mesofilo radiado
• Células do parênquima clorofiliano sem
especialização estrutural.
• Cloroplatos semelhantes aos das plantas
C3 ( com granos).
• Formação de ácidos com 4 átomos de
carbono.
Mesofilo radiado
Rhynchospora sp.
Cloroplasto do mesofilo radiado
Fymbristylis annua
Bainha Kranz = bainha dos feixes
vasculares = endoderme
• Conspícua.
• Parede espessada, com lamela de suberina e
inúmeros plamodesmos.
• Grande número de organelas.
• Cloroplastos especializados, geralmente com
sistema de tilacoides reduzidos ou cloroplastos
“gigantes”.
• Cloroplastos em posições definidas.
• Formação do amido.
Lamela de suberina
Fymbristylis annua
Estelita
Plasmodesmos nas paredes da
bainha
Estelita
Cloroplasto da bainha Kranz sem
granos
Gunning & Steer 1975
Célula da bainha Kranz com paredes
espessadas e cloroplastos agranais
Remirea maritma
Detalhe da figura anterior
Remirea maritma
Bainha Kranz com cloroplastos “gigantes”
Laetsch 1972
Cloroplastos da bainha Kranz e do
mesofilo radiado
Black & Mollenhauer 1971
Cloroplastos com retículo periférico
conspícuo
Cloroplasto gigante e concentração de
mitocôndrios
Black & Mollemhauer 1971
Posição dos cloroplatos na bainha
Kranz
• Centrípeto (próximo ao feixe vascular).
• Centrífugo (próximo ao mesofilo).
Cloroplastos na posição centrípeta
Laetsch 1969
Posições centrípeta e centrífuga
Black & Mollemhauer 1971
Cloroplastos na posição centrífuga
Zea mays
Bainha Kranz com amido (reagente de
Lugol)
Rhynchelytrum repens
Cloroplasto da bainha Kranz com amido
Gomphrena macrocephalla
Estelita
Distância intervenal (deve ser pequena)
Cyperus giganteus
Rodrigues & Estelita
Distância intervenal com 2 a 3 células
Eragrostis sp.
Padrões Kranz
Kellogg 2001
Posição e estrutura dos cloroplatos x enzinas
descaboxilantes
Milho – Zea mays
Raven 2001
Milho – cloroplastos centrífugos, sem
granos; enzima descarboxilante NADP-ME
Zea mays
Gunning & Steer 1975
Síndrome Kranz
• Harmoniosa associação entre os
caracteres anatômicos, ultra-estruturais e
bioquímicos.
Plantas CAM ou plantas que
apresentam metabolismo ácido
crassuláceo
Caracteres citológicos
CAM
Fase escura da fotossíntese CAM
Simpson 2006
Caracteres das plantas CAM
• Suculência
• O parênquima clorofiliano é também
aquífero (nos vacúolos são acumulados
os malatos produzidos à noite).
• Cloroplastos com granos em todas as
células
Cloroplasto de célula CAM
Crassula argentea
Ledbetter & Porter 1970
Considerações evolutivas
Moore 1982
Kellogg 2001
Plantas invasoras de culturas (14
espécies C4 entre18)
Holm in Stumpf & Conn 1981