Biolocus Morfologia e fisiologia das Angiospermas MORFOLOGIA VEGETAL

Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

MORFOLOGIA VEGETAL Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

Morfologia da Raiz Coifa: Células produzidas na zona meristemática. Função proteger a extremidade da raiz. Zona Meristemática: Zona Lisa ou de alongamento. Crescimento das raízes. Zona Pilífera: Células epidérmicas formam os pelos Colo: Zona de transição entra a raiz e o caule. Zona suberosa: local de onde partem as raízes secundárias. células em constante mitose. Determina o crescimento das raízes em comprimento. absorventes de água e sais minerais. Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

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Tipos de raízes Tuberosas: funcionam como órgãos de reservas nutritivas, principalmente do amido. Ex: cenoura, beterraba, batatadoce Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

Tipos de raízes Respiratórias / Pneumatóforos: Ocorrem em vegetais de terrenos alagadiços e pobres em nitrogênio: Ex: manguezais Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

Tipos de raízes Sugadoras ou Haustórios: São raízes de vegetais parasitas que penetram até os vasos condutores (floema) para sugar-lhes a seiva. A estrutura responsável pela fixação e absorção é o apressório. Ex: Erva-de-passarinho, cipóchumbo. Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

Tipos de raízes Raízes Tabulares: Achatadas verticalmente, ocorrem sobre a superfície do solo antes de mergulharem nele. Tem a função de aumentar a estabilidade de vegetais de grande porte e aumentam a superfície respiratória. Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

Tipos de raízes Raízes de suporte ou escora / adventícias: Partem diretamente do caule e tem por função aumentar a base de sustentação do vegetal. Ocorrem principalmente em terrenos alagadiços. Adventícias (milho, samambaias, cana-de-açúcar. Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

Tipos de raízes Raízes Aéreas: Ocorrem em plantas epífitas, sem parasitá-las. Algumas apresentam um revestimento chamado velame ou vel, com a capacidade de absorver a umidade do ar. Ex: Orquídeas e sumarés. Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

CAULE Atua como estrutura de ligação entre as raízes e as folhas. Apresentam os vasos condutores de seiva. Tem ainda as funções de: sustentação de ramos, folhas e frutos. Em alguns casos podem fazer a respiração, fotossíntese e o armazenamento de nutrientes. Apresentam gemas ou botões caulinares. Existem dois tipos de gemas: apicais e laterais: Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

TIPOS DE CAULE AÉREOS: Tronco: caule bem desenvolvido, ereto, lenhoso e ramificado, característico angiospermas dicotiledôneas e de gimnospermas como o pinheiro-do-paraná. Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

TIPOS DE CAULE Haste: Caule mole, geralmente verde e ramificado, flexível e delicado. A haste é própria de ervas, como a funcho erva Santa Bárbara. Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

TIPOS DE CAULE Estipe: caule cilíndrico sem ramificações, com folhas emergindo apenas de sua extremidade apical Ex: Palmito, babaçu, acaí. Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

TIPOS DE CAULE Colmo: são caules não ramificados, apresentando nós e enternós bem nítidos, ao contrário dos estipes. Ex: Bambu, cana-de-açúcar. Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

TIPOS DE CAULE RASTEJANTE: Estolhão: São caules que rastejam sobre o solo. Em alguns casos, emitem raízes adventícias nos nós, na superfície de contato com o solo. Algumas trepadeiras podem apresentar caules desse tipo, como é o caso do maracujá, que possui um caule volúvel. Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

TIPOS DE CAULE Subterrâneos: Rizoma: Esse tipo de caule se desenvolve paralelamente à superfície do solo. Do rizoma podem surgir várias folhas aéreas. Ex: Samambaia e a bananeira. Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

TIPOS DE CAULE Tubérculo: Caules que armazenamsubstâncias nutritivas. Apresentam gemas laterais bem visíveis, das quais podem surgir ou brotar novas plantas. Ex: Batata-inglesa e o inhame. Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

TIPOS DE CAULE Bulbos: São estruturas complexas, formadas pelo caule e por folhas subterrâneas modificadas. Bulbo simples: cebola, que possui uma parte central “prato” do qual partem as folhas. Da porção inferior parem as raízes. Bulbo composto: é o alho, em que cada dente corresponde a um pequeno bulbo. Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

FOLHAS A folha é um órgão especialmente adaptado à transpiração, gutação, respiração e fotossíntese. São classificadas quando à duração em perenes “ folhas persistentes como a laranjeira” e caducas como a macieira, nesses vegetais as folhas caem e deixam uma cicatriz denominadas camada de abscisão. Uma folha completa possui: limbo, pecíolo, bainha e estípulas. Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

Estrutura das folhas Limbo: porção laminar com nervuras bem visíveis, na extremidade livre (ápice) e uma extremidade presa ao pecíolo (base). O limbo pode ser dividido em diversas partes, possui aspecto de pequenas folhas denominadas folíolos, sendo no caso chamadas de folhas compostas. Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

Estrutura das folhas Pecíolo: é a região cilíndrica e flexível que sustenta as folhas. Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

Estrutura das folhas Bainha: é a parque prende o pecíolo ao caule, basal. Bainha Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

Estrutura das folhas Estípulas: Duas expansões laterais laminares de cada lado do ponto de inserção do pecíolo. http: //www. upm. es/sfs/E. U. I. T. %20 Agricola/Ficheros. Estaticos. Imagenes/Departam entos/Biologia/Hojas/Hoja 118. jpg Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

Estrutura das folhas Algumas folhas podem ou não apresentar todas as partes características de uma folha completa. As mais comuns são: Pecioladas: folhas que se inserem diretamente ao caule, não apresentando bainha. Comuns nas angiospermas dicotiledôneas. Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

Estrutura das folhas Sésseis: Sésseis São folhas pouco comuns na natureza. Não possuem pecíolo nem bainha e a inserção ao caule é feita diretamente pela base da nervura central do limbo. O exemplo mais claro é a folha do tabaco. Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

Estrutura das folhas Invaginantes: A bainha envolve diretamente o caule, não apresentando pecíolo. O caso mais clássico é o da folha do milho. Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

Outras estruturas da folha As folhas podem ser classificadas principalmente pelas nervuras: Paralelinérvias: nervuras monocotiledôneas. Peninérvias: nervuras ramificadas principalmente em dicotiledôneas. Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas paralelas típicas das presentes

Adaptações das folhas: As adaptações morfológicas especiais das folhas permitem que elas desempenhem outras funções além das que já vimos. Algumas dessas adaptações são: Cotilédones: nutritivas formações embrionárias ricas em reservas Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

Adaptações das folhas: Gavinhas: podem ser folhas modificadas, originadas pelo alongamento do pecíolo e da nervura central, servindo para a fixação do vegetal. Podemos observá-las em muitas plantas trepadeiras. Espinhos: são folhas que reduziram a superfície como proteção contra a transpiração excessiva e para proteção contra os animais. Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

Adaptações das folhas: Brácteas: são folha existentes na base das flores. Quando coloridas, atuam na atração de polinizadores. Ex: antúrio e bico-de-papagaio. Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

Adaptações das folhas: Catáfilos: São folhas reduzidas que protegem as gemas caulinares. Em alguns casos como a cebola e o alho, são bastante desenvolvidas e armazenam substâncias nutritivas. Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

Adaptações das folhas: Insetívoras ou carnívoras: mostram diversas adaptações para a captura de insetos. Possuem diversos formatos aptos a capturar as possíveis presas. Folhas em forma de urna (Sarracenia sp). Folhas dotadas de cerdas ou tentáculos (Drosera sp). Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

FRUTO Órgão encontrado somente nas angiospermas, com a finalidade protetora, mas acima de tudo, de dispersão das sementes. Portanto, suas características estão adaptadas ao tipo de dispersor, assim como, observado nas flores. Os frutos são considerados também órgãos reprodutores. São originados após a fecundação, a partir do ovário floral. Qualquer órgão semelhante, desenvolvido a partir de qualquer outra parte floral será denominado de PSEUDOFRUTO. Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

Partes de um fruto: epicarpo (1), endocarpo (2) e mesocarpo (3) 1 2 Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas 3

CLASSIFICAÇÃO DOS FRUTOS SIMPLES: BAGA - contém várias sementes CARNOSOS DRUPA - contém só uma semente FRUTOS INDEISCENTES (não se abrem quando maduros) SECOS DEISCENTES Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas (se abrem quando maduros)

FRUTOS CARNOSOS DO TIPO BAGA: Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

FRUTOS CARNOSOS DO TIPO DRUPA: Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

FRUTOS SECOS INDEISCENTES: Sâmara - Tipuana Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas Cariopse ou grão Milho

FRUTOS SECOS DEISCENTES: SAPUCAIA FEIJÃO Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

PSEUDOFRUTOS: Órgãos originados a partir de outra parte floral que não seja o ovário Pedúnculo floral Receptáculo floral Pseudofruto composto Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

SEMENTE: - Óvulo fecundado - Partes: *Tegumento *Amêndoa: formada por: Embrião – produto da fecundação da oosfera. Cotilédones – folhas embrionárias, originadas do zigoto Albúmen ou endosperma – tecido de reserva Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

Nutrição mineral das plantas Por meio da fotossíntese, as plantas produzem a matéria orgânica necessária para a manutenção da sua vida. Por suprir as necessidades quanto aos nutrientes orgânicos, a fotossíntese é considerada a nutrição orgânica das plantas. Além da água, as plantas retiram do solo sais minerais que contém elementos essenciais ao organismo vegetal. A absorção de sais minerais pelas plantas constitui-se a nutrição mineral. Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

Macronutrientes e Micronutrientes Macronutrientes: são aqueles exigidos em grandes quantidades pela planta. São eles: Nitrogênio (N); Fósforo (P); Potássio (K); Cálcio (Ca); Magnésio (Mg); Enxofre (S). • Micronutrientes: são aqueles exigidos em pequenas quantidades pela planta. São eles: Boro (B); Cloro (Cl); Cobalto (Co); Cobre (Cu); Ferro (Fe); Manganês (Mn); Molibdênio (Mo); Níquel (Ni); Selênio (Se); Zinco (Zn) e o Sódio (Na). Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas MACRONUTRIENTES

Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas MICRONUTRIENTES

Absorção de água e sais minerais Água e sais minerais (seiva mineral) penetram pela raiz, na zona dos pelos absorventes e deslocam-se para a região central da mesma. Isso ocorre tanto pelo apoplasto (espaço entre as membranas) quanto pelo simplasto (citoplasma de células epidérmicas e corticais). Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

A água e os sais minerais que se deslocam pelo apoplasto rumo ao cilindro vascular são barrados pelas células endodérmicas, cujas estrias de Caspary impedem a água e os sais minerais de se deslocarem por fora das células. Assim, para penetrar no cilindro vascular a água e os sais minerais têm necessariamente que atravessar a membrana plasmática e o citoplasma das células endodérmicas. Uma vez no interior do cilindro central, os sais minerais são bombeados para dentro dos elementos xilemáticos pela célula de transferência. Esse processo consome energia, que será obtida pela degradação de ATP a ADP e fosfato. Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

CONDUÇÃO DA SEIVA MINERAL. Para explicar o deslocamento da seiva mineral pelo xilema, os cientistas irlandeses Henry Horatio Dixon e John Joly propuseram uma explicação consistente que ficou conhecida com o nome de Teoria da Coesão-tensão. • Teoria da coesão-tensão: Segundo a teoria, as moléculas de água são transportadas nos organismos vegetais através de finíssimos capilares condutores de seiva bruta (xilema), mantendo-se unidas por forças de coesão, formando uma coluna líquida contínua das raízes até as folhas. Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

Esquema da Teoria Coesão-tensão. Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

NUTRIÇÃO ORG NICA DAS PLANTAS As substâncias orgânicas que nutrem uma planta são produzidas por meio da fotossíntese em células dotadas de cloroplastos, localizadas principalmente nas folhas. Nesse processo, moléculas de água (H 2 O) e de gás carbônico (CO 2) participam das reações que originam moléculas orgânicas tendo a luz como fonte de energia. Os produtos primários da fotossíntese são moléculas de glicídios (principalmente por sacarose e amido), que podem ser convertidos posteriormente em diversas substâncias de que a planta necessita. A solução de substâncias orgânicas produzida originalmente por meio da fotossíntese é denominada seiva floemática, ou seiva orgânica, e é distribuída por toda a planta através do floema. Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

TROCAS GASOSAS PELOS ESTÔMATOS Os estômatos, também denominados de célulasguardas, são estruturas epidermáticas de formato reniforme, presentes principalmente na face inferior (axial) das folhas. São formados por duas células altamente especializadas, ricas em cloroplastos (pigmento fotossintético), possuindo uma abertura regulável (ostíolo) através da qual ocorrem as difusões de trocas gasosas entre a planta e o ar atmosférico. Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

Essa abertura é regulada pela quantidade de água no interior das células estomáticas: quando as células estão túrgidas, isto é, com a máxima quantidade tolerante de água absorvida, permitem a abertura do ostíolo; quando na situação flácida, perdem água, e o ostíolo se fecha. O mecanismo de abertura e fechamento estomático é bem complexo, sendo regulado por diversos fatores, dentre eles: a concentração de íons potássio, influenciando na pressão osmótica, a intensidade luminosa, a concentração de gás carbônico e o teor hídrico do vegetal. Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

FATOR AMBIENTAL E COMPORTAMENTO ESTOMÁTICO Concentração de K+ Alta concentração - Abertura do ostíolo Baixa concentração - Fechamento do ostíolo Intensidade luminosa Alta intensidade - Abertura do ostíolo Baixa intensidade - Fechamento do ostíolo Concentração de CO 2 Alta concentração - Fechamento do ostíolo Baixa concentração - Abertura do ostíolo Suprimento de água Alto teor - Abertura do ostíolo Baixo teor - Fechamento do ostíolo Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

FATORES QUE AFETAM A FOTOSSÍNTESE A fotossíntese é afetada por vários fatores, tais como a intensidade luminosa, a temperatura e a concentração de gás carbônico no ar. Por exemplo: em uma planta mantida em um ambiente com temperatura e concentração de CO 2 constantes, a quantidade de fotossíntese realizada passa a depender exclusivamente da luminosidade TEMPERATURA: Qualquer temperatura abaixo ou acima da “ótima” resulta em condição limitante para as reações de fotossíntese. Abaixo da temperatura “ótima” a energia cinética das moléculas reagentes (CO 2, H 2 O) é insuficiente para conseguir o rendimento químico. Acima da “temperatura ótima” as enzimas vão se desnaturando, podendo até parar as reações. Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

CONCENTRAÇÃO DE CO 2: No ar atmosférico há uma mistura de gases: N 2 78% ; O 2 21% ; CO 2 0, 035%. A construção do gráfico acima utiliza dados obtidos em condições experimentais de laboratório. Observa-se que a concentração ótima é atingida em 0, 2% de CO 2, pois acima dessa concentração a taxa de fotossíntese estabiliza. A concentração do CO 2 no ar atmosférico exerce contribuição importante para a temperatura ambiente. Os estudiosos estimam que se essa concentração chegar em torno de 0, 05% o calor será suficiente para descongelar parcela das calotas polares, fazendo subir o nível dos mares, o que provocaria inundações catastróficas. Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

LUMINOSIDADE: A observação do gráfico acima demonstra que as intensidades luminosas abaixo do ponto de saturação luminosa são valores limitantes do processo fotossintético. Acima dessa “intensidade ótima” já não haverá mais melhoria na taxa de rendimento. Os fatores analisados estão todos presentes ao mesmo tempo no ambiente e os componentes limitantes podem ser dois ou mais concomitantemente. O que se procura analisar, nas condições naturais, é qual deles estará influindo de maneira mais decisiva como fator limitante da fotossíntese. Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

RELAÇÃO ENTRE FOTOSSÍNTESE E RESPIRAÇÃO Todo ser vivo precisa de água e energia. Os animais tiram a energia dos alimentos que comem (e algumas plantas carnívoras, também). A maioria das plantas porém fabricam seu próprio alimento através da fotossíntese. Quer dizer, as partes verdes das plantas (que contém clorofila, um pigmento verde) são capazes de fabricar glicose (um tipo de carboidrato) quando devidamente iluminadas. Assim, os organismos clorofilados fazem fotossíntese durante o dia. Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

A partir do gás carbônico do ar e da água que retira do solo, a planta fabrica a glicose, armazenando nesta molécula toda a energia que captura do Sol. A folha, portanto prende a energia da luz do Sol e a armazena na forma de energia química, nas ligações da molécula da glicose. Depois, a partir da glicose e dos sais minerais (principalmente, substâncias contendo nitrogênio, fósforo e potássio) que retira do solo, produz todos os demais materiais que precisa para cresce A fotossíntese envolve dois processos ligados: - a oxidação de H 2 O em O 2 mediada pela luz e produção de ATP – fase Foto. - a redução do CO 2 em moléculas orgânicas, onde o ATP é utilizado – fase Síntese. Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

Respiração é o processo de quebra gradual da molécula de glicose para liberação da energia que nela se encontra armazenada. Ocorre na mitocôndria, em três etapas (se for respiração aeróbica, na presença de oxigênio): glicólise, ciclo de Krebs e cadeia respiratória (ou fosforilação oxidativa), sendo initerrupta durante a vida do organismo. Se não houver oxigênio disponível, ocorrerá respiração anaeróbica, cujo exemplo mais importante é a fermentação. A fermentação pode ser alcoólica (produzindo álcool etílico e gás carbônico, útil na produção de combustíveis, cerveja, vinho, pães etc. ), lática (ocorrendo em nossos músculos quando lhes falta oxigênio, havendo produção de ácido lático, causando a fadiga muscular) ou acética (produzindo ácido acético e gás carbônico). Obs: a glicólise ocorre no hialoplasma. AS EQUAÇÕES: Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

PONTO DE COMPENSAÇÃO LUMINOSO (FÓTICO) O ponto de compensação luminoso é o momento em que a velocidade da fotossíntese e da respiração são iguais. Para determinar o ponto de compensação luminoso da planta, deve ser feito uma analogia correspondente a intensidade da luz da respiração e da fotossíntese. Durante o ponto de compensação luminoso, os dois processos se tornam inativos, pois a glicose e o oxigênio (O 2) sintetizados pela fotossíntese é absorvido pela respiração. E o dióxido de carbono (CO 2) sintetizado na respiração é absorvido na respiração. Ainda assim, as plantas com o ponto de compensação luminoso alto, possuem a intensidade da fotossíntese maior que a intensidade da respiração. O quer dizer que a glicose e o oxigênio são mais produzidos do que absorvidos, resultando no desenvolvimento da planta. As plantas com o ponto de compensação luminoso alto são chamadas de umbrófilas. E as plantas com o ponto de compensação baixo são chamadas de heliófilas. Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

CONDUÇÃO DA SEIVA FLOEMÁTICA. ANEL DE MALPIGHI Este experimento consiste em tirar a casca de uma árvore ou arbusto formando um anel completo em torno de seu caule. A casca retirada contém os tecidos periféricos e o floema. Resta, na planta, o xilema. Inicialmente, a planta não mostra nenhuma alteração. A seiva bruta sobe pelo xilema e chega às folhas. Estas realizam fotossíntese, produzindo a seiva orgânica que se desloca, para baixo, por meio do floema. Na região do anel a seiva não consegue passar, acumulando-se na parte superior. As raízes, à medida que os dias passam, gastam as reservas e depois morrem. Cessa então a absorção de água, as folhas murcham e a planta morre. Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

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CONDUÇÃO DE SEIVA ORG NICA: A matéria orgânica produzida nas folhas deve ser distribuída para as partes da planta que não fazem fotossíntese. O transporte da seiva elaborada é realizado pelo floema. Nas células das folhas forma-se a sacarose, que se difunde pelas células do parênquima clorofiliano até o floema. Neste ela é absorvida por transporte ativo pelas célulascompanheiras dos vasos liberianos e passa para o interior da célula do vaso. Com a chegada da sacarose, a pressão osmótica da célula do vaso aumenta e ela absorve água do xilema vizinho. A entrada de sacarose e de água no vaso da folha aumenta o volume de seiva dentro do vaso e a pressão da água. Observe que se trata da pressão de um líquido em um vaso, ou seja, de uma pressão hidrostática, e não de uma pressão osmótica. Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

Na outra extremidade do floema, onde está o órgão consumidor (um fruto ou uma raiz, por exemplo), o fluxo se faz no sentido contrário: as células-companheiras bombeiam a sacarose do vaso liberiano para as células do órgão consumidor. Com a saída da sacarose, a pressão osmótica da célula do vaso diminui e ela perde água para o órgão consumidor. Em consequência, a pressão hidrostática nessa região diminui. Assim, a seiva move-se da região onde a pressão hidrostática é mais alta para onde é menor. Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

Essa teoria para o movimento da seiva elaborada é conhecida como teoria do fluxo de massas ou teoria de Münch. Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

HORMÔNIOS VEGETAIS. Hormônios vegetais são substâncias orgânicas que desempenham uma importante função na regulação do crescimento. No geral, são substâncias que atuam ou não diretamente sobre os tecidos e órgãos que os produzem (existem hormônios que são transportados para outros locais, não atuando em seus locais de síntese), ativos em quantidades muito pequenas, produzindo respostas fisiológicas especificas (floração, crescimento, amadurecimento de frutos etc). Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

A palavra hormônio vem a partir do termo grego horman, que significa "excitar". Entretanto, existem hormônios inibitórios. Sendo assim, é mais conveniente considerá-los como sendo reguladores químicos. A atuação dos reguladores químicos depende não apenas de suas composições químicas, mas também de como eles são "percebidos" pelos respectivos tecidosalvo, de forma que um mesmo hormônio vegetal pode causar diferentes efeitos dependendo do local no qual estiver atuando (diferentes tecidos e órgãos), da concentração destes hormônios e da época de desenvolvimento de um mesmo tecido. Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

AUXINAS. Os hormônios vegetais mais conhecidos são as auxinas, substâncias relacionadas à regulação do crescimento. Das auxinas, a mais conhecida é o AIA – ácido indolilacético. O AIA nos vegetais não é produzido apenas em coleóptilos (Dá-se o nome de coleóptilo a primeira porção de planta que aparece à superfície do solo. Este desenvolve-se segundo a luz. Se a sua intensidade for constante, a planta irá-se desenvolver na vertical, se for iluminada lateralmente os coleóptilos irão crescer na direção da luz, curvando-se). Sua produção também ocorre em embriões nas sementes, em tubos polínicos, e até pelas células da parede de ovários em desenvolvimento. Na planta adulta, é produzindo nas gemas apicais, principalmente as caulinares. O transporte do AIA é polar, isto é, ocorre apenas nos locais de produção para os locais de ação por meio de células parenquimáticas especiais. O AIA age em pequeníssima quantidade, na ordem de milionésimos de mg, estimulando o crescimento. Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

Uma dose ótima para estimular o crescimento do caule pode inibir o crescimento da raiz. A raiz e o caule de uma mesma planta reagem diferentemente ao mesmo hormônio: A dose ótima para o crescimento da raiz é inferior à dose ótima para o crescimento do caule. A raiz, então, é mais sensível ao AIA do que caule; A dose ótima para o crescimento do caule é inibitória para o crescimento da raiz e também inibe o crescimento das gemas laterais. Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

Na dominância apical: As auxinas atuam nos genes das células vegetais, estimulando a síntese de enzimas que promovem o amolecimento da parede celular, possibilitando a distensão das células. A forma do corpo de muitas plantas, principalmente as do grupo perene é definida pela ação hormonal. A gema apical, que atua no crescimento longitudinal do caule, produz auxina na superfície para inibe as gemas laterais, deixando-as dormentes. Eliminando-se a gema apical, o crescimento passará a ser promovido pelas gemas laterais ativadas pela ausência de auxina. O vegetal apresentará, então, forma copada: pouca altura e mais galhos. Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

No crescimento sob a luz: Coleóptilos submetidos à iluminação unilateral apresentaram um crescimento em direção oposta à da luz. O AIA desloca-se do lado iluminado para o não iluminado, exercendo aí o seu efeito. A curvatura do coleóptilo será tanto maior quanto maior for o tempo de iluminação, já que mais AIA acaba atingindo o lado oposto. Se um coleóptilo for iluminado uniformemente, ele crescerá em linha reta, o mesmo acontecendo se ele for deixado no escuro. Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

Outros efeitos das auxinas • A aplicação de auxinas sobre a superfície do caule promove a formação de raízes adventícias, o que é útil na propagação vegetativa por meio de estacas. • O nível de auxinas nos tecidos do ovário sob sensivelmente por ocasião da fecundação, promovendo o desenvolvimento do fruto. • A auxina sintética 2, 4 -D (ácido 2, 4 -diclofenoxiacético) é utilizada como herbicida e atua somente em plantas eudicotiledôneas. Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

Partenocarpia Na natureza, é comum o desenvolvimento de ovários sem que tenha havido a formação das sementes. É o caso da banana. A auxina existe na parede do ovário e também nos tubos polínicos é que garante o crescimento do fruto. Artificialmente, é possível produzir frutos partenocárpicos por meio da aplicação de auxinas diretamente nos ovários, retirando-se previamente os estames para evitar polinização. Isso é feito para se obter uvas, melancias, e tomates sementes. Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

AS GIBERELINAS A história inicial das giberelinas foi um produto exclusivo dos cientistas japoneses. Em 1926, E. Kurosawa estudava uma doença de arroz (Oryza sativa) denominada de doença das "plantinhas loucas", na qual a planta crescia rapidamente, era alta, com coloração pálida e adoentada, com tendência a cair. Kurosawa descobriu que a causa de tal doença era uma substância produzida por uma espécie de fungo, Gibberella fujikuroi, o qual parasitava as plântulas. Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

A giberelina foi assim denominada e isolada em 1934. As giberelinas estão presentes possivelmente em todas as plantas, por todas as suas partes e em diferentes concentrações, sendo que as mais altas concentrações estão em sementes ainda imaturas. Mais de 78 giberelinas já foram isoladas e identificadas quimicamente. O grupo mais bem estudado e o GA 3 (conhecido por acido giberélico), que é também produzido pelo fungo Gibberella fujikuroi. As giberelinas têm efeitos drásticos no alongamento dos caules e folhas de plantas intactas, através da estimulação tanto da divisão celular como do alongamento celular. Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

Locais de produção das giberelinas no vegetal As giberelinas são produzidas em tecidos jovens do sistema caulinar e sementes em desenvolvimento. É incerto se sua síntese ocorre também nas raízes. Após a síntese, as giberelinas são provavelmente transportadas pelo xilema e floema. Giberelinas e as sementes Em muitas espécies de plantas, incluindo o alface, o tabaco e a aveia selvagem, as giberelinas quebram a dormência das sementes, promovendo o crescimento do embrião e a emergência da plântula. Especificamente, as giberelinas estimulam o alongamento celular, fazendo com que a radícula rompa o tegumento da semente. Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

AS CITOCININAS. As citocininas são produzidas nas raízes e transportadas através do xilema para todas as partes da planta. Embriões e frutos também produzem as citocininas. Funções das citocininas O papel das citocininas no desenvolvimento das plantas tem sido estudado em culturas de tecidos. Quando um fragmento de uma planta, um pedaço de parênquima, por exemplo, é colocado em um meio de cultura contendo todos os nutrientes essenciais à sua sobrevivência as células podem crescer mas não se dividem. Se adicionarmos apenas citocinina a esse meio, nada acontece, mas se adicionarmos também auxina, as células passam a se dividir e podem se diferenciar em diversos órgãos. Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

O tipo de órgão que surge em uma cultura de tecidos vegetais depende da relação entre as quantidades de citocina e auxina adicionadas ao meio. Quando as concentrações dois hormônios são iguais, as células se multiplicam mas não se diferenciam, formando uma massa de células denominada calo. Se a concentração de auxina for maior que a de citocina, o calo forma raízes. Se, por outro lado, a concentração de citocina for maior do que a de auxina, o calo forma brotos. Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

As citocinas também atuam em associação com as auxinas no controle da dominância apical. Nesse caso, os dois hormônios tem efeitos antagônicos. As auxinas que descem pelo caule inibem o desenvolvimento das gemas laterais, enquanto as citocinas que vêm das raízes estimulam as gemas a se desenvolverem. Quando a gema apical é removida, cessa a ação das auxinas e as citocinas induzem o desenvolvimento das gemas laterais. Uma vez iniciado o desenvolvimento das gemas laterais não mais pode ser inibido. O fato de as gemas mais baixas do caule saírem da dormência antes das mais altas tem a ver com o fato de elas estarem mais próximas das raízes, onde são produzidas as citocinas. Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

As citocinas também retardam o envelhecimento das plantas. Ramos e flores cortados e colocados em água envelhecem rapidamente pela falta desse hormônio. A adição de citocina na água dos vasos faz com que as flores cortadas durem bem mais tempo. É uma prática comum no comércio de plantas pulverizar citocina sobre as flores colhidas com a finalidade de retardar o seu envelhecimento. Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

O ÁCIDO ABSCÍSICO - ABSCISÃO FOLIAR A queda das folhas de uma planta pode ocorrer em resposta a sinais do meio ambiente, tais como curtos ou baixas temperaturas no outono, ou devido a condições adversas ao desenvolvimento vegetal. A folha jovem tem a capacidade de sintetizar níveis de auxinas relativamente altos; durante a senescência, a síntese de auxinas no limbo foliar diminui consideravelmente, o que promove o rompimento do pecíolo na camada de abscisão. Durante a senescência, ao mesmo tempo que diminui o fluxo de auxinas no pecíolo, ocorre um aumento na produção de etileno na região de abscisão. A queda no nível de auxinas aparentemente torna as células da região de abscisão mais sensíveis à ação do etileno. O etileno também inibe o transporte de auxinas no pecíolo e provoca a síntese e o transporte de enzimas que atuam na parede celular (celulases) e na lamela média (pectinases). Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

A dissolução parcial ou total da parede celular e da lamela média torna a região de abscisão enfraquecida, do ponto de vista mecânico. Basta neste momento um vento moderado para causar a quebra do feixe vascular e completar a separação da folha do restante da planta. A abscisão de frutos é muito semelhante à abscisão foliar, somente que nos frutos e em algumas folhas ocorre, antes da abscisão, um aumento no nível de ácido abscísico. Este hormônio vegetal poderia promover a síntese de etileno e, possivelmente, a síntese das enzimas que atuam na parede celular e lamela média. Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

ETILENO O etileno é um hidrocarboneto insaturado, de natureza gasosa, regulador do crescimento e que atua como hormônio. Sua produção em uma planta normal ocorre praticamente em todas as células e se torna mais abundante nas flores após a polinização e nos frutos em amadurecimento. Sua síntese também se verifica em células danificadas. Uma banana madura, colocada junto a outras verdes, acelera o amadurecimento das outras por causa do etileno que ela desprende. Por isso, os floricultores costumam armazenar frutos em câmaras onde é evitado o acúmulo de etileno no ar, retardando, assim, o amadurecimento. Outro modo de se evitar o amadurecimento dos frutos é enriquecer o ar do armazém com gás carbônico (já que esse gás antagoniza os efeitos do etileno) ou impedir a oxigenação dos frutos (o nível baixo de oxigênio reduz a taxa de síntese de etileno). Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

O etileno também está envolvido com a queda – abscisão – de folhas e frutos. Esse processo começa com a redução do teor de AIA da folha, seguido pela produção do etileno. Ele estimula a síntese de celulase, enzima que digere as paredes celulósicas, na região de abscisão do pecíolo. Nessa região surge um meristema de abscisão, em que as células derivadas organizam uma cicatriz que fechará a lacuna produzida com a queda da folha ou do fruto. Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

CONTROLE DOS MOVIMENTOS DAS PLANTAS Os movimentos dos vegetais respondem à ação de hormônios ou de fatores ambientais como substâncias químicas, luz solar ou choques mecânicos. Estes movimentos podem ser do tipo crescimento e curvatura e do tipo locomoção. Movimentos de Crescimento e Curvatura Estes movimentos podem ser do tipo tropismos e nastismos. TROPISMOS: Os tropismos são movimentos orientados em relação à fonte de estímulo. Estão relacionados com a ação das auxinas. Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

Fototropismo: Movimento orientado pela direção da luz. Existe uma curvatura do vegetal em relação à luz, podendo ser em direção ou contrária a ela, dependendo do órgão vegetal e da concentração do hormônio auxina. O caule apresenta um fototropismo positivo, enquanto que a raiz apresenta fototropismo negativo. Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

Geotropismo: Movimento orientado pela força da gravidade. O caule responde com geotropismo negativo e a raiz com geotropismo positivo, dependendo da concentração de auxina nestes órgãos. Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

Tigmotropismo: Movimento orientado por um choque mecânico ou suporte mecânico, como acontece com as gavinhas de chuchu e maracujá que se enrolam quando entram em contato com algum suporte mecânico. Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

NASTISMOS: Os nastismos são movimentos que não são orientados em relação à fonte de estímulo. Dependem da simetria interna do órgão, que devem ter disposição dorso - ventral como as folhas dos vegetais. Fotonastismo Movimento das pétalas das flores que fazem movimento de curvatura para a base da corola. Este movimento não é orientado pela direção da luz, sendo sempre para a base da flor. Existem as flores que abrem durante o dia, fechando-se à noite como a "onze horas" e aquelas que fazem o contrário como a "dama da noite". Bio. Center Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

Tigmonastismo e Quimionastismo Movimentos que ocorrem em plantas insetívoras ou mais comumente plantas carnívoras, que, em contato com um inseto, fecham suas folhas com tentáculos ou com pelos urticantes, e logo em seguida liberam secreções digestivas que atacam o inseto. Às vezes substâncias químicas liberadas pelo inseto é que provocam esta reação. Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

Seismonastia: Movimento verificado nos folíolos das folhas de plantas do tipo sensitiva ou mimosa, que, ao sofrerem um abalo com a mão de uma pessoa ou com o vento, fecham seus folíolos. Este movimento é explicado pela diferença de turgescência entre as células de parênquima aquoso que estas folhas apresentam. Movimentos de Locomoção ou Deslocamento: Movimentos de deslocamento de células ou organismos que são orientados em relação à fonte de estímulo, podendo ser positivos ou negativos, sendo definidos como tactismos. Quimiotactismo Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

Movimento orientado em relação a substâncias químicas como ocorre com o anterozoide em direção ao arquegônio. Aerotactismo Movimento orientado em relação à fonte de oxigênio, como ocorre de modo positivo com bactérias aeróbicas. Fototactismo Movimento orientado em relação à luz, como ocorre com os cloroplastos na célula vegetal. O 2 Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

FITOCROMOS E DESENVOLVIMENTO Fotoperiodismo: Diversas etapas do desenvolvimento das plantas ocorrem em épocas determinadas do ano. A época da floração, por exemplo, é caraterística para cada espécie: é comum ouvirmos dizer que tal planta floresce em agosto, outra em setembro e assim por diante. Como as plantas sabem a época em que devem florescer? O estímulo ambiental que as plantas utilizam com mais freqüência é o foto período, isto é, a relação entre a duração dos dias (período iluminado) e das noites (período escuro). A resposta fisiológica a essa relação é chamada fotoperiodismo. De acordo com a maneira como o fotoperiodismo afeta a floração, as plantas podem ser classificadas em três tipos principais: plantas de dia curto, plantas de dia longo e plantas indiferentes. Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

Plantas de dia curto: Plantas de dia curto são aquelas que florescem quando a duração da noite (período escuro) é igual ou maior do que determinado valor, denominado fotoperíodo crítico. Plantas de dia curto florescem no fim do verão, no outono ou no inverno. Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

Plantas de dia longo: Plantas de dia longo são as que florescem quando submetidas a períodos de escuridão inferiores ao fotoperíodo crítico. Plantas desse tipo das quais a alface é um exemplo, florescem no fim da primavera ou no verão. Para algumas plantas basta uma única exposição ao fotoperíodo indutor para florescer, enquanto outras precisam de vários dias sucessivos de fotoperíodos adequados. Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

Algumas plantas só respondem ao fotoperíodo depois de receber algum outro tipo de estimulação. O trigo de inverno, por exemplo, não florescerá ao menos que fique exposto por várias semanas à temperaturas inferiores a 10ºC. Essa necessidade de frio para florescer ou uma semente germinar, é comum a muitas plantas de clima temperado, sendo chamada de vernalização. Se, após a vernalização, o trigo de inverno for submetidos a períodos indutores menores que o fotoperíodo crítico, ele florescerá. Plantas indiferentes Existem plantas que florescem independente do fotoperíodo. Nesse caso, a floração ocorre em resposta a outros estímulos. O tomate e o feijão de corda são exemplos de plantas indiferentes. Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

Fitocromos e a Percepção da Luz O fato de as plantas responderem a estímulos luminosos significa que elas são capazes de perceber a luz. O fotorreceptor envolvido no fotoperiodismo, bem como em muitos outros tipos de resposta à luz, é o fitocromo, uma proteína de cor azul-esverdeada. Biolocus Ø Fisiologia das Angiospermas

Tipos de fitocromos: O fitocromo existe em duas formas interconversíveis, uma inativa, chamada fitocromo R, e outra ativa, chamada fitocromo F. O fitocromo R (do inglês, Red, vermelho) se transforma em fitocromo F (do inglês, far-red, vermelho-longo) ao absorver luz vermelha de comprimento de onda na faixa dos 660 nanômetros. O fitocromo F, por sua vez, transforma-se em fitocromo R ao absorver luz vermelha de comprimento de onda na faixa dos 730 nanômetros (vermelho de onda mais longa). A luz solar contém ambos os comprimentos de onda (vermelho e vermelho-longo). Por isso durante o dia as plantas apresentam as duas formas de fitocromos (R e F), com predominância do fitocromo F. À noite, o fitocromo F, mais instável, converte-se espontaneamente em fitocromo R. Dependendo da duração do período de escuridão, essa conversão pode ser total, de modo que a planta ao fim de um longo período de escuridão, pode apresentar apenas fitocromo R. Biolocus Ø Fisiologia das Angiospermas

Papel do fitocromo na floração Nas plantas de dia curto o fitocromo F é um inibidor da floração. Plantas de dia curto florescem em estações do ano que as noites são longas, porque, durante o período prolongado de escuridão, o fitocromo F converte-se espontaneamente em fitocromo R, deixando de inibir a floração. Uma breve exposição de luz (cerca de 10 minutos) durante o período de escuridão é o suficiente para impedir a floração de plantas de dia curto, pois, nesse período o fitocromo R é convertido em fitocromo F. Nas plantas de dia longo o fitocromo F é um indutor de floração. Assim, plantas de dia longo só florescem se o período de escuridão não forem muito prolongados, de modo que não haja conversão total de fitocromo F em R. Já em estações do ano que as noites são longas, as plantas de dia longo não florescem, porque todo o fitocromo F é convertido em fitocromo R, que não induz a floração. Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

Fitocromos e germinação Os fitocromos também estão envolvidos em outros processos fisiológicos das plantas, entre elas a germinação das sementes. As sementes de diversas espécies de plantas precisam ser expostas à luz para germinar. Isso porque a germinação é induzida pelo fitocromo F, formado durante o período de exposição à luz. Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas

Referências: AMABIS, J. M. ; MARTHO, G. R. Biologia - Biologia das células. v. 1. 3. ed. São Paulo: Moderna, 2010. Biolocus Ø Morfologia e fisiologia das Angiospermas