[pré-vestibular] histologia e fisiologia vegetal

Histologia vegetal Fisiologia vegetal Movimentos e hormônios vegetais

Histologia e �siologia vegetal

[email protected]

1 / 45


Sumário

1 Histologia vegetalTecidos permanentes de revestimento e proteçãoTecidos de sustentaçãoTecidos de preenchimentoTecidos de transporte

2 Fisiologia vegetalTranspiraçãoTransporte de seivasCondução de seiva brutaCondução de seiva elaboradaAdaptações das plantas

3 Movimentos e hormônios vegetaisMovimentos vegetaisHormônios vegetais

2 / 45


Tecidos vegetais

Nos vegetais superiores há dois grandes grupos de tecidos: ostecidos meristemáticos (são indiferenciados) e os tecidospermanentes (são especializados).

O tecido meristemático pode ainda ser dividido em:meristemas primários e meristemas secundários.

3 / 45


Meristemas primários

Os meristemas primários são encontradas no ápice do caule,região apical da raiz e nas gemas.

Os meristemas primários são responsáveis pelocrescimento longitudinal da planta, enquanto osmeristemas secundários fazem a planta crescer emespessura.

(a) Ápice caulinar (b) Raiz (c) Gemas

4 / 45


Meristemas secundários

Os meristemas secundários surgem a partir dadesdiferenciação de tecidos permanentes, compõem ofelogênio e o câmbio, responsáveis pelo crescimento emespessura dos vegetais.

(a) Organização dos tecidos5 / 45


Tecidos permanentes

Os tecidos permanentes são formados por célulasespecializadas e classi�cados de acordo com a função.

Podem ser classi�cados em tecidos de proteção erevestimento, tecidos de preenchimento, tecidos desustentação e tecidos condutores (de transporte).

6 / 45


Tecidos permanentes de revestimento e proteção

Epiderme

A epiderme reveste o caule, as folhas e raízes jovens da planta,trata-se de uma �na camada com células achatadas ejustapostas, normalmente sem cloro�la.

As partes em contato com o ar (aéreas) sãoimpermeabilizadas pela cutina (um lipídeo) que formauma camada denominada cutícula.

(a) Folha (b) Cutícula

7 / 45



Epiderme

A epiderme pode apresentar adaptações como:Pelos: projeções que podem ter fução de absorção, secreçãoou proteção.

Acúleos: têm função de proteção e, por serem espessamentosda epiderme, destacam facilmente da planta. Ex. roseira.

Espinhos: são vascularizados e originados a partir datransformação de folhas ou ramos.

(a) Pelos (b) Acúleos (c) Espinhos

8 / 45



Epiderme

A epiderme pode apresentar adaptações como:Hidatódios: poros localizados nas bordas das folhas,responsáveis pela eliminação do excesso de água.

Estômatos: são estruturas que abrem ou fecham regulando atranspiração e trocas as gasosas da planta.

(a) Hidatódios (b) Estômato (c) Estômato

9 / 45



Súber

Tecido espesso, formado por células mortas, presente emórgãos como caules e raízes mais velhos.

Juntamente com a cutícula, protege e promove aimpermeabilização do vegetal.

Possui lenticelas - espaços que permitem a troca gasosa entreos tecidos internos e o ambiente.

(a) Lenticela (b) Lenticelas (c) Súber10 / 45


Tecidos de sustentação

Colênquima

É um tecido especializado na sustentação da planta, formadopor células vivas de paredes celulares espessas.

Forma feixes e é encontrado abaixo da epiderme, ao longodos vasos condutores e de órgãos em crescimento.

(a) Sustentação (b) Colênquima

11 / 45


Tecidos de sustentação

Esclerênquima

É um tecido formado por células mortas, comumente,impregnadas de lignina (uma substância muito resistente einssolúvel em água).

Ocorre em alguns frutos, caroços e �bras como as doalgodão e sisal.

(a) Sisal (b) Caroço do pêssego

12 / 45


Tecidos de preenchimento

Parênquimas

Os tecidos parênquimais funcionam como conexão entretecidos e para o preenchimento.

Os parênquimas são formados por células simples, mas quepodem se especializarem em algumas funções, formando:

Parênquima aerífero: com espaços vazios que acumulam ar.

Parênquima aquífero: acumula água.

Parênquima amilífero: acumula amido.

(a) Vitória-régia (b) Palma (c) Batata

13 / 45


Tecidos de transporte

Xilema e Floema

Os tecidos de trasporte (ou condutores) são o xilema e �oema,que consiste em uma rede de túbos ocos que conduzemsubstâncias ao longo da planta.

O xilema (lenho) conduz seiva bruta - água e sais mineraise o �oema (líber) conduz seiva elaborada - materialorgânico.

(a) Xilema e�oema

(b) Tecidos (c) Seiva

14 / 45



Xilema e Floema

O xilema ocupa a região central do caule, enquanto, o�oema ocorre em uma região mais periférica, entre eleshá o câmbio, um tecido meristemático.

O câmbio tem como função produzir novos elementoscondutores. Ao remover a casca de uma árvore, ela destacaexatamente no câmbio, removendo o súber e o �oema.

(a) Tecidos (b) Casca (c) Seringueira

15 / 45



Organização dos tecidos

16 / 45


FISIOLOGIA VEGETAL

17 / 45


Transpiração

A folha é o órgão responsável pela captação de CO2 e luzpara a realização da fotossíntese.

Como a folha é impermeabilizada pela cutícula, as trocasgasosas ocorrem através dos estômatos.

99% da água captada pela planta é perdida natranspiração, tanto pelos estômatos quanto pela cutícula.

(a) Estômatos (b) Transpiração

18 / 45


Transpiração

Transpiração

A planta pode perder água através da cutícula (transpiraçãocuticular), dos estômatos (transpiração estomática) ou aindapelos hidatódios (estômatos modi�cados) em um fenômenochamado sudação ou gutação.

A gutação ocorre entre o �nal de um dia quente e oamanhecer.

(a) Gutação (b) Floresta19 / 45


Transpiração

Transpiração

Cada estômato é formado por duas células-guardacloro�ladas e uma abertura chamada ostíolo.

Fatores como: a temperatura, a umidade do ar, aventilação, a superfície foliar, quantidade de estômatos eespessuara da cutícula podem afetar a taxa de transpiração.

20 / 45


Transpiração

Transpiração

A planta não controla a transpiração cuticular, mascontrola a quantidade de água que é eliminada pelosestômatos.

Os fatores que in�uenciam o grau de abertura dos estômatossão: a disponibilidade de água, luz, temperatura e falta deCO2.

21 / 45


Transpiração

Funcionamento dos estômatos

Os estômatos normalmente ocorrem na parte inferior da�olha, mas podem estar em ambos os lados ou apenas naepiderme superior.

A abertura/fechamento dos estômatos é controlado pelaentrada ou saída de água nas células-guarda.

22 / 45


Transporte de seivas

Anel de Malpighi

O anel de Malpigui consiste na retirada de um anel detecidos mais super�ciais da planta (súber, felogênio e�oema).

Quando parte da casca é removida, os vasos condutores deseiva elaborada (�oema) são interrompidos, evitando quea seiva elaborada desça até as raízes, causando a morte daplanta.

(a) Anel de Malpighi (b) Anel de Malpighi

23 / 45


Transporte de seivas

As raízes e a captação de água

A água é captada pela planta graças a pressão osmótica nointerior da raiz.

Os sais presentes no solo são bombeados (por transporteativo) para dentro da raiz aumentando a pressão osmótica.

(a) Absorção de água na raiz

24 / 45


Condução de seiva bruta


Como as árvores de grande porte conseguem elevar a águapelo xilema até as folhas mais altas?

Fisiologistas acreditam que as árvores pederiam criar umacoluna d'água em seu interior de aproximadamente1500m.

(a) Sequóia (b)

25 / 45



Teoria de Dixon (tensão-coesão)

Segundo a teoria de Dixon, a água consegue subir até aspartes mais altas da planta graças a tensão formada pelatranspiração e a coesão das moléculas de água.

A coesão entre as moléculas da água impede que a coluna deágua se rompa. A capilaridade dos vasos ajuda notransporte da água.

(a) Tensão da água (b) Caminho da água26 / 45


Condução de seiva elaborada

Hipótese de Munch

A hipótese de Munch explica como a seiva elaboradacircula pelos diversos tecidos da planta:

A produção de açucares (glicose) na fotossíntese faz comque a pressão osmótica na folha aumente, puxando a águado caule;

Ao entrar na folha, a água pressiona a glicose a sair emdireção aos diversos tecidos da planta.

(a) Hipótese de Munch27 / 45


Adaptações das plantas

Xeró�tas

As xeró�tas são plantas adaptadas ao solo seco, têm maiorresistência a escassez de água.

Algumas adaptações dessas plantas são:Superfície foliar reduzida (ou formam espinhos);

Cutícula espessa e folha com poucos estômatos localizadosna epiderme inferior;

Possuem maior pressão osmótica na raiz.

(a) Cactácea (b) Xeró�ta28 / 45



Higró�tas

As higró�tas são plantas adaptadas ao ambiente onde háexcesso de água.

Algumas adaptações dessas plantas são:Superfície foliar ampla;

Cutícula �na e folha com muitos estômatos localizados nasduas faces da epiderme;

Possuem menor pressão osmótica na raiz.

(a) Vitoria-régea (b) Alface da água29 / 45



MOVIMENTOS E HORMÔNIOS VEGETAIS

30 / 45


Movimentos vegetais

Tropismos

São movimentos irreversíveis, orientados em direção a umestímulo. Pode ser positivo - quando aproxima a planta doestímulo ou negativo - quando afasta a planta do estímulo.

Os tropismos mais comuns são:fototropismo - têm como estímulo a luz;

geotropismo - têm como estímulo a gravidade;

tigmotropismo - tem como estímulo um suporte (se enrolam);

(a) Fototropismo (b) Tigmotropismo (c) Geotropismo31 / 45


Movimentos vegetais

Nastismos e Tactismos

Os nastismos são movimentos reversíveis, não orientadosprovocados pela perda de turgor das células vegetais.

Há ainda os movimentos de tactismos, onde algumas plantasconseguem um deslocamento reversível (diferente do

tropismo) orientado a um estímulo. Ex. mover as folhasde acordo com o sol.

(a) Mimosa pudica (b) Dionaea muscipula

32 / 45


Hormônios vegetais

Auxinas

Os principais hormônios vegetais são as auxinas, giberelinas,citocininas, etileno e ácido abscísico.

As auxinas têm efeitos ralacionados a(o):Crescimento das raízes e caule por alongamento das células;

Controle dos movimentos vegetais;

Formação dos ramos laterais e dos frutos;

(a) Crescimento (b) Cerejeira

33 / 45


Hormônios vegetais

Giberelinas

As giberelinas têm efeitos ralacionados a(o):Alongamento caulinar;

Desenvolvimento dos frutos;

Germinação das sementes;

Floração;

Quebra da dormência das gemas caulinares;

(a) Amarílis (b) Tomate (c) Germinacao34 / 45


Hormônios vegetais

Ácido abscísico

É um hormônio relacionado à respostas da planta emsituações de estresse, como falta de água ou baixastemperaturas.

O abscísico têm efeitos ralacionados a(o):Desenvolvimento das gemas laterais;

Inibição da germinação e do crescimento das gemas laterais;

Fechamento dos estômatos;

(a) Baixa temperatura (b) Caatinga35 / 45


Hormônios vegetais

Etileno

O etileno é um gás produzido pelos frutos, caules mais velhose nas folhas da planta.

O etileno têm efeitos ralacionados a(o):Abscisão (queda das folhas e frutos);

Inibição do crescimento das raízes e gemas caulinares;

Envelhecimento das �ores e das folhas;

Amadureciento dos frutos;

(a) Café (b) Abscisão 36 / 45


Hormônios vegetais

Citocininas

As citocininas têm ação relacionada ao estímulo da divisãocelular da planta.

Têm efeitos como:Desenvolvimento das gemas laterais;

Atraso do envelhecimento;

Inibe a abscisão das folhas.

(a) Células vegetais (b) Árvore

37 / 45


Hormônios vegetais

Fotoperiodismo

No inverno os dias são curtos e as noites mais longas,enquanto no verão os dias são longos e as noites curtas, aessas alterações, chamamos fotoperiodismo.

A �oração das plantas é controlada pelo fotoperiodismo.

As plantas conseguem perceber a duração das horas de luz eescuro através de um pigmento presente nas folhas - o�tocromo.

(a) Dia (b) Planta de dia longo38 / 45


Hormônios vegetais

Fotoperiodismo

O �tocromo é convertido em �tocromo F (ativo), quandoexposto à luz branca ou luz vermelha de comprimento de ondacurto (ocorrem durante o dia).

Quando exposto à luz vermelha de comprimento de ondalongo e �tocromo é convertido em �tocromo R (inativo),ocorre à noite.

A planta percebe o tempo escuro durante com a conversão do�tocromo F em R.

(a) Noite (b) Planta de dia curto39 / 45


Hormônios vegetais

Questão

1. Enem 2010 - A lavoura arrozeira na planície costeira da região sul doBrasil comumente sofre perdas elevadas devido a salinização da água deirrigação, que ocasiona prejuízos diretos, como a redução de produção dalavoura. Solos com processo de salinização avançado não são indicados,por exemplo, para o cultivo de arroz. As plantas retiram a água do soloquando as forças de embebição dos tecidos das raízes são superiores àsforças com que a água é retida no solo.

A presença de sais na solução do solo faz com que seja di�cultada

a absorção de água pelas plantas, o que provoca o fenômeno

conhecido por seca �siológica, caracterizado pelo(a)

40 / 45


Hormônios vegetais

Questão

... A presença de sais na solução do solo faz com que sejadi�cultada a absorção de água pelas plantas, o que provoca ofenômeno conhecido por seca �siológica, caracterizado pelo(a)

a) diminuição da salinidade, que atinge um nível em que as plantas�cam túrgidas e não têm força de sudação para superá-la.

b) aumento da salinidade, que atinge um nível em que as plantas têmmuita sudação, não tendo força de sucção para superá-la.

c) diminuição da salinidade, que atinge um nível em que as plantas nãotêm força de sucção, fazendo com que a água não seja absorvida.

d) aumento da salinidade, em que o solo atinge um nível muito baixode água, e as plantas não tem força de sucção para absorver a água.

e) aumento da salinidade, em que a água do solo atinge umaconcentração de sais maior que a das células das raízes das plantas,impedindo, assim, que a água seja absorvida.

41 / 45


Hormônios vegetais

Questão - resposta

... A presença de sais na solução do solo faz com que sejadi�cultada a absorção de água pelas plantas, o que provoca ofenômeno conhecido por seca �siológica, caracterizado pelo(a)

a) diminuição da salinidade, que atinge um nível em que as plantas�cam túrgidas e não têm força de sudação para superá-la.

b) aumento da salinidade, que atinge um nível em que as plantas têmmuita sudação, não tendo força de sucção para superá-la.

c) diminuição da salinidade, que atinge um nível em que as plantas nãotêm força de sucção, fazendo com que a água não seja absorvida.

d) aumento da salinidade, em que o solo atinge um nível muito baixode água, e as plantas não tem força de sucção para absorver a água.

e) aumento da salinidade, em que a água do solo atinge umaconcentração de sais maior que a das células das raízes dasplantas, impedindo, assim, que a água seja absorvida.

42 / 45


Hormônios vegetais

Perguntas?

43 / 45


Hormônios vegetais

Referências

José Mariano Amabis; Gilberto Rodrigues Martho

Biologia dos organismos: Volume 3.

3 ed. São Paulo: Moderna, 2010

Osorio, T. C.

Ser protagonista: biologia 2o ano: ensino médio.

2 ed. São Paulo: Edições SM, 2013

Atualizado em 24 de setembro de 2017

44 / 45


Hormônios vegetais

Créditos

Prof. Thiago LinsLicenciado em Ciências BiológicasBacharel em Ciência da ComputaçãoContato: [email protected]

45 / 45

[pré-vestibular] histologia e fisiologia vegetal

Education