Distribuição de matéria: Plantas (26-04-2013)
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Sumário
Síntese da aula passada .Absorção de água e solutos pela raiz.
Transporte no xilema: hipótese de pressão radicular e hipótese da
tensão-adesão-coesão. Resolução de exercícios.
Relembrando o que abordamos na aula anterior
Plantas
Não Vasculares Vasculares
Xilema
Água e sais minerais
Floema
Água e matéria orgânica
Plantas
Não Vasculares Vasculares
Xilema
Água e sais minerais
Floema
Água e matéria orgânica
Feixes condutores
Raiz
Simples e alternos
Caule
Duplos e colaterais
Folha
Duplos e colaterais
Entrada de água e solutos minerais para a raiz
A maior parte da água e de solutos necessários à planta são absorvidos pela epiderme e, particularmente, pelos pelos radiculares.
Os pelos radiculares – extensões das células da epiderme da raiz – tornam a área de absorção da raiz muito grande.
O meio intercelular das células da raiz é hipertónico relativamente à solução do solo.
Entrada de água e solutos minerais para a raiz
Solo
Maior potencial de água
Menor pressão osmótica
Menor concentração de iões
Raiz
Menor potencial de água
Maior pressão osmótica
Maior concentração de iões
Osmose
Raiz
Iões minerais pouco concentrados
Solo
Iões minerais muito concentrados
Difusão Simples
Entrada de água e solutos minerais para a raiz
Raiz
Iões minerais muito concentrados
Solo
Iões minerais pouco concentrados
Transporte ativo
Entrada de água e solutos minerais para a raiz
Absorção pela raiz
Pelos radiculares
Aumentar a área de contato com o
solo
Transporte
Água
Osmose
Sais minerais
Difusão simples
Transporte ativo
Transporte no xilema
Por transpiração, as plantas perdem grandes quantidades de água sob a forma de vapor, através das folhas e de outros órgãos aéreos.
Contudo, essa água perdida é substituída por outra, através de um sistema continuo de xilema desde a raiz, passando pelo caule, até as folhas.
Como ascende a água na planta?
Ascensão de água na planta
Hipótese da pressão radicular
Hipótese da tensão-coesão-adesão
Hipótese da pressão radicular
A acumulação de iões por transporte ativo nas células radiculares, faz com que a concentração de solutos aumente, levando à entrada de água por osmose, na raiz.
A acumulação de água na raiz provoca uma pressão na raiz – pressão radicular – que força a água a subir, levando à ascensão da seixa xilémica.
A hipótese da pressão radicular postula que existe uma pressão formada na raiz que impele a seiva bruta para cima.
Hipótese da pressão radicular
A hipótese da pressão radicular é suportada pela observação de fenómenos de gutação e de exsudação.
Nestes casos a pressão radicular é suficientemente elevada, permitindo que a água ascenda e seja libertada quer pelas folhas quer pelo caule seccionado.
Hipótese da pressão radicular
Objeções à teoria da pressão radicular
A pressão radicular medida em varias plantas não é suficientemente grande para elevar a água ate ao ponto mais alto de uma árvore de grande porte.
A maioria das plantas não apresenta gutação nem exsudação.
Existem determinadas plantas que possuem uma pressão radicular nula.
Hipótese da tensão-adesão-coesão A molécula de água é um dipolo.
Formação de pontes de hidrogénio entre as moléculas de água.
Elevada coesão molecular.
Elevada adesão às paredes dos vasos xilémicos.
Coluna continua de água no xilema entre as folhas e a raiz.
Hipótese da tensão-adesão-coesão
Transpiração
Diminuição do potencial de água nas células clorofilinas do mesófilo, a concentração do soluto nessas células aumenta, aumentando assim a pressão osmótica.
As células do mesófilo ficam hipertónicas comparativamente ao xilema.
Nas células do mesófilo cria-se uma pressão negativa, que se denomina por tensão.
Novas moléculas de água passam do xilema para as células do mesófilo.
Hipótese da tensão-adesão-coesão
A planta tiver os seus tecidos hidratados.
Existir disponibilidade de água no solo.
Estomas abertos e situação de evaporação.
Transpiração ocorre sempre?
Hipótese da tensão-adesão-coesão
Devido a forças de coesão e adesão, as moléculas de água mantem-se unidas umas às outras, formando uma coluna continua e aderindo às paredes dos vasos xilémicos.
O movimento de moléculas de água no mesófilo da folha faz mover toda a coluna hídrica e, quanto mais rápida for a transpiração ao nível das folhas, mais rápida se torna a ascensão da seiva xilémica ao longo do caule.
Hipótese da tensão-adesão-coesão
A ascensão de água no caule cria um défice de água no xilema da raiz fazendo com que:
A água passe das células da raiz para o xilema da raiz.
As células da raiz fiquem hipertónica, relativamente à solução do solo.
Ocorre um fluxo de água do solo para o interior das células da raiz.
Resumindo
Transpiração
Evaporação de água para o ar diminui o potencial hídrico na folha.
Coesão
Coluna de água no xilema é mantida por coesão das moléculas de água nos elementos dos vasos.
Tensão
Baixo potencial hídrico na raiz provoca a entrada de água do solo que se desloca por osmose ate às folhas.
Objetivos Compreender os processos de
captação e transporte de substâncias ao nível da raiz;
Compreender a relação entre as características estruturais e funcionais da raiz;
Compreender as hipóteses “Pressão radicular” e “Hipótese da tensão-coesão-adesão” como mecanismos que explicam os movimentos de seivas no xilema;
Compreender os prós e contras de cada hipótese;
Dúvidas