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FISIOLOGIA DOS ESTÔMATOS. 1. CONCEITO Válvulas Turgo - operadas, encontradas: Frutos, Flores, Caules Jovens e FOLHAS. Funções: a)Transpiração. b)Fotossíntese. c)Respiração. d)Termoregulador. 2.ESTRUTURA, TAMANHO E DISTRIBUIÇÃO. ANATOMIA DOS ESTÔMATOS: Complexo Estomático.
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FISIOLOGIA DOS ESTÔMATOS • 1. CONCEITO • Válvulas Turgo - operadas, encontradas: Frutos, Flores, Caules Jovens e FOLHAS. • Funções: • a)Transpiração. • b)Fotossíntese. • c)Respiração. • d)Termoregulador.
2.ESTRUTURA, TAMANHO E DISTRIBUIÇÃO. • ANATOMIA DOS ESTÔMATOS: Complexo Estomático. • a)Células-Guardas. • b)Células anexas ou subsidiárias. • c)Cloroplastos. • d)Sem Plasmodesmas. • e)Sem Cutícula. • f)Parede Celular Espessada em pontos Estratégicos. • g)Ostíolo ou Poro. • h)Câmara sub-estomática.
NÚMERO. • Pode variar de 1.000 a 100.000 / cm2 de folha. • TAMANHO MÉDIO. • 3 a 12 mm de largura. • 7 a 40 mm de comprimento. • 100 mm2 de área, quando abertos. • Corresponde de 1 a 2 % da área foliar total.
LOCALIZAÇÃO. • Faces das Folhas (Epiderme adaxial e abaxial) a)ANFIESTOMÁTICA. ambas - Ex. Folhas de regiões áridas. b)HIPOESTOMÁTICA. abaxial - Ex. Folhas de regiões úmidas. c)EPIESTOMÁTICA. adaxial - Ex. Folhas de plantas aquáticas. d)ANISOESTOMÁTIA. ambas, porém com número diferentes.
MOVIMENTAÇÃO DOS ESTÔMATOS. • Variações na TURGESCÊNCIA das Células-Guardas. • Os potenciais de água importantes são: os e P . • Microfibrilas de Celulose da Parede Celular. • CAPACIDADE DE DIFUSÃO DE ÁGUA. • 50 % maior que uma superfície livre. • 10 a 100 X maior quando estão próximos e apresentam diâmetro pequeno. • Capacidade de Difusão = 1/ r2
3.REGULAÇÃO DO MOVIMENTO PELO AMBIENTE. DILEMA: ( ? ) • Abrir para absorver CO2 Fotossíntese.) • Fechar para evitar perda de água Transpiração. SOLUÇÃO: • Regulação Temporal : noite e dia COMO MOVIMENTAR: • Variações na Turgescência Celular - célula guarda x célula anexa (P).
FATORES AMBIENTAIS A) LUZ : Sinal Ambiental. • Efeito Indireto: Aumento da Fotossíntese nas Células Guardas. • Efeito Direto: Luz Azul (440 nm) que atua como mensageiro (SINAL). • Abertura Rápida: 5 minutos • Fechamento Lento: 30 minutos.
Intensidade de Luz: 1 - 2 % da Luz Solar Normal. • Velocidade de resposta: Depende muito da Espécie. • LUZ EFETIVA: AZUL - 440 nm. • FOTORRECEPTOR: FLAVINA (FAD) ou CAROTENÓIDE (Zeaxantina). • LUZ VERMELHA: Fotorreceptor; FITOCROMO. • Não tem efeito direto na estimulação. • É indireto: através da Fotossíntese. • PLANTAS MAC: Não apresentam essa regulação.
B) CONCENTRAÇÃO DE CO2 • Aumento: provoca o Fechamento Estomático. • Ponto de Saturação. • Em Plantas C3 e C4 depende do ponto de compensação de CO2. • C3 = 1/3 do CO2 (0,01%) ; C4 = perto de Zero. • " O teor de CO2 provoca máxima abertura quando se encontra no ponto de compensação" .
C) TEMPERATURA Condições Normais:LUZ X ÁGUA X TEMPERATURA. Condições Controladas: • 0 - 10 º C : Fechamento. • 40 º C : Fechamento devido diminuição do teor interno de água e aumento da respiração (aumento de CO2). • Ideal : 25 - 30 º C (Experimentos com Algodão e Fumo).
D) TEOR DE ÁGUA NA FOLHA • Abertura: Depende da Turgescência das Células-Guardas. • Depende do Potencial de Turgescência (P) • Déficits de Água Temporário (DAT) ou Déficit do Meio Dia (DMD) ocorre quando a taxa de Transpiração é muito maior que a taxa de Absorção de água pelas raízes.
5. MECANISMOS DA REGULAÇÃO ESTOMÁTICA. • HIDROPASSIVO: perda de água diretamente para a atmosfera. • HIDROATIVO: depende do metabolismo, isto é, depende da concentração de solutos nas células - guardas. Depende do Potencial Osmótico (os). Depende da Entrada de Íons (K, Cl) e da biossíntese de compostos orgânicos: malato-2. • "QUAIS SERIAM NA VERDADE ESTES SOLUTOS RESPONSÁVEIS PELO MOVIMENTO ESTOMÁTICO" ??????????????????????
H I P Ó T E S E S A) F. E. Lloid (1908): Amido - Açúcar. Luz (pH alcalino) AMIDO + Pi GLICOSE - 6 Pi Escuro (pH ácido) B) S. IMAMURA (1943): Fluxo de K+ C) INFORMAÇÕES RECENTES: K+ e SACAROSE São importantes no movimento estomático.
D) HIPÓTESE ATUAL: • K+ , Cl - • Canal de Influxo • Canal de Efluxo • Malato-2 • H - ATPase com seus ativadores: LUZ AZUL e FUSICOCCINA (FUNGOS). " PROMOVEM A ABERTURA ESTOMÁTICA"
pH Ψw e Ψos Ψw e Ψos cloroplasto H+ Cl- K+ Luz Vermelha Luz Azul Células guardas Malato de K+ KCl Malato-2 FAD ADP + PI H+ H+ ATP H2O H2O H2O H2O Célula Anexa Célula Anexa
6. CONTROLE DO MECANISMO DE FECHAMENTO ESTOMÁTICO POR AÇÃO DO HORMÔNIO ÁCIDO ABSCÍSICO (ABA). • Plantas Sob Estresse Hídrico podem Fechar os Estômatos mesmo na presença da LUZ SOLAR. • COMO OCORRE ESSE CONTROLE ??????????????