Fisiologia Vegetal

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Osmilde Lavigne Gaspar
Introdução
Neste presente trabalho nós iremos abordar sobre a FISIOLOGIA VEGETAL. A
fisiologia vegetal estuda os fenômenos vitais que concernem às plantas. Estes
fenômenos podem referir-se ao metabolismo vegetal; ao desenvolvimento vegetal; ao
movimento vegetal ou a reprodução vegetal. Esta disciplina debruça-se sobre o estudo
de vários processos e temas fundamentais tais como:
a. Os Processos Físicos da Célula e as relações hídricas das células;
b. Fotossíntese;
c. Nutrição vegetal;
d. Hormônio vegetal;

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Os Processos Físicos da Célula e as relações hídricas das células
A água desempenha um papel fundamental na vida da planta. Para cada grama de
matéria orgânica produzida pela planta, aproximadamente 500 gramas de água são
absorvidos pelas raízes, transportados através do corpo da planta e perdidas para a
atmosfera. Mesmo um pequeno desequilíbrio nesse fluxo de água pode causar déficits
hídricos e mau funcionamento severo de inúmeros processos celulares. Assim, toda
planta deve realizar um balanço delicado de sua absorção e perda de água, o qual se
constitui em um sério desafio para as plantas terrestres. Para fotossintetizar, elas
precisam retirar dióxido de carbono da atmosfera, mas, ao fazê-lo, expõe-se à perda de
água e a ameaça de desidratação.
A principal diferença entre células animais e vegetais, que afeta virtualmente todos os
aspectos de suas relações com a água, é a presença de parede celular nas plantas, que
lhes permite desenvolver grandes pressões hidrostáticas internas, chamadas de pressões
de turgor, resultantes do processo normal de balanço hídrico. A pressão de turgor é
essencial para muitos processos fisiológicos, incluindo expansão celular, trocas gasosas
nas folhas, transporte no floema e vários processos de transporte pelas membranas. A
pressão de turgor também contribui para a rigidez e a estabilidade mecânica de tecidos
vegetais não lignificados.
Características e Importância da água
A Fisiologia Vegetal é, em parte, o estudo da água, essencial à vida. Muitas atividades
da planta são determinadas pelas propriedades da água e por substâncias dissolvidas na
mesma, sendo que a maioria das propriedades peculiares à água se deve à sua estrutura
atômica.
A molécula de água consiste de um átomo de oxigênio ligado covalentemente a dois
átomos de hidrogênio. As duas ligações O – H formam um ângulo de 105º. Por ser mais
eletronegativo que o hidrogênio, o oxigênio tende a atrair os elétrons da ligação
covalente. Essa atração resulta em uma carga negativa parcial na extremidade da
molécula formada pela oxigênio e um uma carga positiva parcial em cada hidrogênio.
Essas cargas parciais são iguais, de forma que a molécula de água não possua carga
líquida.

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Fotossíntese
Uma planta para crescer necessita de luz a partir do sol, dióxido de carbono a partir do
ar, água e sais minerais, incluindo nitrogênio a partir do solo. Mas uma planta faz muito
mais do que simplesmente crescer, aumentando de tamanho. Seu desenvolvimento é
bastante complexo.
Os principais fatores internos que regulam o crescimento das plantas são químicos,
como os hormônios vegetais, que são substâncias orgânicas que desempenham várias
funções importantes na regulação do crescimento. Os fatores externos também são
essenciais, como luz, temperatura, comprimento do dia e gravidade. A fisiologia vegetal
estuda os mecanismos pelos quais as plantas crescem, se desenvolvem, percebem e
interagem com o ambiente em que estão inseridas.
A fotossíntese é um processo realizado pelas plantas para produção de seu próprio
alimento. De forma simples, podemos entender que a planta retira gás carbônico do ar e
energia do Sol.
Processo da Fotossíntese
Através deste processo, a planta produz seu próprio alimento constituído
essencialmente por glicose. À medida que a planta produz glicose, ela elimina oxigênio.
A glicose é utilizada pela planta na realização de suas funções metabólicas, ou seja,
ela é o seu principal combustível, sem ela, seria impossível manter suas funções vitais.
O processo de formação da glicose se dá através de reação química, e esta, somente é
possível devido à transformação da energia solar em energia química.
Importância da Fotossíntesse
Sem a fotossíntese, não existiria vida em nosso planeta, pois é através dela que se
inicia toda a cadeia alimentar. Daí a grande importância das plantas, vegetais verdes e
alguns outros organismos. Além disso, como já vimos, a medida em que a planta produz
glicose ela elimina oxigênio, e sem oxigênio é impossível sobreviver.

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Nutrição vegetal
Os nutrientes minerais são elementos obtidos, principalmente na forma inorgânica, do
substrato. A grande área de superfície das raízes e a capacidade das mesmas em
absorver íons inorgânicos em baixas concentrações no substrato fazem da absorção
mineral pelas plantas um processo bastante eficaz. Após absorvidos pelas raízes, estes
elementos são translocados para diversas partes da planta, onde são utilizados em
numerosas funções biológicas.
As plantas (vegetais), são nutridas e crescem por causa de vários fatores, como o solo,
a presença de água, a presença de luz, e também precisa de minerais.
A nutrição vegetal é formado por dois tipos de nutrição, são:
1. Nutrição Orgânica
2. Nutrição Inorgânica
A nutrição Orgânica é feita pela fotossíntese ( H2O + CO2 + LUZ C6H12O6 + O2),
e a glicose é a substância nutritiva produzida pela própria planta, essa é a nutrição
vegetal orgânica. A Nutrição Vegetal inorgânica depende do substrato da planta (
solo, água, lugar onde ela fixa suas raízes), nessa nutrição acontece a absorção de
substâncias inorgânicas ( água e sais minerais) do solo pelas raízes, que tem pêlos
absorventes para realizarem esse trabalho. Após absorvidos pelas raízes, estes elementos
são enviados para diversas partes da planta, onde são utilizados em várias funções
biológicas.
Nutrição inorgânica como já foi falado, é feita através de substância inorgânicas, essas
podem ser macronutrientes ou micronutrientes, isso varia de acordo com a
quantidade desses nutrientes que a planta usa.
 Macronutrientes:
Os macronutrientes são os elementos básicos necessários em maior volume para as
plantas. Cada um deles tem uma função muito importante e indispensável no
desenvolvimento da planta.
Carbono: O carbono forma a estrutura das biomoléculas ( substâncias
orgânicas) das plantas, incluindo amido e celulose. É fixado pela
fotossíntese a partir do gás carbônico do ar e faz parte desses
carboidratos, que armazenam energia nos vegetais.
Hidrogênio: O hidrogênio também é necessário para a composição de
carboidratos e para a estrutura das plantas. É obtido quase que totalmente
da água.
Oxigênio: O Oxigênio é necessário para a respiração celular. Respiração
é o processo de geração de trifosfato de adenosina (ATP), rica em
energia, com o consumo dos açúcares produzidos na fotossíntese.

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Nitrogênio: O nitrogênio é um componente essencial de todas as
proteínas. Quando há deficiência deste nutriente geralmente a planta se
atrofia e pode até morrer.
Fósforo: O Fósforo é importante para os processos energéticos das
plantas. Como componente do ATP, o fósforo é necessário para
transformar (ou converter) a energia luminosa em energia química (ATP)
durante a fotossíntese. Pode também ser usado para modificar a atividade
de várias enzimas por fosforilação (processo que o fósforo faz que
modifica a atividade das enzimas) , e pode ser usado na sinalização
celular (sistema de comunicação que governa e coordena as actividades e
funções celulares). Como o ATP pode ser utilizado na biossíntese de
várias biomoléculas (substâncias orgânicas encontradas nas plantas) , o
fósforo é importante para o crescimento vegetal, floração e formação de
sementes.
Potássio: Potássio regula a abertura e fechamento de estômatos através
de alterações da turgidez ( aumento do tamanho de um órgãos ) das
células guarda ( tipo de células que não faz fotossíntese) por uma bomba
de potássio na parede celular. Como os estômatos são importantes na
regulação da perda de água pelas plantas, o potássio ajuda a diminuir
perdas de água e aumenta a tolerância a secas.
Cálcio: O Cálcio regula o transporte de outros nutrientes dentro da planta
e também está envolvido na ativação de certas enzimas.
Magnésio: Magnésio é componente importante da molécula de clorofila,
um pigmento vegetal essencial à fotossíntese. É importante para a
produção de ATP pelo seu papel como cofator enzimático ( ajuda
enzimas a realizarem sua função).
Enxofre: Enxofre é um componente de estrutura de alguns aminoácidos
e vitaminas, e é essencial para a produção de cloroplastos.
 Micronutrientes:
Os micronutrientes são usados em pequenas quantidades, de miligramas (um
milésimo do grama) a microgramas (um milionésimo do grama).
Boro: Boro é importante para o transporte de açúcares, divisão
celular, e síntese de algumas enzimas.
Ferro: Ferro é necessário para a fotossíntese e está presente como
um cofator enzimático nas plantas.
Manganês: Manganês é necessário para a produção de cloroplastos.

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Relação entre o solo e a nutrição
As características físicas e químicas dos solos condicionam o crescimento vegetal, ao
fazer variar a capacidade de retenção de água, a solubilidade dos elementos minerais, as
transformações minerais e bioquímicas, a lixiviação (extração de uma substância
presente em componentes sólidos através da sua dissolução num líquido) dos nutrientes
e o pH. O solo é importante para o crescimento vegetal pois supre as plantas com
fatores de crescimento, permite o desenvolvimento e distribuição das suas raízes e
possibilita o movimento dos nutrientes, da água e do ar. O conjunto de propriedades do
solo que propiciam o desenvolvimento vegetal é chamado de Fertilidade do Solo.
Adaptações na nutrição das plantas
Porque fatores ambientais são inconstantes e variáveis, as plantas desenvolvem
mecanismos de adaptação que fazem com que elas resistam melhor a condições
adversas.
Algumas plantas modificaram sua estrutura para armazenar substâncias inorgânicas
(os cactos armazenam água) e orgânicas (as batatas armazenam amido). Outro exemplo
de adaptação nutricional é o caso das plantas carnívoras que pelo fato de viverem em
solos pobres em sais, capturam insetos a fim de obterem os nutrientes em falta. Obtêm
assim as suas quantidades necessárias em azoto, digerindo as proteínas presentes nos
corpos de insetos. Outras plantas, como modo de sobrevivência, viram parasitas de
outras, se prendem ao corpo de um hospedeiro e penetram no seu sistema vascular para
roubar a água, os sais minerais e os açúcares produzidos pela fotossíntese, promovendo
o seu próprio crescimento.

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Hormônios Vegetais
Os hormônios vegetais ou fitormônios são substâncias orgânicas ( possuem carbono –
C – na composição) que são produzidos naturalmente nas plantas. Eles agem em
conjunto para regular o metabolismo da planta. Eles atuam por toda planta. São
responsáveis pelo crescimento e desenvolvimento das plantas. São reguladores
químicos.
Os hormônios vegetais são produzidos na planta aos poucos, em pequenas
quantidades, e são direcionados a lugares específicos da planta para realizarem sua
função. Eles fazem a formação e o amadurecimento dos frutos, abscisão foliar (queda
das folhas), a floração, o crescimento do caule e da raiz,fazem a manutenção dos órgãos
e regulam todos os estímulos das plantas.
O crescimento e o desenvolvimento dos vegetais são controlados por fatores externos
, do ambiente, como luz, água e temperatura , e pelos fatores internos. Os principais
fatores internos são os hormônios vegetais que controlam o metabolismo do vegetal
através de sinais químicos. Eles são produzidos em toda planta , não em glândulas
específicas ( o que acontece nos animais ).
Agora veremos os cinco tipos principais: auxinas, giberilinas, citocininas, ácido
abscísico, e etileno.
Auxinas
O primeiro grupo de hormônios vegetais descoberto foram as auxinas, que são o
resultados de experiências feitas por diversos fisiologistas, a se iniciar por Darwin.
As auxinas são hormônios vegetais que controlam os movimentos das plantas, que são
os tropismos (fototropismo e geotropismo), são responsáveis pelo desenvolvimento dos
frutos, pelo alongamento das células ( na raíz ou no caule). As auxinas são produzidas
no meristema apical do caule ( nas células que podem crescer, do topo do caule), são
produzidas em flores, frutos , folhas jovens e sementes. Depois que é produzido, são
transportadas por toda planta através dos vasos condutores, xilema e floema.
As auxinas tem muitas funções diferentes nos vegetais. Elas são produzidas no topo
da planta, como são transportadas para baixo, elas se acumulam nas raízes e fazem com
que o crescimento da raíz diminua, quanto mais é produzida, mais crescimento há no
caule e menos crescimento na raíz.
Quando elas são produzidas pelo óvulo fecundado elas transformam as paredes do
ovário em fruto (Por isso são usadas para produzir frutos partenogenéticos, sem

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sementes, colocando uma pequena quantidade de auxina nas paredes de um ovário que
não foi fecundado, consegue o fruto sem semente.
As auxinas causam as curvaturas dos vegetais pela luz (fototropismo) e pela
gravidade(geotropismo). O fototropismo é uma movimentação da planta em resposta à
luz. Quando uma planta é iluminada de um único lado, as auxinas migram para a região
menos iluminada, isso causa um alongamento celular que deixa a planta curvada em
direção à fonte de luz. Esse é o fototropismo positivo, quando a planta se volta para a
luz, como no caso do caule. Já as raízes se alongam de forma inversa, oposto à fonte de
luz, esse é o fototropismo negativo.
No gravitropismo, as auxinas ajudam no crescimento da planta em resposta à
gravidade, as raízes crescem no sentido do centro gravitacional da Terra (gravitropismo
positivo), e os caules no sentido oposto a ela (gravitropismo negativo).
Quando há grande concentração de auxinas no ápice do caule (topo) inibe o
crescimento de galhos laterais, por isso quando poda o ápice, acaba esse efeito e os
galhos voltam a crescer. As folhas, flores e frutos produzem auxinas enquanto são
novos, por isso não caem da planta. Com o passar do tempo, a quantidade de auxinas
diminui, então se forma uma camada, a camada de abicisão, que faz com que as folhas,
flores e frutos caiam, é uma camada de separação e uma camada protetora, que
interrompe o fluxo de seiva e protege o caule após a queda.
O ácido indol-acético é a auxina natural produzida pelo vegetal que controla muitos de
seus processos metabólicos.
Em doses pequenas as auxinas fazem o enraizamento de estacas, por isso elas são muito
úteis na reprodução assexuada dos vegetais.Ao se ligar auxinas com outros produtos,
elas são usadas na cultura de células e tecidos vegetais, fazendo com que haja divisão
celular e diferenciação ( processo chamado de "micropropagação"- permite que se faça,
a partir de algumas células a clonagem de plantas).
Existem auxinas sintéticas, que são produzidas em laboratório, como os ácidos
naftaleno-acético, indol-butírico e indol-propiônico, que são usados como reguladores
de crescimento. As auxinas são benéficas em pequenas doses, se for aplicado grandes
doses elas podem matar a planta.
Giberilinas
São um grupo de hormônios descoberto por cientistas japoneses, que complementam e
ajudam na ação das auxinas. São hormônios que estimulam o crescimento de folhas e
caule, mas não faz nada em relação as raízes. São produzidas nos caules, nas raízes, nos
brotos de folhas e em sementes em desenvolvimento. São transportadas pelos vasos
condutores, xilema (principalmente) e floema.
As giberilinas fazem a floração, acentua o aumento dos caules e ramos (ao ajudar as
auxinas), faz o crescimento de plantas anãs até chegarem ao tamanho normal. Elas

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estimulam a produção de flores e de frutos. Elas fazem o fim da dormência das
sementes (isso quando elas estão em local apropriado para germinarem), aceleram a
germinação das sementes e fazem o processo de desenvolvimento do embrião.
Citocininas
As citocininas são os hormônios que controlam e são responsáveis pela divisão celular
em todas estruturas da planta, também em sementes e em frutos. Elas são produzidas no
ápice das raízes (topo das raízes), e são transportadas para cima pelos vasos condutores
do xilema. Elas controlam a diferenciação celular, retarda o envelhecimento das plantas
e faz o desenvolvimento de ramos e galhos laterais. Agem junto com as auxinas. Porque
elas retardam o envelhecimento das plantas, as floriculturas pulverizam citocininas nas
flores para elas durarem mais.
Ácido abscísico
O ácido abscísico é um hormônio vegetal que tem a função de regular vários aspectos
ligados da fisiologia das plantas. Ele é produzido no caule, na coifa das raízes, nas
sementes e em folhas maduras que passam por falta de agua. É transportado da folha
para o resto da planta pelo floema, e da raíz para a planta pelo xilema.
Seu nome é ácido abscísico porque antigamente, os cientistas achavam que ele fazia
com que as folhas caíssem (pela camada de abscisão), porém hoje se sabe que isso não é
verdade. O ácido abscísico inibe o crescimento das plantas durante o inverno, durante
secas e situações adversas. Quando há um estresse hídrico (seca, falta de água), aumenta
a produção do hormônio, ele então fecha os estômatos, diminuindo a transpiração,
inibindo o crescimento da planta e do desenvolvimento das sementes e os frutos. Ele
causa envelhecimento de folhas, ele faz com que as sementes fiquem em estado de
dormência e bloqueia a germinação das sementes.
Para ser plantada certas sementes em locais áridos, é preciso que as sementes sejam
lavadas para tirar o excesso de ácido abscísico, para que as sementes saiam do estado de
dormência e possam germinar, pois nessas condições, o ácido abscísico não deixa que
germine, nem que a semente saia do estado de dormência.
Etileno
O etileno é o hormônio orgânico mais simples e o único gás que participa da
regulação dos processos fisiológicos das plantas. O etileno é um gás considerado um
hormônio, já que é um produto natural do metabolismo, participa da regulação de
praticamente todos os processos de crescimento, desenvolvimento e envelhecimento das
plantas. Ele é produzido praticamente em todos os tecidos, principalmente naqueles que
sofrem algum estresse ou naqueles que estão amadurecendo. Seu transporte é (por ser

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um hormônio gasoso) feito por difusão do local de síntese para o local de ação. Tem um
efeito importante acelerando o amadurecimento dos frutos e controlando, também a sua
queda e envelhecimento (senescência). Os frutos quando começam o amadurecimento
começam a produzir o etileno, o que faz com que o processosse acelere. É por isso que
ao se colocar uma maçã madura perto de outras ainda verdes o amadurecimento destas
se acelera. Sua concentração realiza o amadurecimento dos frutos e indução da abscisão
foliar (queda das folhas). Esse gás é produzido em diversos locais da planta, e se
difunde entre as células.
Em locais de clima temperado ou frio, há muitas árvores em que as folhas caem no
inverno, são as árvores decíduas (caducas), isso acontece pela ação do etileno com as
auxinas, quando as auxinas ao diminuirem, passa a produzir na planta o gás etileno, que
enfraquece as células que ligam as folhas no caule.

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Conclusão
Depois de feito, estudado e interpetado o nosso trabalho chegamos a seguinte
conclusão. Além das plantas fazerem sua nutrição por fotossíntese (nutrição orgânica),
elas também necessitam de sais minerais para se nutrirem, cada um tem um papel
diferente e importante para a planta, eles podem ser macronutrientes ou micronutrientes
de acordo com a quantidade que a planta usa. Os fitormônios são essenciais para as
plantas, eles trabalham em conjunto, porém cada um tem um efeito diferente e um local
onde atua diferente. Eles regulam o crescimento, desenvolve os frutos, agem nas
sementes, agem nos movimentos ( geo e fototropismo), entre outras coisas, e são
produzidos na planta. São compostos químicos essenciais.

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