João Salvador
Adônis Moreira
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Fisiologia vegetal é a área da biologia que investiga os fenômenos relacionados à fotossíntese, respiração, transporte de água e nutrientes, regulação hormonal e adaptações ambientais, para que se tenha uma agricultura de excelência e sustentável.
- Nutrientes: Para crescer e chegar ao seu ciclo completo, as plantas necessitam de nutrientes essenciais que devem estar disponíveis na solução do solo, de forma balanceada, definidos, conforme a quantidade de absorção, de macronutrientes e micronutrientes, como já abordado em texto anterior.
- Absorção da seiva bruta: Denomina-se seiva bruta a solução de minerais absorvidos pelas raízes e transferidos para todas as partes das plantas pelos vasos do xilema. Essa distribuição obedece a duas vias: apoplástica, na qual água e os minerais dissolvidos passam por fora das células pelos espaços livres das paredes celulares. Na simplástica, a água e os solutos atravessam a membrana celular para entrar no citoplasma, depois se movem por meio da rede contínua de citoplasma e vacúolos, comunicando-se por meio dos plasmodesmos, com conexões diretas entre as células vegetais. Nas duas vias, a solução chega às estrias de Caspary, presentes entre o córtex e o cilindro central da raiz, depois distribuída para toda planta. As estrias de Caspary são uma camada ou depósitos de células da endoderme, compostos pela suberina — substância cerosa, que coopera na passagem seletiva e na filtração dos íons.
- A condução da seiva bruta: É conduzida pelo xilema, envolvendo a capilaridade da água, coesão, adesão e tensão. Na adesão, as moléculas de água interagem com as substâncias diferentes. Na coesão, as moléculas de água são unidas umas às outras pelas pontes de hidrogênio em alinhado fluxo. Essa adesão é cooperada pelas superfícies hidrofílicas do xilema, que puxam as moléculas de água e se espalham. Por essa razão é que a água pode chegar a grandes alturas, como a hidratação dos eucaliptos. Além da coesividade, a tensão da água também faz parte desse fluxo ascendente e contínuo, durante a transpiração, quando a água evaporada é reposta pela sucção. A perda pela transpiração das folhas é feita pelas cutículas e, em maior grau, pelos estômatos. O controle da abertura e do fechamento do ostíolo estomatal é das células guarda, dependente do nível de potássio (K) e dos fatores climáticos. A água também pode ser conduzida pelo transporte ativo das raízes. Em caso de extrema umidade no solo e alta umidade relativa, a água é tencionada a subir e o excesso é eliminado pelo processo de sudação e gutação, uma função dos hidatódio, fenômeno mais observado à noite, com os estômatos fechados.
- Fotossíntese: É a etapa pela qual as folhas, em presença da luz solar, realizam o processo fotossintético. Captura o dióxido de carbono (CO2) do ar e, por meio da clorofila presente nos cloroplastos, produz a seiva elaborada — compostos orgânicos e açúcares — e distribui para todas as partes da planta, pelos vasos do floema, por gravidade e fluxo de massa. No caso do fluxo de massa, os órgãos fonte e os órgãos dreno trabalham juntos, via transporte ativo, com dispêndio de energia.
- Respiração celular: Nessa fase, a planta utiliza os compostos orgânicos para produzir o ATP (trifosfato de adenosina). Por essa razão, o ponto fótico é importante para manter o equilíbrio entre a fotossíntese e a respiração. As heliófitas necessitam de sol pleno, enquanto as umbrófilas devem ser mantidas à sombra. Qualquer mudança de ambiente causa um descontrole entre a fotossíntese e respiração.
- Anéis de crescimento: Esses anéis formados nos troncos das árvores devem-se à concentração de lignina formada durante um ano, que serve, inclusive, para estimar a idade da árvore. São mais visíveis em clima temperado, quando, no outono e inverno, a planta entra em repouso fisiológico e a concentração de lignina é mais evidente, de cor escura. Já na região mais quente, de temperatura constante o ano todo, a exemplo da região Amazônica, as plantas continuam a crescer e a lignina fica menos concentrada e os anéis são poucos visíveis.
- Hormônios vegetais: Também conhecidos como fitormônios, dentre eles a auxina, é um dos hormônios principais, produzido principalmente no ápice caulinar, em sementes e folhas jovens, diretamente ligado ao alongamento celular. Causa inibição dos ramos laterais, devido à dominância apical. A poda da ponta reduz essa dominância, com a propagação dos ramos laterais.
AIA (ácido indolil acético): estimula o crescimento da planta em direção à luz, denominado fototropismo positivo. Nesse caso, o corte do ponteiro cessa esse crescimento em direção à luz e a planta se desenvolve por igual.
AIB (ácido indolil butírico): fitormônio encontrado naturalmente nas plantas e, em maior concentração, nos meristemas e/ou gemas, induzindo um maior enraizamento. Por esse motivo, é um hormônio muito usado na forma sintética para induzir e acelerar o enraizamento de estacas de plantas pela propagação vegetativa, especialmente de espécies frutíferas.
Citocinina: ocorre no ápice radicular, de sementes em germinação e no estímulo da divisão celular, favorecendo o crescimento da planta. Giberelinas: tipo de fitormônio que regula diversos processos essenciais no crescimento e desenvolvimento das plantas, como o alongamento do caule, a germinação de sementes, a floração e o desenvolvimento de frutos. Quebra da dormência de gemas e sementes. É produzida principalmente nos tecidos jovens das raízes e folhas, estimulando a expansão celular e alongando os internódios. Os frutos partenocárpicos (sem sementes), caso da uva, são resultantes da aplicação da giberelina.
ABA (ácido abscísico) ocorre nas três partes da planta: raiz, caule e folhas, inibe tanto as estruturas das plantas como mantém uma semente dormente por vários anos.
Etileno: É um fitormônio gasoso, produzido em frutos maduros, de maneira que, ao se colocar frutos maduros juntamente com os verdolengos, o amadurecimento é mais rápido. Estimula a queda de folhas, flores e frutos, quando sua quantidade é maior que a das auxinas. Comercialmente, as câmeras de etileno aceleram o amadurecimento das frutas, mantendo uma padronização da qualidade. Esse processo é bastante utilizado para adiantar o amadurecimento do abacate, banana, maçã, manga, caqui e tomate.
- Tipos de tropismos e importância: Tropismo é o tipo de movimento que as plantas fazem em relação aos estímulos externos, otimizando seu desenvolvimento e crescimento; Fototropismo: é o crescimento em direção ou afastamento da luz. Os caules exibem fototropismo positivo, voltando-se para o sol; Gravitropismo: é o crescimento a favor da gravidade, como as raízes que crescem para baixo definido como positivo, mas pode ser negativo para os caules que crescem para cima; Hidrotropismo: estímulo de crescimento das raízes em direção à água; Quimiotropismo: movimento se dá pelas raízes em relação às substâncias químicas, em busca das fontes de nutrientes; Tigmotropismo: movimento de uma planta em resposta ao toque, caso das gavinhas que se enrolam em estruturas de suporte, como as plantas de parreiras. Outro caso é o das plantas carnívoras.
- Fotoperiodismo: significa a duração das horas de luz solar em um período de 24 horas, na proporção entre o dia (luz) e a noite (escuridão). As plantas, regulam a floração, reprodução e formação de órgãos de reserva. As plantas de dias curtos (PDC) florescem quando os dias são mais curtos e escuridão mais longa, como no outono e inverno. Já as plantas de dias longos (PDL) precisam de dias mais longos para iniciar o florescimento. Em casos experimentais, o sistema com luzes artificiais pode alongar o dia e a planta responderá a essa técnica. Enfim, esse processo é a capacidade das plantas perceberem e responderem ao comprimento do período de luz.
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João Salvador, biólogo, articulista e especializado em solos e nutrição de plantas, e-mail: [email protected]; Adônis Moreira, doutor e pesquisador da Embrapa, e-mail: [email protected]