Transporte nas plantas vasculares

Xilema – Também designado por lenho ou tecido traqueano, especializado na condução de água e sais minerais desde a raiz até aos restantes órgãos das plantas, transporta a seiva xilémica ou seiva bruta (água e sais minerais) e é constituído por quatro tipos de células:
- Elementos de vaso: células mortas com espessamentos nas paredes laterais de lenhina, o que lhes confere rigidez. A sua principal função é a condução de água e sais minerais.
- Traqueídos: distinguem-se dos anteriores por possuírem perfurações.
- Fibras lenhosas: células mortas muito longas e com paredes espessas. Têm função de transporte.
- Parênquima lenhoso: constituído por células vivas de paredes celulares finas. Têm função de reserva.

Floema – Também designado por líber ou tecido crivoso é especializado no transporte de água e de substâncias orgânicas, resultantes da fotossíntese, desde as folhas até aos outros órgãos das plantas. Transporta a seiva floémica ou seiva elaborada (água, sais minerais e compostos orgânicos) e é constituído por quatro tipos de células:
- Células do tubo crivoso: células vivas muito especializadas que se ligam-se entre si topo a topo, e cujas paredes transversais, com orifícios, constituem as placas crivosas. A principal função é a condução de água e substâncias orgânicas.
- Células de companhia: células vivas que se situam perto das células dos tubos crivosos, com as quais estabelecem ligações citoplasmáticas.
- Fibras liberinas: constituídas por células mortas com paredes espessas. A sua principal função é a de suporte.
- Parênquima liberino: constituído por células vivas de paredes finas pouco diferenciadas. A sua função é de reserva.

Transporte no xilema- Teoria da pressão radicular; Teoria da tensão-coesão-adesão;
Transporte no floema- Teoria do fluxo de massa ou fluxo sob pressão.

Pressão radicular

• Desenvolve-se a nível da raiz devido à ocorrência de forças osmóticas.

• A acumulação de iões na raiz provoca a entrada de água para a planta.

• A acumulação da água na planta provoca uma pressão na raiz que faz a água subir pelo Xilema.

• É provada pela exsudação e gutação.

Qual a relação entre a transpiração e pressão radicular

Quanto maior é a pressão radicular, mais água se irá deslocar da raiz até as folhas da planta e por isso maior será a perda de água por evaporação, ou seja, maior será transpiração.

Tensão-Coesão-Adesão

• A transpiração causa uma tensão na parte superior da planta.

• As moléculas de água ligam-se umas ás outras por pontes de Hidrogénio.

• A força que as mantêm unidas designa-se força de coesão.

• As moléculas de água ligam-se também às paredes do xilema – adesão

• As forças tensão-coesão-adesão originam colunas de águas que circulam da raiz até às folhas.

• A água perdida por transpiração origina um movimento ascendente da coluna de água.

• Quanto mais rápida for a transpiração foliar mais rápida se torna a absorção radicular.

Hipótese do fluxo de massa

A hipótese do fluxo de massa, apresentada por Münch em 1930, explica a deslocação da seiva floémica desde todos os órgãos da planta ate à raiz.

Seres Autotróficos e seres heterotróficos

Processamento dos alimentos pelos seres heterotróficos 

Todos os animais, todos os fungos e grande parte dos protistas e bactérias são seres heterotróficos.

Os seres heterotróficos necessitam de obter matéria orgânica e não orgânica do meio ambiente, alimentando-se de outros organismos ou dos seus produtos. O processamento de alimentos pelos seres heterotróficos inclui os processos de ingestão, digestão e absorção.

Os processos de captação de alimento são muitos diversos, dependendo das características dos organismos, como por exemplo:

• A cobra que estrangula a presa e a vai engolindo aos poucos;
• Os cogumelos decompõem o substrato orgânico no qual se desenvolvem;
• O colibri com o longo bico capta o néctar das flores batendo permanentemente as asas;
• Patas altas, boa visão e um bico longo fazem da garça uma boa pescadora.

Os seres autotróficos utilizam fontes de energia para transformar a matéria mineral e matéria orgânica. Obtêm energia do meio.
Também se dividem em seres fotoautotróficos e seres quimioautotróficos.
Os seres fotoautotróficos são a base de sobrevivência dos seres heterotróficos nos ambientes iluminados.
Os seres quimioautotróficos são a base de sobrevivência dos seres heterotróficos nos ambientes não iluminados.

Apesar de existir diversos processos de obtenção de alimento pelos seres heterotróficos, por norma, esses alimentos têm de sofrer um processo digestivo em que as substâncias mais complexas são transformadas em substâncias mais simples. No seres unicelulares a digestão é no interior da própria célula enquanto que nos seres pluricelulares, geralmente é extracelular, e em muitos casos em órgãos especializados. Mas, mesmo nestes organismos, é nas células que as substâncias resultantes da digestão vão ser utilizadas. A vida das células depende, então, do movimento de substâncias através da membrana celular.


Como os alimentos contêm moléculas complexas, nos seres heterotróficos, desde os seres unicelulares até aos meios complexos, ocorre um conjunto de processos de modo que os constituintes dos alimentos sejam simplificados, para poderem ser aproveitados a nível celular. Deste modo, após a ingestão, ou seja a introdução dos alimentos no organismo, essas moléculas experimentam uma digestão, processo de transformação das moléculas complexas dos alimentos em substâncias mais simples, por reacções de hidrólise, catalisadas por enzimas. A digestão pode ocorrer no interior da célula, digestão intracelular, ou fora das células, digestão extracelular.

Digestão Intracelular

O retículo endoplasmático, o complexo de golgi e os lisossomas mantêm entre si uma relação funcional.

Reticulo endoplasmático - possui Ribossomas ligados à face externa das suas membranas onde ocorre a síntese proteica.

Complexo de golgi  - conjunto de uma ou mais estruturas, cada uma composta por  sáculos achatados e empilhados, associados a vesículas esféricas. Intervém na transformação de moléculas provenientes do retículo e que são transferidas até ele por vesículas que se separam do retículo.

Lisossomas – vesículas esféricas que se destacam do complexo de Golgi e onde se acumulam enzimas digestivas.

Digestão extracelular

Na maioria dos seres heterotróficos multicelulares, a digestão realiza-se fora das células e na maioria dos fungos em particular ocorre até mesmo fora do corpo, extracorporal.

Nos fungos - As hifas do fungo elaboram enzimas digestivas que são lançadas sobre o substrato, ocorrendo aí a digestão de moléculas complexas. As moléculas mais simples são então absorvidas pelas membranas das hifas.

Nos animais - Nos animais a digestão em regra efectua-se no interior do corpo - intracorporal. A digestão normalmente ocorre em cavidades ou órgãos especializados onde, após a ingestão, são lançados sucos digestivos contendo enzimas, que actuam sobre os alimentos, transformando-os em substâncias simples. A digestão em cavidades digestivas representa uma vantagem para estes animais, visto que permite a ingestão de quantidades significativas de alimentos num curto espaço de tempo. Esses alimentos ficam armazenados nas cavidades digestivas.

Na hidra e na planária existe uma cavidade gastrovascular com uma única abertura que serve de boca e de ânus. O tubo digestivo é então incompleto pois só apresenta uma abertura. Apesar das semelhanças a planária é mais desenvolvida pois após a boca encontra-se a faringe e a cavidade gastrovascular apresenta ramificações o que faz aumentar a área de absorção. Os animais mais complexos apresentam um tubo digestivo completo visto que apresentam duas aberturas: a boca e o ânus.

O tubo digestivo completo confere vantagens aos organismos que o possuem porque:

•  Os alimentos deslocam-se num só sentido, o que permite uma digestão e uma absorção sequenciais, havendo um aproveitamento mais eficaz.
•  A digestão pode ocorrer em vários órgãos;
•  A absorção é mais eficiente, pois prossegue ao longo do tubo;
•   Os resíduos não digeridos acumulam-se durante algum tempo, sendo atrevés do ânus expulsos

A Vida das Plantas - Documentário

"A incrível superação das plantas selvagens é o foco desse documentário. Através de imagens belíssimas, 'A Vida das Plantas' nos mostra como essas plantas conseguem sobreviver em territórios adversos. Apesar dos esforços do homem para destruí-las, muitas se desenvolvem em ambientes instáveis e imprevisíveis. Esse documentário revela os incríveis segredos que essas plantas escondem e que farão com que elas ainda prosperem durante muito tempo."

https://www.youtube.com/watch?v=o0CSQ4PIbqA

Noticías sobre inteligência das plantas

"Planta dormideira 'aprende' e tem 'memória', afirma estudo

Biólogos demonstraram que a espécie 'Mimosa pudica', conhecida como dormideira ou não-me-toques, é capaz de responder a estímulos de aprendizado

As folhas da dormideira ou não-me-toques que se fecham rapidamente ao serem tocadas, mostraram aos pesquisadores que plantas têm memória (Getty Images/iStockphoto)

Conversar com plantas pode não ser em vão. Segundo biólogos da University of Western Australia, uma espécie vegetal não só tem 'memória', como se lembra do que aconteceu durante um longo tempo. O estudo, publicado na edição de janeiro da revista Oecologia, demonstra como as plantas são capazes de aprender e de recordar o aprendizado semanas depois.

CONHEÇA A PESQUISA

Título original: Experience teaches plants to learn faster and forget slower in environments where it matters

Onde foi divulgada: revista Oecologia

Quem fez: Monica Gagliano, Michael Renton, Martial Depczynski e Stefano Mancuso

Instituição: University of Western Australia
Resultado: Os pesquisadores descobriram que as plantas são capazes de aprender e de se lembrar do aprendizado por longos períodos

Para provar essa tese, a bióloga Monica Gagliano e outros três cientistas usaram a espécie Mimosa pudica, originária das américas Central e do Sul e conhecida no Brasil pelo nome de não-me-toques ou dormideira. Quando tocadas, suas folhas se fecham rapidamente, uma estratégia natural de defesa contra predadores. A equipe criou um mecanismo para submeter as plantas a choques que não ofereciam ameaça a sua integridade. Suspensas sobre uma base de espuma, os vasos de dormideira caíam de uma altura de 15 centímetros, deslizando sobre um trilho. O objetivo era descobrir se as folhas poderiam ser treinadas a ignorar o estímulo – lembrando-se de que a queda não oferecia risco algum.
No primeiro choque, as dormideiras fechavam suas folhas e repetiam o gesto em uma mesma queda oito horas depois. Os biólogos então submeteram um grupo de 56 plantas a uma série de 60 quedas, distantes poucos segundos entre elas, repetidas sete vezes em um dia. As folhas habituaram-se ao estímulo, mantendo-as abertas depois de quatro ou seis quedas. Para checar se as folhas não estariam apenas em estado de fadiga, os cientistas um experimentaram um tipo de choque diferente. As folhas se fecharam."

Jornal: VEJA

22-01-2014

"A inteligência das plantas revelada

Pesquisas recentes mostram que as plantas têm linguagem, memória, cognição e são capazes de fazer escolhas. Ao site de VEJA, pesquisadores desvendam o mecanismo da inteligência vegetal e mostram como as plantas passaram a dividir com os animais o status de criaturas autônomas e sensíveis

Mosca voa sobre uma planta carnívora  (Ralf Hettler/Getty Images)

Em 1880, o naturalista britânico Charles Darwin foi o primeiro a escrever que as extremidades das raízes vegetais "agem como o cérebro de animais inferiores". Desde então, cientistas descobriram que as plantas atuam também como se tivessem linguagem, memória, visão, audição, defesas e cognição. Percebem-se como indivíduos e são capazes de fazer escolhas. Em outras palavras, elas têm o que Darwin previa no último parágrafo de seu livro O Poder do Movimento nas Plantas: inteligência.

As evidências para isso vêm de diversos países ao redor do globo, em instituições de pesquisa como a Universidade da Califórnia e a Universidade de Washington, nos Estados Unidos, o Instituto Max Planck e a Universidade de Bonn, na Alemanha, a Universidade de Lausanne, na Suíça, além de institutos de pesquisa no México, França, Itália e Japão.

Nos últimos meses, diversos estudos, publicados em revistas científicas como Nature, Scienceou Plos One têm demonstrando o funcionamento dessas até então desconhecidas habilidades vegetais. E provado que as plantas estão longe de ser criaturas passivas, como se acreditava. Um dos estudos mais recentes, divulgado no fim do ano passado na revista Ecology Letters, mostrou como as plantas se comunicam por meio de compostos voláteis. Viajando pelo ar, eles avisam outras árvores sobre a presença de herbívoros potencialmente perigosos — as folhas recebem a mensagem e tornam-se mais resistentes às pragas.

"As plantas são capazes de comportamentos muitíssimo mais sofisticados do que imaginávamos", afirma o biólogo Rick Karban, da Universidade da Califórnia, nos Estados Unidos, e principal autor do estudo sobre comunicação vegetal. "Elas passaram por uma seleção em que tiveram de lidar com os mesmos desafios que os animais e desenvolveram soluções que, às vezes, guardam semelhanças com as deles." É o avanço dos estudos em biologia e fisiologia vegetal, aliado a tecnologias mais potentes para conduzir experimentos e recolher dados, que está fazendo com que os cientistas percebam que árvores e arbustos são criaturas sensíveis, que dividem o mesmo espaço com os animais na escala evolutiva.

História

Neurobiologia vegetal

Para quem vive nos laboratórios, o livro foi uma tragédia. "A maior parte do que está ali não é ciência", diz Elizabeth Van Volkenburg, bióloga da Universidade de Washington, nos Estados Unidos. Em 2006, ela percebeu como a obra lançava um estigma sobre áreas inteiras de pesquisa. Elizabeth assinoum com cinco colegas, um manifesto propondo uma área de estudos chamada "neurobiologia vegetal". "Tínhamos o propósito de chamar a atenção para os processos vegetais similares aos estudados por neurocientistas", diz a pesquisadora.O hesitação de cientistas em usar metáforas animais para falar plantas está ligda ao sucesso do livro A vida secreta das plantas, lançado originalmente em 1973, nos Estados Unidos. Nele, os autores Peter Tompkins e Christopher Bird afirmam que as plantas interagem com os homens, reagem a seus pensamentos e ações e têm memória de eventos traumáticos. O best-seller esotérico influenciou gerações — contribuiu para que até hoje pessoas conversem com suas plantas ou abracem árvores.

A resposta foi um artigo violento em que cientistas consideraram a palavra "neurobiologia" um acinte. Mesmo assim, Elizabeth abriu um departamento em seu laboratório para estudar o tema e fundou a Sociedade de Neurobiologia Vegetal, rebatizada de Sociedade de Comportamento e Sinalização Vegetal, pouco tempo depois. 

A língua das plantas — Quem está mostrando as evidências mais contundentes de uma cara característica animal — a linguagem — nos vegetais são pequenas artemísias. Há mais de uma década, Karban cuida do cultivo de quase cem delas em um campo aberto na Califórnia. Regularmente, suas folhas ganham pequenos cortes que imitam dentadas de insetos para que emitam os compostos orgânicos voláteis, conhecidos pela sigla VOC. O objetivo é entender o papel desses elementos perfumados na natureza, que parecem enviar mensagens muito precisas de uma planta para outra.

Com seu campo californiano, Karban não só provou que esses compostos existem, como percebeu que eles viajam a até 60 centímetros de distância e são percebidos por outros ramos da planta, por pés vizinhos da mesma espécie e, por vezes, por outras espécies que estão ao lado. "As plantas coordenam suas defesas e as de seus parentes", afirma Karban, que estuda o tema há mais de trinta anos. "Esse e outros trabalhos indicam que a comunicação entre os vegetais é um fenômeno real que ocorre na natureza."

Pelas contas do pesquisador, outros 48 estudos de comunicação vegetal confirmam que as plantas detectam esses sinais aéreos. E dominam mais de uma língua: algumas conseguem também enviar mensagens para predadores de herbívoros que, atraídos pelos compostos emitidos, evitam que as folhas sejam comidas. "Plantas reconhecem os herbívoros que as atacam, às vezes até antes que eles cheguem", diz o pesquisador. "Descobrir essa linguagem das plantas, além de ser muito interessante, pode nos mostrar como manipular a defesa de safras inteiras."

Jornal: VEJA

08-03-2014

"O neurocientista das plantas

O biólogo Frantisek Baluska pesquisa neurobiologia vegetal, estudo que acredita que as plantas têm inteligência para resolver problemas. Em entrevista ao site de VEJA, ele explica o porquê da resistência científica a seu objeto de trabalho e decifra as capacidades de árvores e arbustos

O biólogo da Universidade de Bonn sustenta que as plantas têm

suas próprias versões de memória, aprendizado, atenção e cognição

(Thinkstock)

Para o biólogo eslovaco Frantisek Baluska, de 56 anos, a espécie humana sofre de bloqueio psicológico que a impede de aceitar que as plantas podem ser inteligentes. “Gostamos de nos considerar o topo da evolução, essa é a nossa natureza”, afirma o pesquisador da Universidade de Bonn, na Alemanha, um dos nomes mais importantes em todo o mundo no estudo de neurobiologia vegetal.

O título controverso do seu campo de estudos foi criado por ele e por mais quatro colegas em 2007, em um manifesto que pretendia chamar a atenção para o estudo de sistemas vegetais extremamente refinados. Com isso, Baluska não queria dizer que as plantas têm cérebro ou neurônios, mas que dispõem de ferramentas biológicas que lhes permitem resolver problemas. Uma capacidade chamada por ele de inteligência. "

Jornal: VEJA

09-03-2014