Transpiração de plantas

Esquema de transpiração em plantas

Qual é a transpiração de plantas?

O Transpiração de plantas E restos de organismos vegetais é o processo de perda de água em uma forma de gás que ocorre através dos estômatos, que são estruturas especializadas localizadas nas folhas foliares.

A transpiração está ligada a vários processos fisiológicos das plantas, que absorvem e perdem a água continuamente. Através desse mecanismo homeostático, a maior parte da evaporação da água é dada, à medida que o dióxido de carbono atmosférico necessário para processos fotossintéticos é absorvido.

Em média, uma folha pode trocar com o ambiente de até 100% de seu teor de água para um dia quente, seco e ensolarado. Da mesma forma, os cálculos feitos por alguns autores permitem estimar que, durante a vida de uma planta, pode perder uma massa equivalente a mais de 100 vezes seu peso fresco através das folhas por transpiração.

Muitos fisiologistas e ecofisiologistas vegetais se dedicam a "medir" a taxa de transpiração vegetal, pois isso pode fornecer informações sobre seu status fisiológico e até algumas das condições ambientais às quais as plantas são submetidas continuamente.

Onde e por que a transpiração ocorre?

A transpiração é definida como a perda de água na forma de vapor e é um processo que ocorre principalmente através das folhas, embora também possa ocorrer, mas em muito menor grau, através de pequenas “aberturas” (lenticels) no córtex do caules e galhos.

Ocorre graças à existência de um gradiente de pressão de vapor entre a superfície foliar e o ar, por isso ocorre que ocorre devido a um aumento na pressão do vapor de água interno nas folhas.

Dessa maneira, torna -se maior que o do vapor que circunda a lâmina foliar, que pode causar a disseminação dela da área mais concentrada para a menos concentrada.

Os estômatos

Estoma na epiderme de lirio. Estradas [CC BY-SA (https: // CreativeCommons.Org/licenças/BY-SA/4.0)]

Esse processo é possível devido à existência de estruturas que "interrompem" a continuidade da superfície foliar (epiderme) e que são conhecidas como estômatos.

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Os estômatos permitem a liberação "controlada" de vapor de água das folhas, evitando a evaporação por difusão direta dos tecidos epidérmicos, que ocorre passivamente e sem qualquer tipo de controle.

Um estoma consiste em duas células "guarda", que têm uma forma de "salsicha" ou "rim", que forma uma estrutura em forma de poro, cujo fechamento ou abertura é controlado por diferentes estímulos hormonais e ambientais:

• Pode -se dizer que, em condições de escuridão, déficit interno da água e temperaturas extremas, os estômago permanecem fechados, "tentando evitar grandes perdas de água devido à transpiração.
• A presença de luz solar, a disponibilidade abundante de água (externa e interna) e uma temperatura "ideal", promove a abertura estomática e aumentam as taxas transpiratórias.

Quando as células são preenchidas com água, elas se tornam turgidas, causando a abertura do poro estomático; Caso contrário ao que acontece quando não há água suficiente, que é quando os estômago permanecem fechados.

Processo de transpiração

Esquema do processo de transpiração em uma planta (Fonte: Laurel Jules [CC BY-SA (https: // CreativeCommons.Org/licenças/BY-SA/3.0)] via Wikimedia Commons)

Esclareceu o conceito de estômatos, o processo de transpiração, então, ocorre da seguinte maneira:

1- Água transportada no xilema das plantas vasculares é espalhada para tecidos foliares, especialmente em direção às células mesofílicas.

2- Esta água pode evaporar como resultado de altas temperaturas e irradiação solar; O vapor de água assim gerado permanece em espaços de ar característicos encontrados no mesophilus (está "concentrado").

3- Este vapor de água se move por difusão para o ar quando os estômago se abrem, em resposta a algum fitohormônio (crescimento da planta de substância reguladora), a uma condição ambiental, etc.

A abertura do estoma implica uma troca de vapor de água da planta para a atmosfera, mas ao mesmo tempo permite a difusão de dióxido de carbono do ar para os tecidos foliares, um processo que ocorre principalmente devido a um gradiente de concentração.

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Fatores que afetam a transpiração

Existem vários fatores que afetam a transpiração, embora sua importância seja relativa ao tipo de planta que é considerada.

Fatores externos

Do ponto de vista ambiental, a transpiração depende consideravelmente da radiação e temperatura solar, bem como da disponibilidade de água no solo, do déficit de pressão de vapor de ar, velocidade do vento etc.

Efeito da velocidade do vento na taxa respiratória (fonte: DGMANN [CC BY-SA (https: // CreativeCommons.Org/licenças/BY-SA/3.0)]

Para algumas plantas, a concentração externa de dióxido de carbono (CO₂) também é um elemento -chave para a regulação da transpiração (abertura estomática). Alguns textos indicam que, quando os níveis internos de CO₂ diminuem consideravelmente, as células de proteção permitem que a abertura do poro estomático promova a entrada do referido gás.

Efeito de temperatura na taxa respiratória (fonte: DGMANN [CC BY-SA (https: // criativoCommonson.Org/licenças/BY-SA/3.0)]

Fatores internos

No contexto anatômico, as taxas transpiratórias variam em grande dependência das características externas da superfície foliar (bem como na área da superfície foliar). Na maioria das plantas vasculares, as folhas geralmente são cobertas com algumas "camadas de spray" conhecidas juntas como uma cutícula.

Efeito da área foliar na taxa transpiratória (fonte: DGMANN [CC BY-SA (https: // CreativeCommonsns.Org/licenças/BY-SA/3.0)] via Wikimedia Commons)

A cutícula é uma estrutura extremamente hidrofóbica (que repele a água), por isso impede a transpiração por simples evaporação do parênquima foliar para a superfície e, assim, impede a dessecação total das células do tecido foliar.

A presença ou não de uma cutícula "eficiente" na retenção de condições de vapor de água as taxas transpiratórias de uma planta vascular. Além disso, a capacidade de absorção de água também pode ser um fator de condicionamento para transpiração.

O ácido abscísico (ABA) é um fitohormônio relacionado à transpiração: promove o fechamento estomático, inibindo algumas das enzimas necessárias para que a água entre nas células estômatas.

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Geralmente é uma substância produzida para "comunicar" a planta que existem deficiências hídricas dos tecidos radiculares.

Importância

Homeostase térmica

A água é um dos recursos naturais mais importantes para todos os organismos vivos, então as plantas não são exceção. Portanto, todos os processos que têm a ver com a troca de água entre uma planta e o ambiente circundante são de extrema importância para sua sobrevivência.

Do ponto de vista da homeostase térmica, a transpiração é essencial para dissipar o calor gerado pela radiação solar. Esta dissipação é dada graças ao fato de que as moléculas de água que escapam para a atmosfera na forma de vapor de água têm uma grande quantidade de energia, que quebra as ligações que "os retêm" na forma líquida.

A fuga das moléculas de água "deixa para trás" uma massa de moléculas com menos energia do que aquelas que se dissiparam, o que causa o resfriamento do "corpo" da água restante e, portanto, de toda a planta.

Transporte de água hidrostática negativa

Quando as taxas de transpiração nas folhas são muito altas, a coluna de água no xilema, que faz parte do sistema vascular de muitas plantas, sobe rapidamente das raízes, promovendo a absorção radicular da água e outros compostos e nutrientes no piso.

Assim, a água se move do chão para a atmosfera dentro das plantas, graças à pressão hidrostática negativa exercida pelas folhas durante a transpiração, que ocorre graças às propriedades coesas da água, que mantém grandes tensões ao comprimento da coluna de água na água em o xilema.

Em outras palavras, a evaporação da água e sua libertação pela transpiração fornecem a maior parte da energia necessária para o crescente movimento da água, graças à existência de um gradiente potencial de água entre as folhas foliares e a atmosfera.

Fotossíntese

Como a transpiração não é apenas sobre a perda de água na forma de vapor, mas também implica a entrada de dióxido de carbono em tecidos foliares, esse processo também é da maior importância para a fotossíntese, uma vez que o COI é essencial para a síntese de substâncias alimentares.