USP Universidade de São Paulo

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Forma e FunForma e FunForma e FunForma e Funçççção em plantas vascularesão em plantas vascularesão em plantas vascularesão em plantas vasculares

Sistema VascularSistema VascularSistema VascularSistema Vascular

Gregório Ceccantini

Transporte no sistema vascular: integração do metabolismo

Sistema Vascular

1. Corpo Vegetal – Sistemas2. Parede celular3. Xilema4. Floema5. Aspecto funcional6. Aplicações

Corpo Vegetal – Sistemas

�Sistema dérmico ou de revestimento�Epiderme – tecido primário�Periderme – tecido secundário

�Sistema fundamental�Parênquima, esclerênquima, colênquima

�Sistema vascular�Xilema – 1ario, 2ario

�Floema– 1ario, 2ario

Meristemas: Corpo primário da planta

Corpo secundário da planta

•Sistema dérmico ou de revestimentoProtoderme -EpidermeCélulas parênquima-Periderme

•Sistema fundamentalMeristema fundamental --Parênquima, esclerênquima, colênquima

•Sistema vascularProcâmbio --Xilema e floema –1arios

Câmbio – Xilema e floema 2arios

Origem do sistema vascular??

�Conquista do ambiente terrestre

�Necessidade de condução no ambiente aéreo

Conquista do ambiente terrestre

Primeiras plantas vasculares

Célula vegetal

Célula vegetal - parede

� Célula = parede + protoplasto� Protoplasto = membrana plasmática + citoplasma +

organelas

� Parede – várias camadas � Parede primária - permite crescimento

� Celulose + hemicelulose + pectinas + proteínas� Fibrilas desorientadas� Campo de pontoação primária com plasmodesmas� Plasmodesmas com pontes de membrana e citoplasma

� Parede secundária�Celulose + hemicelulose + pectina + lignina� 3 camadas S1, S2, S3

� Fibrilas paralelas e alternadas� PONTOAÇÃO

Camadas da Parede

Espessamentos de parede secundária

�Anelar – anéis de parede�Helicoidal ou espiralado�Escalariforme�Reticulado�Pontoado

Espessamentos de parede secundária

Célula vegetal - parede

Parede primária Parede primária +secundária

Comunicações - Pontoações

�Campo de pontoação primária�Ocorre em células só com paredes primárias

�Região de parede primária mais fina e com fibrilas espaçadas - campo

�Plasmodesmas passando pelo campo

�Pontoação �Células com parede primária + secundária

�Ausência de deposição de parede secundária

Célula vegetal – campo de pontoação primária

Pontoações - simples

Pontoações areoladas -angiosperma

Sistema vascular

Xilema Floema

Xilema

� Composição – tecido complexo - vivo�Parênquima, elementos condutores (traqueais), fibras,

céls. secretoras.

� Ocorrência – todos os órgãos�Folhas, caule, raiz, flor, fruto, semente.

� Origem – pró-câmbio ou câmbio� Condução

�Por células mortas – apenas parede�Seiva do xilema (mineral - bruta)

�Água, sais, hormônios, amino-ácidosX

Xilema: células condutoras

células condutoras – mortas, sofrem apoptose, possuem apenas parede (1a + 2a), sem protoplasto

�Traqueídes – elementos imperfurados�Elementos de vaso – elementos com placa

de perfuração

Xilema:células

condutoras

traqueíde

Elementosde vaso

fibra

Células condutoras do xilema: Traqueídes

�Ocorrência – todos os órgãos�Folhas, caule, raiz, flor, fruto, semente.�Grupos antigos: Pteridophyta, Spermatophyta �Plesiomórfica

�Características�Sem protoplastos�Alongadas: 50 µµµµm até 4 mm�Terminações afiladas ou arredondadas�Comunicadas por pontoações

Traqueídes

Lenho de Gimnospermas só possui traqueídes

Células condutoras do xilema: elementos de vaso

� Ocorrência – todos os órgãos�Folhas, pecíolo, caule, raiz, flor, fruto, semente.�Pteridophyta, Gnetales - Angiospermas

� Características�Sem protoplastos�Alongadas: 200 µµµµm até 1000 µµµµm �Diâmetro: 25 µµµµm < Ø < 500 µµµµm �Terminações com perfuração�Comunicações laterais por pontoações areoladas�Placa de perfuração�Conjunto é vaso

Elementos de vaso = Vaso

Placas de perfuração:simples múltiplas

Placas de perfuração múltiplas

Xilema primário:Protoxilema Metaxilema

Diversidade do xilema: xilema primário

Diversidade do xilema:xilema secundário = madeira

Aplicações: identificação da madeira

Aplicações: identificação da madeira

Gimnospermas x Angiospermas

Compensação de funções

do xilema

A ascenção

da água

Forças de coesão entre moléculas

Gradiente de Potencial

hídrico

Equação de Hagen-Poisseuille

V/t = (πr4 /8η)( dp/dl)

Onde: V= volume, t= tempo, r = raio do

conduto, η = viscosidade, p = pressão,

l = comprimento

Implicações da lei

de Hagen-Poiseuille

Implicações da lei

de Hagen-Poiseuille

Causas dos embolismos

Pontoação areolada - angiosperma

Pontoação de Gimnosperma - torus

Reparação dos Embolismos

Curvas de

vulnerabilidad

A ascenção

da água