Ecofisiologia Vegetal - Botânica

Adaptações vegetais às variações ambientais

1. Ecofisiologia Ecofisiologia
VegetalVegetal
Fábio Br. Vieira
[email protected]
Ciências Biológicas ICB/UFMG
Dpto. de Biologia
Assoc. Pré-FEDERAL

2. • COMO AS PLANTAS LIDAM COM OS COMO AS PLANTAS LIDAM COM OS
HERBÍVOROS?HERBÍVOROS?
Herbívoros são predadores das plantas, mas
raramente matam suas presas.

3. PastejoPastejo
A co-evolução tem favorecido o aumento da
produtividade fotossintética em algumas
espécies. Possui benefícios como:
 QUANTIDADE DE NITROGÊNIO
 DISPONIBILIDADE DE LUZ
EXPORTAÇÃO DE PRODUTOS FOTOSSINTÉTICOS
ALGUNS EFEITOS POSITIVOS DA ALGUNS EFEITOS POSITIVOS DA
HERBIVORIAHERBIVORIA

5. Desbaste de frutos na agriculturaDesbaste de frutos na agricultura

6. A herbivoria também atrai os dispersores de
pólen e sementes.

7. • Algumas plantas produzem defesas
químicas contra herbívoros
Evitar x Defender-se
Atração, resistência ou inibição.
Metabólitos secundáriosMetabólitos secundários:
 São substâncias não utilizadas no metabolismo
celular básico. Importantes para a
sobrevivência e propagação das plantas.
Há 3 classes principais:
alcalóides terpenóidescompostos
fenólicos

8. •Alguns atuam sobre o sistema nervoso de
insetos herbívoros, moluscos ou
mamíferos.
•Danos ao trato digestivo dos animais
(INIBIÇÃO DE PROTEASES).
•Tóxicos para fungos.

9. Alguns alcalóides famosos: os mais importantes compostos
ativos da farmacologia.

10. Por que as plantas não Por que as plantas não
se auto-envenenam?se auto-envenenam?
Compartimentos especiais
Produção somente após a infecção
Enzimas ou receptores modificados

12. • COMO AS PLANTAS LIDAM COM OS COMO AS PLANTAS LIDAM COM OS
EXTREMOS CLIMÁTICOS?EXTREMOS CLIMÁTICOS?
•Secas excessivas
•Solos inundados
•Extremos de temperatura
•Salinidade dos solos
•pH dos solos

13. Dormência
das sementes
Quando não apresentam adaptações estruturais
especiais para a conservação de água

14. • Algumas folhas tem adaptações Algumas folhas tem adaptações
especiais a ambientes secosespeciais a ambientes secos
 Secreção de cutícula compactada
Densa cobertura de tricomas
 Criptas estomáticas

15. Suculência
Folhas em períodos de água abundante
Espinhos

17. • As plantas tem outras adaptações a As plantas tem outras adaptações a
um suprimento hídrico limitadoum suprimento hídrico limitado
Enormes raízes pivotantes e
muitas folhas
Crescimento rápido nas
estações chuvosas
Algarobeira
(Gênero Prosopis)

18. PROLINA e
outros solutos
nas raízes
POTENCIAL
OSMÓTICO
POTENCIAL
HÍDRICO

19. • Em solos saturados de água, o Em solos saturados de água, o
oxigênio é escassooxigênio é escasso
A alta umidade do solo limita
severamente a difusão do O2 para as
raízes.

20. Tecidos vasculares especiais que conduzem O2
diretamente da atmosfera para as raízes.

22. As plantas aquáticas submersas ou parcialmente
submersas possuem aerênquimaaerênquima.

23. • As plantas tem maneiras de As plantas tem maneiras de
enfrentar temperaturas extremasenfrentar temperaturas extremas
Temperaturas muito altas ou muito baixas
podem estressar ou matar as plantas.
Desestabilização de membranas
Desnaturação de proteínas
Baixas temperaturas provocam perda de fluidez
e alterações nas permeabilidades a solutos
Cristais de gelo danificam membranas celulares

24. Algumas das adaptações das plantas em Algumas das adaptações das plantas em
relação a mudanças de temperaturarelação a mudanças de temperatura
Proteínas de choque térmico (chaperoninas)
Danos por resfriamento x Fortalecimento para o frio:
aumento dos ácidos graxos não-saturados
 “Proteção cruzada”
Cristais de gelo x Proteínas anticongelamento
 Súber espesso
Queda das folhas no outono

25. Desencadeia um problema osmótico na planta
Altas concentrações de certos íons,
especialmente sódio e cloreto, são tóxicos para
as plantas
Como as plantas lidam com o sal e os Como as plantas lidam com o sal e os
metais pesados?metais pesados?

26. Acúmulo de íons sódio e cloreto nas folhas
aumentando o potencial hídrico negativo dos tecidos.
Glândulas de sal: reduz o perigo do envenenamento
pelo sal acumulado.

27. Também pode formar-se vesículas no interior das folhas:
aumenta o gradiente no potencial hídrico das folhas
reduz a perda de água na transpiração

29. Halófitas e xerófitas tem algumas Halófitas e xerófitas tem algumas
adaptações semelhantesadaptações semelhantes
Acúmulo de prolina nos vacúolos
Suculência
•Suculência em ambientes de marismas
•CAMCAM
Altas razões raiz/caule
Estômatos em cavidades
Superfícies foliares reduzidas
Cutículas espessas

31. • Em ambientes pobres em nutrientes e/ou águaEm ambientes pobres em nutrientes e/ou água
 Relações simbióticas com fungos
 Alterações nas relações porções aéreas/raízes

32. Alguns hábitats são sobrecarregados com Alguns hábitats são sobrecarregados com
metais pesadosmetais pesados
Altas concentrações de íons de metais pesados
(cromo, mercúrio, chumbo e cádmio...) são
tóxicos à planta.
Sítios geográficos naturais
Consequências de chuvas ácidas (liberação de íons alumínio)
Atividades antrópicas, como explorações
minerais.

33. Absorção e acúmulo dessas substâncias
Algumas plantas liberam substâncias que se combinam com os
metais pesados anulam a toxicidade.
Em geral, elas toleram os
metais pesados mais
presentes no seu habitat.

34. FimFim