anatomia foliar e estresse hídrico

anatomia foliar e estresse hídrico

Curso: Agronomia Disciplina: Morfologia Vegetal Professor: Evandro Binotto Fagan

ANATOMIA FOLIAR E ESTRESSE HÍDRICO Helton Massao Isewaki

PATOS DE MINAS 2010

Helton Massao Isewaki

Trabalho apresentado como requisito parcial de avaliação na disciplina Morfologia Vegetal do curso de Agronomia da Faculdade de Engenharias e Ciências Agrárias do Centro Universitário de Patos de Minas, sob orientação do professor Evandro Binotto Fagan.

PATOS DE MINAS 2010

1. INTRODUÇÃO………………………………………………………2
3. EFEITOS CAUSADOS PELO DÉFICIT HÍDRICO NAS PLANTAS3
4. CONCLUSÃO6

2. ESTRESSE HÍDRICO…………………………………………………………3 5. REFERÊNCIAS...................................................................................................6

1. INTRODUÇÃO

De todos os fatores inerentes à produção agrícola, o clima aparece como o de mais difícil controle e de maior ação sobre a limitação às máximas produtividades. Aliado a isso, a imprevisibilidade das variabilidades climáticas à ocorrência dessas adversidades, o principal fator de risco e de insucesso na exploração das principais culturas (FARIAS, 2005). Farias ainda completa que, dentre os elementos do clima o que se apresenta como mais limitante às culturas de verão é a água e que a disponibilidade hídrica durante a estação de crescimento é a principal limitação à expressão do potencial de rendimento das culturas, independente do ciclo da cultivar, do local e época da semeadura.

A vida na Terra apresenta um formidável desafio para as plantas. Por um lado, a atmosfera é a fonte de dióxido de carbono, necessário para a fotossíntese, e por outro lado, é extremamente seca e pode desidratar a planta. (MATTA; POMPELLI).

A água constitui, em geral, cerca de 90% do peso das plantas e atua em, praticamente, todos os processos bioquímicos e morfológicos, além de ser responsável pela manutenção da turgescência atua como reagente em várias importantes reações na planta, como a fotossíntese (FARIAS, 2005). O autor ainda diz que a água tem papel fundamental na regulação térmica da planta, agindo tanto no resfriamento, como na manutenção e na distribuição do calor.

A falta de água no solo limita intensamente o crescimento das espécies vegetais em várias regiões do mundo, tornando-se limitante principalmente nos períodos de baixa pluviosidade, ocasionando efeitos deletérios que poderão afetar a produtividade (LECHINOSKI et al., 2007). Eles ressaltam que é necessário conhecer os mecanismos fisiológicos e bioquímicos de resposta de cada espécie a esse tipo de estresse e concluem que todos os fatores ambientais que interferem no mecanismo de absorção e assimilação de água e nutrientes, terão influência negativa sobre o metabolismo das plantas, diminuindo o crescimento e produtividade das culturas.

Como o mundo está passando por diversos momentos de dificuldades em relação a água, é claro que isso tem influência direta nas plantas e consequentemente na agricultura. Portanto,este trabalho tem como objetivo verificar a influência que o estresse hídrico sobre as plantas, além de julgar a importância desse efeito na agricultura.

2. ESTRESSE HÍDRICO

Estresse é qualquer fator externo que exerce influência desvantajosa sobre a planta, induzindo respostas em todos os níveis do organismo, podendo ser reversíveis ou permanentes (SALAMONI, 2008). Lechinoski et al., (2007), definem o estresse como uma pressão excessiva de algum fator adverso que apresenta a tendência de inibir o normal funcionamento dos sistemas.

Analisando esses conceitos a planta está sujeito a inúmeros fatores que pode levar ao estresse. E dentre esses fatores a água pode ser responsável por um estresse que pode alterar todo o funcionamento bioquímico e morfológico das plantas, uma vez sabendo que a água é um fator limitante para a planta em todas as fases de desenvolvimento da planta.

A produtividade das plantas é limitada pela água, depende não só da quantidade de água disponível, mas também da eficiência de seu uso pelo organismo (SALAMONI, 2008).

O estresse hídrico das plantas está diretamente ligado com a quantidade de água existente no solo, sendo este o grande armazenador e fornecedor de água às plantas. Solos com textura mais finas (argiloso) retêm maior quantidade de água do que solos com partículas mais grossas (arenosos) (FARIAS, 2005), o que pode se dizer que em solos argilosos, as plantas tendem a sofrer menos com o estresse hídrico, como acontece em um período de estiagem.

O estresse de água ocorre quando a perda de água excede a absorção, e as maioria das plantas está sujeita a uma deficiência de água durante o dia seguida de uma recuperação à noite (SUTCLIFFE, 1980).

A medida em que o solo seca, torna-se mais difícil às plantas absorver água, porque aumenta a força de retenção e diminui a disponibilidade de água no solo às plantas (SANTOS; CARLESSO, 1998), e concluem que quanto maior a demanda evaporativa da atmosfera mais elevada será a necessidade de fluxo de água no sistema solo-planta-atmosfera.

3. EFEITOS CAUSADOS PELO DÉFICIT HÍDRICO NAS PLANTAS

Um dos primeiros efeitos da deficiência hídrica nas plantas vasculares manisfesta-se sobre os estômatos. Com a progressão do dessecamento, ocorre a desidratação do protoplasma e a redução da capacidade fotossintética (BRIX, 1962; BOYER, 1970; LARCHER et al., 1982; apud ROCHA; MORAES, 1997).

A resposta mais proeminente das plantas ao déficit hídrico, consiste no decréscimo da produção da área foliar, do fechamento dos estômatos, da aceleração da senescência e da abscisão das folhas (McCREE; FERNÁNDEZ, 1989; TAIZ; ZEIGER,1991; apud SANTOS CARLESSO, 1998) e completam que quando as plantas são expostas a situações de déficit hídrico exibem, frequentemente, respostas fisiológicas, que resultam de modo indireto, na conservação da água no solo.

A folhagem de quase todas as plantas sob estresse de água adquire uma cor mais verde escura do que aquelas bem aguadas [...]. Infelizmente quando essas características aparecem, um dano irreversível já foi provocado nas plantas e assim elas não podem ser utilizado como um critério de quando irrigar (WINTER, 1976).

Salamoni (2008) enumera os efeitos causados pelo déficit hídrico nas plantas: (i) Redução do turgor: o primeiro efeito biofísico do estresse hídrico é a diminuição do volume celular. As atividades que dependem do turgor são mais sensíveis ao déficit hídrico, principalmente a expansão celular, afetando em especial a expansão foliar e o alongamento das raízes. (i) Área foliar diminuída: resposta precoce. Menor expansão celular, menor área foliar, diminuição da transpiração. Pode limitar o número de folhas porque diminui o número e a taxa de crescimento dos ramos. (i) Abscisão foliar: se ocorrer estresse após um desenvolvimento substancial da área foliar, há senescência foliar e queda de folhas a fim de ajustar a área foliar. (iv) Acentua o aprofundamento das raízes: a razão da biomassa entre as raízes e parte aérea depende do balanço funcional entre absorção de água pelas raízes e a fotossíntese pela parte aera.

(v) Estômatos fecham.

(vi) Limita a fotossíntese nos cloroplastos: devido ao CO2. Além disso, o transporte no floema depende do turgor, a diminuição do potencial hídrico no floema durante o estresse pode inibir o movimento dos fotoassimilados. (vii) Aumento da resistência ao fluxo de água na fase líquida: quando as células secam, elas encolhem. As raízes encolhendo podem afastar sua superfície das partículas de solo que retém a água e seus pelos podem ser danificado.

(viii) Aumento do depósito de cera sobre a superfície foliar: cutícula espessa reduz a perda de água pela epiderme. (ix) Altera a dissipação de energia das folhas: a perda de calor por evaporação diminui a temperatura foliar, se o estresse hídrico limitar a transpiração a folha esquenta, a menos que outro processo compense a falta de esfriamento, como mudança na orientação das folhas, murchamento. (x) Induz o metabolismo das crassuláceas: estômatos abrem à noite e fecham de dia a fim de reduzir a transpiração. (xi) Diminui a fertilidade do pólen.

As fases de desenvolvimento das culturas para a produção de grãos com maior necessidade hídrica e mais críticas à falta de água ocorrem, em geral, no período reprodutivo [...]. Em geral, o consumo mais elevado de água coincide com o período em que a cultura apresenta maiores índices de área foliar (FARIAS, 2005).

A área foliar é um importante fator de produção e determina o uso da água pelas plantas e seu potencial de produtividade é severamente inibido quando exposta a déficit hídrico (SANTOS; CARLESSO, 1998). Os autores citam trabalhos com gramíneas de Bittman; Simpson (1987) e com plantas de milho de Cirilo; Andrade (1996), em que ambas as culturas obtiveram área foliar significativamente menor quando submetidas a déficit hídrico.

Sivakumar; Shaw (1978), apud Santos; Carlesso (1998), afirmaram que em condições de déficit hídrico no solo, reduz-se a expansão das folhas, acelera a senescência, diminui o índice de área foliar e aumenta a abscisão das folhas.

Se uma folha não recuperar sua turgidez rapidamente após o fechamento dos estômatos, ela murcha, morre e cai. Sob uma condição de severa deficiência de água, uma planta pode perder todas as suas folhas exceto aquelas próximas aos ápices dos ramos (SUTCLIFFE, 1980).

Cada espécie de planta tem resposta diferente ao estresse hídrico, que na maioria dos casos é prejudicial para as plantas, mas também pode ser favorável ao tipo de manejo implantado na cultura, desde que seja administrado de maneira correta, como é o caso da manga em um trabalho de Castro Neto (2003) em que o déficit hídrico usado para a indução floral da cultura é feita de maneira incorreta.

Farias (2005) resume que a condição hídrica da planta depende da disponibilidade de água no solo, da demanda evaporativa da atmosfera e das características das plantas. O autor completa que a deficiência hídrica provoca reações fisiológicas e morfológicas da planta, como murchamento de folhas e redução da área foliar, menor estatura de planta, queda de flores e frutos, fechamento de estômatos e ajustamento osmótico, que reduzem a fotossíntese e afetam negativamente sem crescimento, desenvolvimento e rendimento.

4. CONCLUSÃO

A água é o um composto essencial para as plantas, por ser responsável por vários processos bioquímicos na planta. O estresse hídrico pode causar diversos prejuízos para o agricultor e para esse problema, não se tem muito o que recomendar sem que, para isso, haja um aumento do custo de produção. Mas o agricultor pode tentar amenizar esse efeito através de semeio em épocas seguras quanto a pluviosidade e escolha de uma variedade adaptada à região e ao tipo de solo, além de realizar práticas que ajudam a conservar a umidade do solo como manutenção de palhada e matéria orgânica na superfície e uso correto da prática do plantio direto.

5. REFERÊNCIAS

CASTRO NETO, Manoel Teixeira de. Efeito do déficit hídrico na transpiração e resistência estomática da mangueira. Revista Brasileira Fruticultura, Jaboticabal. v. 25, n.1, p. 93-95, abr. 2003.

FARIAS, José Renato Bouças. Dinâmica da água no sistema solo-água-atmosfera: déficit hídrico em culturas. ITEM. n. 68, p. 32-37, 4º trimestre, 2005.

LECHINOSKI, Alessandro et al. Influência do estresse hídrico nos teores de proteínas e aminoácidos solúveis totais em folhas de Teca (Tectona grandis L. f.). Revista Brasileira de Biociências, Porto Alegre. v.5, supl.2, p.927-929, jul. 2007.

MATTA, Fábio Murillo da; POMPELLI, Marcelo Francisco. Relações hídricas das plantas. Material didático de apoio a disciplina BVE 270.

ROCHA, Ana Maria dos Santos; MORAES, José Antônio P. V. Influência do estresse hídrico sobre as trocas gasosas em plantas jovens envasadas de Stryphnodendron adstringens (Mart.) Coville. Revista Brasileira Fisiologia Vegetal. n.9(1), p. 41-46, 1997.

SALAMONI, Adriana Tourinho. Apostila de aulas teóricas de Fiosiologia Vegetal. Departamento de Engenharia Florestal, Universidade Federal de Santa Maria. sem.2, 2008.

SANTOS, Reginaldo Ferreira; CARLESSO, Reimar. Déficit hídrico e os processos morfológicos e fisiológicos das plantas. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, Campina Grande, v.2, n.3, p. 287-294, 1998.

SUTCLIFFE, James Frederick. As plantas e a água. EPU: Ed. da Universidade de São Paulo, São Paulo. 1980.

WINTER, E. G. A água, o solo e a planta. EPU: Ed. da Universidade de São Paulo, São Paulo. 1976.

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