POTENCIAL DE USO EM RECUPERAÇÃO DE ÁREAS DEGRADADAS

Yvens Ely Martins Cordeiro

2.3 EFEITO DA SECA NO DESENVOLVIMENTO VEGETAL

A redução da turgidez é o mais precoce efeito biofísico significante do estresse hídrico, as atividades dependentes da turgidez, como a expansão foliar e o alongamento das raízes, são as mais sensíveis ao déficit hídrico (REIS et al, 1998).
A primeira e mais sensível resposta ao déficit hídrico, é a diminuição da turgescência e, associada a este evento está à diminuição do processo de crescimento em extensão da planta (LARCHER, 2006). A inibição desse crescimento em extensão provoca uma diminuição da área foliar total e, conseqüentemente, uma redução na taxa transpiratória, levando um balanço hídrico positivo para a planta.
Como resposta ao déficit hídrico, as plantas passam por mudanças fundamentais na relação da célula com a água e nos seus processos morfofisiológicos (PIMENTEL, 2005; REIS et al, 1988; CHAVES et al, 2004; CORDEIRO et al, 2009), influenciando a sua capacidade de tolerar as condições adversas do meio. No entanto, há restrição ao acúmulo de biomassa (SILVA, 1998), prejudicando tanto no crescimento inicial das plantas como nos estádios mais tardios, limitando a dimensão das folhas individuais, o número de folhas, por conseguinte a área foliar total, número e taxas de crescimento dos ramos e o crescimento do caule (OSÓRIO et al., 1998).
Como a expansão foliar depende principalmente da expansão celular, os princípios que fundamentam os dois processos são similares, ou seja, a inibição da expansão celular provoca uma lentidão da expansão foliar no início do desenvolvimento de déficits hídricos. A área foliar menor transpira menos, conservando, efetivamente, um suprimento de água limitado no solo por um período mais longo. Portanto, a redução da área foliar pode ser considerada a primeira linha de defesa contra a seca (KERBAURY, 2009; CORDEIRO et al, 2009).

2.4 EFEITO DA SECA NO POTENCIAL HÍDRICO FOLIAR

O conceito de potencial hídrico tem dois usos principais: primeiro, o potencial hídrico governa o transporte através de membranas celulares. Segundo, o potencial hídrico é comumente utilizado como uma medida do status hídrico de uma planta. Devido á perda de água por transpiração para atmosfera, as plantas raramente estão com plena hidratação. Durante períodos de seca, elas sofrem déficits hídricos que levam a inibição do crescimento celular, fotossíntese e produtividade de cultivos (LACHER, 2006; KERBAURY, 2009).
A disponibilidade de água (ou seja, sua capacidade de realizar trabalho e translocação) é expressa como potencial hídrico de um sistema aquoso, tendo por referência o potencial da água pura, significando que, quanto maior for a negatividade do potencial hídrico do sistema considerado, menor será também a disponibilidade de água nesse sistema (LARCHER, 2004).
Medições do potencial hídrico foliar podem, também, fornecer informações que permitam identificar o status hídrico em que se encontram as plantas. Para a maioria das espécies, o potencial hídrico acompanha as variações diurnas da demanda evaporativa da atmosfera, atingindo um valor máximo logo antes do nascer do sol. Nesse momento, as plantas encontram-se com a máxima turgescência possível para uma dada condição hídrica no solo (KRAMER e BOYER, 1995). Dessa forma, o potencial hídrico antemanhã, tem sido considerado um indicativo do estado hídrico das plantas, bem como da quantidade de água disponível no solo (LARCHER, 2004; TAIZ e ZEIGER, 2009). De acordo com Nogueira et al. (2005), o efeito da deficiência hídrica sobre as plantas é complexo, não havendo um mecanismo universal de resistência à seca, pois as plantas respondem através de vários processos adaptativos à escassez de água como, por exemplo, através da capacidade de reduzir o potencial hídrico.

2.5 EFEITO DA SECA NA CONDUTÂNCIA ESTOMÁTICA

Estômatos são estruturas epidérmicas existentes principalmente nas folhas, mas podem ser encontradas em frutos, flores e caules jovens, formados por duas células estomáticas (células guardas), que delimitam uma fenda (ostíolo), duas ou mais células anexas (acessórias ou subsidiárias) adjacentes e uma câmara subestomática, a qual está em conexão com os espaços intercelulares, através dos estômatos há uma comunicação direta do interior da planta com o ambiente (TAIZ e ZEIGER, 2009; KERBAUY, 2009).
A condutância foliar é composta em pequena parte pela condutância cuticular da epiderme e, quando os estômatos estão abertos, pela condutância estomática, que é controlada pelas células guardas dos estômatos. Assim, a condutância é proporcional ao número e tamanho dos estômatos e também ao diâmetro da abertura estomática e depende da interação de um grande número de fatores ambientais como a radiação solar, nível de CO2 no mesofilo, umidade relativa (déficit de pressão de vapor do ar), potencial hídrico, umidade do solo e outros, de menor magnitude, como vento, substâncias de crescimento e ritmos endógenos próprios de cada espécie (NILSEN e ORCUTT, 1996). O efeito da seca é muito variado e depende muito da intensidade de déficit de água no solo que a planta está submetida. Uma redução na condutância estomática afeta uma série de interações planta-ambiente, uma vez que os estômatos são pontos de controle de vapor d’água e balanço de energia entre o vegetal e o ambiente. Embora a redução na taxa de perda de água possa representar uma vantagem imediata para prevenir a desidratação do tecido, ela pode afetar diretamente o balanço de calor sensível sobre o vegetal, e ainda a absorção de CO2 e conseqüentemente a taxa fotossintética (BRUNINI e CARDOSO, 1998).
Em uma manhã ensolarada, quando há água abundante e a radiação solar incidente nas folhas favorece a atividade fotossintética, cresce a demanda por CO2 e os estomáticos se abrem, diminuindo a resistência estomática à difusão de CO2. A perda de água por transpiração é também substancial em tais condições, mas, uma vez que o suprimento hídrico é abundante, é vantajoso para a planta intercambiar a água por produtos da fotossíntese, essenciais ao crescimento e reprodução (KERBAURY, 2009). Por outro lado, quando a água do solo é menos abundante, os estômatos abrirão menos ou até mesmo permanecerão fechados em uma manhã ensolarada, evitando a perda de água por transpiração. Mantendo seus estômatos fechados sob condição de seca, a planta evita a desidratação.

2.6 EFEITO DA SECA NA FOTOSSÍNTESE

A água é um componente essencial na reação fotossintética. Escassez de água ou seca extrema na atmosfera e no solo criam um estresse hídrico que afeta a eficiência da reação fotossintética na planta. O estresse de umidade afeta a fotossíntese através de um grande número de mecanismos: por afetar o nível dos metabólicos intermediários, por inibir o sistema de transporte de elétrons fotossintéticos, por causar fechamento dos estômatos e por alterar a taxa de respiração.
Uma influência direta da disponibilidade de água na fotossíntese é através do impacto sobre a abertura estomática (MARENCO e LOPES, 2009). Como os estômatos fecham em resposta ao estresse, a resistência para a difusão do CO2 dentro das folhas aumenta. Assim, quando o estresse de umidade do solo aumenta a taxa fotossintética ótima é atingida em irradiâncias mais baixas; no entanto, quando o estresse de umidade do solo é baixo e com pouca demanda evaporativa da atmosfera a fotossíntese continua a aumentar mesmo em altas irradiâncias. Baixa umidade do ar reduz a fotossíntese, provavelmente devido à indução de rápida evaporação que reduz o turgor nas células guarda causando o fechamento dos estômatos.

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