Sistema Vascular BIB 140 Forma e Funç Função em plantas vasculares Gregório Ceccantini USP Universidade de São Paulo Transporte no sistema vascular: integração do metabolismo Sistema Vascular 1. Corpo Vegetal – Sistemas 2. Parede celular 3. Xilema 4. Floema 5. Aspecto funcional 6. 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 revestimento Protoderme -Epiderme Células parênquima-Periderme •Sistema fundamental Meristema fundamental -- Parênquima, esclerênquima, colênquima •Sistema vascular Procâmbio --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) X Água, sais, hormônios, amino-ácidos 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 Elementos de vaso fibra traqueíde 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 µm 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 µm até 1000 µm Diâmetro: 25 µm < Ø < 500 µm 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 = 4 (πr /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