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FACULDADE EVANGÉLICA DE GOIANÉSIA
CURSO DE AGRONOMIA

Translocação de solutos
orgânicos

Professor: Joseanny Cardoso da Silva Pereira

Disciplina: Fisiologia vegetal II
Introdução
Século XVII

Floema transporta
substâncias
Solutos orgânicos
Fotoassimilados
Fotossintatos

Sacarose
Para que ocorra a translocação desses solutos orgânicos é
essencial:
Disponibilidade de
fotossintatos no
órgão produtor

Órgãos consumidores

Sistema eficiente
de transporte
interligando esses
órgãos
Solutos orgânicos
A maior ou menor disponibilidade de fotossintatos é o
resultado dos processos:

3O2 + H2O

CO2 + 3 PGA
Sistema de comunicação entre todas as
células da planta

Açúcares

Transporte a
longa distância

Nutrientes
absorvidos

Transporte
perpendicular
Sistema de comunicação entre todas as
células da planta

Órgão produtor ou de reserva

Fonte

Órgão consumidor
Dreno
Fonte
Qualquer órgão exportador, tipicamente
folhas maduras, que são capazes de
produzir fotossintatos em excesso para
suas necessidades.
Outro tipo de fonte é um órgão de reserva que exporta
durante determinada fase de desenvolvimento.

Beta maritima
Estação de crescimento do 1º ano: dreno

2ª estação de crescimento: fonte
Fonte secundária
Reservas hidrolisadas da batata difundem-se até a gema
fornecendo substratos que são transformados em
substâncias necessárias ao desenvolvimento da planta em
formação.
Dreno
Inclui órgãos não fotossintetizantes da planta e órgãos que
não produzem produtos fotossintéticos o suficiente para o
seu crescimento ou para suas reservas.

Importam carboidrato para o
seu desenvolvimento normal.
Fotossintetizem, mas,
insuficientemente.
Sistema de transporte
A comunicação entre as fontes e os drenos de
fotoassimilados das plantas ocorre por meio do:

Xilema, floema e plasmodesmas
Xilema
É o tecido que transporta água e sais
minerais a partir do solo, sistema
radicular até a parte aérea da planta.

Estrutura do xilema
Formado por
inúmeros vasos
capilares que fazem
a comunicação entre
todos os tecidos da
planta.
Estrutura do xilema
Esses vasos capilares são
formados por elementos
menores, interligados entre si,
que na realidade são células
mortas.

Os elementos de vasos e os
traqueídeos possuem paredes
secundárias e ausência de
protoplasto na maturidade.
Estrutura do xilema
Pontoações

Esclerênquima

Fim de um
elemento de vaso

Elemento de
vasos

Elemento de vasos

Traqueídeos

Pontoações
Estrutura do xilema

Seção longitudinal
Floema
É o tecido através do qual são
translocados os produtos da
fotossíntese de folhas adultas,
em franca produção, para áreas
de crescimento e de reserva,
incluindo raízes.

O floema serve também para
redistribuir água e vários outros
compostos solúveis através da
planta.
Floema

Folha de grama

Ao contrário do xilema o
floema é um tecido vivo e o
sentido da translocação é
ascendente ou descendente,
dependendo do local da
demanda.

O floema apresenta menor
desenvolvimento e é muito
menos volumoso se comparado ao
xilema, que tem crescimento
cumulativo ao longo de todo o
desenvolvimento da planta
Floema
Em geral, é encontrado no lado
externo do tecido vascular
primário e secundário.

Plantas com crescimento 2º: floema constitui a casca interna.
Floema

Se estendem da folha até a
raiz e, se desenvolvem pela
diferenciação de células
cambiais.

O floema é conhecido como
tubo crivado, formado por
pilhas de elementos crivados
Elementos crivados do floema
Tubo crivado

Placa crivada

Direção do fluxo

Poro do tubo

São células especializadas para o transporte de
fotossintatos. Não possuem núcleo.
Feijão

Mamona

Abóbora

Poros das áreas crivadas: diâmetro entre 1 e 15 µm
Elementos crivados do floema

Junto aos elementos crivados
existem as células
companheiras.

Essenciais na
translocação dos
solutos orgânicos.
Floema - células companheiras
Elemento do tubo crivado

Proteína-p

RE liso
plastídeo
calose

Placa crivada
Poro da placa
crivada
Área lateral da placa
crivada

Possibilita a
comunicação
entre as células
através dos
plasmodesmos

Célula companheira
plasmodesma
vacúolo
mitocôndria
RE
cloroplasto
núcleo
Os elementos de tubo crivado evitam a
perda da seiva pela planta
Existe outro mecanismo!
Produção e acúmulo do
polissacarídeo calose
(polímero de glicose).

Obstruindo o floema
Acúmulo da proteína do floema, que
parece ser sintetizada nas células
companheiras e transportadas para
o citosol do elemento de tubo
Formação de calose em Bambu

Placa lesionada

Deposição de calose
3 min

Estruturas em
“chaminé”
10 min

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10 min

Camada de calose
obstruindo a placa
inteira
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Feixes vasculares
Monocotiledônea e Dicotiledônea

Monocotiledôneas possuem tecido vascular em feixes ao
longo do caule. Em contraste, os feixes vasculares das
dicotiledôneas são dispostos em anel ao redor do caule
Anelando um caule

Bloqueio do fluxo do floema, fluxo de água via xilema
continua
Translocação de fotossintatos entre fonte
e dreno de fotoassimilados
Para que haja fluxo de
fotoassimilados entre a
fonte e o dreno, a fonte
deve estar produzindo
acima do que está
consumindo e o dreno
consumindo, de modo
existir um gradiente de
concentração entre os
referidos órgãos.
Como os fotoassimilados vão para o floema?
2º
1º

Conversão das triosesfosfato em sacarose
Transporte da sacarose
das células do mesófilo
para as células
companheiras
Como ocorre o transporte de solutos no
floema?
Existe uma teoria!

Hipótese do fluxo
por pressão
Leva em consideração
resultados de muitos
experimentos.
Teoria da translocação por fluxo de
pressão ou de Munch
A teoria
Fluxo de solução

Impulsionado por um
gradiente de pressão

Gerado como consequência
do carregamento do floema
por açúcares na fonte e
descarregamento no dreno
Elemento de
vaso do xilema

Elemento crivados
do floema

Célula companheira

Célula-fonte

Sacarose

Célula-dreno

Sacarose
Distribuição dos fotossintatos
Ocorre em dois níveis: Alocação e Partição

A regulação do
direcionamento do
carbono fixado para
os vários caminhos
metabólicos

Inclui a reserva,
utilização e o transporte
do carbono fixado

Volume do fluxo para um
dado dreno e a
distribuição diferencial
de fotoassimilados
dentro da planta
Os drenos não supridos igualmente!

15 folhas
Os drenos competem pelos fotossintatos

Tecidos reprodutivos

x

Tecidos vegetativos
Concentração de solutos na seiva
Composição da seiva
do floema de mamona
(Ricinus communis)
Componentes
Açúcares

80-106

Aminoácidos

5,2

Ácidos orgânicos

A seiva do floema é
composta de uma série de
substâncias e íons conforme
mostrado no quadro ao lado.

Concentração
mg mL-1

2,0-3,2

Proteína

1,45-2,20

Cloretos

0,355-0,675

Fosfato

0,350-0,550

Potássio

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Magnésio

0,109-0,122
Substâncias transportadas no xilema e no
floema
95%: Água
Água
95%

5%: Substâncias solúveis

Substâncias
solúveis

Substâncias
orgânicas: 98%

Açúcares: 95%

Sacarose:
99%

%: Substâncias
inorgânicas (minerais)
Aminoácidos, substâncias
nitrogenadas, hormônios
entre outras: 5%

1%: Outros açúcares como estaquiose,
verbanose, rafinose entre outras
Velocidade de transporte
Qual é a velocidade de locomoção no floema?
Plantas C3: 30-100 cm h-1

Plantas C4: 200 cm h-1

E no xilema, qual é a velocidade de locomoção?

Em árvores que transpiram
rapidamente pode chegar a 60 m h-1
Velocidade de transporte
Plantas

Velocidade (cm h-1)

Metasequóia

48-60

Batata

20-80

Beterraba

50-135

Feijão
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Translocação de solutos orgânicos

  • 1. FACULDADE EVANGÉLICA DE GOIANÉSIA CURSO DE AGRONOMIA Translocação de solutos orgânicos Professor: Joseanny Cardoso da Silva Pereira Disciplina: Fisiologia vegetal II
  • 3. Solutos orgânicos Fotoassimilados Fotossintatos Sacarose Para que ocorra a translocação desses solutos orgânicos é essencial: Disponibilidade de fotossintatos no órgão produtor Órgãos consumidores Sistema eficiente de transporte interligando esses órgãos
  • 4. Solutos orgânicos A maior ou menor disponibilidade de fotossintatos é o resultado dos processos: 3O2 + H2O CO2 + 3 PGA
  • 5. Sistema de comunicação entre todas as células da planta Açúcares Transporte a longa distância Nutrientes absorvidos Transporte perpendicular
  • 6. Sistema de comunicação entre todas as células da planta Órgão produtor ou de reserva Fonte Órgão consumidor Dreno
  • 7. Fonte Qualquer órgão exportador, tipicamente folhas maduras, que são capazes de produzir fotossintatos em excesso para suas necessidades. Outro tipo de fonte é um órgão de reserva que exporta durante determinada fase de desenvolvimento. Beta maritima Estação de crescimento do 1º ano: dreno 2ª estação de crescimento: fonte
  • 8. Fonte secundária Reservas hidrolisadas da batata difundem-se até a gema fornecendo substratos que são transformados em substâncias necessárias ao desenvolvimento da planta em formação.
  • 9. Dreno Inclui órgãos não fotossintetizantes da planta e órgãos que não produzem produtos fotossintéticos o suficiente para o seu crescimento ou para suas reservas. Importam carboidrato para o seu desenvolvimento normal. Fotossintetizem, mas, insuficientemente.
  • 10. Sistema de transporte A comunicação entre as fontes e os drenos de fotoassimilados das plantas ocorre por meio do: Xilema, floema e plasmodesmas
  • 11. Xilema É o tecido que transporta água e sais minerais a partir do solo, sistema radicular até a parte aérea da planta. Estrutura do xilema Formado por inúmeros vasos capilares que fazem a comunicação entre todos os tecidos da planta.
  • 12. Estrutura do xilema Esses vasos capilares são formados por elementos menores, interligados entre si, que na realidade são células mortas. Os elementos de vasos e os traqueídeos possuem paredes secundárias e ausência de protoplasto na maturidade.
  • 13. Estrutura do xilema Pontoações Esclerênquima Fim de um elemento de vaso Elemento de vasos Elemento de vasos Traqueídeos Pontoações
  • 15. Floema É o tecido através do qual são translocados os produtos da fotossíntese de folhas adultas, em franca produção, para áreas de crescimento e de reserva, incluindo raízes. O floema serve também para redistribuir água e vários outros compostos solúveis através da planta.
  • 16. Floema Folha de grama Ao contrário do xilema o floema é um tecido vivo e o sentido da translocação é ascendente ou descendente, dependendo do local da demanda. O floema apresenta menor desenvolvimento e é muito menos volumoso se comparado ao xilema, que tem crescimento cumulativo ao longo de todo o desenvolvimento da planta
  • 17. Floema Em geral, é encontrado no lado externo do tecido vascular primário e secundário. Plantas com crescimento 2º: floema constitui a casca interna.
  • 18. Floema Se estendem da folha até a raiz e, se desenvolvem pela diferenciação de células cambiais. O floema é conhecido como tubo crivado, formado por pilhas de elementos crivados
  • 19. Elementos crivados do floema Tubo crivado Placa crivada Direção do fluxo Poro do tubo São células especializadas para o transporte de fotossintatos. Não possuem núcleo. Feijão Mamona Abóbora Poros das áreas crivadas: diâmetro entre 1 e 15 µm
  • 20. Elementos crivados do floema Junto aos elementos crivados existem as células companheiras. Essenciais na translocação dos solutos orgânicos.
  • 21. Floema - células companheiras Elemento do tubo crivado Proteína-p RE liso plastídeo calose Placa crivada Poro da placa crivada Área lateral da placa crivada Possibilita a comunicação entre as células através dos plasmodesmos Célula companheira plasmodesma vacúolo mitocôndria RE cloroplasto núcleo
  • 22. Os elementos de tubo crivado evitam a perda da seiva pela planta Existe outro mecanismo! Produção e acúmulo do polissacarídeo calose (polímero de glicose). Obstruindo o floema Acúmulo da proteína do floema, que parece ser sintetizada nas células companheiras e transportadas para o citosol do elemento de tubo
  • 23. Formação de calose em Bambu Placa lesionada Deposição de calose 3 min Estruturas em “chaminé” 10 min Camada espessa de calose 10 min Camada de calose obstruindo a placa inteira 20 min
  • 24. Feixes vasculares Monocotiledônea e Dicotiledônea Monocotiledôneas possuem tecido vascular em feixes ao longo do caule. Em contraste, os feixes vasculares das dicotiledôneas são dispostos em anel ao redor do caule
  • 25. Anelando um caule Bloqueio do fluxo do floema, fluxo de água via xilema continua
  • 26. Translocação de fotossintatos entre fonte e dreno de fotoassimilados Para que haja fluxo de fotoassimilados entre a fonte e o dreno, a fonte deve estar produzindo acima do que está consumindo e o dreno consumindo, de modo existir um gradiente de concentração entre os referidos órgãos.
  • 27. Como os fotoassimilados vão para o floema? 2º 1º Conversão das triosesfosfato em sacarose Transporte da sacarose das células do mesófilo para as células companheiras
  • 28. Como ocorre o transporte de solutos no floema? Existe uma teoria! Hipótese do fluxo por pressão Leva em consideração resultados de muitos experimentos.
  • 29. Teoria da translocação por fluxo de pressão ou de Munch
  • 30. A teoria Fluxo de solução Impulsionado por um gradiente de pressão Gerado como consequência do carregamento do floema por açúcares na fonte e descarregamento no dreno
  • 31. Elemento de vaso do xilema Elemento crivados do floema Célula companheira Célula-fonte Sacarose Célula-dreno Sacarose
  • 32. Distribuição dos fotossintatos Ocorre em dois níveis: Alocação e Partição A regulação do direcionamento do carbono fixado para os vários caminhos metabólicos Inclui a reserva, utilização e o transporte do carbono fixado Volume do fluxo para um dado dreno e a distribuição diferencial de fotoassimilados dentro da planta
  • 33. Os drenos não supridos igualmente! 15 folhas
  • 34. Os drenos competem pelos fotossintatos Tecidos reprodutivos x Tecidos vegetativos
  • 35. Concentração de solutos na seiva Composição da seiva do floema de mamona (Ricinus communis) Componentes Açúcares 80-106 Aminoácidos 5,2 Ácidos orgânicos A seiva do floema é composta de uma série de substâncias e íons conforme mostrado no quadro ao lado. Concentração mg mL-1 2,0-3,2 Proteína 1,45-2,20 Cloretos 0,355-0,675 Fosfato 0,350-0,550 Potássio 2,3-4,4 Magnésio 0,109-0,122
  • 36. Substâncias transportadas no xilema e no floema 95%: Água Água 95% 5%: Substâncias solúveis Substâncias solúveis Substâncias orgânicas: 98% Açúcares: 95% Sacarose: 99% %: Substâncias inorgânicas (minerais) Aminoácidos, substâncias nitrogenadas, hormônios entre outras: 5% 1%: Outros açúcares como estaquiose, verbanose, rafinose entre outras
  • 37. Velocidade de transporte Qual é a velocidade de locomoção no floema? Plantas C3: 30-100 cm h-1 Plantas C4: 200 cm h-1 E no xilema, qual é a velocidade de locomoção? Em árvores que transpiram rapidamente pode chegar a 60 m h-1
  • 38. Velocidade de transporte Plantas Velocidade (cm h-1) Metasequóia 48-60 Batata 20-80 Beterraba 50-135 Feijão Curcubita sp. Trigo Cana-de-açúcar 107 250-300 100 240-350