O documento discute as relações hídricas nas plantas, destacando: 1) A água é essencial para as plantas, sendo responsável pelo transporte de nutrientes e reações químicas; 2) O conceito de potencial hídrico é importante para entender como a água se movimenta nas plantas e no solo; 3) A transpiração é a principal forma de perda de água pelas plantas e é regulada pelos estômatos e características das folhas.

1. Relações Hídricas
Bacia do Rio UNA – Taubaté - SP
“Recurso mais abundante e mais
limitante para o desenvolvimento e
sobrevivência das plantas”

2. Conquista do ambiente terrestre pelas
plantas
Surgimento da vida: 3,5 bilhões de anos atrás
Plantas terrestres: 450 milhões de anos atrás
Adaptações ao ambiente terrestre
• raiz
• sistema vascular
• epiderme + cutícula
• estômatos

3. Água e as plantas

5. Funções da Água
Solvente e meio de transporte de íons
Reações químicas → hidrólise
Pressão de turgor
Alongamento celular
Trocas gasosas nas folhas
Transporte no floema
Estabilidade mecânica em plantas não
lignificadas
Estabilidade térmica do vegetal

6. Importância das relações hídricas
100% água do globo = 97,3 % salgada +
2,7% doce
2,7% = 2% gelo + 0,7% líquido
0,7% = 0,6% subterrânea + 0,1% disponível
70% da água gasta pelo homem é na
agricultura
Planta de milho de 2 Kg gasta 200 Kg de
água durante o ciclo, ou seja, só utiliza
realmente 1%

8. Água

9. Coesão
•Atração mútua entre as
moléculas
–Adesão
•Atração da água por uma fase
sólida
Na interface água líquida-água gasosa, as moléculas são mais
atraídas pela parte líquida do que pela gasosa, criando uma
pressão no resto do líquido
Força física para conduzir a água pelos elementos de vaso sem
interrupção da coluna d’água

10. Primeira Lei da Termodinânica:
¨Em um sistema isolado a energia interna permanece constante¨ - Entalpia (H)
Segunda Lei da Termodinânica: ¨A entropia (S) do universo aumenta numa
transformação espontânea e mantém-se constante numa situação de equilíbrio¨
ΔH < 0 significa que energia final é menor que a inicial. A diferença foi perdida
na forma de calor (processo exotérmico)
ΔS > 0 significa processo espontâneo
Relações hídricas: ΔH < 0 e ΔS > 0
Processos vitais: ΔH > 0 e ΔS < 0
Conceito de potencial hídrico:

13. Conceito de potencial hídrico
Conseqüências das leis da termodinâmica:
Difusão: transferência de moléculas ou íons da região mais
concentrada
(hipertônico) para a menos concentrada (hipotônico)
Osmose: difusão onde se impede a passagem de solutos
A osmose é um processo essencial nas células, sendo que o movimento
da água por osmose obedece o conceito de potencial hídrico.

16. A Célula Vegetal
AR

17. Parede Celular
Célula vegetal

19. Polissacarídeos da parede

20. Membrana Plasmática

21. Membranas Biológicas
Exterior
Hidrofílico
Interior
Hidrofóbico

22. Hidrofílico
Hidrofóbico
Grupo fosfato –
“cabeça Polar”
Cadeia
carbônica –
“cauda apolar”
Fosfolipídeo

23. Canal Carregador Receptor
Proteínas da Membrana

24. Conceito de potencial hídrico
O potencial químico de uma substância é sua capacidade de
se difundir, o que equivale a dizer que quanto maior a
concentração, maior o potencial químico.
Quanto maior o potencial químico, maior a energia livre ou
capacidade de realizar trabalho.
O potencial hídrico é o potencial químico da água. Logo,
quanto maior o potencial hídrico, maior a capacidade de
realizar trabalho.
O maior potencial hídrico é o da água pura!

25. Conceito de potencial hídrico
ψ = μa - μoa = R.T. ln (PV/PVo)
ψ = potencial hídrico;
μa = potencial químico da água em um sistema;
μoa = potencial químico da água pura;
R = constante universal dos gases ideais;
T = temperatura absoluta em graus Kelvin;
ln = logaritmo neperiano;
PV = pressão de vapor da água no sistema (à temperatura T);
PVo = pressão de vapor da água pura (à temperatura T).
As unidades mais comumente utilizadas para o ψ são:
bar = 0,987 atm = 0,1 MPa = 105 dinas/cm2 = 102 J/kg
Água pura, ψ = 0
A água sempre move-se do maior para o menor potencial

26. Conceito de potencial hídrico
Componentes do potencial hídrico:
ψ= ψs + ψp + ψm + ψg
onde:
ψ= ψh = ψa = potencial de água total;
ψs = ψo = potencial osmótico ou de solutos, que é função da concentração
de solutos;
ψp = potencial de pressão;
ψm = potencial matricial, função de forças de atração e capilaridade;
ψg = potencial gravitacional.

27. Conceito de potencial hídrico
Potencial osmótico:
ψo = -CγRT (MPa)
Onde:
C = concentração do soluto em molalidade (no. de moles do soluto /
volume do solvente)
γ = coeficiente de atividade ( Sacarose = 1, NaCl = 2)
R = 0,00831
T = C + 273
ψo = - π
π= pressão osmótica
Quanto mais solutos, menor (mais negativo) é o potencial osmótico e,
consequentemente, menor o potencial hídrico!!

28. Conceito de potencial hídrico
A água sempre vai do maior para o menor potencial hídrico, o que confirma que
a adição de solutos diminui o potencial hídrico
Adição de solutos = menor energia livre da água
O potencial osmótico contribui negativamente para o potencial hídrico
ψo < 0

29. Conceito de potencial hídrico
A aplicação de pressão (energia) aumenta a energia livre da água
Desse modo, o potencial de pressão contribui positivamente para o potencial
hídrico
ψp > 0

30. Conceito de potencial hídrico
Assim como os solutos, as partículas coloidais (0,001 a 0,1 μm) também
diminuem a energia livre da água
Assim, o potencial matricial contribui negativamente para o potencial hídrico
ψm < 0

31. Conceito de potencial hídrico
Assim como o potencial de pressão, o potencial
gravitacional aumenta a energia livre da água
Desse modo, o potencial gravitacional contribui
positivamente para o potencial hídrico
ψg > 0

32. Conceito de potencial hídrico
Na célula vegetal:
ψ = ψo + ψp
ψp = pressão que a parede celular faz na
plasmalema.
ψo = solutos (açúcares, ácidos
orgânicos e sais) no citoplasma
ou vacúolo

33. Movimento da Água
Potencial Hídrico

34. Turgor e Plasmólise – Potencial Pressão

35. PLASMÓLISE

36. Vídeo mostrando a ciclose e plasmólise em Elodea sp.
PLASMÓLISE

37. Valores do H
solo-planta-atmosfera

38. Transpiração
Um cafeeiro pode perder 600 litros de
água por mês - mais de 7.200 L/ ano !!
Formas de perda de água:
Líquida – Gutação
Vapor - Transpiração
T = (PVfolha – PVar)/ (R ar + R folha)

39. Transpiração
R folha = R estomática + R espaços intercelulares + R cuticular

40. Corte transversal de raiz
Pêlo radicular
Epiderme
Córtex
radicular
Endoderme
Xilema
Floema

41. Simplasto/apoplasto

42. Endoderme– Estria de caspary

43. Pêlo radicular, argila e potencial mátrico