Transpiração Vegetal

Introdução:

A transpiração corresponde à perda de água sob a forma de vap0r. É o principal mecanismo por meio do qual parte da água absorvida pela planta pode ser perdida para o meio ambiente.

O principal órgão da planta responsável por esse processo é a folha. Na folha, a transpiração pode ocorrer através da cutícula que reveste a epiderme, recebendo o nome de transpiração cuticular ou através  dos estômatos, sendo então denominada transpiração estomática.

A transpiração cuticular é pouco intensa e independente do controle do organismo.

A transpiração estomática é o principal mecanismo de perda de água pela planta e depende do controle do organismo.

Tipos de transpiração:

1-    Transpiração estomática

A abertura e o fechamento dos estômatos são controlados por diversos fatores, sendo o principal deles a água. Se as plantas estiverem com suprimento adequado de água, as células estomáticas permaneceram turgidas, mantendo o ostíolo (abertura entre as células estomáticas) aberto; com suprimento insuficiente, células perdem água e consequentemente o turgor, e fecham o ostíolo.

(Biologia volume único, editora saraiva, autores: Sônia Lopes e Sergio Rosso, página 274, capitulo 19 , fisiologia das angiospermas).

 

  

                                 

                                        Trocas gasosas e transpiração

                                                                              

2-Transpiração foliar

A transpiração é fundamental para a vida do vegetal, mas deve ocorrer de modo que não prejudique a sua sobrevivência, pois o excesso de perda da água na forma de vapor pela transpiração pode levar a sua morte.

  Os vegetais apresentam várias adaptações para evitar a transpiração excessiva, e a sua estrutura também esta ligada diretamente com esse fenômeno, de acordo com a diversidade climática.

      A transpiração da planta que é a perda de água na forma de vapor através das folhas é controlada pela estrutura denominada estômato. Este quando aberto também permite a saída e entrada de oxigênio e ou gás carbônico, quando essa estrutura esta fechada não há trocas gasosas nem transpiração.

Através da abertura e fechamento dos estômatos o vegetal controla a taxa de transpiração, respondendo a fatores como a disponibilidade de água (abertura e fechamento), luz  (fotossíntese), temperatura e umidade relativa do ar.

Transpiração foliar, como demonstrar?

Nesse esquema observe que houve liberação de vapor de água pelas folhas após ter ficado 15 minutos no sol; o vapor sofreu condensação nas paredes do saco plástico, assim você pôde ver a água sobre a forma líquida.

Transpiração total (foliar) = transpiração estomática+ transpiração cuticular

A transpiração foliar exerce uma força de sucção de água no interior dos vasos lenhosos: a água é “puxada” dentro do xilema, na direção das folhas, uma vez que elas estão perdendo água na forma de vapor.

(Biologia volume único, editora nova geração, J. Laurence, página 344, capitulo 20- fisiologia das fanerógamas).

3 - Transpiração Cuticular

 Nas paredes exteriores das células da epiderme de todos os orgãos da parte aérea de plantas herbáceas, nas folhas e caules jovens das restantes plantas, existe uma estrutura chamada cutícula. A cutícula apresenta duas zonas (figura 27): a mais exterior e que constitui a cutícula propriamente dita, formada essencialmente por cutina; e a camada cuticular constituida por placas de celulose e cutina. Na cutícula propriamente dita podem existir depósitos de ceras e cristais de outras substâncias lipídicas (Mazliak, 1975).

            A camada cuticular pode conter quantidades variáveis de água dependendo da hidratação da cutícula. Assim, a transpiração cuticular ocorre a uma taxa que depende não só do déficite de vapor de água da atmosfera, mas também da área da superfície da água exposta ao ar.

                        A perda de água pela cutícula é geralmente muito pequena, com excepção das plantas sem estomas funcionais, como musgos e fetos. Nas coníferas e nas árvores de folha caduca, a transpiração cuticular pode representar, respectivamente, de 1/30 a 1/40 e de 1/8 a 1/12 da transpiração estomática. Nas folhas jovens, a transpiração cuticular pode constituir 1/3 a 1/2 da transpiração total (Sebanek, 1992).

Fatores que alteram a transpiração:

Iluminação: A transpiração está intensamente relacionada com a abertura dos estômatos. Como eles se abrem ao amanhecer, a taxa de transpiração também aumenta com o decorrer do dia, atingindo seu máximo no final da manhã ou início da tarde, diminuindo até ficar com uma taxa baixa, durante o período noturno, quando os estômatos estão fechados.

Umidade relativa do ar: Quando a umidade relativa do ar é baixa, a transpiração tende a aumentar por conta do gradiente de potencial de água formado. Porém esse fator aumenta com o aumento da temperatura, portanto, para medirmos a transpiração em relação à umidade do ar, precisamos levar em consideração a temperatura.

Temperatura: Em condições ideais de água, se a temperatura aumentar, pode-se observar um aumento na transpiração, pois a temperatura causa um efeito sobre o potencial de água. Porém se o ar estiver saturado de água e a folha tiver uma temperatura superior ao ambiente, a planta continua transpirando.

Água disponível no solo: Os estômatos normalmente se fecham quando há pouca água no solo, diminuindo a absorção e a transpiração, para evitar a desidratação.

Vento: O movimento do ar (vento) sobre a folha retira o vapor de água presente na superfície, promovendo o aumento da transpiração. Porém quando está ventando muito forte, os estômatos se fecham.

Curiosidades sobre transpiração das plantas

Transpiração dos Cactos

Os vegetais apresentam várias adaptações para evitar a transpiração excessiva, de acordo com o ambiente onde vivem.

A organização do corpo do vegetal está relacionada diretamente com o fenômeno da transpiração. O número de folhas e a superfície foliar são fatores que determinam maior ou menor taxa de transpiração pelo vegetal.

As figuras a seguir mostram a organização vegetal e adaptações em relação à transpiração.

Nas caatingas do nordeste brasileiro encontram-se plantas semelhantes, como este facheiro fotografado na Paraíba, entre Campina Grande e São Gonçalo.

Gigantesco cacto do deserto do sudoeste americano. Esta planta não tem folhas e faz fotossíntese com seu caule suculento. O caule é adaptado para reserva de água e pode intumescer-se ou contrair-se convenientemente, através de sua estrutura típica. Este caule tem um sistema radicular extenso, o que lhe permite absorver água de uma área ampla. Os cactos vizinhos são encontrados a não menos do que 8 a 10 metros, provavelmente devido a alguma ação mutuamente inibitória. Todavia, pequenos arbustos podem medrar na área onde crescem esses cactos.

Como os Cactos respiração se eles não têm folhas?

Simples: eles fazem isso pelo caule. Para sobreviver em regiões áridas, os cactos passaram por modificações curiosas ao longo da sua evolução. Uma delas foi transformar parte das folhas em espinhos para reduzir a perda de água. E teve grande sucesso porque também evita que o cacto sirva de almoço para algum herbívoro faminto. Mas, ao contrário das folhas, os espinhos não respiram nem fazem fotossíntese. É no caule que estão localizados os estômatos, células que realizam as trocas gasosas e eliminam água em forma de vapor. A dura vida dos desertos gerou outras modificações. "Em comparação com outros vegetais, os cactos têm menos estômatos", afirma o engenheiro agrônomo Eduardo Catharino, do Instituto de Botânica da USP.

Por isso, pode-se dizer que eles respiram de uma maneira não apenas diferente, como também mais econômica, porque os estômatos se abrem durante a noite, longe da luz do sol. "Dessa forma, reduz-se a perda de água, que ocorreria por transpiração", diz Eduardo. O processo vale para a maior parte das 2 000 espécies de cactos conhecidas, como o mandacaru (Cereus peruvianus) e o figo-da-índia (Opuntia ficus-indica), comuns no Nordeste. As espécies que possuem folhas respiram como os outros. É o que acontece com o ora-pro-nóbis (Pereskia aculeata), cacto arbustivo também nativo do sertão nordestino.

  

                                        Notícia

Transpiração amazônica

23/11/2005

Agência FAPESP - O processo ainda não era totalmente conhecido para as raízes das árvores da Amazônia. Em períodos de seca, que costumam ocorrer entre julho e novembro, é comum ocorrer uma redistribuição da água existente no solo da floresta.

Principalmente durante a noite, quando os estômatos estão normalmente fechados, as raízes das árvores é que são as protagonistas desse reequilíbrio hídrico. As mais profundas puxam a água do solo para as camadas mais superficiais e é esse líquido menos profundo que é fundamental para o processo de transpiração das plantas.

Estudo que será publicado esta semana na edição on-line da Proceedings of the National Academy of Sciences (Pnas), e em breve na versão impressa, apresenta uma nova leitura sobre a distribuição hídrica provocada pelas raízes da floresta amazônica. O trabalho teve a participação de Rafael Oliveira, do Centro de Energia Nuclear para Agricultura da Universidade de São Paulo (USP), em Piracicaba.

Após identificar o processo e desenvolver um modelo matemático para incorporá-lo à ecologia, os cientistas verificaram que, durante a época de seca, a transpiração da Amazônia, por causa da água estocada do solo, sobe 40% em relação ao período mais úmido.

Essa alteração, segundo as estimativas feitas, é suficiente para que a temperatura também não aumente tanto durante o período seco. Dessa forma, dizem os pesquisadores, está provado que o funcionamento das raízes da Amazônia se encontra diretamente relacionado com o clima regional.

Como ainda os processos de respiração e fotossíntese são muito influenciados pela temperatura, toda a cadeia pode ser ainda mais impactada, por exemplo, se o desmatamento continuar crescendo.

Sem raízes, esse balanço hídrico fundamental que ocorre no solo pode deixar de regular a temperatura da floresta durante os períodos mais secos. Dessa forma, o ciclo do carbono da região, que passa pelos processos fotossintéticos, poderá ser igualmente alterado.

Raízes das árvores da Amazônia desempenham um papel fundamental no equilíbrio ecológico da floresta
(foto:LBA)

Porque no inverno as plantas perdem suas folhas?

As árvores que perdem as folhas no inverno, são chamadas decíduas ou caducas. Este nome é, principalmente, devido ao fato delas perderem as folhas sazonalmente. Nas plantas é o resultado de processos naturais e não significa doença e tão pouco sofrimento. A perda das folhas é totalmente programada pela árvore.

Geralmente, as plantas caducas vivem em locais frios. O motivo desta perda de folhas é uma estratégia de sobrevivência nos invernos rigorosos destas regiões. O objetivo desta perda não é a conservação de calor, mas de umidade. As folhas, principalmente as maiores, apresentam uma grande superfície, perdem grande quantidade de água através da evaporação. Nos invernos rigorosos, devido ao congelamento do solo, as raízes perdem o seu abastecimento de água. Então, é importante que a planta esteja hidratada ao máximo. Se mantivessem suas folhas, poderiam ficar fatalmente secas.

No outono, quando o clima começa a esfriar, a produção de clorofila pára e isto torna visíveis outros pigmentos. À medida que a clorofila vai se esgotando, os pigmentos amarelos e laranja, sempre presentes, mas escondidos pela clorofila, tornam-se visíveis e dominantes. è por isso que nesta estação a natureza nos dá aquele show de cores, muito bem representadas nas figuras. Ainda no outono, após a perda total de clorofila, a planta sofre ação de um hormônio vegetal, o ácido abcísico, que age na base do pecíolo de cada folha e impede a passagem de água para as folhas; elas então secam e caem.

           

Curiosidades sobre a Transpiração Humana

Em alguns mamíferos, como o ser humano, a transpiração ocorre na forma de suor sobre a pele, que além de eliminar o calor em excesso de dentro do corpo, ainda resfria a superfície ao entrar em contato com correntes de ar. O suor em humanos é promovido por glândulas sudoríparas, e, além da água, elimina minerais e outros compostos nocivos ou desnecessários presentes no sangue, como o ácido úrico. O suor excessivo é denominado de hiperidrose.

Nos humanos, o suor é uma forma de excretar dejetos de nitrogênio, mas é também, e fundamentalmente, formas de regular a temperatura. A evaporação de suor da superfície da pele tem um efeito refrescante para a pele.

É possível transpirar sangue?

Realmente isso é possível.

O “suar sangue”, é chamado de “hematidrose“. Essa reação é produzida diante de condições excepcionais: para provocá-lo é necessário uma fraqueza física, acompanhada de um abatimento moral violento causado por uma profunda emoção, por um grande medo. A tensão extrema, com contrações musculares localizadas, produzem um rompimento das finíssimas veias capilares que estão sob as glândulas sudoríparas; o sangue se mistura ao suor e se concentra sobre a pele, e então escorre por todo o corpo

O fenômeno Hematidrose consiste em intensa vasodilatação dos capilares subcutâneos que distendidos ao extremo rompem-se. O sangue se mistura com o suor e esta mistura acaba surgindo pela superfície do corpo.Esta disfunção ocasiona uma extrema sensibilidade em todo o seu corpo, uma fragilidade que deixa toda a extensão do corpo com dores intensas