RESENHA CRÍTICA

Capítulo 5 – Respostas das Plantas à Seca

 

RESPOSTAS DAS PLANTAS À SECA

Livro: A Relação da Planta com a Água (Carlos Pimentel) – Editora Rural – 2004

Autoras: Amanda Cipriani¹, Geisse Ferreira¹, Laís Guerra¹ e Valquíria Silva Machado^{2   valquiriabiologa@yahoo.com.br}

1  – Graduandas de Engenharia Ambiental na Faculdade Doctum na cidade de Juiz de Fora, MG

2 – Professora de Biologia Vegetal no curso de Engenharia Ambiental na Faculdade Doctum na cidade de Juiz de Fora, MG. valquiriabiologa@yahoo.com.

           

            Estes estudos têm base na preocupação do efeito da água (disponibilidade) no crescimento das plantas. Conforme Maseimov (1929) a perda de água progressiva acarreta a perda do turgor da folha.

            Algumas outras respostas fisiológicas das plantas à deficiência hídrica são: acúmulo de massa seca das plantas, variação na atividade de enzimas, levar a morte da planta.

            Neste capítulo entendemos a diferença entre adaptação e aclimatação. Esta é a forma como a planta responde ao efeito da mudança brusca no ambiente (não sendo de forma genética mas sim temporária). Já aa adaptação é uma resposta ao ambiente, de caráter genético quando o vegetal se desenvolve nas condições de estudo (alta concentração de CO2 ou altas temperaturas) contribuindo para a evolução vegetal naquele ambiente.

            A relação da falta de áua e a produção agrícola é considerada vasta; devido a produção de alimentos em países pobres serem em áreas marginais para a agricultura com deficiência de água e nutrientes. Sendo assim, a disponibilidade hídrica é o fator climático que tem maior efeito sobre a produtividade agrícola. Além desses fatores as plantas são expostas a vários outros estresses ambientais, como temperaturas altas, alta radiação luminosa e deficiência de nutrientes. Sendo este último frequente em regiões sujeitas à falta de água. Conforme Kramer e Boyer (1985) a associação de falta de água e nutrientes são os dois fatores de maior efeito na redução da produtividade agrícola. Logo, a falta de água vai interferir na absorção e assimilação de nutrientes e sendo assim irá afetar a fotossíntese da planta.

            A definição do termo “seca” se faz de diversas formas de acordo com pesquisadores. Dessa forma a seca relaciona o nivel de precipitação e infiltração no solo. As plantas sofrem redução no crescimento/produtividade devido a falta de recurso hídrico/umidade do ar. A seca afeta as plantas em diversas formas e a resposta da planta a seca é vista por vários níveis. Este estresse pode ser produtivo ou destrutivo de acordo com sua intensidade.

Os ambientes de estudo, de uma maneira geral, podem ser: no laboratório, em centros de pesquisa ou no campo nas regiões-alvo para a exploração agrícola. Além disto, pode-se estudar em pequena escala (poucos genótipos) ou larga escala (muitos genótipos).

            A medida que a reserva de água do solo diminui, a planta passa por três estádios de desidratação: no estádio I, a transpiração se mantém como para uma planta bem suprida em água, até que o conteúdo em água disponível no solo seja reduzido a 50%, no estádio II, a transpiração começa a ser menor que o seu potencial, começando a haver fechamento estomático; e, no estádio III, os estômatos estão completamente fechados, e toda perda de água da planta para a atmosfera ocorre pela cutícula. Ao final desse estádio, a sobrevivência da planta vai depender da sua tolerância à seca.

Segundo Blum, 1997, todos os aspectos do crescimento vegetal são afetados pela falta d’água, sobretudo o acúmulo de matéria seca, que responderá pela produção vegetal (Hsiao, 1973; Boyer, 1978; Kramer & Boyer, 1995; Passioura, 1997). A resposta da planta à seca é identificada por mudanças nos seus processos fisiológicos, na estrutura de membranas e de organelas celulares, além das mudanças morfológicas e fenológicas da planta. De acordo com Yordanov ET al..2000; Lawlor, 2002, normalmente uma planta que está exposta a esse tipo de ambiente, diminui seu crescimento, associado com alterações no metabolismo de carbono e de nitrogênio, devido ao estresse por falta d’ água.

            Com o dessecamento do solo, aumenta a concentração de ABA no xilema e mudança da Lp da raiz do xilema, que induzem o fechamento estomático e a diminuição do crescimento da folha.

            Com a diminuição da abertura dos estômatos e da transpiração, ocorrerá a redução da fotossíntese. Assim, formam-se “auréolas” na superfície da folha, onde os estômatos se mantêm abertos, assimilando ainda o CO2.

            Com a imposição da deficiência hídrica, a concentração de compostos antioxidantes, como o ascorbato, a glutationa, o tocoferol e outros carotenóides (incluindo-se aqui as xantofilas) diminui, o que aumenta mais a concentração de EAO (radicais peróxido, oxigênio singleto e hidroxilas) livres na célula, que vão causar peroxidação de lipídeos e outros compostos (Noctor et al., 2002; Yordanov et al., 2002).

Com a desidratação, há uma diminuição do conteúdo de amido na célula, sobretudo no estádio II de desidratação, com a redução na fotossíntese, e aumento de açúcares solúveis (Rossiello et al., 1981b; Pimentel, 1999), devido à paralisação no crescimento celular e na síntese de sacarose (Vassey & Sarkey, 1989) para exportação.

             No estádio III começa a haver ruptura de membranas, principalmente dos cloroplastos e mitocôndrias, organelas mais sensíveis ao déficit hídrico (Pham Thi & Vieira da Silva, 1975), ocorrendo a descompartimentalização e paralisação dos eventos fisiológicos, como a fotossíntese e respiração, não havendo mais possibilidade de recuperação.

Durante algum tempo buscava-se um único teste para indicar a tolerância das plantas à seca, mas hoje pesquisadores sabem que isto é impossível pela multiplicidade de características fisiológicas. Conforme Hsiao (1973) alguns estudos apontam que o acúmulo de prolina tem uma alta correlação com a tolerância â seca, mas de acordo com Rossiello (1981) existem resultados contraditórios. Não existe apenas uma variável que por si só já indique a tolerância a seca.

A emissão de fluorescência tem se mostrado de grande utilidade para indicar o efeito de diferentes estresses, esta em si não é tão precisa como as medidas das trocas gasosas. As avaliações dessas variáveis fisiológicas, em cada vegetal, são importantes, pelo controle ambiental.

As culturas têm no geral estágios mais sensíveis a falta de água, durante o desenvolvimento da planta a quantidade das raízes aumenta até o início da floração, decrescendo após. Já nas folhas a atidade fotossintética aumenta com a idade, decrescendo até sua secescência. Segundo Waldren (1983) os valores de ᴪ_a pode ser bom indicador do estresse por falta de água.

Podemos citar também que o histórico da cultura é bem importante, pois a planta que já tenha sido submetida a falta de água, no próximo ciclo será mais tolerante à seca.

 

 

 

 

 

 

BIBLIOGRAFIA

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Waldren, R. P. 1983. Corn. In: Crop-water relations. Teare, I. D. & Peet,M. M. (Ed.) John Wiley & Sons Publ., New York. p. 187-211.

 

Rossiello, R. O. P.; Fernandes, M. S. & Flores, J. P. O. 1981a. Efectos deldessecamiento del suelo sobre el metabolismo de nitrogenio em tres cultivares de maiz (Zea mays L.). Turrialba, 31: 227-235.

 

Rossiello, R. O. P.; Fernandes, M. S. & Flores, J. P. O. 1981b. Efeitos da

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Hsiao, T. C. 1973. Plant responses to water stress. Ann. Rev. Plant Phys.,

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Hsiao, T. C. 1990. Mensuraments of plant water status. In: Irrigation of Agricultural Crops. Stewart, B. A. & Nielsen, D. R. (Ed.). Am.Soc. Agr., Madison. p. 244-279.

 

Hsiao, T. C. & Acevedo, E. A. 1974. Plant responses to water deficts,water-use efficiency, and drought resistence. Agric. Meteorol.,14:59-84.

 

Pham Thi, A. T.; Flood, C. & Vieira da Silva, J. 1982. Effects of waterstress on lipid and fatty-acid composition of cotton leaves. In:Biochemistry and metabolism of plant lipids. Wintermans, J. F.

 

G. M. & Kuiper, P. J. C. (Ed.) Elsevier, Amsterdam, p. 451- 454.Pham Thi, A. T. Vieira da Silva, J. & Mazliak, P. 1990. The role of membrane lipids in plant resistance to water stress. Bull. Soc.Fra., 137: 99- 114.

 

Vassey, T. L. & Sharkey, T. D. 1989. Mild water stress of Phaseolus vulgaris plants leads to reduced starch synthesis and extractable sucrose phosphate synthase activity. Plant Physiol., 89: 1066- 1070.