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Amadurecimento dos frutos Há muito tempo as pessoas sabem que fru- tas como o mamão e a banana verdes embru- lhadas em jornal amadurecem mais rápido. E sabem também que nas frutas maduras o teor de açúcar aumenta, a cor e o cheiro mudam e a textura fica mais macia. Essas alterações são provocadas pelos hor- mônios vegetais. Nos casos relatados, um dos hormônios mais ativos é o gás etileno (C 2 H 4 ), liberado após uma reação química que ocorre dentro da planta. Quando embrulhamos as frutas em jornal, o gás etileno liberado fica retido no espaço en- tre as frutas e o jornal. Sabendo disso, podemos compreender agora por que, para acelerar o amadurecimento, embrulhamos as frutas e, pa- ra retardá-lo, devemos renovar o ar no local de transporte das frutas. Esse fato mostra que, às vezes, o conhecimento cotidiano se antecipa ao conhecimento científico – um tema discutido em Filosofia. No início do século XIX, observou-se que o gás usado na iluminação pública das cidades causava a queda das folhas das árvores. A com- bustão de querosene ou serragem libera um pouco de etileno; por isso um fruto exposto à fumaça resultante dessa queima amadurece mais rapidamente. Mas é difícil aplicar o etileno no campo, já que se trata de um gás. Por isso se utiliza um derivado dele (obtido aplicando-se os conhecimentos de Química) dissolvido em água, que é absorvido pela planta. Biologia e cotidiano 5 Movimentos vegetais Os vegetais são capazes de reagir a certos estí- mulos ambientais por meio de movimentos de par- tes do seu corpo. Entre esses movimentos, estão os tropismos (do grego tropein = desvio, mudança de direção) e as nastias ou nastismos. Os tropismos correspondem a mudanças na di- reção do crescimento. Se a planta crescer no sentido do estímulo, o tropismo é positivo; se ela crescer se afastando do estímulo, é negativo. Fototropismo No fototropismo, o estímulo é a luz. Quando um vaso com uma planta é colocado na parte mais es- cura de uma sala, nota-se que a planta cresce em direção à região iluminada, ou seja, no sentido de onde vem a luz (figura 8.14). Para que a planta não fique torta, pode-se girar periodicamente o vaso. Diversos estudos feitos por vários cientistas ao longo do tempo mostraram que a luz provoca mi- Figura 8.14 Fototropismo: a planta cresce em direção à luz da janela. C a th ly n M e ll o a n /G e tt y I m a g e s gração de auxina para o lado mais escuro e que a ponta do caule possui um pigmento fotorreceptor sensível à luz. A planta cresce em direção à luz porque o lado mais escuro fica com células maiores, o que provoca, mecanicamente, uma curvatura do caule para o lado de onde vem a luz (figura 8.15). Na região com mais auxina, as células se alongam mais. Sol auxina Planta igualmente iluminada Figura 8.15 Auxina e fototropismo: observe que a região que recebe menos luz fica com mais auxina, o que provoca o alongamento das células e a curvatura do caule. (Os elementos da ilustração não estão na mesma escala; cores fantasia.) Il u s tr a ç õ e s : L u is M o u ra /A rq u iv o d a e d it o ra auxina Planta com um lado mais iluminado 108 Capítulo 8 100_113_U03_C08_Bio_Hoje_vol_2_PNLD2018.indd 108 05/05/16 08:31 Gravitropismo ou geotropismo O estímulo é a gravidade. Quando uma semente germina, a raiz cresce para o interior da terra, e o caule, para fora do solo. Se uma semente germinada for colocada deitada, com o eixo caule-raiz na hori- zontal, alguns dias depois nota-se que o caule se curva para cima, e a raiz, para baixo. Como se trata do estímulo da gravidade, diz-se que a raiz possui gravitropismo positivo, e o caule, gravitropismo ne- gativo, como mostra a figura 8.16. O efeito se deve ao acúmulo de auxina na face inferior dos órgãos. Lembre-se que as células da raiz e do caule possuem sensibilidade diferente para de- terminada concentração de auxina. A raiz fica com uma concentração que inibe o crescimento das cé- lulas de baixo. Com isso, as células da parte de cima crescem mais, e a raiz se curva para baixo. O acúmu- lo de hormônios nas células da face inferior tem efei- to estimulador para o caule. Essas células crescem mais que as de cima, e o caule curva-se para cima. L u is M o u ra /A rq u iv o d a e d it o ra A raiz fica com uma concentração que inibe o crescimento das células de baixo. Com isso, as células da parte de cima crescem mais, e a raiz se curva para baixo. O acúmulo de auxina nas células da face inferior tem efeito estimulador para o caule. Essas células crescem mais que as de cima, e o caule curva-se para cima. sado pela perda de água de pequenos órgãos (pulvi- nos) situados na base dos folíolos e da folha. Quando estão com suas células túrgidas, os pulvinos mantêm os folíolos abertos e as folhas levantadas. Com o to- que, desencadeia-se um impulso elétrico que provoca a saída de íons potássio das células dos pulvinos, e elas perdem água por osmose (figura 8.17). Essa reação ocorre entre um e dois segundos, mas o retorno à posição normal leva cerca de dez minutos. Uma hipótese para a vantagem adaptativa dessa reação seria que o fechamento dos folíolos expõe os espinhos do caule, o que afasta os animais herbívoros. Ou é possível que esses animais se assustem com o brusco movimento da planta. Um vento forte também desencadeia o fenômeno. Nesse caso, o fechamento dos folíolos diminuiria a superfície de transpiração da planta. A evaporação aumenta quando venta, o que poderia levar à desidratação da planta. O fechamento da folha da dioneia (planta carní- vora descrita no início do capítulo) também é uma resposta ao estímulo de contato: o pouso de um inseto, por exemplo. Apesar de mais rápido, o meca- nismo é idêntico ao da sensitiva, dependendo de um impulso elétrico que provoque a perda de água de certas células da folha. Figura 8.16 Gravitropismo na raiz e no caule. (Os elementos da ilustração não estão na mesma escala; as células são microscópicas; cores fantasia.) Nastias Correspondem a movimentos que não envolvem crescimento e não são orientados, ou seja, são sem- pre iguais, não importando a direção do estímulo. Um exemplo ocorre na sensitiva (Mimosa pudica): quando tocada, seus folíolos se fecham, e as folhas inclinam-se. Esse movimento, chamado sismonastia (do grego seismós = abalo; nastos = apertado), é cau- Figura 8.17 Na ilustração, esquema da reação da folha da sensitiva ao toque (os elementos não estão em escala; cores fantasia). Nas fotos, sensitiva (altura da planta: de 15 cm a 45 cm) antes e depois do toque. pulvino saída de água das células e perda de turgor In g e b o rg A s b a ch /A rq u iv o d a e d it o ra F o to s : F a b io C o lo m b in i/ A c e rv o d o f o t— g ra fo vasos condutores estímulo Fisiologia vegetal 109 100_113_U03_C08_Bio_Hoje_vol_2_PNLD2018.indd 109 05/05/16 08:31 6 Fotoperiodismo A duração do dia em relação à noite, em um período de 24 horas, recebe o nome de fotoperíodo. A reação da planta a essa duração é chamada de fotoperiodismo. A floração pode ser influenciada pelo fotoperíodo, que serve de indicador das esta- ções do ano. Algumas plantas florescem em qualquer estação (não dependem do fotoperíodo), de acordo com a sua maturação e outros fatores ambientais, como a disponibilidade de água e a temperatura; são as chamadas plantas neutras ou indiferentes (milho, feijão, algodão, tomate, girassol, etc.). Outras florescem apenas em determinada esta- ção do ano, havendo as plantas de dia longo e as de dia curto. Elas receberam esses nomes porque, quan- do o fotoperiodismo foi descoberto, pensou-se que a duração do dia fosse o fator determinante na flo- ração. Mas os dias longos (no verão) são acompanha- dos por noites curtas, e as noites longas (no inverno) estão ligadas a dias curtos. Com a realização de experimentos, comprovou- -se que o fatorque desencadeia a floração é a dura- Figura 8.18 Experiência de fotoperiodismo. (Os elementos da ilustração não estão na mesma escala; cores fantasia.) dia longo noite curta dia curto noite longa dia curto com noite interrompida Planta de dia curto (noite longa) não floresce não floresce não floresce floresce floresce floresce Planta de dia longo (noite curta) Il u s tr a ç õ e s : In g e b o rg A s b a ch /A rq u iv o d a e d it o ra ção da noite: o que importa é o tempo que a planta passa sem luz. Assim, as plantas de dia longo flores- cem quando a duração da noite (do período que elas passam no escuro) é inferior a um determinado valor, o fotoperíodo crítico. É o caso da beterraba, do trevo, da petúnia e da cevada, entre outras, que florescem principalmente no verão. Já as plantas de dia curto florescem quando a duração da noite (do período que elas passam no escuro) é maior que o fotoperíodo crítico. É o caso do crisântemo, da dália, do morango e da violeta, entre outras, que florescem principalmente no início da primavera ou no outono. Uma planta de dia longo (de noite curta), cujo fotoperíodo crítico é de treze horas, floresce apenas quando as noites duram menos que esse intervalo. Uma planta de dia curto (de noite longa), cujo foto- período crítico é de oito horas, floresce apenas quan- do as noites duram mais que esse intervalo. Além disso, é necessário que o fotoperíodo seja contínuo. Se um período no escuro, mesmo suficientemente longo, for interrompido, em certos momentos, por alguns minutos (por meio de iluminação artificial), a planta de dia curto não florescerá (figura 8.18). 110 Capítulo 8 100_113_U03_C08_Bio_Hoje_vol_2_PNLD2018.indd 110 05/05/16 08:31