ECOLOGIA VEGETAL 1

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ECOLOGIA VEGETAL 
AULA 1 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Profª Letícia Estela Cavichiolo Espindola 
 
 
 
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CONVERSA INICIAL 
O indivíduo e seu entorno 
A ecologia corresponde ao ramo da biologia que estuda o meio ambiente 
e os seres vivos que vivem nele, ou seja, é o estudo científico da distribuição e 
abundância dos seres vivos e das interações que determinam a sua distribuição. 
Em derivação daquela, temos a ecologia vegetal, que corresponde à ciência que 
estuda a distribuição e abundância das plantas, as interações entre membros da 
mesma espécie e de espécies diferentes e as suas interações com o meio 
ambiente. 
O estudo da ecologia vegetal se dá em diferentes escalas, desde a 
interação do indivíduo com o seu entorno até a complexa interação entre outros 
indivíduos da mesma espécie e espécies diferentes, passando pelos processos 
que garantem o sucesso reprodutivo (como polinização e dispersão de 
sementes) até a ecologia de populações e comunidades vegetais, como os 
processos de sucessão ecológica. Tais estudos aparelham diversos 
profissionais nas tomadas de decisão acerca da conservação da flora brasileira, 
correlacionando-a às problemáticas atuais, como perda de biodiversidade, 
fragmentação de habitat e mudanças climáticas. Esses assuntos, tão 
importantes, serão trabalhados. 
Visando compreender melhor a ecologia vegetal, a presente etapa focará 
no estudo de como o indivíduo interage com o seu entorno. Para tanto, encontra-
se organizada nos seguintes tópicos e objetivos principais: 
• a luz e a fotossíntese, com objetivo de compreender as bases e conceitos 
sobre os quais a compreensão da ecologia vegetal se assenta; 
• a água e as relações hídricas, buscando-se entender como o indivíduo 
interage com esses elementos abióticos, no ecossistema; 
• o solo e a nutrição, identificando os fatores que impactam os indivíduos 
na ecologia vegetal; 
• a competição por recursos, com o fim de analisar como os vegetais 
competem com indivíduos da mesma espécie e de espécies diferentes, e 
como essa interação pode impactar a estrutura de um ecossistema; e 
 
 
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• a predação e a defesa, procurando-se compreender os mecanismos que 
garantem a sobrevivência dos vegetais à herbivoria e outros ataques, de 
modo geral. 
TEMA 1 – LUZ E A FOTOSSÍNTESE 
Considerada como um dos processos biológicos mais importantes da 
Terra, a fotossíntese, etimologicamente, significa síntese pela luz. Esse 
processo moldou a vida como a conhecemos na Terra, ao liberar oxigênio e 
consumir dióxido de carbono. Dada a sua elevada importância para a 
manutenção da vida na Terra, a pesquisa científica da fotossíntese possui uma 
importância vital, bem como sua relação com as demais áreas da ecologia 
vegetal. 
Sabe-se que as plantas são capazes de responder às variações 
ambientais por meio da plasticidade fenotípica, definida como a mudança de seu 
fenótipo em resposta às variações do meio, diminuindo o impacto do estresse. 
Características anatômicas, morfológicas e fisiológicas de uma espécie da 
Caatinga, por exemplo, podem variar, numa estratégia para minimizar a perda 
de água durante a fotossíntese, nesse contexto semiárido (Souza, 2020, p. 1). É 
a plasticidade fenotípica que faz com que uma mesma árvore possa apresentar 
folhas da copa mais adaptadas à alta incidência solar e folhas da base mais 
adaptadas à sombra, apesar de todas terem a mesma condição genética. Assim, 
nem as folhas de sol apresentarão um bom desempenho fotossintético, à 
sombra, nem as folhas de sombra apresentarão bom desempenho, ao sol 
(Gurevich; Scheider; Gordonet, 2009, p. 36). 
Para maximizar a fotossíntese em condições de intensa luminosidade, as 
folhas de sol costumam apresentar menor razão de área foliar por peso foliar 
específico, maiores concentrações de clorofila, maior espessura foliar e maior 
densidade de estômatos por unidade de área (Tabela 1). Essas características 
morfofisiológicas permitem que a troca de gases necessária para a fotossíntese 
se dê com eficiência e, ao mesmo tempo, minimizando a perda de água em 
condições de ambientes muito iluminados (Cavichiolo, 2004, p. 11). Tais 
diferenças foram observadas ao se investigar as diferenças morfológicas entre 
folhas da samambaia Rumohra adiantiformis que crescem sobre outras plantas 
(hábito epifítico – condição de sombra) e as que crescem sob solo arenoso 
(habito terrícola – condição de sol). Isso confirma que as plantas que crescem 
 
 
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sob o sol desenvolvem adaptações para evitar a perda de água, ou seja, com 
folhas menores, mais espessas e com mais estômatos. 
Tabela 1 – Médias obtidas e respectivos desvios padrões (entre parêntesis) 
referentes a diferentes parâmetros morfológicos de Rumohra adiantiformis de 
hábitos epifítico e terrícola, onde cv% = coeficiente de variação em número 
percentual e letras diferentes correspondem a diferenças estatísticas 
significantes entre plantas de diferentes hábitos, ao teste estatístico de Tukey, 
com p = 0,05% 
Parâmetros morfológicos 
Sombra 
(hábito epifítico) 
Sol 
(hábito terrícola) 
cv% 
Comprimento foliar (cm) 98,43 (±20,31) B 62,13 (±9,11 ) A 20 
Peso seco foliar (g) 7,33 (±2,94) B 4,6 (±1,91) A 40 
Área foliar (cm²) 638 (±243) B 335,15 (±114,26) A 74 
Área específica foliar 
(cm²/g) 
90,79 (±25,41) A 79,26 (±26,87) A 30 
Espessura total foliar (µm) 224,12 (±35,29) A 330,04 (±36,94) B 13 
Densidade estomática 
(nº/ mm²) 
134,5 (±17,48) A 217,49 (±34,21) B 15 
Fonte: Elaborado com base em Cavichiolo, 2004. 
Outro tipo de resposta adaptativa em relação à fotossíntese se deu ao 
longo do processo de evolução dos vegetais, resultando em três formas de 
fixação de carbono como resposta à perda de água durante o processo: plantas 
C3, plantas C4 e o metabolismo ácido das crassuláceas (CAM). A comparação 
entre esses tipos de planta encontra-se na Tabela 2. As plantas C3 
correspondem à maioria das espécies terrestres, possuindo elevadas taxas 
fotossintéticas. Como se desenvolvem principalmente em regiões tropicais 
úmidas, podem se dar ao luxo, por assim dizer, de serem esbanjadoras de água. 
As plantas C3 apresentam a fotossíntese com o menor custo energético, 
necessitando de 3 moléculas de adenosina trifosfato (ATP) e 2 de fosfato de 
dinucleótido de nicotinamida e adenina (NADPH) para cada molécula de gás 
carbônico (CO2) fixada. As plantas C4 só atingem as taxas máximas de 
fotossíntese sob elevadas intensidades de radiação solar, fazendo com que 
fixem mais CO2 por unidade de água perdida. Elas são capazes de separar 
 
 
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etapas da fotossíntese em tipos de células diferentes. A economia de água feita 
na fotossíntese garantiu a sobrevivência das plantas C4 em ambientes áridos. 
Esse tipo de fotossíntese possui alto custo energético, necessitando de 5 
moléculas de ATP e 2 de NADPH para cada molécula de CO2 utilizada. 
Tabela 2 – Comparação das plantas C3, C4 e CAM 
Característica Plantas C3 Plantas C4 Plantas CAM 
Fixação de 
carbono 
Sob a forma de 
ácido 3-fosfoglicérico 
(três carbonos) 
Sob a forma de ácido 
oxalacético 
(quatro carbonos) 
Sob a forma de ácido 
málico 
Perda de água Alta Baixa Muito baixa 
Separação de 
fases da 
fotossíntese 
Não há Há, espacialmente 
(com células 
especializadas para 
cada fase) 
Há, temporalmente 
(estômatos se abrem 
só de noite) 
Custo energético Baixo Alto Muito alto 
Ocorrência Regiões úmidas 
tropicais 
Ambientes áridos Ambientes desérticos 
Exemplo Pitangueira Cana-de-açúcar Cactáceas 
Existe uma forma de economizar ainda mais água, durante a 
fotossíntese? A resposta é sim! As plantas com CAM abrem seus estômatos 
(estruturas para troca gasosa) somente à noite, fixando o CO2 sob a forma de 
ácido málico. Desse modo, evitam perdas excessivas de água pela 
evapotranspiração que acontece em horários mais quentes. De dia, o ácido 
málico é utilizado para continuar a fotossíntesesob intensa luz solar. Por isso, 
as plantas com CAM se desenvolvem em áreas desérticas ou intensivamente 
secas. É o tipo de fotossíntese com o maior custo energético, necessitando de 
6,5 moléculas de ATP e 2 de NADPH para cada molécula de CO2. 
As mudanças climáticas podem provocar um aumento na concentração 
de CO2 na atmosfera, bem como das temperaturas e médias pluviométricas de 
diversos ambientes. Isso pode afetar a distribuição entre as plantas C3, C4 e 
CAM, o que pode resultar em drásticas alterações na composição de 
comunidades e na estrutura e funcionamento dos ecossistemas. 
TEMA 2 – ÁGUA E RELAÇÕES HÍDRICAS 
 
 
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Grande parte da biomassa das plantas é composta por água. Para garantir 
o fluxo contínuo dessa água ao longo de seus órgãos, os vegetais necessitam 
de mecanismos para equilibrar a entrada e saída de água, principalmente 
regulando suas taxas de transpiração. Além das adaptações relacionadas à 
fotossíntese (plantas C3, C4 e CAM) que acabamos de estudar no tópico 1, a 
regulação da perda de água pode se dar por meio de adaptações morfológicas 
e/ou fisiológicas. O espessamento da cutícula das folhas e a presença de 
estômatos localizados em criptas (cavidades) são exemplos de adaptações 
morfológicas para evitar a perda de água pela evapotranspiração, enquanto que 
a regulação da abertura dos estômatos e a abscisão foliar (queda de folhas para 
se chegar a um estado de latência) constituem exemplos de adaptações 
fisiológicas que facilitam a resistência a uma situação de seca extrema. 
Associada à condição de luz, a arenosidade dos solos, como no caso das 
dunas da região litorânea brasileira, expõe ainda mais as plantas à seca, devido 
a menor capacidade que elas, nessas condições, têm para reterem água. Isso 
induz as plantas que crescem nessas condições a desenvolverem mecanismos 
de conservação da água, como redução da sua área foliar e, consequentemente, 
da sua área exposta ao ressecamento (Brünig, 1973, p. 293). “Essa redução da 
superfície foliar diminui a perda de água pela planta, ao mesmo tempo em que 
uma maior espessura favorece um maior armazenamento de água, 
possibilitando assim a manutenção do balanço hídrico da planta” (Vendrami, 
2012, p. 2). 
A realização das atividades metabólicas e do funcionamento vegetal 
podem ser ativados ou inibidos de acordo com o estado hídrico dos tecidos. Por 
isso, plantas podem se valer de outras estratégias para garantir um maior 
armazenamento de água e, assim, tamponar grandes variações no potencial 
hídrico, tais como o aumento da espessura foliar ou a presença de parênquima 
aquífero (Rosado, 2006; Vendrami, 2012, p. 2). 
Uma das características que variam de acordo com a disponibilidade de 
água no ambiente é a presença e a espessura da cutícula, nas folhas. A cutícula 
consiste em uma camada de ceras e outras substâncias hidrorrepelentes que 
recobre todas as células da epiderme da planta. Sua função é amplamente 
descrita em pesquisas de anatomia vegetal como as de Katherine Esau. 
Funcionalmente, a cutícula serve como uma interface entre o corpo da planta e 
o ambiente, realizando a proteção e a prevenção da perda de água dos tecidos 
 
 
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vegetais. Desse modo, biomas como o Cerrado, que apresentam uma estação 
seca marcante, possuem um grande número de espécies com cutícula 
espessada em suas folhas. O mesmo pode ser observado em espécies nativas 
de restingas e dunas, onde os solos arenosos retêm pouca umidade. 
Franco (2006, p. 7) observou que as plantas do Cerrado possuem outras 
estratégias para evitar a perda de água em períodos de seca, tais como a 
deciduidade da copa e o investimento inicial, principalmente, em biomassa de 
raízes e estruturas de reserva. A deciduidade, por ser a queda parcial ou total 
das folhas de uma árvore, diminui expressivamente a superfície exposta à 
dessecação, enquanto que o aumento das estruturas de reserva e de biomassa 
de órgãos, abaixo da terra, permitem, ao mesmo tempo, armazenar água e 
fornecer energia para o brotamento intenso, assim que as condições favoráveis 
se restabelecerem. 
Plantas que evoluíram em ecossistemas com abundância de água, tais 
como na Amazônia, não apresentam as características que citamos até aqui. Na 
verdade, elas apresentam o oposto: são ricas em espécies latifoliadas, que 
comumente possuem folhas anfiestomáticas, ou seja, em que os estômatos 
estão presentes nas duas faces da epiderme. São plantas que, em geral, não 
apresentam características de estresse hídrico, uma vez que a disponibilidade 
de água no solo não é um fator limitante de desenvolvimento. Esse tipo de planta, 
com características chamadas de mesófitas, porém, pode sofrer muito com as 
mudanças climáticas e o desmatamento desenfreado, ao ponto de suas 
espécies correrem o risco de serem substituídas por espécies mais xerófitas 
(adaptadas à seca) como as do Cerrado, conforme destacado por Mammoli 
(2022, p. 2.071): 
A noção de que as mudanças climáticas podem afetar profundamente 
a floresta amazônica a ponto de transformar sua vegetação tropical em 
uma savana ou em uma vegetação degradada não análoga às atuais 
já tem mais de 20 anos. Popularizada como “Hipótese da Savanização 
da Amazônia”, ela propõe que o futuro da floresta não depende apenas 
da manutenção de sua ecologia local, mas também dos longos 
feedbacks entre a atmosfera e a biosfera e que as consequências de 
seu eventual colapso serão devastadoras tanto em uma escala 
regional quanto global. 
Para Duarte (2020, p. 5), partindo de estudos observacionais, estamos 
vendo a capacidade imensa de reciclagem da água da Amazônia diminuir, com 
o avanço do desmatamento. Preocupantemente, a taxa de mortalidade das 
árvores em toda a Amazônia mostrou que, nas mais de 10 mil espécies de clima 
 
 
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úmido, há uma taxa de mortalidade maior do que a encontrada naquelas 
espécies que têm uma adaptabilidade maior a climas mais secos. “O que nós 
estamos vendo são observações do risco da savanização na frente dos nossos 
olhos”, alerta Duarte (2020, p. 5). 
Podemos concluir que o estudo sobre a relação da planta com a água é 
imprescindível tanto para a melhor compreensão da relação da planta com o 
meio quanto do potencial produtivo daquelas cultivadas, uma vez que a 
disponibilidade hídrica é o principal fator determinante na distribuição das 
espécies nos ecossistemas. Esse tipo de estudo tem tomado nuances mais 
complexas por conta das mudanças climáticas e do desmatamento desenfreado. 
TEMA 3 – O SOLO E A NUTRIÇÃO 
Assim como a fotossíntese está ligada diretamente ao fluxo de energia 
em um ecossistema, o solo, por sua vez, está diretamente relacionado ao fluxo 
de matéria no ecossistema. Dentre a grande gama de nutrientes que podem ou 
não participar da composição de um solo, o nitrogênio (N) e o fósforo (P) 
apresentam importância elevada para a sobrevivência das plantas. 
Mesmo que haja grande incidência de luz, que as precipitações sejam 
frequentes e que a temperatura seja uniforme, a produtividade será 
baixa se não houver solo em uma comunidade terrestre ou se o solo 
for deficiente em nutrientes minerais essenciais. De todos os nutrientes 
minerais, o que tem maior influência sobre a produtividade de uma 
comunidade é o nitrogênio fixado. (Pugues, 2011, p. 85) 
O nitrogênio, nutriente necessário ao desenvolvimento dos vegetais, pode 
estar disponível no solo ou na atmosfera. A fixação do nitrogênio atmosférico se 
dá por diferentes organismos. Ela pode ocorrer por bactérias de vida livre, como 
as dos gêneros Azotobacter e Clostridium; ou por meio de cianobactérias e 
bactérias do gênero Rhizobium, que vivem em raízes de plantas leguminosas 
como a soja e transformam o nitrogênio da atmosfera em amônia (NH4). Os 
organismos decompositores também são responsáveis pela amônia presente no 
solo, uma vez que o produzem por meio de restos de animais e plantas mortos. 
Parte da amônia presente no solopode ser utilizada diretamente pelas plantas, 
sendo absorvida das raízes (Pugues, 2011, p. 86). 
No caso do Cerrado, por exemplo, as variações na profundidade e 
umidade do solo têm sido usadas para explicar as diferenças observadas entre 
as fitofisionomias desse complexo. “Devido à capacidade da matéria orgânica 
 
 
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em reter nutrientes, os solos das fisionomias com maior cobertura vegetal 
(cerrado e cerradão) tornam-se mais férteis do que aqueles com menor cobertura 
(campo limpo e campo sujo), ou seja, a dinâmica da vegetação assegura a sua 
manutenção” (Scariot et al., 2005, p. 28-29). Além disso, as plantas do Cerrado 
apresentam respostas evolutivas peculiares devido ao solo em que evoluíram, 
muito diferente das plantas dos outros biomas. Os solos do bioma Cerrado são 
ácidos e distróficos, possuindo, de forma geral, baixa disponibilidade de 
nutrientes. Uma característica marcante dos solos do Cerrado é a presença de 
alumínio e manganês em concentrações consideradas tóxicas à grande parte 
das plantas cultivadas, mas que não impedem as plantas nativas de se 
desenvolverem. 
Muitas espécies comuns do cerrado, em vez de excluir, absorvem 
grandes quantidades deste elemento e transportam para folhas e 
acumulam em diferentes tecidos incluindo folhas e sementes e alguns 
não sobrevivem na ausência do alumínio trocável apesar de não ter 
comprovado nenhum papel deste elemento no metabolismo das 
plantas. (Haridasan, 2008, p. 183) 
Na presença desses elementos químicos, as plantas nativas do Cerrado 
desenvolveram características xeromorfas, isto é, adaptadas à seca, tais como 
folhas com estômatos abaxiais, cutícula espessa e com pilosidades, 
minimizando perdas de água via transpiração para a atmosfera. 
Outro tipo de vegetação que sofreu grande pressão evolutiva devido às 
características do solo são as plantas que se desenvolvem sob influência 
marinha. As plantas halófitas, como são designadas as plantas que se 
desenvolvem em ambientes salgados, estão expostas a uma contradição: 
apesar de terem bastante água à sua disposição, a salinidade dessa água 
disponível é alta, o que ocasiona facilmente a morte da maioria dos vegetais. 
Para sobreviver em ambiente tão hostil, as plantas tiveram necessidade de 
adaptar o seu metabolismo, desenvolvendo estratégias diversas, tais como estas 
descritas por Costa (2001, p. 283-299): 
• suculência, obtida com aumento da diluição iônica, resultante, por sua 
vez, do aumento da relação volume/superfície externa; 
• grande quantidade de tecidos armazenadores de água; 
• capacidade de acumulação, em certas partes da planta, de grandes 
quantidades de sais provenientes do seu metabolismo, que, depois, são 
 
 
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eliminados juntamente com os órgãos que os armazenavam (geralmente 
como as folhas); 
• bombeamento de sal para o exterior da planta, por meio das chamadas 
glândulas de sal; 
• redução do tamanho foliar para diminuir a superfície exposta à 
transpiração; 
• aptidão para crescer de forma prostrada, desenvolvendo entrenós ou 
rizomas que prendem firmemente a planta no solo arenoso que se move 
com o vento; e 
• espécies com fotossíntese dos tipos C4 e CAM. 
Assim como nas espécies halófitas, muitas espécies brasileiras 
desenvolveram uma estreita relação com microrganismos do solo, formando 
micorrizas. Dada a sua importância e complexidade, esse será um tópico tratado 
de forma mais detalhada em outro momento sobre ecologia vegetal. 
TEMA 4 – A COMPETIÇÃO POR RECURSOS 
Após a dispersão das sementes e uma vez iniciado o processo de 
germinação, as plantas poderão competir por espaço, nutrientes e luminosidade. 
Essa competição pode ser de dois tipos: intraespecífica ou interespecífica. É 
chamada de competição intraespecífica o tipo de relação desarmônica em que 
indivíduos da mesma espécie competem pelos recursos do meio. Quando esse 
processo se dá entre espécies diferentes, o designamos competição 
interespecífica. A competição, de um modo geral, é um fator importante no 
controle do tamanho de uma população, uma vez que, durante ela, cada 
indivíduo reduz os recursos que o outro poderia utilizar. 
A competição tem relação com o nicho ecológico, que pode ser definido 
como o papel que a espécie desempenha em um ecossistema, o conjunto das 
relações e atividades características daquela espécie no seu habitat, os seus 
tipos de desenvolvimento, as suas condições de reprodução, os seus 
predadores naturais, as suas estratégias de sobrevivência etc. Se espécies 
diferentes ocuparem o mesmo habitat e apresentarem o mesmo nicho ecológico, 
elas irão competir entre si em todos os níveis, fazendo com que uma delas 
desapareça (Pugues, 2011, p. 85). “Outra forma de enunciá-la [a competição por 
recursos] é: duas espécies não podem conviver no mesmo habitat e com o 
 
 
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mesmo nicho indefinidamente, pois a competição será tão grande que apenas 
uma – a mais adaptada – sobreviverá. A outra é eliminada ou emigra para outro 
habitat” (Pugues, 2011, p. 65). Essa conclusão foi chamada de princípio de 
exclusão competitiva ou de Gause, em homenagem ao pesquisador que a 
descreveu. 
A competição pode envolver uma grande complexidade de substâncias 
produzidas pelas plantas de modo a afetar outras espécies vegetais. Silva Júnior 
e Sasson (2006) descrevem que algumas plantas do deserto secretam 
substâncias, em suas folhas e raízes, que impedem o desenvolvimento de 
qualquer planta em suas proximidades, reduzindo, assim, a competição pela 
água, nesses ambientes. Essa interação química entre diferentes espécies 
vegetais é conhecida como alelopatia e será aprofundada em outro momento 
sobre ecologia vegetal. 
Em plantas, a competição está também ligada ao estágio sucessional que 
a vegetação apresenta após algum distúrbio. As plantas que se estabelecem no 
início da sucessão, por exemplo, têm um estilo de desenvolvimento rápido. 
Contudo, a continuidade da sua sobrevivência com frequência depende da 
dispersão de sementes para outros locais perturbados, como uma clareira que 
surge após a queda de uma grande árvore. Isso ocorre porque as plantas 
pioneiras não conseguem competir com espécies tardias, havendo a 
necessidade de crescerem e consumirem rapidamente os recursos disponíveis. 
Em contraposição às espécies pioneiras, as sementes das plantas sucessionais 
tardias podem germinar na sombra do dossel em uma floresta, por exemplo, 
continuando a crescer lentamente sob intensidades luminosas baixas, mas mais 
rápido do que as espécies com que elas competem e substituem. Assim como a 
alelopatia, o estudo da sucessão ecológica será aprofundado. 
TEMA 5 – A PREDAÇÃO E A DEFESA 
Há, na natureza, a tendência de o número de integrantes de uma 
determinada espécie se manter em uma constante dinâmica, flutuando 
numericamente. Porém, as populações possuem a capacidade de aumentar 
numericamente quando as condições são favoráveis. Nesse contexto, assim 
como a competição, a predação pode se constituir como um dos fatores que 
limitam o crescimento de uma população. 
 
 
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A predação de vegetais é também conhecida como herbivoria. A 
herbivoria consiste na maior interação planta-animal existente, na qual o animal 
(consumidor primário) se alimenta de partes ou de todo o vegetal (produtor 
primário), resultando em efeitos negativos no crescimento e sobrevivência de 
uma população e em efeito positivos ou benéficos no crescimento e 
sobrevivência de uma outra. A um olhar desatento, pode parecer que as plantas, 
por não terem como fugir de seus predadores, não apresentariam mecanismos 
de defesa. Contudo, isso está longe da verdade, uma vez que os vegetais podem 
apresentar defesas químicas e até mecânicas, contra seus predadores. 
A herbivoria é um processo de interação planta-predador tanto complexo 
quanto dinâmico que, ao longo do tempo e da seleção natural das espécies, 
produziu uma enorme variação de características e adaptações.Essas 
adaptações podem ser selecionadas tanto nos predadores quanto nas plantas, 
num sistema em que um age ou reage em função da resposta do outro (Aoyama; 
Labinas, 2012, p. 1). 
As cascas espessadas das sementes, os espinhos e a presença de pelos 
estão entre as defesas mecânicas das plantas de que lembramos com maior 
facilidade (Lucas et al., 2000, p. 913). Contudo, mesmo do ponto de vista 
histológico, plantas podem apresentar defesas mecânicas, como os depósitos 
de sílica e cristais em seus tecidos. Aoyama e Labinas (2012, p. 1) observaram, 
em diferentes estudos, diversos papéis que a sílica pode apresentar, tais como 
diminuir a herbivoria das fases imaturas dos insetos, dificultar a ovopositação 
destes e compor a proteção na forma de microscristais nas folhas de urtigas. 
Os clássicos estudos de anatomia vegetal, como os realizados por 
Katherine Esau, detalham que as plantas podem se utilizar de depósitos de 
oxalato de cálcio como defesa mecânica contra a herbivoria. Tais cristais, 
apresentados em formatos como de agulhas (ráfides) e esferas espinhosas 
(drusas) no interior das células, comprometem a digestibilidade dos predadores 
que as consomem. Outra forma de defesa mecânica consiste no aumento da 
resistência e dureza dos tecidos vegetais. Essa característica é obtida por meio 
de feixes de fibras lignificadas nas folhas e caules ou de esclerídeos, células 
altamente espessadas encontradas nas cascas das sementes (Lucas et al., 
2000, p. 913). 
Durante muito tempo, os metabólitos secundários produzidos pelas 
plantas foram considerados produtos de excreção do vegetal, sem função 
 
 
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definida. Com o avanço dos estudos, concluiu-se que as plantas ricas em 
metabólitos secundários garantem vantagens para a sobrevivência, uma vez que 
estes interferem em vias metabólicas específicas ou em processos fisiológicos 
dos predadores. Os taninos, por exemplo, podem se ligar às proteínas e inibirem 
a digestão, retardando o crescimento das lagartas (Corrêa et al., 2008, p. 56). 
Outras substâncias químicas e suas funções na interação planta-predador 
encontram-se relacionadas no Quadro 1. 
Quadro 1 – Substâncias químicas derivadas envolvidas na resistência das 
plantas aos insetos 
Classe/Subclasse Funções 
Terpenoides Antibióticos, tóxicos, dissuasivos da alimentação e da 
oviposição 
Compostos fenólicos Tóxicos e ovicidas 
Alcaloides Tóxicos, também interferem no sistema nervoso e inibem 
enzima digestiva e alimentação 
Glucosinatos Repelentes, tóxicos, irritantes, antibióticos, são ainda corrosivos 
e amargos 
Glicosídeos 
cianogênicos 
Venenosos (como o ácido cianídrico – HCN) 
Fonte: Elaborado com base em Aoyama; Labinas, 2012. 
Assim como as defesas mecânicas, a composição e a quantidade de 
metabolitos secundários presentes na defesa química podem variar de acordo 
com o órgão da planta, a sua fenologia e o seu estádio de desenvolvimento. 
Compreender como essas características estruturais das plantas podem 
interferir reduzindo ou impedindo o consumo de seus órgãos auxilia a 
compreender as complexas relações entre seres de um mesmo ecossistema e 
também gerar grande impacto econômico, no contexto das espécies cultivadas. 
NA PRÁTICA 
O estudo das adaptações e respostas das plantas, em nível individual, 
pode se constituir em uma ferramenta importante no acompanhamento de 
comunidades vegetais e até mesmo de biomas. Por sua vez, pode ser 
correlacionado também às problemáticas atuais, como fragmentação de habitats 
e mudanças climáticas, auxiliando profissionais na tomada de decisões para a 
 
 
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conservação da biodiversidade. Com base no exposto, elabore um mapa 
conceitual desta etapa, relacionando entre si cada um dos tópicos estudados. 
FINALIZANDO 
Nesta etapa, aprendemos que as plantas se relacionam constante, 
intensa e complexamente com seu meio. Iniciamos pelo estudo da interação com 
a luz, pela qual os vegetais produzem substâncias energéticas primárias 
necessárias à sua vida, visando evitar a perda de água por meio de adaptações 
evolutivas e de plasticidade fenotípica, em que as plantas mesófitas e C3 
correspondem às que possuem água com facilidade, em seu meio, e as de 
metabolismo CAM correspondem às que se desenvolvem em ambientes 
extremamente secos. 
Seguimos pelos estudos das adaptações na interação com o solo e na 
competição por recursos, introduzindo os conceitos de nicho ecológico, 
alelopatia e sucessão ecológica. Finalizamos com a compreensão dos principais 
mecanismos mecânicos e de substâncias químicas para a proteção e defesa 
contra a herbivoria, com destaque para as adaptações na anatomia vegetal 
(como os cristais de sílica) e a complexa variedade de metabólitos secundários 
(como os alcaloides). 
 
 
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