ESTUDO DIRIGIDO No 11 ASSUNTO: FOTOMORFOGÊNESE 1 – Cite exemplos de processos biológicos que dependem da luz.Fotossíntese, germinação de sementes e o desenvolvimento da plântula culminando com a formação de novas flores e sementes. 2 – Defina espectro de absorção e espectro de ação. Espectro de Ação – Gráfico que mostra a efetividade da qualidade da luz sobre um determinado processo, plotado como uma função do comprimento de onda. 3 – Dê as características do fitocromo. O fitocromo é sintetizado na forma de Fv (vermelho), o qual se acumula no escuro. Já o Fvd (vermelho distante) é a forma ativa. Além disso, o fitocromo está presente em baixas concentrações. 4 – Esquematize a fotoconversão do fitocromo, identificando a forma ativa que provoca a resposta biológica. 5 – Defina fotoequilíbrio. Como se comporta o valor do fotoequilíbrio nas seguintes situações: • Luz vermelha • Luz vermelha distante • Luz fluorescente branca • Em áreas sob cobertura vegetal 6 – Classifique as respostas controladas pelo fitocromo, com base na taxa de fluência de fótons requerida. 7 – Qual a influência do fitocromo no desenvolvimento de plântulas? 8 – A germinação de sementes fotoblásticas positivas ocorre com a participação do fitocromo. Explique como isso ocorre. ESTUDO DIRIGIDO No 12 ASSUNTO: REPRODUÇÃO EM PLANTAS SUPERIORES 1 – O que é reprodução vegetativa e reprodução sexual? Vegetativa: Nesse tipo de reprodução, uma parte, usualmente multicelular, separa-se da “planta mãe” para dar origem a uma nova planta. Esta nova planta é geneticamente idêntica à planta mãe. Sexual: A reprodução sexual é encontrada em praticamente todas as plantas superiores. Neste tipo de reprodução, o novo organismo tem constituição genética que pode ou não diferir da as raízes produzem gemas que podem se desenvolver e formar novas plantas. altas temperaturas). passando a funcionar como órgão de reprodução vegetativa. principalmente as de regiões climáticas que apresentam uma ou mais estações desfavoráveis no ano (seca. a folha possui gemas nas margens. como também no crescimento de algumas espécies. como Bryophyllum calicynum. em alguns casos. novas plantas são originadas a partir de caules. logo processos evolutivos contribuem para uma melhor dispersão. 6 – O que é hidroperiodismo e termoperiodismo? HIDROPERIODISMO: Relação planta-água. Em muitas cactáceas. A produção de gametas nas plantas envolve a formação de órgão reprodutivo especializado. Em muitas crassuláceas. Raízes: Em muitas espécies do cerrado. Flores: As flores e inflorescências podem. A produção periódica de sementes é de extrema importância na sobrevivência de muitas espécies. . 5 – Sob o ponto de vista fisiológico. frio. Folhas: As folhas podem também servir como órgãos reprodutivos. quando as condições são favoráveis. a flor. formam raízes quando em contato com o solo e se estabelecem como uma nova planta. Isto pode ser altamente vantajoso para a espécie. na qual a transição de seca para umidade tem um papel decisivo não somente na floração. porque a reprodução sexual é considerada também mais vantajosa? O produto final da reprodução sexual é a semente. toda uma população oriunda de uma única planta apresenta a mesma constituição genética (clone). 3 – Quais as vantagens da reprodução vegetativa? Torna possível uma rápida proliferação das plantas. que representa o estádio de vida das plantas de maior resistência às adversidades climáticas. as quais originam muitas novas plantas quando a folha é destacada da planta. sofrer modificações na sua estrutura. Caules: Muito freqüentemente. Na reprodução vegetativa. As sementes representam a única forma móvel das plantas. partes do caule se quebram. desde que o seu genótipo esteja bem adaptado ao seu meio ambiente. 2 – Que órgãos das plantas superiores estão adaptados à reprodução vegetativa? Dê exemplos. 4 – Por que a reprodução sexual é mais vantajosa para a espécie do ponto de vista genético? A reprodução sexual favorece a diversificação genética das populações por meio de recombinação de genes e também permite que mutações favoráveis se propaguem na população.constituição genética dos pais. regulados pelo fotoperíodo. o sapé (Imperata brasiliensis) floresce em qualquer época do ano. Como descrito acima. na vegetação do cerrado. e que resultam na . 7 – Qual a relação. Um ponto importante a ser entendido é que a distinção entre plantas de dias curtos (PDC) e plantas de dias longos (PDL) não é baseada sobre o comprimento absoluto do dia (período de luz). Plantas de dias curtos (PDC) – Plantas de dias curtos são aquelas que florescem somente em resposta a um determinado valor de comprimento do dia (período de luz) que é menor do que um certo valor crítico. onde NÃO há grandes variações de temperatura. Plantas de dias longos (PDL) – As plantas de dias longos são aquelas que florescem somente em resposta a um determinado valor de comprimento do dia (período de luz) que é maior do que um certo valor crítico. TERMOPERIODISMO: Em regiões tropicais. 8 – O que é fotoperiodismo? A capacidade dos organismos para medir o comprimento do dia é conhecida como FOTOPERIODISMO. 9 – Qual a classificação das plantas quanto às respostas fotoperiódicas? Dê o significado de cada uma. dentro de um período de 24 horas. algumas plantas desenvolveram uma certa sensibilidade às mudanças de temperatura. Plantas neutras (PN) – plantas que florescem e são indiferentes ao comprimento do dia. desde que a planta seja submetida à queimada. dentro de um período de 24 horas. desenvolvimento de tubérculos. A percepção do fotoperiodismo parece ter o fitocromo como principal fotorreceptor. Por exemplo. tais como. 1985). queda de folhas e dormência. 11 – Descreva sobre a percepção e indução fotoperiódica. por ação térmica ou por gases oriundos da combustão. 10 – As plantas medem o período diurno ou noturno? Explique. Este fenômeno influencia muitos aspectos do desenvolvimento da planta. Os processos que ocorrem na folha.(Embora o aumento do potencial hídrico do solo (pela chuva ou irrigação) seja necessário para a antese (abertura da flor). a classificação de PDC e PDL depende do comportamento das plantas em relação ao seu fotoperíodo crítico. a qual age como agente modulador da floração. isto somente ocorre se as plantas tiverem sido submetidas previamente a um déficit de água. O termoperiodismo se refere e à resposta de plantas aos diferentes regimes de temperatura diurna e noturna. entre queimadas e floração? Na vegetação do cerrado tem sido observado o efeito da queimada sobre a floração de muitas espécies (ver Ferri. Alguns autores acreditam que o fogo causaria a eliminação de um inibidor da floração e ao mesmo tempo estimularia a síntese de um promotor da floração. por sua vez. pétalas. As diferentes partes florais afetam diferentemente o crescimento da flor. para o qual ele propôs o nome de FLORÍGENO. Quando a parte feminina (pistilo) e masculina (estame) são encontradas na mesma flor. ao frio. embora existam algumas evidências sugerindo que folhas ou mesmo raízes isoladas podem ser susceptíveis. Remoção dos estames do botão floral provoca redução na mobilização de açúcares para a flor e parada da atividade mitótica do ovário. usualmente. Geralmente. ou seja. ela é denominada hermafrodita ou perfeita. são referidos coletivamente como INDUÇÃO FOTOPERIÓDICA. justamente antes da polinização. tem importante papel no desenvolvimento da flor. os tecidos da inflorescência exibem um dramático aumento na taxa de respiração via oxidase alternativa.transmissão do estímulo floral para o ápice. 12 – O que você sabe sobre: a) maturidade para floração. 13 – O que é vernalização e desvernalização? O que significa o termo vernalina? Vernalização – ativação ou aceleração do florescimento por tratamento com baixas temperaturas. . 14 – Quais as partes da planta sensíveis a vernalização? O ápice da parte aérea é que percebe o estímulo. Certas espécies. também. em 1936. sendo uma rica fonte de auxina. 2 – Qual o papel da oxidase alternativa (rever CTE) na polinização de espécies da família Aracea? Em membros de Aracea. a vernalização pode ser revertida se o tratamento de frio for seguido imediatamente por um tratamento de alta temperatura. Chailakhyan. no entanto. remoção do ovário durante o desenvolvimento da flor provoca a abscisão desse órgão. sendo que se podem encontrar flores masculinas e femininas na mesma planta (monóicas) ou em plantas diferentes (dioicas). de quatro partes (verticilos): sépalas. ocorre a desvernalização. As flores das angiospermas consistem. estames e pistilo. b) indícios da existência de um hormônio específico da floração O fisiologista russo M. foi o primeiro a sugerir que o estímulo floral poderia ser um hormônio. ESTUDO DIRIGIDO No13 ASSUNTO: FRUTIFICAÇÃO 1 – Descreva o processo de determinação do sexo em flores de angiospermas e comente sobre os fatores que podem alterar a proporção de flores masculinas e femininas. Por outro lado. produzem flores unissexuais ou imperfeitas. O ovário. por exemplo. aldeídos. podendo o óvulo ser outro local de incompatibilidade. a autofecundação pode ser evitada por reações de incompatibilidade que ocorrem entre o pólen ou o tubo polínico e as partes do gineceu (estigma. 4 – Como a polinização pode estimular o estabelecimento de frutos? Não se sabe exatamente como a polinização estimula o desenvolvimento inicial do fruto. o pólen é uma excelente fonte de auxinas e. Mesmo que o tubo polínico cresça. Curva dupla-sigmoide. o pericarpo e as sementes aumentam em tamanho e massa. . Estes dois processos podem ocorrer simultaneamente e. 5 – Defina maturação e amadurecimento de frutos. pode haver competição por nutrientes (orgânicos e minerais). portanto. Acredita-se que a coordenação entre esses dois processos é feita pelos fitohormônios. Muitas vezes. Maturação: A maturação de frutos é um processo duplo. Em pólens trinucleados é comum a auto-incompatibilidade por inibição da germinação do pólen. os quais dão o cheiro característico de cada fruto.Esse tipo de respiração provoca aumento de temperatura e. hidrólise de amido e de outras macromoléculas. é comum a produção de compostos voláteis (ésteres aromáticos. incluindo tanino. Em um o pericarpo (tecido materno) se desenvolve até o seu tamanho final através de divisão e expansão celulares. a liberação de compostos voláteis. estilete e ovário). Estas mudanças são coletivamente conhecidas como amadurecimento do fruto. 3 – Comente sobre as reações de incompatibilidade que ocorrem entre o pólen e o gineceu. os tecidos formados pela união dos gametas do pólen (masculino) e do saco embrionário (feminino). Também se observa degradação de clorofila e acúmulo de outros pigmentos.). acúmulo de açúcares e redução nos teores de ácidos orgânicos e compostos fenólicos. Inibidores no estilete podem. os quais formam a semente. como carotenóides (nos cromoplastos) e antocianina (nos vacúolos). Em muitos casos. etc. Amadurecimento: No final do período de maturação várias mudanças qualitativas ocorrem dentro do fruto (frutos carnosos). também. evitar o crescimento do tubo polínico. No outro. como conseqüência. Período I: Neste período inicial de crescimento rápido. é provável que as auxinas produzidas no pólen atuem no estabelecimento do fruto. mesmo que ocorra a autopolinização. No entanto. nas células da epiderme desses frutos. o ovário inibe a germinação e o crescimento do tubo polínico. a fertilização pode ser prevenida. 6 – Qual o tipo de curva de crescimento de um fruto simples com caroço? Descreva essa curva. se a germinação de um pólen da mesma planta ocorrer. se desenvolvem como embrião e endosperma. Tais mudanças incluem o amolecimento devido a quebra enzimática da parede celular. cujos odores servem como atraentes para insetos. Além disso. limões. a colheita acelera ou induz o amadurecimento. A taxa de respiração então decresce e mantém-se aproximadamente constante durante a maturação e mesmo durante o amadurecimento. tomate. se observa o espessamento das paredes celulares e a desidratação dos tecidos. um período caracterizado pelo rápido crescimento (altas taxas de divisão e expansão celulares). abacaxi e morango seguem esse comportamento. a sua respiração continua em uma taxa que decresce gradualmente. o qual é conhecido como CLIMATÉRIO. laranjas. etc. cereja.: maçã. maçã.) amadurecem ainda nas árvores. Nestes frutos (banana. Por outro lado. a taxa respiratória apresenta um declínio constante até atingir a fase de senescência (Figura 03). ácido ribonuclêico (RNA) e proteínas. Esta produção de etileno. 8 – Defina climatério. tangerina. como citrus. tomate e abacate). devido à produção autocatalítica de etileno. abacate. 9 – Por que o crescimento de frutos durante o período diurno é normalmente menor do que durante o período noturno? As menores taxas de crescimento ocorrem quando a capacidade de evaporação do ar e as . neste período. por exemplo) é completamente diferente. a taxa de respiração é alta quando eles são jovens. morango.Período II: A taxa de crescimento. Frutas Climatéricas . 7 – Quais as principais diferenças entre o amadurecimento de frutos carnosos e o desenvolvimento final de frutos secos? A parte final do desenvolvimento de frutos secos (muitas vagens. maracujá. pepino. mamão. Ex. lima. após a maturação fisiológica ser atingida. melancia. ou seja. Alguns frutos. Período III: Nesta fase final de crescimento rápido. uva.) não se observa o comportamento descrito acima.: abacaxi. banana. Quando eles são colhidos antes do amadurecimento. antes do amadurecimento. é muito reduzida. Na realidade. manga. uva. juntamente com aumento na taxa respiratória e com a decomposição de certas estruturas celulares. maçã. etc. Frutas Não Climatéricas . Mostre graficamente a relação entre a taxa de respiração e a idade de frutos climatéricos e não climatéricos. inicia-se um rápido crescimento endurecimento do endocarpo.são aquelas que não apresentam elevação na taxa respiratória próximo ao final do período de maturação. figo. marcam a transição entre a fase de maturação e senescência (Figura 02). laranja. abacate. Dê exemplos de frutos climatéricos e não climatéricos e diga qual dos dois tipos é estimulado a amadurecer após a colheita? Qual o papel do etileno no amadurecimento de frutos? Em todos os frutos. Nestes frutos. esses frutos (uvas.são aquelas que apresentam um período em que ocorre uma elevação na taxa respiratória. em outras espécies (banana. Ex. ocorre um aumento em volume celular e de espaços intercelulares na polpa. sendo observado um nítido aumento na taxa de respiração. ácido cítrico. Em monocotiledôneas identificar essas partes é bem mais difícil. Nestes casos. também. Algumas espécies do cerrado não produzem escamas. se observa igual montante de glucose e de frutose. glucose. encolhimento dos frutos durante o meio dia. ocorrendo um decréscimo no pH e o fruto permanece azedo. Estas respostas. ácido isocítrico e ácido tartárico) decresce e o de açúcares aumenta. gemas na parte aérea e órgãos subterrâneos. Em maçãs e pêras. Dormência é quando uma semente viável não germina mesmo que todas as condições ambientais necessárias para o crescimento sejam adequadas. ácido málico. Em maçãs. portanto. 2 – Descreva de forma sucinta como as gemas vegetativas entram em dormência. Em plantas de clima temperado. requerem uma mecanismo sensorial que detecta a mudança ambiental. Em limões. Já em uvas e cerejas. 3 – Explique como. Nestas condições. sendo o mesmo convertido para açúcares (durante o amadurecimento). o movimento de água para os frutos é reduzido e pode-se observar. a frutose é o principal açúcar que se acumula durante o amadurecimento. as gramíneas resistem à seca severa e ao fogo. sendo as gemas protegidas por folhas jovens compactadas ao redor do ápice. O embrião é formado pelo eixo embrionário e por um ou dois cotilédones. Ela pode se manifestar em sementes. de modo que os frutos tornam-se doces.taxas de transpiração são altas. Nestas . a dormência de gemas parece ser uma típico resposta de dias curtos iniciada pelas dias curtos do outono (frio). 10 – Comente sobre a composição química (amido. o conteúdode ácidos orgânicos aumenta durante o amadurecimento. Durante o amadurecimento de laranjas. ESTUDO DIRIGIDO No 14 ASSUNTO: DORMÊNCIA E GERMINAÇÃO 1 – Defina dormência e cite as partes do vegetal em que ela se manifesta. ácidos orgânicos. no cerrado. a concentração de amido aumenta até um máximo (final da maturação) e então decresce até a colheita. no entanto. o conteúdo de ácidos orgânicos (principalmente. Em sementes de dicotiledôneas se observa o eixo embrionário (formado pela radícula. frutose. 4 – Descreva e esquematize a estrutura de uma semente de monocotiledônea e de dicotiledônea. porém praticamente não se detecta a presença de sacarose. embora possam ser encontradas. em casos extremos. pigmentos e compostos voláteis) de alguns frutos durante o período de maturação e após o amadurecimento. pequenas quantidades de glucose e de sacarose. sacarose. uvas e abacaxis. hipocótilo e plúmula) e dois cotilédones. o fitocromo está envolvido e a folha é o órgão que percebe o estímulo fotoperiódico. O início da dormência de gemas é coincidente com a queda de folhas e aumento na severidade das condições ambientais (frio ou seca). um processo que depende da presença de O2. Esquematize a estrutura de uma plântula de milho e uma de feijão. bem como da ausência de promotores (GAs). A parte basal do cotilédone é alongada para formar o coleóptilo e em algumas espécies. desde que o tegumento ou outros tecidos que o circundam sejam removidos ou danificados. Hipógea: Os cotilédones ou o grão permanecem sob o solo e não se tornam fotossintetizantes. Diga por que a maioria das plantas cultivadas não estão aptas a sobreviver na natureza? Epígea: Os cotilédones ou o endosperma ficam acima do solo e podem se tornar verdes e fotossintetizantes. 5 – Descreva os dois tipos de dormência de sementes. ou fisiológica. é também chamada de dormência física. 7 – Defina germinação e faça a distinção entre uma semente quiescente e uma semente dormente. O embrião dessas sementes germina prontamente na presença de água e O2. Primária: Sementes que são liberadas da planta no estado dormente. 6 – Defina dormência primária e dormência secundária. o hipocótilo forma o mesocótilo. do oxigênio e da luz sobre a germinação de sementes? Temperatura: Em geral. 8 – Conceitue e dê exemplos de germinação epígea e hipógea. Dormência imposta pela casca ou outros tecidos que circundam o embrião. . 9 – Qual a influência da temperatura. temperaturas muito altas ou muito baixas inibem a germinação. Dormência do embrião. é devido a presença de inibidores (ABA). um único e pequeno cotilédone é modificado e constitui o escutelo. Secundária: Podem ser induzidas á dormência se as condições para germinação forem desfavoráveis.plantas. Oxigênio: Germinação é um processo que requer energia na qual é fornecida pela respiração das reservas estocadas. ) acumulam ácido fítico. ciclo do glioxalato. 14 – Qual a importância da oxidação de lipídios em sementes oleaginosas. etc. enzima desramificadora. Mg2+) em sementes. . durante a germinação de sementes oleaginosas? Hidrólise do triacilglicerol. 11 – Porque a germinação de sementes é considerada um processo anfibólico? Pois envolve tanto reações catabólicas como anabólicas. Ca2+.0 gramas de lipídeos pode produzir consideravelmente mais ATP do que a oxidação de 1. Este ácido acumula-se formando uma mistura de sais. amendoim e mamona? Amido 13 – Quais as enzimas que participam da degradação do amido durante o processo de germinação? alfa-amilase. conhecida como FITINA. fotoblástica negativa (a germinação é inibida pela luz) e fotoblástica neutra (germinam na luz ou no escuro) 10 – Construa uma curva de absorção de água em sementes germinando. trigo. milho. 16 – Qual a principal fonte de reserva mineral encontrada em muitas sementes? Sementes de muitas espécies (aveia. durante o processo de germinação? Pois a completa oxidação de 1. translocação. o qual é a principal reserva de P.Luz: As sementes são classificadas em 3 categorias: fotoblástica positiva (a luz estimula o processo de germinação).0 gramas de amido. gluconeogênese. 15 – Quais as etapas na conversão de lipídios para açúcares. cevada. beta-amilase. 12 – Qual a principal reserva encontrada em sementes de soja. milho. a qual é também a principal fonte de macronutrientes catiônicos (K+. alfa-glicosidase. alface. algodão. B-oxidação dos ácidos graxos.