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Relações Hidricas

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Relações hídricas em plantas: A água no sistema solo-planta-atmosfera

  • Introdução ao estudo de Relações hídricas: Propriedades e importância da água; Avaliação e medidas do estado hídrico de uma planta e de um solos e conceitos de TA, TRA e Potencial Hídrico
  • Mecanismos de absorção e de perda de água: absorção via simplasto/apoplasto, transporte/translocação da água no xilema, transpiração e gutação;
  • Fisiologia de estômatos: mecanismos de controle; fatores ambientais que controlam a abertura e fechamento dos estômatos;
  • Déficit hídrico e resistência à seca: desenvolvimento do déficit hídrico no solo e na planta, mecanismos de tolerância à baixa disponibilidade de água no solo.

ALGUNS PONTOS IMPORTANTES EM RELAÇÕES HÍDRICAS
NO SISTEMA SOLO-PLANTA-ATMOSFERA QUE DEVEM SER MUITO BEM COMPREENDIDOS PELOS PROFISSIONAIS DAS CIÊNCIAS BIOLÓGICAS E AGRÁRIAS

1. Potencial hídrico e seus componentes (saiba muito bem o que cada um significa, conceitualmente, cada um deles)

2. Como ocorre o movimento/fluxo de água na planta (apoplástico, simplástico, xilema): (a) do solo para as raízes (b ) das raízes para a parte aérea (folhas) (c) das folhas para a atmosfera (transpiração) e quais as resistências impostas ao fluxo; (d) Pressão de raíz e gutação: como ocorre e em quais condições pode ocorrer e ser importante?

3. Fisiologia dos Estômatos nas trocas gasosas (CO2 e vapor de água) na planta: Quais são os mecanismos envolvidos na abertura e fechamento estomático?

4. Medição do estado hidrico de uma planta: (a) Potencial hídrico medido com a Bomba de Pressão ou de Scholander: como se mede e funciona  essa bomba? (b) Como se mede o Teor de Agua (TA) e Teor relativo de Agua (TRA) em uma folha? Qual deles é o melhor indicador do estado hídrico de planta e porquê?

5. Quais são as possíveis estratégias de tolerância que podem ser desenvolvidas pelas plantas quando submetidas à condições de ambientes sob baixa disponibilidade de água no solo?

 

A água no sistema solo-planta-atmosfera

As relações hídricas no sistema solo-planta-atmosfera (SPA) são fundamentais para entender como a água se movimenta e influencia o crescimento vegetal. Esse sistema funciona como um contínuo dinâmico, onde a água flui do solo para as raízes, sobe pela planta e é liberada na atmosfera pela transpiração.

💧 Componentes do Sistema Solo-Planta-Atmosfera (SPA)

  • Solo: Armazena água disponível para as plantas. O potencial hídrico do solo depende da textura, estrutura e umidade. Solos argilosos retêm mais água, enquanto os arenosos drenam rapidamente.

  • Planta: Absorve água pelas raízes e transporta pelo xilema até as folhas. A transpiração nas folhas cria uma tensão que “puxa” a água do solo.

  • Atmosfera: Recebe o vapor d’água liberado pelas folhas. A baixa umidade relativa aumenta a demanda evaporativa, intensificando a transpiração.

💧 Movimento da Água

  • Absorção radicular: A água entra pelas raízes via rotas apoplástica, simplástica e transmembrana.

  • Transporte no xilema: Ocorre por coesão-tensão, onde a evaporação nas folhas gera uma pressão negativa que suga a água.

  • Transpiração: A principal via de perda de água. Cerca de 97% da água absorvida é perdida por transpiração.

💧  Potencial Hídrico

A água sempre se move de regiões com maior potencial hídrico para regiões de menor:

Componente

Potencial Hídrico (MPa)

Solo

-0,01 a -0,03

Planta

-0,3 a -1,0

Atmosfera

-2,0 a -100

💧 Fatores que Afetam o SPA

  • Temperatura e umidade do ar

  • Tipo de solo e disponibilidade de água

  • Estágio de desenvolvimento da planta

  • Abertura e fechamento dos estômatos

Estratégias de Tolerância de Plantas à baixa disponibilidade de água no Solo

As plantas enfrentam o déficit hídrico com uma série de estratégias morfofisiológicas e bioquímicas que aumentam sua tolerância à baixa disponibilidade de água no solo. Aqui estão algumas das principais:

💧 Estratégias Morfofisiológicas

  • Fechamento estomático: Reduz a perda de água por transpiração.

  • Desenvolvimento radicular profundo: Aumenta a capacidade de explorar camadas mais úmidas do solo.

  • Redução da área foliar: Minimiza a superfície de transpiração.

  • Espessamento da cutícula: Diminui a evaporação da água pelas folhas.

  • Formação de aerênquima: Facilita a troca gasosa em solos encharcados, mas também pode ajudar em solos secos com baixa oxigenação.

💧 Estratégias Fisiológicas e Bioquímicas

  • Acúmulo de solutos compatíveis (como prolina e açúcares): Mantêm o potencial hídrico celular.

  • Síntese de ácido abscísico (ABA): Hormônio que regula o fechamento dos estômatos e outras respostas ao estresse hídrico.

  • Aumento da eficiência do uso da água (EUA): Ajuste na taxa de fotossíntese e transpiração para produzir mais com menos água.

  • Indução de antioxidantes: Protege as células contra o estresse oxidativo causado pela desidratação.

💧 Estratégias Agronômicas e de Manejo (Essas estratégias são fundamentais para garantir a produtividade agrícola em regiões sujeitas à escassez hídrica.) 

  • Seleção de cultivares tolerantes ao estresse hídrico: Genótipos adaptados a ambientes secos, como o feijão-caupi BRS-Paraguaçu.

  • Uso de bioinsumos: Silício e selênio têm mostrado benefícios na resistência ao déficit hídrico.

  • Plantio direto e cobertura do solo: Reduz a evaporação e melhora a retenção de umidade.

  • Irrigação estratégica ou deficitária controlada: Aplicação de água em momentos críticos para otimizar o uso sem comprometer a produtividade.