Escola Secundária Dr. Solano de Abreu Ano lectivo 2009-2010
BIOLOGIA
Relatório das actividades laboratoriais relativos:
À observação de estomas; À ascensão da seiva xilémica; E à observação microscópica de tecidos condutores em raízes, caules e folhas
Alexandra Ramos 10º A Professora: Ana Margarida Bicho
Escola Secundária Dr. Solano de Abreu
17 De Maio de 2010
Índice INTRODUÇÃO
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PROTOCOLO EXPERIMENTAL
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Preparação temporária de folha – observação de estomas......................................................................9 Ascensão de seiva xilémica em cravos......................................................................................................10 Observação microscópica microscópica de tecidos condutores em raízes e caules.................................................... .10 Material necessário:................................................................................................................................10 Procedimento: ........................................................................................................................................11
RESULTADOS
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Observação de estomas.............................................................................................................................. estomas.............................................................................................................................. 12 Ascensão de seiva xilémica em cravos......................................................................................................12 Observação microscópica microscópica de tecidos condutores em raízes caules........................................................13
DISCUSSÃO
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CONCLUSÃO
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BIBLIOGRAFIA
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Livros:.........................................................................................................................................................16 Sites..............................................................................................................................................................16
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Introdução As planta plantass são seres seres pluric pluricelu elular lares es comple complexos xos que necess necessita itam m de transportar substâncias, como sais minerais, água, etc., até às folhas para garantir formação de compostos orgânicos – síntese de matéria orgânica – para a sua sobrevivência. As plantas estão dividas, preferencialmente, em dois tipos: → As plantas avasculares, como por exemplo Ptetidófita, que são plantas mais simples; → As plantas vasculares, como por exemplo Gimnospérmicas, que são plantas mais evoluídas. No entanto só nas plantas mais complexas e evoluídas, existe um sistema de transporte, distribuído pelos diferentes órgãos da planta. É na epiderme das folhas que existe um órgão responsável pelas trocas gasosas entre a planta e o meio exterior (atmosfera) – o estoma (fig.1) – que controla e permite que a entrada e saída de oxigén oxigénio io (O2) e dióx ióxido ido de carb carbon ono o (CO2) que que são são util utiliz izad ados os na foto fotoss ssín ínte tese se,, se pro process cesse e com com eficácia. O estoma é uma pequena abertura, como já referido, localizado na epiderme da folha e é cons consti titu tuíd ído o por por um ostí ostíol olo o e por por células de guarda que se mantém unidas nos extremos. A abertura ou fecho do estoma é condicionado pelo nível de turgescência das células de guarda, tendo em conta vários factores como as concentrações de CO2, temperatura, luz e a concentração de potássio (K +) . Figura 1| 1| Estoma
A grande parte de água absorvida (cerca de 99%) pela raiz é perdida sob a forma de vapor, através das folhas. Todavia, esta perda vai ser substituída por outra água juntamente com sais minerais num ciclo de vasos que se estende por toda a planta, desde a raiz, passando pelo caule até às folhas. Este sistema de vasos denomina-se xilema; existe outro ainda denominado floema , onde há o movimento da água e solutos orgânicos que se deslocam das folhas para outros órgão das plantas. A estes movimentos de água e solutos, tanto no xilema como no floema são chamados de translocação. O xile xilema ma (fig.2), também também conhec conhecido ido por tecido traqueano ou lenho, é um teci tecido do de plan planta tass vasc vascul ular ares es que que está especializado no transporte de Biologia e Geologia 10º Ano
4 Figura 2| 2| Xilema
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água e sais minerais absorvidos no solo pela raiz e é onde circula a seiva bruta. É constituído por quatro tipos de células: •
Elementos condutores
São células mortas, nas quais circulam a água e sais minerais. Podem Podem ser dividi divididos dos em dois dois tipos: tipos: tracói tracóides des e elemen elementos tos de vasos; . Os tracóides (fig.3) são células longas e extremidades afiladas, que que cont contac acttam entr entre e si, si, form forman ando do tubo tuboss que que perm permit item em a passagem de água e sais minerais.
Figura 3| 3| Tracóide
. Os elem elemen ento toss de vaso vasoss (fig.4) são célula célulass vascul vasculare aress com diâm diâmet etro ro supe superi rior or aos aos trac tracói óide des. s. São São resul resulta tado do de célu célula lass mortas que perderam as paredes transversais e as paredes latera laterais is aprese apresenta ntam m espess espessame amento nto de lenhin lenhina, a, que confer confere e rigidez.
Figura 4| Tracóide •
Fibras Lenhosas
São constituídas por células mortas cujas paredes são espessas devido à deposição de lenhina e desempenham funções de suporte (fig.5). Biologia e Geologia 10º Ano
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Parênquima lenhoso É um tecido formado por células vivas, pouco diferenciadas, que desempenha importantes actividades metabólicas nas plantas – como a fotossíntese e o armazenamento de substâncias. Estas são as únicas únicas células células vivas do xilema e desempenham desempenham funções funções de reserva (fig.6). O floema (fig.5), tecido crivoso ou líber, é um tecido condutor especializado no transporte das substâ stâncias elaboradas (águ água e substâ stâncias orgâni orgânicas cas), ), sendo sendo forman formando do,, como como no xilema xilema,, por quatro tipos de células:
Células dos tubos crivosos São células especializadas e ligadas entre si e cujas paredes de contacto puíssem uma série de orifícios que se assemelham a um crivo. As células dos tubos crivosos são vivas, mas perderam muitos dos Figura 5| Floema seus organelos.
Células de companhia Situam-se junto dos tubos crivosos com os quais têm ligações citoplasmáticas, ajudando-os no seu funcionamento. São células vivas que possuem núcleo e os restantes organelos.
Fibras Têm comprimento variável, desempenham função variável e são células mortas.
Parênquima Como no xilema, é formado por células vivas e tem função de
reserva.
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Figura 6| Circulação do floema e xilema e observações nas principais partes da planta. Transporte no xilema xilema
A água e iões minerais, uma vez chegados chegados ao xilema fazem parte da constituição da seiva bruta para, agora, ser distribuída pela planta. Uma vez as substâncias dissolvidas na água são transportadas por transporte passivo, o fluxo da seiva é bastante rápido e pode alcançar boas alturas. O movimento de ascensão de água envolve forças físicas, existindo outros factores que intervêm com o fenómeno. Hipótese da pressão radicular A ascensão de água no xilema pode ser explicado pela pressão a nível da raiz, graças á existência de pressões osmóticas. Existe uma acumulação de iões nas células da raiz, e consequentemente a água entra para a planta. A acumulação de água nos tecidos provoca uma pressão na raiz que força a água a subir no xilema. Em algumas ocasiões, a pressão é tão elevada que a água é forçada a subir até até ás folh folhas as onde nde é libe libert rtad ada a em forma rma líquida – a este ste fenómeno chamamos de gutação. Outr Outra a ocas ocasiã ião, o, é quan quando do exist existe e um cort corte e na plan lanta e a águ água sai sai na zona dess desse e mesmo esmo cort corte e – a exsudação. Figura 7| Exemplo de gutação Biologia e Geologia 10º Ano
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Hipótese da Tensão-Coesão-Adesão As plantas absorvem uma grande quantidade de água através do sistema radicular, mas, também perdem bastante água durante a transpiração. A quantidade de água perdida pela planta varia ao longo do dia, esta diferença ocorre, devido á diferença de temperaturas do ambiente exterior: durante o dia, devido ás altas temperaturas que se fazem sent sentir ir,, a tran transp spir iraç ação ão é mais mais inte intens nsa a e exce excede de a inte intens nsid idad ade e de absorção de água a nível radicular. Durante a noite essa transpiração dim diminui inui e os esto estom mas fech fecham am,, nest neste e caso aso, a plan planta ta rep repõem õem a quan quanti tida dade de de água água perd perdid ida a e, por por veze vezes, s, abso absorv rve e mais mais do que que perdeu. Esta sta é a hipótese mais actual e mais aceite para explicar a translocação xilémica nas plantas.
Figura 8| Hipótese Tensão-Coesão-Adesão Tensão-Coesão-Adesão
Transporte no
floema
O fluxo xilémico assegura o transporte de água e de sais minerais até às folhas até às folhas, para se produzirem substâncias orgânicas provenientes do processo da fotossíntese. No entanto, entanto, a fotossíntese fotossíntese não ocorre em todas as células da planta, planta, e assim as substâncias orgânicas precisam de ser transportadas para os restantes órgãos, e são transportadas através do floema. A seiva elaborada (floémica) diferente da seiva bruta porque contém produtos resultantes da fotossíntese. A translocação floémica está ligada com a actividade das células vivas do floema. Hipótese do fluxo de massa Esta hipótese foi proposta por Münch em 1930. De acordo com esta hipótese, a sacarose desloca-se através dos vasos crivosos, através de ligações citoplasmáticas, desde as fontes de produção, folhas e órgãos de reserva, até aos locais de utilização que são tecidos ou órgãos, Este tipo de transporte de substâncias contidas no floema não implica Biologia e Geologia 10º Ano
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qual qualqu quer er gast gasto o de ener energi gia. a. Poré Porém, m, a passa passage gem m de saca sacaro rose se das das células das folhas para as células de companhia tem gasto de energia pois ocorre por transporte activo. O mecanismo do fluxo de pressão é um exemplo de "deslocação em massa" na qual a sacarose é “arrastada” pela água. O movimento é provocado pela diferença de pressão no floema entre o local onde existe sacarose em elevada concentração – no local de produção – e o loca locall onde nde exis existe te baixa aixa con concent centra raçã ção o – loc local de cons consum umo. o. O transp transport orte e pode pode ocorre ocorrerr em qualqu qualquer er sentid sentido, o, depend dependend endo o das necessidades metabólicas das diferentes componentes das plantas em determinado momento.
Figura 9| Hipótese proposta por Münch – Fluxo de massa
Protocolo experimenta experimentall Preparação temporária de folha – observação de estomas Material necessário → → → → →
Microscópio óptico; Lâminas; Lamelas Pinça Agulha de dissecção Biologia e Geologia 10º Ano
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Conta-gotas Folha de planta
Procedimento 1. Com o auxílio da pinça e da agulha de dissecção, destacou-se um fragmento da epiderme da folha; 2. Na lâmina, colocou-se o fragmento da epiderme da folha, colocou-se uma gota de água e com ajuda da agulha de dissecção, cuidadosamente, cobriu-se com uma lamela; 3. Observou-se a preparação ao microscópio e esquematizou-se a sua observação e resultados.
Ascensão de seiva xilémica em cravos Material necessário: → Tinta
permanente azul
→
Cravos Brancos Água ( ≈300 ml)
→
Balão de Erlenmeyer
→
Procedimento: 1. Colocou-se corante azul dentro de um balão de Erlenmeyer; 2. Juntou-se água á tinta permanente permanente azul até perfazer, sensivelmente ≈ 300 ml; 3. Faz-se um corte na diagonal, no caule do cravo. 4. Inseriu-se o cravo dentro do balão de Erlenmeyer;
Observação microscópica de tecidos condutores em raízes e caules Material necessário: → Microscópio óptico
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Preparações definitivas de vasos lenhosos e tubos crivosos do caule
→
Lápis, borracha e folhas de desenho
Procedimento: 1. Observou-se ao microscópio as preparações definitivas indicadas. 2. Desenhou-se as suas observações e resultados. 3. Com a ajuda da professora, localizou-se os tecidos condutores nos diferentes órgãos vegetais.
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Resultados Observação de estomas
1. 2. 3.
4. 5. 6.
Ascensão de seiva xilémica em cravos
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Observação microscópica de tecidos condutores em raízes caules Vasos lenhosos 1.
Tubos crivosos do caule 1. 2.
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Discussão Na activi actividad dade e experi experimen mental tal da observ observaçã ação o de estoma estomass podemo podemoss confirmar a existência de ostíolos, células-guarda e alguns outros componentes como cloroplastros e células companhia (à sua volta, no exterior) na epiderme da folha de planta. Podemos observar também que estavam abertos, o que sugere a troca de gazes como CO 2 ou a entrada/saída de água no estoma. Na actividade prática dos cravos, podemos comprovar a ascensão de seiva xilémica, uma vez que os cravos se encontravam brancos e uma semana depois, as pontas das pétalas estavam azuladas. Com esta actividade podemos comprovar a teoria da hipótese tensãocoesão-adesão, visto que, com a transpiração que a planta sofre vai exercer uma pressão no local do corte (caule) o que vai requerer uma reposição da água perdida. Assim, o cravo foi buscar a água em solução com a tinta azul o que nos permitiu observar o resultado. Os resu result ltad ados os seri seriam am mais mais evid eviden ente tess se estiv estives esse sem m mais mais temp tempo o dentro da solução com a tinta azul permanente e houvesse mais factores a contribuírem para a ascensão de seiva como colocarmos o recipiente e o cravo num local com maior luz. Com a observação microscópica de tecidos condutores em raízes e caules, podemos ver como são constituídos e a sua forma. Na observação do floema podemos ver a forma afunilada, a sugerir forma de tudo e as células de companhia à sua volta. Já observação do xilema, podemos observar como o xilema é maior do que as células em seu redor, o que nos permitiu identifica-las com sucesso.
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Conclusão Com estas actividades laboratoriais podemos confirmar algumas hipóteses e assuntos abordados na sala de aula relacionados com os estomas, xilema e floema. As actividades foram bem sucedidas conseguindo sempre atingir os seus objectivos e observação de resultados. Na observação de estomas podemos ser com sucesso as suas características, sendo os principais focos o ostíolo e as células guarda. Na experiência com o corte transversal no cravo, podemos observar a teoria da tensão-coesão-adesão que confirma a transpiração da planta, a reposição de água perdida e, o principal, a ascensão de seiva floémica. Por fim, com a observação microscópica de tecidos condutores, podemos ver o xilema e floema e as duas principais características.
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Bibliografia Livros: MART MARTIN INS, S, Pedr Pedro; o; MATI MATIAS AS,, Osór Osório io;; “Bio “Biolo logi gia a 10”; 10”; 1ª Ediç Edição ão;; Areal Areal Editores; Porto; 2009, pp. 109-122.
Sites http://www.cientic.com/ http://nunocorreia.terapad.com/index.cfm? fa=contentGeneric.cwcinbxecjhmlkzk http://www.notapositiva.com/dicionario_biologia/estomas.htm http://pt.shvoong.com/exact-sciences/biology/1955364-xilemafloema-tecidos-condutores/ http://www.mundovestibular.com.br/articles/690/1/TRANSPORTE-DASEIVA---XILEMA-E-FLOEMA-/Paacutegina1.html http://pt.wikipedia.org/wiki/Seiva_bruta http://www.infopedia.pt/$hipotese-do-fluxo-de-massa
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