Fisiologia vegetal

Em botânica, a fisiologia vegetal é a área de estudo que se dedica à análise das funções intrínsecas das plantas. Esta disciplina, profundamente enraizada na compreensão dos processos vitais, investiga uma ampla gama de fenômenos e tópicos fundamentais, entre os quais se destacam:

• Fotossíntese
• Respiração celular
• Nutrição vegetal
• Hormônio vegetal
• Tropismos
• Nastismos
• Fotoperiodismo
• Fotomorfogénese
• Ritmos circadianos
• Fisiologia do stress
• Germinação de sementes
• Dormência
• Função dos estomas e transpiração (relações hídricas)

Conceito

A fisiologia vegetal concentra-se na análise dos processos vitais inerentes às plantas. Estes fenômenos englobam aspectos do metabolismo vegetal, do desenvolvimento das plantas, dos movimentos que realizam e da sua reprodução.

Os fenômenos relacionados à herança genética constituem uma parcela tão substancial da fisiologia vegetal que deram origem a uma disciplina independente: a genética vegetal.

Este campo abarca todos os processos e estruturas que contribuem para a vitalidade de uma planta, estabelecendo-se como uma disciplina interdisciplinar que progride com notável celeridade como uma ciência. A compreensão das relações íntimas entre a estrutura e a função é de primordial importância, dado que as plantas se manifestam como organismos intrinsecamente dinâmicos.

Conceito de Planta

A fisiologia vegetal abrange tanto as plantas superiores quanto as inferiores, contemplando as variações contínuas que decorrem de um mesmo tema comum.

Composição dos Vegetais

A célula é a unidade elementar subjacente aos vegetais. Essas células contêm uma variedade de componentes, incluindo proteínas, ácidos nucleicos, lipídios, carboidratos e outros elementos essenciais.

Membrana Plasmática

A membrana plasmática, uma camada dupla composta principalmente de fosfolipídios, reveste as células vegetais. Esta estrutura altamente fluida é impermeável à maioria das moléculas polares e engloba diversas proteínas que desempenham papéis cruciais em funções estruturais e de transporte.

Vacúolos

Exclusivos das plantas e fungos, os vacúolos são vesículas internas volumosas, envolvidas por uma membrana conhecida como tonoplasto. Desempenham múltiplas funções, desde a manutenção da pressão de turgor até o armazenamento, modelagem do citoplasma e regulação do ambiente citoplasmático.

Núcleo

O núcleo, contendo o material genético da célula (DNA), atua como o centro de controle das operações celulares.

Sistemas de Endomembranas

As organelas ligadas por membranas, como o retículo endoplasmático (RE), desempenham papéis vitais na síntese e processamento de proteínas. O retículo endoplasmático pode ser liso ou rugoso (este último possui ribossomos aderidos), enquanto o complexo de Golgi (dictiossomos) está envolvido no processamento de glicoproteínas.

Mitocôndrias

As mitocôndrias, localizadas no interior das células, são responsáveis pela respiração celular e pelo metabolismo do carbono. Essas organelas possuem uma membrana dupla e são os principais locais de produção de energia na forma de ATP. Elas também apresentam um grau de autonomia, possuindo seu próprio DNA.

Plastídios

Exclusivos das plantas, os plastídios constituem uma família de organelas com membranas duplas derivadas de pré-plastídios. Os exemplos incluem os cloroplastos, leucoplastos e cromoplastos, cada um com funções específicas. Assim como as mitocôndrias, os cloroplastos possuem seu próprio DNA e operam de forma semiautônoma.

Microcorpos

Os microcorpos englobam uma variedade de organelas especializadas, como os peroxissomos, que se ocupam do metabolismo da catalase e do glicolato, e os glioxissomos, que estão envolvidos na conversão de gorduras em açúcares. Além disso, os hidrogenossomos constituem outra classe de microcorpos.

Citoesqueleto

Composto por microfibrilas de celulose, microtúbulos de tubulina e microfilamentos de actina, o citoesqueleto confere estrutura à célula. Estas estruturas dinâmicas desempenham funções variadas, como a formação de fusos mitóticos, orientação da parede celular e movimentação citoplasmática.

Parede celular

A parede celular, uma estrutura crucial nas plantas, é dividida em parede primária e parede secundária. A parede primária, elástica e composta principalmente por celulose e hemicelulose, permite o crescimento da célula. Por outro lado, a parede secundária, altamente lignificada, confere resistência.

Plasmodesmos

Os plasmodesmos são canais que atravessam as membranas entre as células, facilitando a comunicação e a transferência de materiais.

Células e tecidos

A fisiologia vegetal considera diferentes tipos celulares, como o parênquima, colênquima e esclerênquima. O sistema vascular, situado no cilindro central da raiz (estelo) e nos tecidos vasculares de caules e folhas, desempenha o papel de sistema de bombeamento.

Tipos celulares

A fisiologia vegetal considera diferentes tipos celulares, como o parênquima, colênquima e esclerênquima. O sistema vascular, situado no cilindro central da raiz (estelo) e nos tecidos vasculares de caules e folhas, desempenha o papel de sistema de bombeamento.

Xilema

O xilema é composto por traqueídes ocas e elementos de vasos condutores. Estas estruturas, já mortas na maturidade funcional, são responsáveis pelo transporte de água e sais minerais (seiva bruta).

Floema

O floema, ao contrário do xilema, mantém suas células vivas na maturidade. Apesar da ausência de núcleo nessas células, o floema é vital para o transporte da seiva elaborada, composta principalmente de glicose.

Órgãos

A fisiologia vegetal abrange os órgãos essenciais das plantas: raízes, folhas e caules. A vasta diversidade observada nessas estruturas é fundamental para a adaptação das plantas aos ambientes em que crescem.

Referências Bibliográficas

APPEZZATO-DA GLÓRIA, Beatriz; CARMELLO-GUERREIRO, Sandra Maria (ed). Anatomia Vegetal. 4ª ed. Viçosa (MG): Editora UFV, 2022.