Unidade I (Introdução à fisiologia vegetal)

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Disciplina: Fisiologia vegetal
Curso: Agronomia
Unidade I: 
Introdução à fisiologia vegetal
Prof. Juan Carlos Alvarez-Pizarro
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Introdução à fisiologia vegetal
1. Organismos vegetais: classificação e importância para a 			 humanidade;
2. Conceito de fisiologia vegetal e seu relacionamento com 			 outras ciências;
3. Aplicações da fisiologia vegetal;
4. Literatura na área de fisiologia vegetal.
 
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1. Reino Plantae: classificação e importância para a humanidade
Organismos multicelulares, formados por células eucarióticas;
Organismos fotoautotróficos já que elaboram seus próprios constituintes celulares utilizando a energia luminosa.
Formas de vida sedentária adaptadas para viver sobre “terra firme”. Plantas aquáticas possuem adaptações para poder crescer nesse meios
Possuem parede celular 
Alternância de gerações: fases esporofíticas e gametofíticas 
Características gerais
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Representação filogenética dos três domínios dos seres vivos 
Obs.: Obtida com base nas relações filogenéticas de sequencias conservadas no DNA
O domínio Eukarya compreende todas os eucariotos 
Bactéria (Eubactéria) carecem de núcleo e compreende também as cianobactérias
Archea (Archeabacteria) são procarióticos, mas diferem das bactérias 
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Divisão do reino vegetal
Briófitas, plantas pequenas cuja fase sexual depende da água para a fertilização das gametas. Não possuem raízes nem folhas verdadeiras. Carecem de sistema vascular e de tecidos que deem suporte estrutural. 
Pteridófitas, plantas vasculares portadoras de esporos. Possuem raízes e folhas, bem como estruturas que dão sustento à planta. 
Plantas com sementes
Gimnospermas
Angiospermas
(plantas com flores)
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Importância das plantas
O estudo das plantas desperta grande interesse para o homem, devido a sua importância nutricional e econômica.
Em se considerando apenas as plantas vasculares (pteridófitas, gimnospermas e angiospermas) verifica-se que elas fornecem:
 1. Alimento para o homem e animais;
2. Fontes de energia;
 3. Madeira e seus derivados como papel, mobiliário; 
 4. Fibras para vestimenta;
 5. Medicamentos para a prevenção de doenças do homem e animais; 
6. Bebidas não-alcoólicas (chá, sucos, etc) e alcoólicas; 
7. Além disso, as plantas contribuem para o embelezamento físico do ambiente e para manutenção do O2 atmosférico em níveis que permitam a vida do animal no planeta.
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Definição:
Processo é qualquer sequência natural e contínua de acontecimentos que possa ser observada nas plantas.
Ex: respiração, fotossíntese, absorção e condução de água e nutrientes, germinação, floração, etc. 
A fisiologia vegetal é o ramo da botânica que estuda as funções e os processos que ocorrem nas plantas, bem como as respostas das plantas às variações do meio ambiente.
Função é a atividade natural de uma parte qualquer do vegetal, ou seja, o papel desempenhado por um órgão, tecido, célula, organela ou constituinte químico.
Ex: controle das trocas gasosas por células-guarda, respiração por mitocôndrias. 
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Todos os processos e funções realizados na planta garantem a chamada homeostase
A homeostase é a condição fisiológica na qual o crescimento e o desenvolvimento da plantas são normais.
		Homeostase iônica – níveis adequados de nutrientes e íons
		Homeostase hídrica – balanço hídrico normal 
		Homeostase oxidativa – baixa concentração de ROS
Estresses ambientais, tais como seca e salinidade, alteram significativamente a homeostase da planta
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Crescimento - Incremento irreversível da massa de um organismo decorrente da divisão e/ou expansão das células que o compõem.
Desenvolvimento – Processo contínuo, onde são produzidas novas estruturas vegetais devido à atividade dos meristemas. O desenvolvimento envolve a coordenação entre os processo de crescimento e diferenciação. 
Crescimento e desenvolvimento
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Fatores ambientais que afetam o crescimento e desenvolvimento das plantas
Luz - intensidade, qualidade e duração
Umidade - do solo e da atmosfera
Temperatura - do solo e do ar
Concentração de sais no solo - ânions (Cl-, SO4-, CO3- e HCO3-) e cátions (Na+, Mg+2 e Ca+2)
Gases na atmosfera - O2, CO2, C2H4, SO2, H2S, HF, NO, NO2 e compostos orgânicos voláteis) 
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Apesar de muitos dos efeitos que provocam esses fatores ambientais no crescimento e desenvolvimento já serem conhecidos, ainda falta muito por conhecer para que se possa explicar o que ocorre a nível celular e molecular. 
A compreensão do que ocorre a estes niveis poderá fornecer os conhecimentos indispensáveis ao desenvolvimento de métodos e técnicas de manejo para otimizar a produção agrícola e evitar possíveis efeitos deletérios de certos fatores ambientais ou até mesmo pelo manejo inadequado de práticas agrícolas. 
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Além dos conhecimentos teóricos básicos, o estudo da fisiologia vegetal fornecem conhecimentos práticos que possibilita um manejo mais adequado dos indivíduos e das populações vegetais nativas e cultivadas.
Apesar da fisiologia vegetal ter aplicações na ecologia, paisagismo e jardinagem, farmacologia e fitoquímica, foi na agricultura (olericultura, silvicultura, fruticultura, floricultura e agricultura propriamente dita) onde os conhecimentos da fisiologia vegetal tiveram maior impacto.
3. Aplicações da fisiologia vegetal
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Uma boa produção agrícola é consequência de um crescimento e desenvolvimento adequados, os quais dependem da operação equilibrada dos diversos processos e funções do vegetal. 
Pode-se verificar que a alta produtividade agrícola resulta também da contribuição do conhecimento da fisiologia vegetal:
1. Manejo de nutrientes e fertilizantes;
2. Técnicas de propagação vegetativa;
3. Técnicas de armazenamento e transporte de sementes, frutos e hortaliças;
4. Utilização de cultivares mais produtivos com base no estudo de marcadores fisiológicos e bioquímicos. 
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Convém salientar, que a utilização inadequada de práticas agrícolas, como manejo do solo e da água de irrigação, ou aplicação excessiva de fertilizantes ou de pesticidas químicos pode representar uma ameaça para o desenvolvimento de uma agricultura sustentável 
Os exemplos mais claros deste tipo de problemas são a salinização e a poluição dos solos e das águas e a poluição dos alimentos decorrente do uso indiscriminado de pesticidas agrícolas. 
Além disto o aumento constante da população vai nos forçar, cada vez mais, a utilizar áreas que atualmente são naturalmente impróprias para agricultura ou que foram desativadas.
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A literatura da fisiologia vegetal
Tipos de literatura:
Primária: são trabalhos originais de pesquisa
						Pant Physiololgy
						Plant Cell
						Journal of Plant Physiology
						Journal of Experimental Botany
						Brazilian Journal of Plant Physiology 
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Não-primários: Revisões, compilação
		Annual Review of Plant Biology: 
						AR of Phytopathology, 
						AR of Plant Physiology and Plant Molecular Biology, etc. 
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