O que é hidrotropismo? Mecanismo e importância - Ciência - 2023
science
Contente
- Água, elemento vital
- A função de absorção das raízes
- Crescimento em resposta a estímulos ambientais
- Hidrotropismo
- Mecanismo hidrotrópico
- Hidrotropismo e geotropismo ou gravitropismo
- Vantagem do hidrotropismo positivo
- Raízes com hidrotropismo negativo
- Referências
o hidrotropismo É o movimento de um órgão em relação à água, que já foi visto nas plantas e pode ser positivo ou negativo. Falamos de hidrotropismo positivo quando o órgão se move na direção da água e negativo quando o crescimento do órgão está na direção oposta.
A água é um elemento vital para a vida, pois é usada como diluente e suporte para muitas reações e processos na célula. No entanto, ele é perdido constantemente, principalmente na forma de vapor d'água por meio da evapotranspiração e outras funções metabólicas.
Por isso é necessário repor constantemente a água perdida, caso contrário as células morreriam. Para isso, os animais têm a vantagem de poder se locomover de um lugar para outro e buscar água.
No entanto, as plantas são, em sua maioria, seres fixos, germinam em um só lugar e ali completam todo o seu ciclo de vida até a morte. Por isso devem aproveitar a água onde se encontram e seu sistema radical é o responsável por absorvê-la.
Assim, é nas raízes que ocorre o hidrotropismo positivo, direcionando seu crescimento em direção aos mananciais. O hidrotropismo ocorre devido ao efeito da água no metabolismo das células radiculares, especialmente no ápice da raiz.
Isso faz com que as células das raízes em contato com a água cresçam mais do que aquelas que não estão.Portanto, o crescimento do sistema radicular ocorre em direção ao local onde se encontra.
Água, elemento vital
Cada célula é formada por 90% de água e é nessa matriz líquida que acontecem todas as reações bioquímicas que permitem a vida. Da mesma forma, a água é usada para diluir e excretar resíduos, bem como para regular a temperatura interna, perdendo-os pela transpiração.
Em todos esses processos, os seres vivos perdem água e esta deve ser reposta proporcionalmente para garantir que o maquinário vital continue funcionando.
A função de absorção das raízes
As raízes das plantas têm duas funções principais: ancorar e absorver água. O processo de absorção ocorre nas raízes jovens que estão localizadas nas extremidades do sistema radicular da planta.
Essas raízes têm cabelos chamados cabelos absorventes que aumentam a superfície da raiz, mas qualquer célula em sua epiderme pode absorver água. Assim, a água e os minerais nela dissolvidos penetram nas células epidérmicas dessas raízes jovens, que costumam ser as mais finas de todo o sistema radicular.
Crescimento em resposta a estímulos ambientais
As plantas não podem se mover à vontade de um lugar onde não há água para outro onde há, ou se mudar para um lugar com sombra ou deixar um lugar pantanoso. Diante dessa incapacidade de se mover, esses organismos desenvolveram mecanismos que permitem controlar o crescimento a partir de determinados estímulos.
Assim, embora a planta não possa se mover, ela pode fazer seus órgãos crescerem em direção a um estímulo ou na direção oposta a ele. Esses mecanismos são chamados de tropismos, de forma que há fototropismo, geotropismo e hidrotropismo entre outros.
Esses três tropismos estão intimamente ligados, permitindo que cada órgão da planta cresça na direção mais adequada para cumprir sua função. Assim, os caules normalmente crescem para cima, afastando-se do solo para elevar as folhas em direção à luz.
Isso ocorre porque eles precisam de acesso à luz para a fotossíntese e as flores devem ser expostas a polinizadores. Enquanto as raízes geralmente crescem no solo para absorver nutrientes e água, bem como para sustentar a planta.
Hidrotropismo
Um sinal fundamental para as plantas é o estado de umidade do solo, pois a seca é um estado muito negativo que coloca em risco suas vidas. Para evitar áreas secas e atingir áreas onde há água, as raízes apresentam hidrotropismo positivo (crescem em direção à água).
Mecanismo hidrotrópico
O hidrotropismo é aceito como fenômeno nas plantas desde que foi apontado por Sachs em 1872. Segundo estudos realizados, a sensibilidade da raiz à água está localizada na ponta e na região madura.
Até foi possível detectar os genes responsáveis pela produção das proteínas que desencadeiam a resposta hidrotrópica. Esses genes são ativados em contato com a água e produzem proteínas que promovem o alongamento das paredes celulares.
Gradientes hormonais como o ácido abscísico também são gerados. Posteriormente, aumenta o volume celular ao absorver água (turgor celular), fazendo com que a raiz cresça mais na direção de onde vem.
O hidrotropismo ocorre porque quando as raízes crescem, algumas entram em contato com áreas secas e outras com áreas úmidas. Aqueles que penetram em áreas secas crescem menos quando não recebem o estímulo da água, enquanto aqueles que entram em contato com a água crescem mais.
Desta forma, a maior parte do sistema radicular é orientado para onde está a água. Claro, se a planta cresce em um solo saturado de umidade, o estímulo é uniforme e a raiz não reage em uma determinada direção.
O mesmo acontece com as plantas aquáticas que não precisam buscar a água que as cerca completamente e seu sistema radicular se desenvolve de maneira uniforme.
Hidrotropismo e geotropismo ou gravitropismo
Muitas vezes, a tendência da raiz para baixo seguindo a força da gravidade (gravitropismo) é confundida com hidrotropismo. Isso ocorre porque ambas as forças impulsionam a mesma direção de crescimento.
No entanto, foi demonstrado que a ação do hidrotropismo pode alterar o geotropismo de modo que a raiz se desvia. Ou seja, ao invés de continuar descendo, ele cresce para o lado para se aproximar da fonte de água.
Isso ocorre porque os mecanismos desencadeados pelo estímulo da água provocam a produção dos hormônios citocinina. Esses hormônios neutralizam o hormônio auxina, responsável pelo crescimento e, como consequência, a raiz é desviada para a água.
Vantagem do hidrotropismo positivo
Graças ao crescimento dirigido pelo estímulo da água, a planta desenvolve um sistema radicular que se adapta à distribuição da umidade no solo. Ou seja, as raízes se desenvolvem mais para o lado de onde vem a umidade e assim chega aos mananciais.
Raízes com hidrotropismo negativo
É importante destacar que existem raízes que cumprem funções especiais, para as quais precisam se comportar de forma diferente das demais. Por exemplo, em plantas pantanosas ou manguezais, existem algumas raízes cuja função não é absorver água, mas ar.
Isso ocorre porque as raízes, como todas as estruturas vivas, precisam de oxigênio e esse gás não está prontamente disponível na água. Por causa disso, o sistema radicular produz raízes que têm geotropismo negativo e hidrotropismo negativo.
Essas raízes crescem no sentido contrário à presença da água, sobem à superfície, o ar entra por elas e ocorre a oxigenação dos tecidos internos da planta. Isso ocorre tanto em manguezais como no manguezal negro (Avicennia germinans) ou no ahuehuete ou cipreste do pântano (Taxodium distichum).
Referências
- Azcón-Bieto, J. e Talón, M. (2008). Fundamentals of Plant Physiology. 2ª ed. McGraw-Hill Interamericana.
- Bidwell, R.G.S. (novecentos e noventa e cinco). Fisiologia vegetal. Primeira edição em espanhol. AGT Editor, S.A.
- Hirasawa, T., Takahashi, H., Suge, H. e Ishihara, K. (1997). Potencial hídrico, turgor e propriedades da parede celular em tecidos de alongamento de raízes hidrotropicamente curvadas de ervilha (Pisum sativum L.). Planta, célula e meio ambiente.
- Iwata, S., Miyazawa, Y., Fujii, N. e Takahashi, H. (2013). O hidrotropismo regulado por MIZ1 atua no crescimento e sobrevivência de Arabidopsis thaliana em condições naturais. Annals of Botany.
- Iwata, S., Miyazawa, Y. e Takahashi, H. (2012). MIZU-KUSSEI1 desempenha um papel essencial no hidrotropismo das raízes laterais em Arabidopsis thaliana. Botânica Ambiental e Experimental.
- Izco, J., Barreno, E., Brugués, M., Costa, M., Devesa, JA, Frenández, F., Gallardo, T., Llimona, X., Prada, C., Talavera, S. And Valdéz , B. (2004). Botânica.
- Takahashi, H. e Scott, T. K. (1993). Intensidade de hidrostimulação para a indução do hidrotropismo radicular e sua detecção pela capa radicular. Planta, célula e meio ambiente.