TRANSPIRAÇÃO DA PLANTA: PROCESSO, FATORES E IMPORTÂNCIA - BIOLOGIA - 2025

A transpiração de plantas e restos de organismos vegetais é o processo de perda de água na forma gasosa que ocorre através dos estômatos, estruturas especializadas localizadas nas lâminas das folhas.

A transpiração está ligada a vários processos fisiológicos nas plantas, que absorvem e perdem água continuamente. Por meio desse mecanismo homeostático, ocorre grande parte da evaporação da água, à medida que o dióxido de carbono atmosférico necessário para os processos fotossintéticos é absorvido.

Os estômatos de Zebrina spp. (Fonte: AioftheStorm via Wikimedia Commons)

Em média, uma folha pode trocar até 100% de seu teor de água com o meio ambiente durante um dia quente, seco e ensolarado. Da mesma forma, os cálculos feitos por alguns autores permitem estimar que, durante a vida de uma planta, ela pode perder massa equivalente a mais de 100 vezes seu peso fresco através das folhas devido à transpiração.

Muitos fisiologistas e ecofisiologistas de plantas se dedicam a "medir" a taxa de transpiração das plantas, pois isso pode dar-lhes informações sobre seu estado fisiológico e até mesmo algumas das condições ambientais às quais as plantas estão continuamente sujeitas.

Onde e por que ocorre a transpiração?

A transpiração é definida como a perda de água na forma de vapor e é um processo que ocorre principalmente pelas folhas, embora também possa ocorrer, mas em menor proporção, por meio de pequenas “aberturas” (lenticelas) na casca. das hastes e ramos.

Ocorre devido à existência de um gradiente de pressão de vapor entre a superfície foliar e o ar, portanto deduz-se que ocorre devido ao aumento da pressão interna do vapor de água nas folhas.

Desta forma, torna-se maior que o vapor que envolve a lâmina foliar, o que pode fazer com que se difunda da zona mais concentrada para a menos concentrada.

Estomas

Estomato na epiderme do lírio. Viascos

Esse processo é possível devido à existência de estruturas que "interrompem" a continuidade da superfície foliar (epiderme) e são conhecidas como estômatos.

Os estômatos permitem a liberação “controlada” do vapor d'água das folhas, evitando a evaporação por difusão direta dos tecidos epidérmicos, que ocorre de forma passiva e sem nenhum tipo de controle.

Um estoma consiste em duas células "guardiãs", em forma de "salsicha" ou "rim", que formam uma estrutura em forma de poro, cujo fechamento ou abertura é controlado por diferentes estímulos hormonais e ambientais:

- Pode-se dizer que, no escuro, com déficit hídrico interno e em temperaturas extremas, os estômatos permanecem fechados, "tentando" evitar grandes perdas de água pela transpiração.

- A presença de luz solar, a disponibilidade abundante de água (externa e interna) e uma temperatura "ótima" promovem a abertura estomática e aumentam as taxas transpiratórias.

Quando as células guar se enchem de água, ficam túrgidas, fazendo com que o poro estomático se abra; o oposto do que acontece quando não há água suficiente, que é quando os estômatos permanecem fechados.

Processo de transpiração

Esquema do processo de transpiração em uma planta (Fonte: Laurel Jules via Wikimedia Commons)

Tendo esclarecido o conceito de estomas, o processo de transpiração, então, ocorre da seguinte forma:

1- A água transportada no xilema das plantas vasculares difunde-se em direção aos tecidos foliares, principalmente em direção às células mesofílicas.

2- A referida água pode evaporar em função de altas temperaturas e irradiação solar; O vapor de água assim gerado permanece em espaços de ar característicos encontrados no mesofilo (é “concentrado”).

3- Este vapor d'água se move por difusão no ar quando os estômatos se abrem, seja em resposta a algum fitohormônio (uma substância que regula o crescimento da planta), uma condição ambiental, etc.

A abertura do estoma implica uma troca de vapor d'água da planta para a atmosfera, mas ao mesmo tempo permite a difusão do gás carbônico do ar para os tecidos foliares, processo que ocorre principalmente devido a um gradiente de concentração.

Fatores que afetam a transpiração

Existem vários fatores que afetam a transpiração, embora sua importância seja relativa ao tipo de planta considerada.

Efeito da velocidade do vento na taxa de transpiração (Fonte: DGmann)

Fatores externos

Do ponto de vista ambiental, a transpiração depende consideravelmente da radiação solar e da temperatura, bem como da disponibilidade de água no solo, do déficit de pressão de vapor do ar, velocidade do vento, etc.

Efeito da velocidade do vento na taxa de transpiração (Fonte: DGmann)

Para algumas plantas, a concentração de dióxido de carbono externo (CO2) também é um elemento-chave na regulação da transpiração (abertura estomática). Alguns textos indicam que quando os níveis internos de CO2 diminuem consideravelmente, as células guarda permitem a abertura do poro estomático para facilitar a entrada do referido gás.

Efeito da temperatura na taxa transpiratória (Fonte: DGmann)

Fatores internos

No contexto anatômico, as taxas transpiratórias variam muito, dependendo das características externas da superfície foliar (bem como da superfície foliar). Na maioria das plantas vasculares, as folhas são geralmente cobertas por "camadas cerosas" que são conhecidas coletivamente como cutícula.

Efeito da área foliar na taxa de transpiração (Fonte: DGmann via Wikimedia Commons)

A cutícula é uma estrutura altamente hidrofóbica (que repele a água), que evita a transpiração por simples evaporação do parênquima foliar para a superfície e, assim, evita a dessecação total das células do tecido foliar.

A presença ou ausência de uma cutícula "eficiente" na retenção de vapor de água condiciona as taxas transpiratórias de uma planta vascular. Além disso, a capacidade de absorção de água das raízes também pode ser um fator condicionante para a transpiração.

O ácido abscísico (ABA) é um fitohormônio relacionado à transpiração: promove o fechamento estomático ao inibir algumas das enzimas necessárias para que a água entre nas células guardiãs dos estômatos, impedindo sua abertura.

Normalmente é uma substância produzida para "comunicar" à planta que há deficiências hídricas nos tecidos da raiz.

Importância

Homeostase térmica

A água é um dos recursos naturais mais importantes para todos os organismos vivos, então as plantas não são exceção. Portanto, todos os processos que dizem respeito à troca de água entre uma planta e o ambiente que a rodeia são de extrema importância para a sua sobrevivência.

Do ponto de vista da homeostase térmica, a transpiração é essencial para dissipar o calor gerado pela radiação solar. Essa dissipação ocorre graças ao fato de as moléculas de água que escapam para a atmosfera na forma de vapor d'água possuírem uma grande quantidade de energia, que quebra as ligações que as “retêm” na forma líquida.

O escape das moléculas de água "deixa para trás" uma massa de moléculas que possui menos energia do que as que foram dissipadas, o que favorece o resfriamento do "corpo" aquático remanescente e, portanto, de toda a planta.

Transporte de água por pressão hidrostática negativa

Quando as taxas de transpiração nas folhas são muito altas, a coluna de água no xilema, que faz parte do sistema vascular de muitas plantas, sobe rapidamente das raízes, promovendo a absorção radicular de água e outros compostos e nutrientes no chão.

Assim, a água se move do solo para a atmosfera no interior das plantas graças à pressão hidrostática negativa exercida pelas folhas durante a transpiração, que ocorre graças às propriedades coesivas da água, que mantém altas tensões ao longo do comprimento da coluna de água no xilema.

Em outras palavras, a evaporação da água e sua liberação pela transpiração fornecem a maior parte da energia necessária para o movimento ascendente da água, graças à existência de um gradiente de potencial hídrico entre as lâminas das folhas e a atmosfera.

Fotossíntese

Como a transpiração não é apenas sobre a perda de água na forma de vapor, mas também envolve a entrada de gás carbônico nos tecidos foliares, esse processo também é de extrema importância para a fotossíntese, uma vez que o CO2 é essencial. para a síntese de substâncias alimentares.

Referências

1. Azcón-Bieto, J., & Talón, M. (2000). Fundamentos de fisiologia vegetal (No. 581.1). McGraw-Hill Interamericana.
2. Encyclopaedia Britannica Inc. (2014). Encyclopaedia Britannica. Recuperado em 5 de janeiro de 2020, em www.britannica.com/science/transpiration
3. Taiz, L., & Zeiger, E. (2002). Fisiologia vegetal.
4. Taiz, L., Zeiger, E., Møller, IM, & Murphy, A. (2015). Fisiologia e desenvolvimento vegetal.
5. Turtenwald, K. (2018). Ciência. Recuperado em 8 de janeiro de 2020, em www.sciencing.com