Voltar a: Biologia – 10ºAno
FICHA N.º 3 – DESENVOLVIMENTO DO SISTEMA RADICULAR DO RABANETE EM CONDIÇÃO DE STRESS HÍDRICO
O rabanete (Raphanus sativus) pertence à família Brassicaceae, é de pequeno porte e, sua parte comestível é a raiz carnuda, de formato globular, ovóide ou alongado.O rabanete exige um elevado teor de água útil no solo, próximo a 100%, ao longo de todo o ciclo. Sendo que, flutuações no teor hídrico do solo acarretam rachaduras nas raízes. O stress hídrico ao longo do ciclo da cultura pode alterar seu desenvolvimento, modificando a fisiologia, morfologia e, principalmente, afetando as relações bioquímicas da planta. O conhecimento dos períodos críticos do desenvolvimento das culturas possibilita a adoção de práticas de cultura que visem à otimização da irrigação, alcançada através da aplicação da irrigação certa e no estádio da cultura que apresente maior potencial de resposta.
Em geral, as hortaliças apresentam quatro fases distintas: 
i) Fase I (inicial) – do plantio até a emergência das plântulas;
ii) Fase II (vegetativa) – do final da fase I até 80% do máximo desenvolvimento vegetativo;
iii) Fase III (produção) – do início da formação do tubérculo (engrossamento) até o máximo de desenvolvimento do tubérculo;
iv) Fase IV (maturação) – do final da fase III até a colheita.
MATERIAIS E MÉTODOS
- Para a condução dos experimentos foram utilizados vasos de polietileno com capacidade 4,5 L de substrato, o qual foi composto por 50% de terra, 30% de esterco bovino curtido e 20% de areia lavada.
- Foram semeadas seis sementes de rabanete por vaso e 7 dias após foi realizado o desbaste, ficando três plantas por vaso.
- Para avaliar o stress hídrico em diferentes fases fenológicas, o ciclo de produção do rabanete foi dividido em 5 fases: fase I – de 0 a 7 dias; fase II de 7 a 14 dias; fase III – de 14 a 21 dias; fase IV – de 21 a 28 dias; fase V – de 28 a 35 dias da semeadura.
- O experimento foi conduzido em um esquema de parcela subdividida, sendo os tratamentos na parcela composto pelo stress hídrico em três diferentes fases fenológicas da cultura: fase II, fase III e fase IV, respectivamente denominada de D7 ; D14 e D21, e D0 que recebeu irrigação durante todo o ciclo da cultura.
- A subparcela foi constituída pelas avaliações ao 7o, 14o, 21o, 28o e 35o dias após a semeadura.
- Nas fases I e V todos os tratamentos, foram mantidos com humidade próxima a 100% de água disponível.
- Para quantificar as perdas ocasionadas pelo stress hídrico nas diferentes fases fenológicas, ao se atingir a fase desejada suspendeu-se as irrigações em uma parcela de plantas e ao final dessa fase retomava-se as irrigações até atingir a humidade do solo de 100% de água disponível. As irrigações foram realizadas diariamente ao final da tarde, para as parcelas de plantas que não estivessem submetidos ao stress hídrico.
- As avaliações foram realizadas ao 7o; 14o; 21o; 28o e 35o dias após a semeadura para a característica comprimento da maior raiz e massa fresca da raiz (MFR) e para o diâmetro transversal do bulbo as avaliações foram aos 28o e 35o dias.
- O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado em parcela subdividida 4×5, com 4 repetições, sendo cada vaso considerado como uma repetição, a qual foi composta por três plantas de rabanete.
RESULTADOS
Os resultados obtidos para os diferentes parâmetros quantificados e para os diferentes tratamentos encontram-se expressos nos gráficos que se seguem.
Figura 1 – Média do diâmetro do bolbo de rabanete (DIAM), em cm, entre o 28° e 35o dia de avaliação, por tratamento (D0, D7, D14, D21).
Figura 2 – Média do diâmetro do bolbo de rabanete (DIAM), em cm, de todos os tratamentos de stress hídrico, no tempo de avaliação (TAV) 28o e 35o dia.
Figura 3 – Comprimento da maior raiz de rabanete (CR), em cm, nos diferentes tratamentos, em função do tempo de avaliação (TAV) 7o; 14o; 21o; 28o e 35o dia.
Figura 4 – Matéria fresca da raiz de rabanete (MFR), em gramas, para stress hídrico nos diferentes tratamentos, em função do tempo de avaliação (TAV) 7o; 14o; 21o; 28o e 35o dia.
Tabela I – Média da massa fresca da raiz (MFR) do rabanete, em gramas, sob stresse hídrico nos diferentes tempos de avaliação (TAV)
adaptado de :DESENVOLVIMENTO DO SISTEMA RADICULAR DO RABANETE EM CONDIÇÃO DE ESTRESSE HÍDRICODEVELOPMENT OF THE RADICULAR SYSTEM OF THE RADISH IN CONDITION OF HYDRIC STRESS Izaías dos Santos Bregonci; Gustavo Dias de Almeida; Vitor José Brum; Alaert Zini Júnior; Edvaldo Fialho dos Reis
1. Explique de que modo o stress hídrico poderá condicionar o crescimento do bolbo do rabanete.
Tópico 1: Referência a que a água perdida por transpiração deverá ser reposta por absorção radicular.
Tópico 2: Referência a que numa situação de stress hídrico no sentido de reduzir as perdas de água a planta produz ácido abscisíco que induz ao fecho dos estomas.
Tópico 3: Referência à relação entre o fecho dos estomas, a menor assimilação de CO2, a redução da produção dos compostos orgânicos e à redução do seu armazenamento no bolbo.
2. Identifique o objetivo da experiência descrita.
O objetivo deste trabalho foi avaliar o desenvolvimento do sistema radicular do rabanete submetido a regime de stress hídrico em diferentes fases fenológicas da cultura.
3. Na experiência descrita constituem variáveis dependentes ________.
(A) as diferentes fases fenológicas e o diâmetro médio do bolbo do rabanete.
(B) as diferentes fases fenológicas e a matéria fresca da raiz de rabanete.
(C) o diâmetro médio do bolbo do rabanete e a matéria fresca da raiz de rabanete.
(D) o tempo de avaliação e o stress hidríco
- Opção C
- Como objetivo deste trabalho foi avaliar o desenvolvimento do sistema radicular do rabanete submetido a regime de stress hídrico em diferentes fases fenológicas da cultura, o stress hidríco e as fases fenológicas constituem uma variável independente. As variáveis dependentes são o diâmetro médio do bolbo do rabanete e a matéria fresca da raiz de rabanete.
4. O grupo controlo desta experiência corresponde ao tratamento ____ .
(A) D0 que foi irrigada durante todo o ciclo de cultura.
(B) D0 que foi irrigado apenas na fase I.
(C) D21 que foi irrigado ao final de 21 dias.
(D) DO que foi irrigado apenas na fase I e na fase V
- Opção A
- Como objetivo deste trabalho foi avaliar o desenvolvimento do sistema radicular do rabanete submetido a regime de stress hídrico em diferentes fases fenológicas da cultura, o grupo controlo deverá ser constituído por plantas de rabanete com disponibilidade hídrica ou seja não sujeitas a stress hídrico (D0) os grupos experimentais correspondem aos grupos de plantas sujeitas ao stress hidríco.
5. Nos ensaios realizados a fase mais sensível ao stress hídrico é a fase ______ pois apresenta um decréscimo de aproximadamente _____ da massa fresca da raiz, comparativamente ao tratamento controlo.
(A) I …….. 50%
(B) II …….. 50%
(C) III …… 25%
(D) IV …… 25%
- Opção B
- De acordo com os resultados expressos na tabela 1 é possível concluir que a fase mais sensível ao stress hídrico é a fase 2 -, representada pelo grupo D7, pois nesta fase verifica-se uma redução de aproximadamente 52,41% da massa fresca da raiz.
6. Nos ensaios experimentais realizados será de esperar que os valores mais elevados de pressão de turgescência nas células-guarda sejam registadas no tratamento ______, o que se traduz numa ______ transpiração foliar.
(A) D0 ………. menor
(B) D0 ………. maior
(C) D21 ………. menor
(D) D21 ………. maior
- Opção B
- Quando as células guarda estão túrgidas, os estomas estão aberturas e ocorre a transpiração foliar. Será de esperar que a maior abertura estomática ocorra nas plantas não sujeitas a stress hídrico – grupo controlo – D0. Assim, será de supor uma maior transpiração foliar neste grupo.
7. De acordo com os resultados da experiência será previsível que entre o 28º e 35º dia se registe _________ na mobilização de compostos orgânicos das células do mesófilo foliar para _____ .
(A) aumento …….. os elementos de vaso
(B) aumento …….. as células dos tubos crivosos.
(C) diminuição ……. os elementos de vaso
(D) diminuição ……. as células dos tubos crivosos.
- Opção B
- De acordo os resultados expresso no gráficos é possível que entre o 28º e 35º dia verificou-se um aumento da massa fresca da raiz e do diâmetro médio do rabanete, indicando uma maior translocação de compostos orgânicos da parte aérea para o sistema radicular. O tecido responsável pelo transporte dos compostos orgânicos é o floema, mais precisamente as células dos tubos crivosos.
- Note que: na fase V – do 28º ao 35º as plantas foram sujeitas a rega/disponibilidade hidríca, permitindo repor o seu equilíbrio hídrico e assim aumentar a produção de compostos orgânicos.
8. Os resultados apresentados permitem afirmar que o stress hídrico interferiu de forma ______.
(A) pouco significativa no desenvolvimento da maior raiz do rabanete e significativa no diâmetro do bolbo e matéria fresca.
(B) pouco significativa no desenvolvimento da maior raiz do rabanete e no diâmetro do bolbo e significativa na matéria fresca.
(C) significativa no desenvolvimento da maior raiz, no diâmetro do bolbo e na matéria fresca.
(D) significativa no desenvolvimento da maior raiz, e pouco significativa no diâmetro do bolbo e na matéria fresca.
- Opção A
- De acordo com os resultados expressos nos gráficos é possível concluir que o stress hídrico interferiu de forma pouco significativa no desenvolvimento da maior raiz do rabanete – figura 3 – e significativa no diâmetro do bolbo – figura 1 e matéria fresca – figura 4 e tabela 1.
9. De acordo com os resultados obtidos no presente ensaio experimental é de supor que o stress hídrico induziu _________ dos estomas, limitando a absorção de ____ pelos estomas.
(A) abertura …….. água
(B) abertura ……..dióxido de carbono.
(C) fecho …………. água
(D) fecho …………. dióxido de carbono
- Opção D
- O stress hídrico estimula a produção de ácido abscisico (ABA) que induz ao fecho dos estomas. O fecho dos estomas impede a perda de água por transpiração ao mesmo tempo que impede a absorção do dióxido de carbono fundamental ao processo fotossintético.
10. A raiz do rabanete apresenta espessamentos de uma substância impermeabilizante, a _______nas paredes radiais das células da ______.
(A) cutina……. epiderme
(B) cutina …….endoderme
(C) lenhina…….epiderme
(D) lenhina……. endoderme
- Opção D
- As células da endoderme, camada do interior da raiz que reveste a zona medular apresenta as paredes radiais com espessamentos de lenhina – espessamentos de Caspary. Os espessamentos de Caspary impedem o movimento de água e matéria mineral através dos espaços livres entre as células, obrigando assim, a água e os sais minerais atravessarem a membrana plasmática das células da endoderme para chegarem aos vasos condutores.
11. O rabanete absorve a água e os sais minerais necessários ao seu desenvolvimento através do sistema radicular. Por essa razão esse mesmo sistema ____ .
(A) evidencia uma menor área de superfície devido à presença de pelos absorventes.
(B) apresenta características impermeabilizantes.
(C) mantém um gradiente osmótico responsável pela passagem de compostos orgânicos até ao xilema.
(D) mantém a pressão osmótica das células epidérmicas da raiz superior à do solo.
- Opção D
- O sistema radicular da maioria das plantas é bem desenvolvido e apresenta uma grande área de modo a potenciar a absorção de água e de sais minerais, não pode apresentar carcterísticas impermeabilizantes pois isso impediria a absorção de água. A absorção de água pela raiz só é possível porque a pressão osmótica na raiz é superior à pressão osmótica do solo, criando assim um gradiente osmótico favorável à absorção de água.
- Nota que: o xilema não transporta os compostos orgânicos, mas sim matéria inorgânica/ mineral e água.
12. Ordene as letras de A a E, de modo a reconstituir, segundo uma relação de causa-efeito, a sequência de acontecimentos ocorridos nas células-guarda do rabanete dos grupos experimentais entre o 7 e 0 21 dia da experiência.
A. Redução da pressão osmótica do conteúdo celular.
B. Aumento da permeabilidade da membrana plasmática aos iões K+.
C. Saída passiva de água das células.
D. Fecho dos estomas.
E. Diminuição da concentração de iões k+ no interior das células.
- B-E-A-C-D
- Os grupos experimentais são constituídos pelas plantas sujeitas a stress hídrico, e entre o 7 e 21 dia da experiência o stress hídrico induz à produz de àcido abscisico que induz ao fecho dos estomas. Assim, num primeiro momento ocorre aumento da permeabilidade da membrana plasmática das células-guarda aos iões K+ – B, ocorrendo o seu movimento para o exterior das células guarda por difusão. A saída dos iões K+ diminui a concentração de iões k+ no interior das células guarda – E, diminuindo a sua pressão osmótica –A. Gera-se assim um gradiente osmótico favorável à saída de água das células guarda – C. As células guarda plasmolisam e o estoma fecha – D.
13. Faça corresponder a cada uma das afirmações que constam na coluna A, o respetivo termo ou expressão, presente na coluna B. Utilize cada letra e cada número uma só vez.
| Coluna A | Coluna B |
|
(A) Substância impermeável que reveste as paredes laterais dos elementos de vaso. (B) Força provocada pela acumulação de água no xilema da raíz de plantas de pequeno porte. (C) Difusão de água no estado liquído pelos hidátodos ou estomas aquíferos. |
1. Pressão radicular 2. Transpiração foliar 3. Cutina 4. Lenhina 5. Cutícula 6. Xilema 7. Gutação 8. Exsudação |
(A) 4;
(B) 1;
(C) 7
