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Série Fotossíntese - Parte 3: A estrutura da folha

Querido leitor, até agora apresentamos a você uma introdução sobre a fotossíntese, a sua importância para nosso planeta e como ela acontece no geral. No texto de hoje vamos olhar de perto a estrutura da folha, principal órgão que realiza fotossíntese nas plantas (mas não o único).


Esperamos que ao final do texto você compreenda como as características estruturais da folha são cruciais para o processo fotossintético.


A folha possui células especializadas para fotossíntese

Por se tratar de um órgão especializado em realizar a fotossíntese, muitas características da folha, das quais não nos damos conta, são determinantes para este processo. A presença da cutícula e dos tricomas na superfície da folha são exemplos de como a planta pode dispersar excesso de luz, pois aumentam a reflexão na superfície, reduzindo a absorção.

Olhando a folha por dentro (corte transversal) vemos que ela possui diferentes tipos de células, todas com grande relevância para a fotossíntese. Sua estrutura consiste basicamente em células da epiderme, do mesofilo, e vasculares.

Detalhe da estrutura da folha vista de dentro. Note principalmente a epiderme na parte superior e inferior da folha, com estômatos por onde passam os gases, a organização do mesofilo (parênquima paliçádico e lacunoso) e a presença do feixe vascular (xilema+floema) responsáveis pela circulação de água e fotoassimilados. Retirado de: Santos, 2020.


A equação geral apresentada no nosso texto anterior mostra que a primeira etapa da fotossíntese consiste na entrada do gás carbônico (CO2) na folha. No entanto, se uma das características da superfície da folha é ter células justapostas que não permitam a entrada e saída de água e outros compostos tão facilmente, como este CO2 entra?

Na superfície da folha também existem os estômatos, que são as estruturas responsáveis pela entrada do gás carbônico e a saída do oxigênio no final da fotossíntese.

Eles podem ter diferentes arranjos com as demais células da epiderme e estão espalhados ao longo de toda a lâmina foliar. Além disso, podem estar presentes em ambas as faces da folha (chamada de folha anfiestomática), apenas na face inferior (hipoestomática) ou apenas na face superior (folha epiestomática), característica que dependerá da espécie de planta e do ambiente em que ela está inserida.

Acima a imagem da superfície de uma folha com os estômatos coloridos artificialmente e as demais células da epiderme (AJC1 via Creative Commons).


Além de estarem envolvidos na entrada e saída de gases, os estômatos também estão relacionados a saída da água durante a transpiração. A estrutura do estômato é composta por duas células-guardas, as únicas células da epiderme que possuem cloroplastos, que delimitam a fenda estomática (ostíolo; foto de Taiz et al, 2017).


O mesofilo* é o tecido fundamental da folha e está compreendido entre a epiderme na face superior e inferior da folha. As células do mesofilo também podem ter diferentes formatos e comumente são divididas entre parênquima paliçádico e parênquima lacunoso ou esponjoso. É nestas células que estão as organelas chamadas cloroplastos, os grandes atores do processo fotossintético. Os pigmentos, tal como a clorofila, tornam essas células verdes.

Neste corte transversal fresco (sem passar por um processo de fixação e desidratação) de uma folha nota-se que as células da epiderme são transparentes e que as células-guarda do estômato são as únicas que apresentam cloroplastos, como todas as células do mesofilo. Nesta folha não é possível ver com definição a diferença entre o parênquima paliçádico e lacunoso devido a espessura do corte. O mesmo acontece com o feixe vascular.


Quando o CO2 entra na folha através dos estômatos, ele se difunde pelos espaços entre as células do mesofilo. Em contato com a parede celular, esse gás de dissolve principalmente com a ajuda da água contida na parede e vai adentrando a célula, até chegar ao cloroplasto. É no cloroplasto que está localizada a maquinaria bioquímica para realização da fotossíntese. Toda a via pela qual o CO2 passa possui diversas barreiras e é chamada de condutância mesofílica.


Por fim, os feixes vasculares que estão também distribuídos ao longo da lâmina foliar, são os responsáveis pelo transporte na planta. Os feixes vasculares são constituídos por xilema e floema. A água vem das raízes para as folhas conduzidas pelo xilema e os açúcares (ou fotoassimilados) produzidos na folha durante a fotossíntese devem ser distribuídos para todo o corpo da planta pelo floema.

O vídeo mostra um resumo do que descrevemos acima. Acompanhe esta fantástica série, pois ainda vamos explicar muito mais sobre a fotossíntese!


*Atenção: Mesofilo é uma palavra constantemente pronunciada de forma incorreta, sendo confundida com mesófilo, que na verdade é uma característica do organismo que se desenvolve em temperatura amena.


Texto escrito por Márcia Gonçalves Dias.


Referências:

Evert, Ray F. Anatomia das plantas de Esau: meristemas, células e tecidos do corpo da planta: sua estrutura, função e desenvolvimento. Editora Blucher, 2013.

Gago, J., Daloso, D. M., Carriquí, M., Nadal, M., Morales, M., Araújo, W. L., ... & Flexas, J. (2020). Mesophyll conductance: the leaf corridors for photosynthesis. Biochemical Society Transactions, BST20190312.

Taiz, L.; Zeiger, E.; Moller, I.; Murphy, A. Fisiologia e desenvolvimento vegetal. 6.ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. 888 p.

Terashima, I., Hanba, Y. T., Tholen, D., & Niinemets, Ü. (2011). Leaf functional anatomy in relation to photosynthesis. Plant Physiology, 155(1), 108-116.

Santos, Vanessa Sardinha dos. "Anatomia da folha"; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/biologia/anatomia-folha-vegetal.htm. Acesso em 20 de abril de 2020.



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