Fisiologia Vegetal
Prof. Dr. Roberto Cezar Lobo da Costa
RESPIRAÇÃO
Universidade Federal Rural da Amazônia
Instituto de Ciências Agrárias (ICA)
I- INTRODUÇÃO
Plantas: Transformam energia luminosa em
energia química, armazenada em carboidratos,
lipídios e outros compostos ( Fotossíntese ).
Posteriormente: são oxidados a CO2 e H2O,
liberando energia ( ATP )
Respiração
hv
O2
Fotossíntese
CO2
+
H20
Respiração
C6H12O6
Carboidrato
C12H24O2
ÁC. Graxo
ENERGIA
(ATP)
Absorção e Acúmulo de
Solutos e Íons
Biossíntese de compostos
Celulares
II- QUOCIENTE RESPIRATÓRIO )
Pode-se medir a respiração:
CO2 desprendido
O2 absorvido
Ambos (CO2 e O2)
Observando-se a figura 1:
• impossível medir respiração de um órgão que faz
fotossíntese.
• FS = CO2 e H2O são consumidos e O2 é liberado.
RESP. = O2 é consumido e CO2 e H2O são
liberados.
Solução: medir a respiração somente no escuro.
[CO2] LIBERADO
Q.R. =
[ O2 ] CONSUMIDO
Q. R. > 1,0 ( Oxidação ácidos orgânicos )
(Via fermentação)
Q. R. = 1,0 ( Oxidação de açúcares )
Q. R. < 1,0 ( Oxidação de lipídios )
Ex.: Germinação de sementes oleaginosas.
Exemplos:
1- C6H12O6 + 6 O2
(C.H.)
Q.R.
=
CO2
O2
6 CO2 + 6 H2
=
6
6
=
1,0
2 - C18 H36 02 + 26 O2
( Lipídio )
Q.R.
=
CO2
O2
=
18
26
18 CO2 + 18 H2O
=
0,69
III-BIOQUÍMICA DA RESPIRAÇÃO:
IV – VENENOS RESPIRATÓRIOS
IMPORTÂNCIA DOS VENENOS
RESPIRATÓRIOS
1. Incompatibilidade em enxertos: entre
diferentes variedades e espécies da família
ROSACEA – Uma das espécies ou variedades
possuiu um nível bem mais elevado de
GLICOSÍDEOS CIANOGÊNICOS do que a outra.
Conclusão: quando existem diferenças entre os
níveis destes glicosídeos, a enxerto é
incompatível, quando são semelhantes, é
compatível.
2. Estudo da C.T.E. : Os venenos respiratórios
agem em apenas uma determinada reação da
CTE.
Exemplos:
A) AMITAL, ROTENONA: bloqueiam a transferência
de e- do NADH para o FAD.
B) ANTIMICINA: bloqueia o passo do CIT b para
CIT c
C) CIANETO, AZIDA E MONÓXIDO DE C (CO) :
bloqueiam o passo do Citocromo a3 para O2
V – RESPIRAÇÃO NOS ÓRGÃOS VEGETAIS
A) RAÍZES: As raízes respiram intensamente,
sendo o principal substrato os AÇÚCARES (vem
pelo floema) produzidos na fotossíntese.
FORMAÇÃO DE NOVAS RAÍZES
AÇÚCARES
ABSORÇÃO e ACÚMULO de
NUTRIENTES (N, P, K, Ca,
Mg, S, etc...)
ENERGIA (ATP)
Exemplo: raízes novas de trigo: consomem 70 cm3
de O2 /24 horas/ g de raiz seca à 15-18 º C (o O2
vem do ar do solo e das partes aéreas)
B) CAULES: A respiração mais intensa nesse órgão
ocorre na ZONA DO CÂMBIO e o principal
substrato (açúcares) que vem via floema
diretamente das folhas (parte aérea) onde
ocorrem intensas atividades fotossintéticas.
C) FOLHAS: A respiração nesse órgão é constante
desde o início de sua vida até o final.
Em algumas plantas: Rápido aumento e depois
uma queda acentuada alguns dias antes da
abscisão.
Durante a Senescência: a relação entre CC x AIA
x ABA é importante.
Máximo de
expansão.
Fotossíntese:
máximo
de
sua
OBS: Se há uma queda na fotossíntese, logicamente
menos carboidratos são formados. Seria de se
esperar que a respiração diminuísse.
MAS ESSE FATO NÃO OCORRE, E SÓ VAI OCORRER
QUANDO A FOLHA ESTÁ PRATICAMENTE MORTA.
Acredita-se que a respiração se mantenha constante
devido ao CONSUMO DE PROTEÍNAS, que
decresce em paralelo a fotossíntese.
D) FRUTOS:
Polinização
crescimento do tubo polínico
ovário
óvulo
Fertilização (fusão do núcleo masculino com o
feminino)
aumenta o teor de AIA
crescimento do fruto continua as custas dos
carboidratos produzidos nas folhas vizinhas
através da fotossíntese e de nutrientes
minerais absorvidos pelas raízes e também
translocados das folhas através do floema.
Nessa fase há intensa DIVISÃO CELULAR
acompanhada de uma INTENSA ATIVIDADE
RESPIRATÓRIA que declina na fase seguinte
do desenvolvimento do fruto, até a
SENESCÊNCIA.
FRUTOS CLIMATÉRICOS E
FRUTOS NÃO CLIMATÉRICOS
CERTOS FRUTOS: No final da fase de
maturação, apresentam um aumento na
RESPIRAÇÃO e depois um decréscimo. Este
fenômeno é chamado de CLIMATÉRIO e está
associado à uma maior produção do
fitohomônio ETILENO.
•A MATURAÇÃO DOS FRUTOS, HÁ UMA DIMINUIÇÃO DE
ÁCIDOS ORGÂNICOS E UM ACÚMULO DE AÇÚCARES
LIVRES, PRINCIPALMENTE GLICOSE, FRUTOSE E
SACAROSE, DEVIDO A HIDROLISE DO AMIDO,
PECTINAS E OUTROS POLISSACARÍDEOS.
• OS
FRUTOS
COMESTÍVEIS
QUE
POSSUEM
CLIMATÉRIO ESTÃO NA FASE ÓTIMA PARA SEREM
CONSUMIDOS UM POUCO ANTES, NO PICO, OU LOGO
APÓS AO PICO CLIMATÉRICO.
E) GERMINAÇÃO DAS SEMENTES
EMBEBIÇÃO
MUDANÇAS FISIOLÓGICAS
ATIVAÇÃO DE LIPASES (Hidrolisar óleos)
Ex. Triglicerídeos.
TRIGLICERÍDEOS
LIPASES(CICLO DO GLIOXILATO)
AÇÚCARES
OXIDAÇÕES 
Ciclo de Krebs
ATP
OBS:
1- Após a EMBEBIÇÃO, o embrião produz o fitohormônio
GIBERELINA (AG3) que é transportado para a
camada de aleurona, que envolve o endosperma, o
qual ativa gens para a produção (síntese “de novo”)
de enzimas hidrolíticas tais como a  - amilase, 
glicanase proteases e ribonucleases.
2-
Amido, outros polissacarídeos, proteínas e ácidos
nucléicos são hidrolisados produzindo açúcares,
aminoácidos e nucleotídeos ao embrião, que serão em
parte consumidos na RESPIRAÇÃO e em parte na
formação da parede celular. Os aminoácidos formarão
proteínas e os nucleotídeos, outros ácidos nucléicos
(durante o desenvolvimento inicial).
VI- INTERRELAÇÕES ENTRE
RESPIRAÇÃO E EVENTOS DE SÍNTESE
VII- FATORES QUE AFETAM A
RESPIRAÇÃO
A) QUANTIDADE DE SUBSTRATO:
- Principais Substratos: CARBOIDRATOS, LIPÍDEOS E
PROTÉINAS – qualquer fator que altere o teor
desses compostos na célula, alterará a taxa
respiratória.
Exemplo:
100 g de folha de feijão deficiente em
carboidrato libera 90 mg de CO2 /h à 25 º C.
Se essas folhas forem colocadas em uma solução de
sacarose por dois dias, há um aumento na
liberação de CO2 para 150 mg / h.
B) OXIGÊNIO:
- FALTA provoca diminuição da Respiração
(o O2 é o receptor de e- na CTE).
- No tecido se for muito baixa (< 3%) , a
liberação de CO2 pode ser muito alta.
- Devido: ao catabolismo anaeróbico ou
fermentativo que produz: CO2 e ETANOL.
Na RAIZ tem grande importância:
absorção de nutrientes. Raiz mais grossa e
mais curta possui muitos espaços entre as
células, podendo assim acumular mais O2.
C) TEMPERATURA:

Geral : aumento da temperatura provoca
aumento da taxa respiratrória.

Acima de 50 º C : pode provocar desnaturação
enzimática.

Temperaturas baixas: Respiração é menos
intensa : CONSERVAR FRUTOS E SEMENTES.
D) DANOS E DOENÇAS:
- Danos mecânicos ou por ataque de outros
organismos:
provoca
AUMENTO
da
Respiração. Tanto o volume de CO2 como o
consumo de O2 aumentam.
- Isto ocorre principalmente devido ao
AUMENTO das atividades de duas ENZIMAS:
A POLIFENOLOXIDASE e a PEROXIDADE.
Ambas necessitam de O2 para oxidar seus
substratos.
E) GÁS CARBÔNICO:
- Na atmosfera não sofre grandes variações.
- Dentro dos tecidos vegetais e no solo a
concentração de CO2 pode se ELEVAR e altera a
Respiração.
- Geral : AUMENTO na concentração de CO2,
DIMINUI a Respiração.
OBRIGADO!!!!!!!!