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12-05Biodiversidade e Ambiente I 2005 - 2006

Biodiversidade e Ambiente I

Capt V - Angiospérmicas: estrutura,diversidade funcional e morfológica


Angiospérmicas: estrutura,diversidade funcional e morfológica

• O desenvolvimento e crescimento das plantas• A germinação das sementes e o seu controlo por pigmentos

sensíveis à luz.• O papel dos reguladores de crescimento• A origem embrionária dos meristemas e seu

desenvolvimento• Conceito de células estaminais. Os diferentes tipos de

meristemas das plantas. O crescimento modular.• Diferenciação vs desdiferenciação. Noção de totipotência.• Filotaxia e plastocrono


Propagação vegetativa


Crescimento indeterminado e padrõessimétricos


Crescimento indeterminado epadrões simétricos


Fibonacci• Fibonacci foi quem mais contribuiu na transição para o sistema indo-

árabe que ainda hoje utilizamos.

• "Líber Abaci" - Fibonacci explica como usar a numeração árabe ecomo efectuar cálculos. Surgem alguns problemas, um dos quais é océlebre "O problema dos coelhos".

• Quantos pares de coelhos podem ser gerados de um par decoelhos em um ano?

• 1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144


Neste exemplo, temos cinco folhas e duasvoltas. Cada volta é entendida como umarotação de 360º para que uma folha possase sobrepôr à outra. Para que isto ocorra,cada ângulo deverá ser igual a (2x360º)/5= 144º.

Os números de Fibonacci na Filotaxia


A secção de ouro(1-τ)360º = 137º30’

τ = 0.618


As gotas do ferro fluido quedesenham espirais….


Conceitos a reter• Tipos de crescimento. Crescimento modular.• Fitocromo e criptcromo.• Papel dos reguladores de crescimento.• Crescimento por expansão celular.• Células estaminais das plantas. O que são.• Diferenciação vs desdiferenciação: regulação genética.• Noção de totipotência e sua comparação com os animais.• Filotaxia e plastocrono. Seu significado


Referências

• Raven, Biology of Plants - Introduction andEvolution of Angiosperms. Capt. 22, Cap.28.

• Graham - Capt 12• Weigel and Jurgens, 2002. Nature 415: 751-753• Klar, 2002. Nature 417: 595• Reinhardt et al. 2003. Nature 426: 255-260


Capt. VI. Interacção Planta-Microrganismos

• Rizosfera• O papel dos microrganismos na rizosfera: ciclos biogeoquímicos e

remediação• Bactérias solubilizadoras de fosfato• Bactérias rizosféricas• Bactérias fixadoras de azoto atmosférico• Associações simbióticas• Associações com cianobactérias e com Rhizobium• Actinorrizas• Micorrizas, tipos de micorrizas


RIZOSFERA:

Volume de solo que se encontraadjacente ou influenciado pela raizdas plantas.

Hiltner L. 1904 Über neuereerfahrungen und probleme auf demgebiet der bodenbakteriologie undunter besonderer berucksichtigung dergrundungung und brache. Arb.Dtsch.Landwirt.Ges. 98, 59-78


Fixação de azotoAmonificaçãoOxidação de enxofreDescomposição da celuloseSolubilização de fosfatos......

Os microorganismos interveêm na:

Ambiente Ciclos BiogeoquímicosRemediação Bioremediação

MICROBIOLOGiA DO SOLO


4-10% da raiz das plantas está colonizada por bactérias

A maior proliferação dá-se nas zonas de contacto entre célulasepidérmicas, onde tem lugar una exudação máxima, assim comonas zonas da raiz com células em processo de lisis ou exfoliação

Os polissacáridos são importantes na colonização das raízes.

A ecologia microbiana da rizosfera depende também do tipo deplantas.

As interacções planta-microbiota modificam-se qualitativa equantitativamente com a fase de crescimento da planta

Alguns factos a considerar:


Um bom colonizador da rizosfera deve ter:

• crescimento rápido

• capacidade de mobilizar-se com a raíz de acordo com o seucrescimento,

• actividade antibiótica contra outros competidores

• resistencia a outros inibidores.A actividade enzimática é maior na rizosfera que fora delacontribuindo tanto os microorganismos como a raíz.

Os métodos convencionais de colheita em placa só detectamuma mínima parte da complexidade real dos microbiotarizosféricos.


AcetobacterAzoarcusAzospirillumAzotobacterBacillusBurkholderiaHerbaspirillumKlebsiellaPseudomonasRhizobiaceae: Rhizobium, Bradyrhizobium, Sinorhizobium,

Mesorhizobium, Azorhizobium

Kloepper and Schroth em 1978 - efeito benéfico sobre ocrescimento das plantas.

PGPR: Rizobacterias promotoras docrescimento vegetal


From: J. W. Kloepper (1983). Phytopathology 73, 217-21996188E69952B10-4660ControlTurfeira

980.8BK16116TL13B21000B10

971A1

41ControlLimoarenoso

Reduction (%)E. carotovora(cfu/cm)

InóculoTipo desolo

Efeito de PGPRs sobre a população de Erwinia carotovora em raízes de batatacultivados no campo


Efeitos positivos:

Síntese de reguladores de crescimento e vitaminasInibição de síntese de etileno pela plantaAbsorção mais eficiente de nutrientesSolubilização de fosfato inorgánico e mineralização dofosfato orgánicoSíntesis de antibióticos e fungicidasProdução de sideróforosIndução da resistencia sistémica de la plantaIncremento de la nodulação por rizóbios (Azospirillum)Efeitos positivos de rizobios em cereais (Biswas et al.,2000; Yanni et al., 2001)

Bacterias rizosféricas com capacidade fixadora deN2


O fosfato solúvel representa aprox. 5% do total presente no solo

20 a 40% das bacterias presentes na rizosfera são capazes desolubilizar fosfatos inorgânicos

Organic Pmineralização

imobilizaçãoPO4

3- ROH + HPO42-Fosfatase

HPO42- H2PO4

-Quelato Al

Quelato Caimobilização

H+

Solubilização de Fosfatos


Conceitos a reter• Rizosfera• Associações simbióticas• Cianobactérias• Fixação de azoto e nitrogenase• PGPRs - associações rizosféricas• Remediação e bioremediação• Papel das interacções planta microrganismo no ambiente


Referências

• Biology of Plants - Raven• Brock - Microbiology• Plant Biology - Graham• Fragmentos em Ecologia (2002). Ed. MA Martins-

Loução

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