AS RELAÇÕES HÍDRICAS DAS PLANTAS VASCULARES

AS CARACTERÍSTICAS GERAIS DA ÁGUA:

O CONCEITO DE POTENCIAL HÍDRICO:

DEFINIÇÃO:

A actividade bioquímica do protoplasma é mais inflenciada pelo estado termodinâmico da água que pela quantidade total de água que contém. O estado termodinâmico da água numa célula vegetal pode ser comparado com o potencial químico da água pura e a diferença expressa em termos de energia potencial.

Uma maneira prática de conhecermos o estado hídrico duma planta é através da medição do seu potencial hídrico (representado pela letra grega psi - Y ), que é o trabalho necessário para elevar a água ligada ao nível potencial da água pura (Larcher, 1995).

A água só se move espontâneamente duma zona de potencial químico mais elevado para uma zona de potencial químico mais baixo. À medida que a água se move ao longo do gradiente do seu potencial químico, liberta energia livre, de modo que este fluxo tem a capacidade de realizar trabalho.

O potencial químico tem unidades de energia (J mol-1). No entanto, em fisiologia vegetal, é habitual exprimir o estado hídrico em termos de potencial hídrico (Y ) utilizando unidades de pressão. Isto pode ser obtido dividindo o potencial químico pelo volume parcial molal da água (= 18.05 x 10-6 m3 mol-1 a 20 ºC), e usando a seguinte definição de potencial hídrico:

em que, m wo é o potencial químico da água num estado de referência que consiste em água pura e livre à mesma temperatura, à pressão atmosférica, e a uma altura de referência (Jones, 1992). Como consequência desta definição o potencial hídrico (Y ) é zero quando a água está disponível em grandes quantidades, diminuindo para valores negativos quando a água se torna mais escassa. Assim, pelo menos em sistemas vegetais, valores mais "elevados" de potencial hídrico, são geralmente menos negativos (Jones, 1992). Disto resulta que a água nos sistemas vegetais desloca-se sempre de potenciais hídricos menos negativos para os mais negativos.

Durante muitos anos o bar foi usado como unidade de potencial hídrico, no entanto, a unidade apropriada do S.I. é o Pascal (1 Pa = 1 N m-2 = 10-5 bar), e o potencial hídrico é normalmente expresso em MPa (1 MPa = 10 bar).

OS COMPONENTES DO POTENCIAL HÍDRICO:

O potencial hídrico total pode ser repartido em vários componentes. Destes, um ou mais podem ser relevantes para um dado sistema:

em que, são os componentes devidos, respectivamente às forças osmóticas, de pressão, mátricas e gravitacionais.

- O termo Y p , pode também ser representado por Y s, e é chamado potencial osmótico ou potencial de solutos. Este termo representa o efeito que a existência de solutos tem no potencial hídrico do sistema em consideração. Os solutos reduzem a energia livre da água no sistema, uma vez que a diluem. Este efeito é primariamente um efeito de entropia, isto é, a mistura de solutos e água aumenta a desordem do sistema. Este efeito de entropia da dissolução de solutos pode ser revelado em vários efeitos físicos conhecidos como propriedades coligativas. Estas propriedades têm este nome porque actuam em conjunto. Elas dependem do número de partículas e não da natureza do soluto. Assim, a presença de solutos reduz a pressão de vapor duma solução, aumenta o seu ponto de ebulição e baixa o seu ponto de congelação (Taiz & Zeiger, 1998).

Em muitos casos, em vez de potencial osmótico, que é negativo, muitos autores preferem o termo pressão osmótica (P = -Y p ). Pode demonstrar-se que o potencial