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Anel de Malpighi

 

A prática conhecida como Anel de Malpighi consiste na retirada de um anel contendoalguns tecidosdo caule ou dos ramos de uma angiosperma.

Para que a planta morra deve-se retirar o anel de Malpighi, que contém o floema (vasoresponsável pelo transporte de seiva elaborada para a raiz). Sem alimento, as raízese, consequentemente o vegetal, morrem.

Condução da seiva elaborada

É a solução de substancias orgânicas sintetizadas nas folhas, é transportada para todas as células da planta através dos vasos liberianos, ou floemáticos.

O papel do floema na condução da seiva elaborada pode ser demonstrado por meio de um experimento simples que foi concebido em 1675 pelo biólogo italiano Marcello Malpighi (1628-1694).

Esse experimento consiste na retirada de um anel de casca de um ramo ou de um tronco de uma arvore.

A casca contém periderme, parênquima e floema, e descola-se exatamente na região do câmbio vascular, um tecido frágil e delicado, situado entre o floema, mais externo, e o xilema, que forma a madeira do ramo.

A retirada do anel de Malpighi interrompe o floema e provoca o acúmulo de substâncias orgânicas acima do corte.

Algumas semanas depois da operação, pode-se notar um inchaço na região imediatamente acima do corte.

A retirada de um anel de Malpighi do tronco de uma árvore acaba por matá-la, em virtude da falta de substâncias orgânicas para a nutrição das raízes.

A retirada de um anel de casca do caule interrompe o fluxo de seiva elaborada das folhas para os órgãos consumidores.

Transporte de Nutrientes nos Vegetais

Anel de Malpighi

Generalidades

Para a manutenção de todas as suas atividades metabólicas, as plantas necessitam transportar uma grande variedade de substâncias de uma região para outra.

Nas plantas unicelulares, os centros de produção e consumo de alimentos estão muito próximos, de tal modo que o transporte de substâncias não oferece problemas.

À medida que apareceram as plantas pluricelulares, houve uma especialização progressiva de tal modo que os tecidos fotossintetizantes ficaram isolados nas partes verdes e aéreas e distantes das raízes que necessitam dos produtos da fotossíntese. Por outro lado, as plantas requerem um fornecimento contínuo de água e sais minerais absorvidos pelas raízes.

Para promover a união desses dois centros distantes, as plantas desenvolveram, durante a evolução, os tecidos vasculares (condutores). Estes são verdadeiros canais que transportam rapidamente os nutrientes de uma região para outra. Os tecidos vasculares são representados pelo lenho ou xilema e pelo líber ou floema.

Mas nem todos os vegetais pluricelulares desenvolveram os tecidos condutores. Nesse caso, o transporte de substâncias se faz lentamente, de célula para célula, por processos de difusão.

Transporte no xilema

O lenho ou xilema é um tecido altamente especializado para o transporte de água e nutrientes minerais, absorvidos do solo. O conteúdo xilemático é conhecido por seiva bruta, mineral ou inorgânica.

Constituição do xilema

O xilema é um tecido complexo formado por diferentes tipos de células.

Sistema traqueário: é formado por células mortas, longadas e lignificadas. A lignina deposita-se ao longo das paredes celulares formando depósitos anelados, espiralados, reticulados etc. Existem dois tipos de células: elementos do vaso e traqueídes;

Parênquima lenhoso: constituído por células vivas associadas com as células do sistema traqueário;

Elementos mecânicos: são células mortas de esclerênquima.

Transporte do floema

O floema é um tecido complexo formado por diferentes tipos de células:

Células dos vasos crivados (liberianos)

São células alongadas, dispostas em fileiras, anucleadas e com paredes celulares delgadas, desprovidas de lignina. As paredes transversais, denominadas placas crivadas, são dotadas de uma grande quantidade de poros. Os bordos desses poros apresentam depósito de um polissacarídeo denominado calose. Os poros das placas crivadas são atravessados por filamentos citoplasmáticos (plasmodesmos), que ligam os citoplasmas das células vizinhas.

A calose é uma substância utilizada para promover a obstrução dos poros dos vasos crivados. Isso ocorre em épocas desfavoráveis, por exemplo, no inverno,quando a planta passa por um período de repouso e cessa o movimento de seiva, ou quando a planta é infestada por parasitas (afídeos ou pulgões).;

Células anexas ou companheiras

São células parenquimáticas especiais, vivas, com núcleo volumoso. As células anexas exercem um papel importante no controle metabólico das células componentes dos vasos crivados. As células dos vasos crivados são anucleadas e todas as suas atividades são reguladas pelas células anexas.

Além desses dois tipos de células, no floema encontram-se células de parênquima e os elementos mecânicos de sustentação (esclerênquima).

O floema é um tecido especializado para o transporte dos nutrientes orgânicos produzidos nas folhas durante a fotossíntese. Os nutrientes orgânicos são formados, principalmente, por açúcares solúveis, dentre os quais o mais freqüente é a sacarose. Além dos açúcares, encontram-se aminoácidos, ácidos graxos e outras substâncias. Essa solução de nutrientes orgânicos forma a seiva elaborada, orgânica ou liberiana.

A seiva elaborada produzida nas folhas é distribuída para todo o corpo vegetal por meio do simplasto (protoplasmas) dos vasos crivados. Dessa maneira, as substâncias chegam às raízes, caules e outros tecidos vegetais. Entretanto, é de se lembrar que nem sempre a seiva é transportada das folhas para as raízes.

Existem plantas que perdem as folhas no inverno ou durante períodos de seca. Quando elas começam a brotar, na primavera ou no início das chuvas, a seiva movimenta-se dos órgãos de reserva para as gemas vegetativas ou florais que estão se desenvolvendo, fazendo, portanto, o caminho oposto.

Mecanismo de transporte da seiva elaborada

Até hoje o mecanismo de transporte da seiva orgânica nos vegetais não está muito bem esclarecido.

Das várias hipóteses aventadas a mais citada é a Hipótese de Münch ou Hipótese do Transporte em Massa.

Provas do transporte da seiva elaborada pelo floema

Afídeos ou pulgões

São insetos que parasitam as plantas. Por meio de seus aparelhos bucais, formados por estiletes compridos, penetram nas partes tenras do vegetal e estabelecem uma comunicação com o líber, passando a extrair a seiva elaborada. Cortes feitos nessas regiões e vistos ao microscópio mostram que os estiletes bucais estão localizados no tecido liberiano.

Por outro lado, anestesiando-se esses animais com CO2 e, posteriormente, cortando-se o aparelho bucal, observa-se a saída da seiva elaborada por meio do estilete cortado.

Isso é uma prova de que a seiva circula pelo floema com pressão positiva. Explica também a eliminação de gotículas de seiva pelo orificio retal desses animais, que estão sugando. Na verdade, os animais não sugam, apenas abrem os estiletes bucais dentro dos vasos crivados.A seiva que circula pelo vaso, com pressão positiva, é então pressionada para dentro do aparelho bucal.

O excesso de seiva é eliminado pelo ânus, constituindo a chamada "chuva de mel".

Anel de malpighi ou cintamento

Este experimento consiste em tirar a casca de uma árvore ou arbusto formando um anel completo em torno de seu caule. A casca retirada contém os tecidos periféricos e o floema. Resta, na planta, o xilema. Inicialmente, a planta não mostra nenhuma alteração. A seiva bruta sobe pelo xilema e chega às folhas.

Estas realizam fotossíntese, produzindo a seiva orgânica que se desloca, para baixo, por meio do floema.

Na região do anel a seiva não consegue passar, acumulando-se na parte superior.

As raízes, à medida que os dias passam, gastam as reservas e depois morrem. Cessa então a absorção de água, as folhas murcham e a planta morre.

Fonte: www.aultimaarcadenoe.com

Fonte: pt.scribd.com

Anel de Malpighi

O anel de Malpighi comprovou a importância do floema na condução de substâncias orgânicas.

O floema, assim como o xilema, é um importante tecido de condução da planta. Esse tecido está relacionado com o transporte de importantes substâncias, tais como sacarose, aminoácidos, hormônios e vitaminas.

Hoje é claro o papel do floema como tecido condutor responsável pelo transporte de seiva elaborada. Entretanto, muitas pesquisas foram necessárias para a real compreensão do papel do floema no que diz respeito ao transporte de assimilados. Um dos principais experimentos que confirmaram a importância desse tecido foi realizado no século XVII por Marcello Malpighi.

Malpighi inicialmente retirou um anel da casca de uma árvore adulta. Após a retirada, ele percebeu que, com o tempo, a região acima do corte ficou um pouco mais entumecida. Isso aconteceu porque novos tecidos foram formados graças ao acúmulo de substâncias ricas em nutrientes levadas pelo floema que não conseguiram ultrapassar o local do corte.

Como sabemos, a região chamada de “casca”, em uma árvore adulta, é composta principalmente de periderme e floema, ou seja, todos os tecidos que estão dispostos externamente ao câmbio vascular. Ao retirar a casca, Malpighi acabou retirando o floema e impedindo a condução da matéria orgânica produzida pelos órgãos fotossintetizantes localizados acima do anel.

Com o tempo, observou-se a morte das raízes que pararam de receber os nutrientes. Consequentemente, toda a planta morreu, uma vez que, com a morte desse órgão, não foram mais transportadas substâncias como água e sais minerais.

Sem dúvidas, essa experiência foi fundamental para a compreensão de que o floema exerce um importante papel no transporte de seiva orgânica. O anel retirado de um tronco de árvore nesse experimento ficou conhecido por anel de Malpighi.

Vanessa Sardinha dos Santos

Fonte: www.alunosonline.com.br

Anel de Malpighi

Consideramos que seiva são os líquidos que preenchem os espaços internos da planta, podendo ser classificada em duas categorias.

A solução de água com nutrientes minerais obtidos do ambiente através das raízes é denominada seiva bruta e deve ser levada até as folhas através de um tecido formado por vasos, o xilema.

Ao chegar nas folhas, a água da seiva bruta é utilizada na produção de uma nova solução que contém açucares produzidos na fotossíntese e outros componentes orgânicos, formando-se em seiva elaborada.

Esta é enviada às raízes, nutrindo suas células, através de outro tecido vascular, o floema

Ao chegar nas folhas, a água da seiva bruta é utilizada na produção de uma nova solução que contém açucares produzidos na fotossíntese e outros componentes orgânicos, formando-se em seiva elaborada. Esta é enviada às raízes, nutrindo suas células, através de outro tecido vascular, o floema.

O xilema e o transporte de seiva bruta

O xilema ou lenho é constituído por células tubulares mortas dispostas em colunas. As de maior calibre são chamadas de elementos de vaso e as de menos calibre, de traqueídes.

Anel de Malpighi
Micrografia de vaso do xilema

Anel de Malpighi
Corte transversal de um caule mostrando o xilema

A morte das células xilemáticas decorre da deposição de uma substância endurecedora, a lignina.

Mecanismo de transporte da seiva bruta

Anel de Malpighi

Há três fatores cooperativos na condução da seiva bruta ao longo do corpo vegetal:

Pressão positiva da raiz

Capilaridade dos vasos

Sucção das folhas.

Pressão positiva da raiz é a força da água que entra neste órgão por osmose, empurrando a coluna líquida já estabelecida no xilema para cima. Porém, só é efetiva para elevar significativa a seiva bruta em plantas herbáceas e pequenos arbustos. A capilaridade é a tendência natural da água subir em ductos finíssimos devida à adesão das moléculas de água em suas paredes. Mas, é a sucção gerada nas folhas a força realmente capaz fazer a seiva bruta subir pelo xilema de árvores. Dixon elaborou a teoria da sucção-coesão-tensão, a mais aceita hoje para explicar a ascensão da seiva bruta. Segundo esta, a perda de água por transpiração nas folhas gera uma força de sucção sobre as moléculas de água no xilema. Como essas moléculas possuem coesão (uma força de atração devida à interação por pontes de Hidrogênio), uma puxa a outra e a coluna de água contínua dentro de cada vaso se comporta como uma corda em estado de tensão, subindo.

Dessa forma, concluÍmos que quanto maior for a transpiração da planta, maior serão a absorção de seiva bruta na raiz e sua velocidade de condução pelo xilema sob uma pressão negativa (tensão). Fica evidente a importância do reforço de lignina nas paredes dos elementos de vaso para impedir o colapso dos mesmos submetidos à força de sucção. Se fossem moles, as células teriam coladas as suas paredes, o que interromperia a passagem da seiva.

O floema e o transporte da seiva elaborada

Anel de Malpighi

O floema é um tecido possuidor de dois tipos celulares vivos: os elementos de vaso crivado são células tubulares desprovidas de núcleo e vacúolo condutoras de seiva elaborada. Cada uma de suas extremidades possui uma placa crivada.

As células companheiras são nucleadas e não atuam diretamente na condução de seiva, mas sustentam a produção de substâncias essenciais ao metabolismo dos elementos de vaso crivado, mantendo-os vivos.

Anel de Malpighi
Floema

Anel de Malpighi
Micrografia de vaso do floema

Quando um elemento de vaso crivado é danificado e há risco de extravasamento de seiva pela região lesada uma substância denominada calose se deposita sobre os poros de sua placa crivada, interrompendo o fluxo de líquido pelo vaso. O mesmo ocorre na presença de agentes causadores de doenças de plantas - como vírus fungos e bactérias - no floema para isolar os vasos infectados dos vasos sadios.

Mecanismo de transporte da seiva elaborada

Ernst Münch elaborou em 1930 a teoria do fluxo de massa, a mais aceita atualmente para explicar o transporte de seiva elaborada sob pressão no floema. Segundo esta, a água da seiva bruta que chega pelo xilema ao órgão de maior pressão osmótica (geralmente, a folha) penetra em seus vasos floemáticos por osmose, empurrando a massa de seiva elaborada neles presente em direção ao órgão de menor pressão osmótica (geralmente, a raiz).

Tal proposição foi testada com sucesso através do seguinte modelo experimental:

Na planta, a contínua produção de solutos orgânicos pelas folhas e o retardo do fluxo de líquido pelas placas crivadas do floema impedem o equilíbrio das concentrações entre a fonte e o dreno de seiva elaborada.

Interessante lembrar que os insetos afÍdeos (pulgões), conhecidos parasitas sugadores da seiva elaborada de plantas foram importantes indicadores de que esta flui sob pressão, e não sob tensão como a seiva bruta.

Ao atingirem o floema com seus aparelhos bucais picadores esses insetos permitem que a pressão da seiva bruta a faça atravessar seu tubo digestório e sair pelo ânus, como se pode ver na figura abaixo:

Anel de Malpighi
Pulgão sugando seiva elaborada

Anel de Malpighi (anelamento)

Anel de Malpighi

A maior parte das plantas atuais, incluindo as grandes árvores, estão no grupo das angiospermas dicotiledôneas.

Entre estas a distribuição dos vasos no caule é organizada de tal forma que os vasos xilemáticos formam um cilindro central maciço coberto por um outro cilindro constituído pelos vasos do floema, os quais se encontram aderidos à casca da planta.

Assim, ao retirarmos um anel completo da casca de uma árvore estaremos destruindo nesta região os seus vasos floemáticos. Quando executado no caule principal, este procedimento resulta na interrupção do fluxo de açúcares em direção à raiz, a qual não os produz, mas depende deles para a manutenção de suas células. A raiz passa, então, a utilizar-se de suas reservas de amido como fonte de carboidratos. O fim das reservas resulta na morte das células radiculares, impedindo a absorção de água e nutrientes minerais. Assim, a parte aérea da planta também morre posteriormente.

Logo após a formação do anel é possível verificar inchaço do caule acima do corte.

Anel de Malpighi
Anel de Malpighi

Se o anel de Malpighi for feito especificamente em um galho da planta, este acumulará mais açúcares na região acima do corte, onde pode-se verificar maior desenvolvimento das estruturas caulinares, maior facilidade na floração e a produção de frutos maiores e mais doces. Como a raiz continuará recebendo seiva elaborada de outros ramos Íntegros não haverá prejuízo ao desenvolvimento da planta.

Janduí Amorim

Fonte: www.passeiweb.com

Anel de Malpighi

Este procedimento chama-se anelamento, onde foi retirado um anel completo da casca, com isto, é destruído seus vasos floemáticos nesta região, ou seja, interrompe o fluxo de açúcares em direção a raiz. A raiz depende disso para a manutenção de suas células, utiliza suas reservas, ao sessar, resulta na morte das células da região, impedindo a condução de água e nutrientes, podendo ocorrer a morte do exemplar. 

É proibido, de acordo com o Art. 1º da lei 14.902 de 6 de fevereiro de 2009.

Anel de Malpighi
Anelamento

Condução da seiva bruta

A água e vários tipos de nutrientes minerais são extraídos do solo pelas plantas, onde serão utilizadas em diversas reações vitais. A solução constituída de água e de nutrientes inorgânicos que se deslocam das raízes para a folha que é chamada de seiva bruta.

Absorção de sais minerais pela raiz

As plantas necessitam de elementos químicos como:

Nitrogênio(N),
Potássio(K),
Cálcio (CA),
Fósforo(P),
Enxofre(S) e Magnésio(Mg) estes elementos são chamados de Micronutrientes ou Macroelementos

Os elementos químicos, Cloro(CI),Boro(B), Magnésio(Mn),o Zinco(Zn), o Cobre(Cu),Molibidenio(Mo) e o Ferro(Fé) são necessários em pequenas quantidades, e recebe o nome de micronutrientes ou macroelementos

Absorção de água pela raiz

As plantas e os sais minerais penetram na planta através das células das extremidades da raiz, na zona dos pêlos absorventes onde as paredes celulares são bastante premiáveis. Os sais difundem-se para dentro das células juntamente com a água absorvida por osmose.

Transporte das seivas bruta no xilema

O movimento de subida da seiva bruta das raízes até a folha pode depender de pelo menos três fenômenos:

Capilaridade
Pressão positiva da raiz
Transpiração.

Capilaridade

É um fenômeno físico que resulta das propriedades de adesão e de coesão manifestadas pela molécula de água. A água sobe espontaneamente por uma tubo de pequeno calibre, porque sua molécula eletricamente carregada tem a afinidade pela superfície do tubo.

Pressão positiva da raiz

Os sais penetram na raiz e são bombeados para dentro do xilema e seu retorno ao córtex. A diferença entre contração salina e entre o cilindro central e o xileno força a entrada de água por osmose o que gera a pressão positiva da raiz ela faz a seiva subir pelos vasos xilemáticos

Gutação:A pressão positiva da raiz ocorre quando o solo esta encharcado e a umidade do ar é elevada.

Hidrautódio

Plantas pequenas, é eliminar o excesso de água que chega as folhas através de estruturas.

Transpiração

Animais e vegetais transpiram, isto é perder água pela evaporação, a transpiração ocorre nas folhas que apresentam ampla superfície exposta ao ambiente e considerada a principal força responsável pela subida de água pelo xilema.

A força criada pela transpiração é suficiente para elevar a coluna de água dentro de um vaso xilemático a mais de 160 metros de altura.

Condição da seiva elevada

A seiva elaborada é uma substancia orgânica sintetizada nas folhas e transportada para todas as células da planta através dos vasos liberianos, ou floemáticos.

Anel de malpighi: é um experimento que consiste na retirada de um anel de casca de um ramo ou tronco de uma arvore, a retirada do anel de malpighi interrompe o floema e provoca o acumulo de substancias orgânicas acima do corte.

O modelo de Münch

Em 1927 o botânico alemão Ernest Münch surgiu que o transporte da seiva elaborada pelo fluema seria resultado de um desequilíbrio osmótico entre duas extremidades dos vasos liberianos é elevada pois os açucares e outras substancias produzidas na fotossíntese são bombeados para seu interior.

Na raiz a pressão osmótica é menor pois as substancias orgânicas estão sempre sendo retiradas dos vasos liberianos e consumidas pelas células ao redor.

Controle hormonal das plantas

Hormônio: Auxina

Função:estimula a elongação da raiz. Atua no fototropismo,no geotropismo, na dominância apical e no desenvolvimento dos frutos.
Local de produção:
Meristema apical, folhas jovens e sementes.
Transporte:
Polarizado ( do caule para a raiz ) através do parênquima.

Hormônio: Giberelina

Função: Promove a germinação de sementes e brotos; estimula a elongação do caule, o crescimento das folhas,a floração e desenvolvimento do fruto, afeta o crescimento e a diferenciação das raízes.
Local de produção:
Meristema apilial, folhas jovens, raízes e embrião.
Transporte:
Desconhecido

Hormônio: Citocinina

Função: afeta o crescimento e a diferenciação das raízes; estimula a divisão e o crescimento celular, estimula a germinação e a floração; retarda o envelhecimento.( Cinetina é um tipo de citocinina ).
Local de produção:
Raízes.
Transporte:
Através do xilema.

Hormônio: Ácido Ascísico

Principal função:Inibe o crescimento;fecha os estômatos quando falta água; atua na quebra da dormência das sementes.
Local de produção:
Caule, folhas velhas e coifa.
Transporte: Através do sistema vascular.

Hormônio: Etileno

Função: Promove o amadurecimento dos frutos; antagonizada ou reproduz os efeitos da auxina: promove ou inibe,dependendo da espécie, o crescimento e o desenvolvimento de raízes folhas e flores.
Local de produção:
Tecidos de frutos,nódulos foliares e tecidos velhos
Transporte:
Desconhecido( possivelmente por difusão )

Fonte: gilbertodoering.fortunecity.com

Anel de Malpighi

Marcelo Malpighi

1628-1694:Itália

Anel de Malpighi
Marcelo Malpighi

Médico e professor e universitário, escreveu inúmeros artigos, que periodicamente enviava à "Royal Society of London", relatando as suas descobertas nos mais variados ramos da biologia.

Relalizou profundas e extensivas investigações sobre a anatomia e fisiologia de diversos órgão de corpo humano, descrevendo, minuciosamtne, suas estruturas e funções, até então desconhecidas.

Nesse mesmo campo de pesquisa levou a efeito investigações sobre a biologia do bicho da seda a partir da larva, a qual foi detalhadamente estudada, descrevendo-lhe os órgãos excretores, que até hoje são denominados tubos de Malpighi. a relevância desses trabalhos é tanto maior, quanto se considera que, nas suas investigações, não contou com as facilidades decorrentes de aparelhagens de ampliação satisfatória, descobertas pelo seu contemporâneo van Leeuwenhoek.

Pela genialidade de sua técnica anatômica e pelas descobertas levadas a efeito no terreno da biologia, é Malpighi designado como o findador da anatomia microscópica.

Fonte: www.insecta.ufv.br

Anel de Malpighi

Anel de Malpighi
Anel de Malpighi

A casca de uma árvore, que contém vários tecidos, entre os quais o floema, pode ser removida por uma técnica chamada cintamento, que consiste na retirada de um anel completo da casca (anel de Malpighi ou anel córtico-liberiano), ao redor de toda a circunferência da planta.

A retirada desse anel impede que a seiva elaborada seja distribuída para as raízes, que acabam morrendo; mais tarde a planta também morre, pois as folhas deixam de receber a seiva bruta, que é necessária à fotossíntese.

Fonte: www.sitedojubi.com.br

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