Adaptações de plantas submersas à absorção do carbono inorgânico

Abstract

RESUMO -(Adaptações de plantas submersas à absorção do carbono inorgânico). No presente trabalho são discutidos alguns aspectos teóricos dos mecanismos e adaptações empregados pela vegetação submersa para maximizar o aproveitamento do carbono inorgânico na água. O tipo de estratégia utilizada pelas macrófitas aquáticas submersas deve-se a diferenças genéticas entre as espécies e também às condições ambientais predominantes. Vários mecanismos fisiológicos e morfológicos, como a utilização do metabolismo C4, do ácido das crassuláceas (CAM), a utilização do bicarbonato (HCO3 -), a utilização do CO2 da água intersticial do sedimento e o desenvolvimento de folhas aéreas foram considerados as principais adaptações para evitar a limitação do carbono no ambiente aquático. De relevância ecológica, a utilização destas diferentes estratégias pode compensar baixas ofertas de CO2 às taxas fotossintéticas de várias espécies submersas e suprimir a fotorrespiração por garantir altas concentrações intracelulares de CO2. Assim, estes mecanismos são responsáveis, em parte, pelo sucesso das macrófitas aquáticas submersas em ambientes oligotróficos, com baixas concentrações de CO2. Palavras-chave: planta submersa, carbono inorgânicoABSTRACT -(Adaptations of submerged plants to inorganic carbon uptake). In this paper, the main theoretical aspects of the mechanisms and adaptations used by submerged vegetation to maximize the utilization of inorganic carbon are discussed. The type of strategy used by submerged plants is related to both genetic differences among species and environmental conditions. The use of C4 metabolism and crassulacean acid metabolism (CAM), uptake of bicarbonate (HCO3 -), uptake of CO2 from interstitial (sediment) water and the development of aerial leaves are considered the main physiological and morphological adaptations to avoid CO2 limitation. These mechanisms are ecologically important given that their utilization overcome the low CO2 availability to several submerged species. In addition, they suppress the photorespiration by increasing the intracellular CO2 concentrations. Thus, these mechanisms are considered among the main reasons to explain the success of submerged plants even in CO2-poor, oligotrophic aquatic ecosystems. Key words: submerged plant, inorganic carbon IntroduçãoAs macrófitas aquáticas apresentam grande plasticidade fisiológica que as tornam capazes de colonizar os ambientes com as mais diversas características físicas e químicas. Representadas por diferentes tipos biológicos, as plantas aquáticas retornaram do ambiente terrestre para o ambiente aquático, durante sua evolução, mostrando marcada gradação nas adaptações associadas com a vida neste último ambiente (Sculthorpe 1967).Considerando um gradiente de distribuição perpendicular à margem, as macrófitas submersas habitam locais mais profundos do ambiente aquático, sucedidas pelas macrófitas enraizadas com folhas flutuantes e, por fim, as emergentes que geralmente ocupam a zona marginal dos lagos (Sculthorpe 1967). Desta forma, as maiore...

Paleoenvironmental reconstruction of the Lower Mogi Guaçu River Basin (São Paulo State — Brazil), morphopedosedimentary records and fluvial processes

“…According to Pierini and Thomaz (2004), aquatic plants that perform metabolism C 3 can indeterminately refrain from performing it due to variations in photorespiration. Keeley and Sandquist (1992) state that certain plants can replace metabolism C 3 by C 4 to soften these effects.…”

Aquatic Vegetation of Nearshore and Floating Meadow of a Large Oxbow Lake in the Brazilian Pantanal

“…The aquatic macrophytes present wide physiological and morphological plasticity, making them capable to colonize diverse habitats with a variety of physical and chemical characteristics (Pierini & Thomaz 2004). Growth and expansion of these plants in floodable and permanently flooded areas can culminate in the formation of wide green floating mats rich in organic matter originated from their decomposition and its buildup starts the formation of a floating island (Neiff 1982), regionally known as baceiro (Pott & Pott 2000), a floating meadow.…”

Anatomical traits related to stress in high density populations of Typha angustifolia L. (Typhaceae)

“…More competitive macrophytes, for example, exhibit higher leaf production and increased root porosity. These modifications are related to a better use of atmospheric resources and gas diffusion throughout the plant (Insausti et al, 2001;Pierini and Thomaz, 2004).…”