Quais as propriedades da molécula de água que explicam a teoria de ascensão da água na planta?

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Tensão superficial
Capilaridade
Quais propriedades da água permitem explicar o movimento de subida da seiva Inorganica em uma planta?
Como funciona o processo de ascensão hídrica nas árvores?
Que outro fator participa da ascensão da água pelo caule das plantas?
Como a água do solo pode chegar a parte mais alta da planta?

Coesão

As moléculas de água estão unidas através das pontes de hidrogênio. Essa união entre as moléculas é chamada de coesão.

Coesão é a capacidade que uma substância tem de permanecer unida, resistindo à separação. Podemos observar essa coesão em uma gota de água sobre uma superfície, formando uma espécie de película resistente, pois as moléculas estão fortemente aderidas umas às outras.

Coesão da Água. Foto: jaroslava V / Shutterstock.com

Tensão superficial

Essa força de atração entre as moléculas permite que haja um fenômeno chamado de tensão superficial, que é pode ser verificado na superfície de separação entre dois fluidos não miscíveis. Mas ela depende na natura desses compostos e da temperatura do meio. No caso da água, é como se houvesse um filme de água na superfície, por isso alguns insetos conseguem pousar sobre a água sem afundar. A água possui uma tensão superficial maior que dos outros líquidos.

Tensão superficial da água. Foto: John Griffiths / Shutterstock.com

Adesão

Além das forças de coesão, a água também pode se aderir à outras moléculas. Isso pode ocorrer graças à sua polaridade. A água tende a atrair e ser atraída por outras moléculas polares. Essa atração entre as moléculas de água e outras moléculas polares é chamada de adesão.

As moléculas de água não se ligam com moléculas apolares, ou seja, não há adesão. Por isso ela não se distribui igualmente sobre uma superfície encerada, e forma gotículas separadas sobre elas, pois a cera é apolar.

Capilaridade

A capilaridade é um fenômeno físico resultante das interações entre as forças de adesão e coesão da molécula de água. É graças a capilaridade que a água desliza através das paredes de tubos ou deslizar por entre poros de alguns materiais, como o algodão, por exemplo.

Quando se coloca um tubo de fino calibre em contato com água, o líquido tende a subir pelas paredes desse tubo, graças às forças de adesão e coesão. A adesão está relacionada com a afinidade entre o líquido e a superfície do tubo, pois há a formação de pontes de hidrogênio entre os dois. Graças à coesão das moléculas de água, também proporcionada pelas pontes de hidrogênio, elas mantêm-se unidas, e umas acabam arrastando as outras pela coluna, elevando o nível de água.

Esse fenômeno é muito utilizado pelas plantas no transporte de seiva bruta pelo xilema, da raiz até as folhas.

Texto originalmente publicado em https://www.infoescola.com/fisica/coesao-e-adesao-da-agua/

Arquivado em: Água, Física

Teoria segundo a qual o transporte da seiva xilémica nas plantas vasculares é explicada pela dinâmica criada por dois fenómenos relacionados: a transpiração estomática, a nível foliar, e a absorção radicular.
A teoria da tensão-coesão-adesão defende que o transporte de água e solutos da raiz para os restantes órgãos da planta deve-se a vários processos que ocorrem de forma sequencial. A transpiração põe em movimento este transporte. A perda de água traduz-se num défice que cria uma força de tensão que se propaga ao xilema e deste às células da raiz, promovendo a absorção de água ao nível da raiz. As moléculas de água, por ação de forças de coesão, unem-se por pontes de hidrogénio, facilitando a sua ascensão em coluna no xilema. Por ação de forças de adesão, estabelecem-se ligações entre as paredes do xilema e as moléculas de água, que também facilitam a ascensão da coluna de água.
A coluna contínua em que a água ascende nos vasos xilémicos é denominada corrente de transpiração.

A teoria de tensão-coesão, proposta por Dixon, explica o movimento da água pelo corpo do vegetal, via xilema, da raiz até o topo.

Sabemos que a seiva bruta, formada por água e sais minerais, segue no sentido das raízes para as folhas, ou seja, possui um movimento ascendente. A explicação mais aceita para esse processo foi desenvolvida por Dixon e foi denominada de teoria da tensão-coesão.

→ O que diz a teoria?

De acordo com a teoria da tensão-coesão, o processo de movimentação de água nas plantas é estimulado geralmente com a perda dessa substância na forma de vapor pelos estômatos, ou seja, pela transpiração. Na transpiração, a água presente nos espaços intercelulares da folha diminui, e a água do interior das células repõe essa perda. As células do mesofilo da folha tornam-se mais concentradas em íons e moléculas, com isso, o potencial hídrico diminui. Como as células adjacentes estão com potencial hídrico maior, a água migra por osmose.

Assim, as células vão recebendo água das células vizinhas até atingir o sistema vascular da planta, fazendo com que a água presente no xilema foliar migre desse local para as células do mesofilo, uma vez que ela desloca-se de zonas com potencial hídrico mais elevado para zonas com potencial hídrico menos elevado. Podemos dizer que as células do mesofilo absorvem a seiva inorgânica provocando uma pressão de sucção, dessa forma, a água é puxada para o topo do vegetal.

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A migração da água do xilema para as folhas provoca um gradiente de potencial hídrico que se propaga por toda a coluna de água presente no xilema. Por causa da coesão existente entre as moléculas de água e sua adesão às paredes do vaso do xilema, forma-se uma coluna de água contínua que transmite a tensão entre todas as moléculas. De uma maneira mais simplificada, podemos dizer que a água é literalmente sugada, fazendo com que a água seja retirada do solo pelas raízes e siga, via xilema, para as outras partes do vegetal.

Assim sendo, três forças estão presentes no transporte de água na planta:

Tensão;
Coesão;
Adesão.

É importante salientar que a força de sucção poderia lesionar os vasos das plantas, entretanto, os vasos xilemáticos são ricos em lignina, o que garante o reforço das paredes da célula e evita, assim, o colapso. Além disso, as forças de coesão e adesão possibilitam que a coluna de água não seja interrompida, impedindo a formação de bolhas que poderiam causar danos ao vegetal.

Atenção: O transporte de água na planta, explicado segundo a teoria de tensão-coesão, ocorre também quando o uso da água pelas folhas leva à diminuição do potencial de água e não somente na transpiração.

Quais propriedades da água permitem explicar o movimento de subida da seiva Inorganica em uma planta?

A teoria de tensão-coesão, proposta por Dixon, explica o movimento da água pelo corpo do vegetal, via xilema, da raiz até o topo. Sabemos que a seiva bruta, formada por água e sais minerais, segue no sentido das raízes para as folhas, ou seja, possui um movimento ascendente.

Como funciona o processo de ascensão hídrica nas árvores?

A água entra no corpo da planta pelas células da raiz até atingir o xilema, que transporta a substância para todo o corpo do vegetal. Quando chega às folhas, a água sai dos elementos condutores e passa para o mesófilo das folhas.

Que outro fator participa da ascensão da água pelo caule das plantas?

Nas plantas, a entrada de água e nutrientes ocorre pela raiz, favorecida pela presença de pelos radiculares que aumentam a superfície de absorção. Água e íons são essenciais para o desenvolvimento da planta e são conseguidos graças às raízes, que, além de fixar a planta no solo, atuam na função de absorção.

Como a água do solo pode chegar a parte mais alta da planta?

Por osmose, a água vai passando camada após camada, até chegar ao centro das raízes, onde penetram em um sistema de vasos condutores, o xilema (lenho) e começa a subir pela raiz e caule em direção as folhas. A pressão positiva da raiz explica a subida da água pelo caule por poucos centímetros.