Na estação branca pode ficar bem frio em nossas latitudes. Como as plantas sobrevivem no inverno e fazem fotossíntese durante os meses frios?
Os animais desenvolvem uma pelagem espessa no inverno, empanturram-se de uma camada isolante de gordura no verão e no outono, hibernam ou hibernam. Nós, humanos, vestimos roupas quentes, tomamos chá ou tentamos nos manter aquecidos de outras maneiras. Afinal, somos criaturas quentes que precisam de uma temperatura específica para sobreviver. As plantas, por outro lado, são organismos de sangue frio. Eles desenvolveram estratégias engenhosas para sobreviver ao inverno frio.
Estratégias de Inverno das Plantas
As estratégias de hibernação das plantas podem ser classificadas em diferentes métodos. Em geral, trata-se sempre de criar um depósito de energia e proteger o meristema – ou seja, o tecido de formação dos botões, que serve de ponto de partida para a brotação na primavera. Existem 4 estratégias:
Plantas que hibernam como sementes
As plantas com sementes cujos corpos estão programados para morrer no inverno só sobrevivem graças às suas sementes. Ele contém substâncias de armazenamento e o tecido do tronco embrionário, ou seja, o meristema, com a ajuda do qual uma nova vida é possível.
Perenes que passam o inverno: Refugiar-se nos órgãos de armazenamento
Perenes são plantas herbáceas perenes que sobrevivem por vários anos, incluindo o inverno. Eles transferem substâncias de armazenamento ricas em energia para as raízes, alternativamente em bulbos, tubérculos ou rizomas. O tecido meristemático é encontrado muito próximo à superfície do solo na forma de botões ou olhos dormentes imperceptíveis.
Inverno de árvores e arbustos de folha caduca: Retirar-se para a floresta
O fato de que as árvores de folha caduca não armazenam energia em suas folhas, mas em sua madeira, é claramente reconhecível por suas cores outonais. A folhagem fica amarela porque substâncias ricas em energia são recicladas e transportadas para a parte lenhosa através do pecíolo. Os botões para rebrotar estão nas árvoresprotegido sob escamas de botões, mas muitas vezes vários metros acima do solo e deve ser protegido da árvore por outras medidas de proteção contra geadas.
Inverno de plantas perenes: proteção contra geadas de folhas e botões
As plantas perenes não perdem as folhas. Eles também transferem menos substâncias de reserva para o corpo da madeira, em vez disso, precisam adaptar suas folhas ao clima frio por meio de sua estrutura e do armazenamento de várias substâncias. Os botões hibernam em um estado de dormência provocado por um coquetel especial de hormônios.
As plantas fotossintetizam no inverno?
Nem todas as plantas fazem fotossíntese no inverno, mas as sempre-vivas sim - embora em menor grau.
Para responder a pergunta com mais detalhes, faz sentido dar uma rápida olhada na própria fotossíntese. A fotossíntese descreve o processo de produção de material orgânico, ou seja, blocos de construção para o corpo da planta, com a ajuda de energia luminosa e compostos inorgânicos. O papel principal neste processo é desempenhado pela clorofila verde. As plantas que perdem suas partes verdes ou as deixam morrer no inverno não podem, portanto, realizar fotossíntese até que as partes verdes da planta estejam disponíveis novamente.
As plantas perenes, por outro lado, são capazes de obter energia da luz solar durante todo o ano redondo. No entanto, a luz do sol em nossas latitudes é mais fraca no inverno e disponível apenas por um período mais curto. Juntamente com o frio, que inibe a fotossíntese, isso resulta apenas em um desempenho de fotossíntese muito baixo. Portanto, mesmo as plantas perenes não continuam a crescer no inverno, mas só podem cobrir suas necessidades diárias de energia para manter a resistência ao gelo.
Isto é o que as plantas fazem antes do inverno
Os preparativos para a estação fria começam cedo. Porque durante a noite, nenhuma planta está preparada para temperaturas e dieta abaixo de zero. Os dias frios e mais curtos ajustam seu equilíbrio hormonal de tal forma que as plantas entram gradualmente em hibernação. O que parece uma pausa está inicialmente associado a muito mais trabalho do que você pode ver de fora. Esses processos são demorados e não devem ser perturbados: podando, regar demais ou adubar com os nutrientes errados, podemos dificultar o preparo das plantas, prejudicando a resistência do inverno.
IssoEtapas que as plantas precisam realizar antes do inverno:
Armazenamento de materiais de reserva
Como descrito acima, as plantas armazenam suas reservas de energia em diferentes lugares. As plantas têm muito trabalho a fazer no outono para transferi-las para os órgãos apropriados da planta.
Recuo na floresta
A descoloração das folhas pode ser observada no outono na maioria de nossas árvores de folha caduca locais. Esse fenômeno ocorre porque a clorofila - que faz as folhas parecerem verdes - é reciclada e levada embora. Outros materiais de alta energia também são transferidos das folhas para o tronco.
Abaixo da casca, organelas celulares ricas em água, os vacúolos, se dividem. Alguns vacúolos grandes dão origem a numerosos vacúolos pequenos. Acima de tudo, o açúcar se acumula neles, mas também proteínas e outras substâncias dissolvidas. Elementos essenciais como potássio, magnésio e fósforo também são removidos das folhas antes de serem descartadas.
O amido é armazenado nos amiloplastos como reserva de energia. Ao longo do ano, as árvores aproveitam essas reservas, de modo que são amplamente utilizadas novamente em maio, quando as folhas se abrem.
Depois que todos os nutrientes e minerais importantes foram armazenados, as folhas caem. Isso mantém a área para cargas de neve e movimentos da copa, que podem levar a fraturas, no mínimo.
As árvores podem parecer inativas por fora no inverno, mas estão constantemente envolvidas na respiração celular. Desta forma, fornecem energia para o funcionamento dos processos metabólicos vitais.
Recuo na terra: tubérculos, bulbos, rizomas e raízes
Muitas plantas herbáceas como lírio do vale (Convallaria majalis), sabugueiro (Aegopodium podagraria) ou gengibre ( Zingiber officinale) formam os chamados rizomas. É um sistema de brotos que cresce abaixo ou logo acima do solo e tem a função de armazenar substâncias de reserva. Graças a essas substâncias armazenadas, incluindo o amido em particular, muitas plantas podem hibernar no solo. As plantas de cebola usam folhas transformadas como órgãos de armazenamento. Abaixo da superfície da terra, esses órgãos de armazenamento são amplamente protegidos da geada.
Plantas que hibernam no subsolo agradecem nossa ajuda! Mulch pode ser aplicado para reforçar uma camada protetora isolante. Nossa casca de pinheiro orgânico Plantura não apenas protege contra o ressecamento, mas também suprime o crescimento de ervas daninhas.
Retiro para sementes: propagação e proteção de inverno em um
As plantas também podem hibernar como sementes. Estes geralmente consistem no tegumento da semente, um tecido nutritivo e o embrião, que pode estar em diferentes estágios de desenvolvimento. Dependendo do tipo de semente, o tecido nutritivo é de natureza diferente. Sementes de leguminosas como feijão (Vicia), ervilha (Pisum) e lentilha (Lens) são rico em proteínas. As sementes de cereais como trigo (Triticum) ou aveia (Avena) e árvores de folha caduca, como carvalho (Quercus) e a castanha (Castanea) armazenam energia principalmente na forma de amido. Algumas sementes, como avelã (Corylus) e noz (Juglans), formam sementes com gordura como corpos de armazenamento. Não é à toa que nós, humanos, usamos muitas dessas sementes como alimento. Nas sementes, também, o tecido nutritivo não é usado apenas para a entrada na vida, ou seja, a germinação, mas também para a respiração celular bastante reduzida. Assim, cada semente é um embrião vivo que respira. Devido a um teor de água muito baixo, o tegumento duro da semente e a alta concentração de substâncias osmoticamente ativas, é bem protegido do congelamento.
Cor das folhas de outono
Também independentemente do fato de que a cor amarela do outono se desenvolve como resultado da transferência da clorofila das folhas para partes protegidas da planta, as folhas são coloridas. Você pode ver isso pelo fato de que alguns arbustos perenes, por exemplo mahonia (Mahonia), tornam sua folhagem colorida no outono. Responsáveis são antocianinas e carotenóides, que são formados para proteger contra geadas e muita luz solar. Porque as plantas perenes têm um problema no inverno: se estiver muito frio ao mesmo tempo, mas o sol estiver brilhando, muita radiação de alta energia atinge a folha. No entanto, o frio retarda todos os processos na célula da planta, de modo que a energia solar não pode ser armazenada de forma utilizável. É criado um excesso prejudicial de energia que pode danificar os componentes das células - semelhante a quando sofremos queimaduras solares. As antocianinas, que nos parecem vermelhas ou violetas, protegem contra esses efeitos nocivos.
Você pode encontrar uma explicação detalhada sobre a coloração das folhas no outonoem nosso artigo especial.
As plantas produzem seu próprio anticongelante
Por que as plantas não congelam no inverno, como legumes no freezer? Por que o gramado pode ser pisado mesmo no gelo sem que as lâminas se quebrem como agulhas de gelo? Congelar a célula seria fatal porque a água se expandiria e simplesmente explodiria as células.
A resposta pode ser explicada usando o exemplo do mar. Se a água for enriquecida com uma concentração suficientemente alta de substâncias osmoticamente ativas, seu ponto de congelamento é reduzido. No mar, esta substância osmoticamente ativa é o sal. Vários açúcares, compostos alcoólicos e, principalmente, potássio, atuam como agentes anticongelantes nas células vegetais.
Dica: Esta também é a razão para a fertilização de outono, como a fertilização do gramado de outono. Fertilizantes especiais, como o nosso fertilizante orgânico de outono Plantura, promovem a resistência do inverno ao gramado, em vez de colocá-lo em perigo. Eles fazem isso introduzindo potássio, que é armazenado nos vacúolos como um anticongelante.
Nas folhas de hera comum (Hedera helix), por exemplo, o ponto de congelamento pode ser reduzido para -3 °C armazenando açúcar. Outras moléculas que impedem a formação de cristais de gelo nas células também contribuem para isso.
Graças a essas precauções especiais nos órgãos de armazenamento, as plantas podem suportar temperaturas abaixo de -45 °C. Claro, isso não se aplica a todos os tipos de plantas, mas depende de onde ela vem e quais precauções anticongelantes são incorporadas em sua genética.
Dica: Apresentamos as 10 melhores plantas perenes em um artigo separado.
Botões protegidos: ponto de partida para uma nova vida
Folhas e botões florais são frequentemente estabelecidos no ano anterior e então entram em uma fase de dormência para aguardar o inverno. O sinal para isso é dado pelas baixas temperaturas e pela curta duração do dia. Os processos agora são iniciados por meio de hormônios para proteger as folhas e os botões florais. Para este propósito, eles são cercados por escamas de botões. Dentro dessas escamas, forma-se uma pelagem branca de pêlos mortos, que tem efeito isolante. Claro, "anticongelante" também é armazenado. Nesse estado, os botões desafiam o frio e a geada. Apenas quandoÀ medida que os dias ficam mais longos e mais quentes novamente, a dureza do gelo é reduzida, o teor de água aumenta e o tecido se desenvolve ainda mais. Nesta fase, os botões estão em alto risco de serem danificados por geadas tardias.
É mais quente no solo: geófitos, como as flores da primavera, escondem seus botões no solo. As hemicriptófitas, que incluem a maioria das plantas perenes, pelo menos escondem seus botões sob a folhagem isolante. As plantas que têm seu tecido de renovação a uma altura de até 30 cm são chamadas de caméfitas. Seus botões são protegidos pela cobertura de neve. Se os botões são ainda mais altos, fala-se de fanerófitas, que incluem todas as plantas lenhosas. Quanto mais altos, ou seja, mais expostos ao vento, os botões estiverem, mais efetivamente eles devem ser protegidos da geada.
Dica: Na primavera, as plantas podem brotar prematuramente com a ajuda de fertilização e rega, bem como colocá-las em um local quente. Este é o momento ideal para replantar plantas em vasos e casas e adicionar fertilizantes para um início bem-sucedido da nova estação de crescimento! Graças à sua proporção NK de 3-4, nosso fertilizante orgânico para plantas de interior e verde Plantura é ideal para a maioria das plantas de interior. Mas aconselha-se cautela: Com este tratamento estamos provocando uma redução na resistência do inverno, portanto as plantas conduzidas devem ser protegidas da geada.
Como você pode ver, existem táticas engenhosas sobre como as árvores hibernam e como outras plantas sobrevivem ao inverno. Mas nem todos eles estão bem protegidos contra as temperaturas geladas. É por isso que damos dicas sobre como hibernar suas plantas corretamente.