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Efeito de substâncias gasosas e de solução básica sobre o valor de pH do vacúolo de Impatiens balsamina L. (Balsaminaceae) - (Prática)
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Síntese:

A célula vegetal, os tecidos e os órgãos vivos da planta apresentam 3 grandes compartimentos, o apoplasma, o simplasma e o vacúolo. Cada um desses compartimentos forma um ambiente biológico com propriedades estruturais e funcionais distintas. O vacúolo é o compartimento mais interior, desconectado por biomembranas e a maior organela da célula vegetal homeohídrica. Ao contrário do apoplasma e do simplasma, os vacúolos nas células vegetais homeohídricas não são interconectados e ocupam cerca de 90% do volume celular. Para atingir o vacúolo desde o ambiente exterior celular, qualquer substância precisa vencer barreiras apoplasmáticas e simplasmáticas. As substâncias gasosas são as que mais facilmente atravessam essas barreiras, principalmente as biomembranas lipídicas. Ao comparar a permeabilidade de gases e de solutos nas biomembranas é possível demonstrar a dificuldade da planta em absorver nutrientes minerais, os quais apresentam cargas e uma capa de solvatação significativa e impermeável às biomembranas. Substâncias gasosas provenientes da combustão do tabaco são utilizadas nessa aula para demonstrar a mudança de coloração do vacúolo por alterações do valor de pH. A alteração de cor após o contato com os gases contidos na fumaça do cigarro acesso é praticamente imediata nas pétalas de Impatiens balsamina (vermelho ou rosa para azul). De forma contrastante, a solução básica (pH=8,1) quando colocada em contato com as pétalas de Impatiens balsamina demoram cerca de 1 hora para iniciar o processo de alteração de cor da antocianina no vacúolo. Para atingir um resultado equivalente ao da fumaça do cigarro o tempo de contato com a solução básica deve ser de 12 horas. Por meio de um experimento simples é possível observar a facilidade da difusão de gases nos compartimentos celulares e, de forma contrastante, a dificuldade de solutos como os nutrientes minerias solvatados de penetrarem o simplasto da célula vegetal.