Plantas: Biologia Sensorial, Comunicação, Memória e Inteligência

Ref: 978-65-250-1274-2

Este livro reúne o conhecimento científico das diversas habilidades cognitivas estudadas em plantas. É uma obra inédita e única em língua portuguesa, que, pela relevância do tema, é indispensável aos estudantes, professores e demais profissionais das Ciências Biológicas, Ciências Agrárias e alguns segmentos das Ciências Comportamentais. Além do caráter informativo sobre as novas fronteiras exploradas pela ciência vegetal, os conhecimentos abordados possibilitam o desenvolvimento de novas tecnologias ao cultivo de plantas e ampliam horizontes de investigação científica em diferentes áreas de pesquisa.


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ISBN: 978-65-250-1274-2


ISBN Digital: 978-65-250-1272-8


Edição:


Ano da edição: 2021


Data de publicação: 17/08/2021


Número de páginas: 365


Encadernação: Brochura


Peso: 300 gramas


Largura: 16 cm


Comprimento: 23 cm


Altura: 2 cm


1. Hyrandir C. Melo.

Este livro reúne o conhecimento científico das diversas habilidades cognitivas estudadas em plantas. É uma obra inédita e única em língua portuguesa, que, pela relevância do tema, é indispensável aos estudantes, professores e demais profissionais das Ciências Biológicas, Ciências Agrárias e alguns segmentos das Ciências Comportamentais. Além do caráter informativo sobre as novas fronteiras exploradas pela ciência vegetal, os conhecimentos abordados possibilitam o desenvolvimento de novas tecnologias ao cultivo de plantas e ampliam horizontes de investigação científica em diferentes áreas de pesquisa.
Embora contemporânea, a temática não se configura como uma subárea isolada dentro da biologia vegetal. Além do caráter comportamental, ela se estende especialmente aos estudos de Fisiologia Vegetal, Neurobiologia Vegetal, Eletrofisiologia Vegetal, Citologia, Histologia, Morfologia Vegetal, Fitossociologia, Biologia Reprodutiva de Plantas, Bioquímica, Genética, Ecologia, Evolução, Fitopatologia, Entomologia e Nutrição de Plantas. Utilizando-se de diversas bases de conhecimento, buscou-se, nesta obra, explicar como as plantas percebem a si e o meio, como se comunicam internamente e externamente, assim como moldam seu comportamento em consonância com as mudanças que ocorrem nos estímulos endógenos e ambientais. As mudanças comportamentais, por sua vez, são a base das abordagens realizadas no campo temático da memória e inteligência.
É uma obra recheada de assuntos intrigantes e inéditos em livro didático, como o aparato e o mecanismo sensorial das plantas ao som, ao toque, aos cheiros, à temperatura, ao O2, ao O3, ao CO2, à pressão atmosférica, ao NaCl, aos nutrientes, aos campos elétricos e magnéticos, à água e à umidade relativa do ar. Além dos elementos inanimados, também explora os mecanismos de percepção, reconhecimento e comunicação planta-planta, planta-microrganismo e planta-animal.

CAPÍTULO 1


BIOLOGIA SENSORIAL EM PLANTAS . 13


PERCEPÇÃO À LUZ . 14
Como as plantas são sincronizadas ao tempo? . 15
Como as plantas distinguem dia e noite? . 17
As plantas percebem a condição de pleno sol e de sombra . 19
As plantas percebem a direção da luz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Como as plantas são sincronizadas à hora do dia? . 22
Como as plantas são sincronizadas aos meses do ano? . 27
Como as plantas medem o tempo? . 28
As plantas podem somar ciclos temporais? . 29
Considerações sobre percepção à luz . 32


PERCEPÇÃO À TEMPERATURA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
As plantas podem somar horas de frio . 33
O frio pode alterar a necessidade fotoperiódica das plantas . 34
A soma de horas de altas temperaturas como predição de fase fenológica . 35
Como as plantas percebem a temperatura? . 35
Resumo . 41


PERCEPÇÃO A GASES ATMOSFÉRICOS . 41
Percepção ao oxigênio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Percepção ao ozônio . 45
Percepção ao dióxido de carbono . 46
PERCEPÇÃO À UMIDADE RELATIVA DO AR . 50
PERCEPÇÃO À SECA E À ÁGUA . 51
Como as plantas percebem a deficiência hídrica do solo? . 51
Como as plantas percebem a água? . 52
PERCEPÇÃO À GRAVIDADE . 55
PERCEPÇÃO À ALTITUDE E À PRESSÃO ATMOSFÉRICA . 59
Fatores múltiplos a serem percebidos em diferentes altitudes . 59
Comportamento vegetal e previsão de chuvas . 61
PERCEPÇÃO AO SAL . 63
Como as plantas percebem o NaCl? . 63
PERCEPÇÃO AOS NUTRIENTES . 64
Como as plantas percebem os nutrientes? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .......................................65
Nitrogênio . 65
Potássio . 69
Fósforo . 69
Enxofre . 70
Cálcio . 70
Magnésio . 71
Micronutrientes . 71
Bombas eletrogênicas de cálcio e hidrogênio . 74
Plantas percebem a localização dos nutrientes . 75
PERCEPÇÃO A CAMPOS MAGNÉTICOS . 76
PERCEPÇÃO A CAMPOS ELÉTRICOS . 78
PERCEPÇÃO AO TOQUE . 80
Respostas rápidas ao toque . 80
Elementos mecanossensoriais . 82
Tigmomorfogênese . 86
Como as plantas percebem o vento? . 87
Resumo e considerações sobre percepção ao toque . 88


CAPÍTULO 2
COMUNICAÇÃO EXTRACORPORAL EM PLANTAS . 91
COMUNICAÇÃO PLANTA-MICRORGANISMOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..............................91
As plantas reconhecem microrganismos . 92
RECONHECIMENTO PLANTA-MICRORGANISMOS POR SINALIZAÇÃO ELÉTRICA . 92
RECONHECIMENTO PLANTA-MICRORGANISMOS POR SINALIZAÇÃO QUÍMICA . 94
Reconhecimento planta-bactéria diazotrófica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..................................94
Reconhecimento planta-fungo micorrízico . 98
Reconhecimento planta-patógeno . 102
RECONHECIMENTO OLFATIVO PLANTA-MICRORGANISMOS . 104
Resumo . 105
AS PLANTAS TÊM SENSO DE PERIGO . 106
Imunologia constitutiva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .........................................................107
Imunologia induzida . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .111
Hormônios e imunologia . 113
Resumo . 115
COMUNICAÇÃO PLANTA-HERBÍVOROS . 116
Defesa de plantas contra herbívoros . 116
Plantas percebem ovos de herbívoros . 118
Plantas reconhecem secreções de herbívoros . 120
As plantas literalmente sentem o cheiro do perigo . 121
As plantas ouvem o som do perigo . 122
Imunologia em resposta ao toque de herbívoros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ...............................123
Resumo . 123
COMUNICAÇÃO QUÍMICA PLANTA-PLANTA . 124
Reconhecimento entre plantas parasita-hospedeira . 124
Comunicação entre plantas competidoras . 127
Interações alelopáticas positivas . 132
Resumo . 133
COMUNICAÇÃO ACÚSTICA EM PLANTAS . 134
Plantas têm respostas fonotrópicas . 136
Comunicação acústica planta-animal . 138
Plantas como refletores sonoros . 140
Resumo . 141
COMUNICAÇÃO ELÉTRICA EM PLANTAS . 142
Comunicação elétrica planta-animal . 142
Comunicação elétrica planta-planta . 143
COMUNICAÇÃO OLFATIVA EM PLANTAS . 143
Compostos voláteis e comunicação de defesa . 144
Mecanismos de ação dos compostos voláteis . 146
Compostos voláteis e polinização por engano sexual . 147
Efeitos diversos da comunicação por compostos voláteis . 149
Resumo . 151
COMUNICAÇÃO PLANTA-PLANTA VIA MICORRIZA . 151
Transferência de nutrientes planta-planta via micorriza . 152
Transferência de aleloquímicos planta-planta via micorriza . 152
Sinalização de defesa planta-planta via micorriza . 153
COMUNICAÇÃO PLANTA-PLANTA POR LUZ . 155
Como as plantas preveem a sombra? . 156
Resumo . 159


CAPÍTULO 3
COMUNICAÇÃO INTRACORPORAL EM PLANTAS 161
COMUNICAÇÃO INTRACELULAR . 161
Comunicação cloroplasto-mitocôndria-núcleo . 162
Comunicação cloroplasto-peroxissomo . 166
Comunicação retículo endoplasmático-Golgi . 166
Comunicação retículo endoplasmático-peroxissomo . 166
Retículo endoplasmático na comunicação intracelular . 167
Cálcio na comunicação intracelular . 168
Movimento de organelas e comunicação intracelular . 169
Fotorreceptores na comunicação intracelular . 170
Projeções retráteis de organelas na comunicação intracelular . . . . . . . . . . . . . . . .173
Resumo . 174
COMUNICAÇÃO INTERCELULAR . 175
Neurotransmissores em plantas . 176
Acetilcolina . 177
Catecolaminas (dopamina, noradrenalina e adrenalina) . 179
Histamina . 180
Serotonina e melatonina . 181
GABA . 182
Glutamato . 182
Resumo e considerações . 182
Mecanismo putativo de neurotransmissão vegetal . 183
Hormônios vegetais e neurobiologia . 185
Eletrofisiologia vegetal e neurobiologia . 186
Resumo . 186
ELETROFISIOLOGIA NA COMUNICAÇÃO VEGETAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .......................187
Papel dos plasmodesmos e do floema na corrente elétrica . 187
Resumo . 193
SINALIZAÇÃO HIDRÁULICA NA COMUNICAÇÃO A LONGA DISTÂNCIA . 194
COMUNICAÇÃO QUÍMICA A LONGA DISTÂNCIA . 195
Peptídeos . 196
HY5 . 198
EROs/Ca2+ . 198
Receptor de glutamato . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ...........................................................199
Proteínas e RNA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .199
Hormônios . 202
Ácido abscísico . 202
Citocininas . 203
Ácido jasmônico . 204
Ácido salicílico . 205
Resumo . 206


CAPÍTULO 4
MEMÓRIA EM PLANTAS 207
CONCEITOS DE MEMÓRIA . 207
EVIDÊNCIAS DE MEMÓRIA EM PLANTAS . 208
Resumo . 215
EVIDÊNCIAS DA AQUISIÇÃO DE INFORMAÇÕES POR PRIMING . 215
Resumo . 218
IMPORTÂNCIA DO CÁLCIO PARA MEMÓRIA EM PLANTAS . 218
A influência do Ca2+ no resgate de informações . 220
TIPOS DE MEMÓRIAS EM PLANTAS . 222
Memória epigenética transgeracional . 222
Memória circadiana . 227
Memória elétrica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .................................................................230
Memória espacial e temporal . 231
Memória de inverno . 233
Memória imunológica . 234
Memória de estresses . 235
Calor . 238
Frio . 239
Deficiência hídrica . 239
Salinidade . 240
Resumo . 241


CAPÍTULO 5
INTELIGÊNCIA EM PLANTAS 243
CONCEITOS DE INTELIGÊNCIA . 244
RECONHECIMENTO DE IDENTIDADE . 245
Autorreconhecimento . 246
Reconhecimento de vizinhos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ...................................................249
Reconhecimento de parentes . 254
Resumo e considerações . 257
APRENDIZADO EM PLANTAS . 258
Aprendizado por habituação . 259
Aprendizado por associação . 264
Resumo . 268
PREDIÇÃO EM PLANTAS . 269
Resumo . 275
TOMADA DE DECISÕES . 276
Resumo . 278
COMPORTAMENTO VEGETAL . 279
Resumo . 283
COGNIÇÃO EM PLANTAS . 284
Resumo . 286
ATENÇÃO EM PLANTAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .287
Resumo . 290
CONSCIÊNCIA EM PLANTAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..................................................291
Resumo . 297
PLANTAS COMO ORGANISMOS SOCIAIS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ....................................298
Resumo . 301


REFERÊNCIAS . 303


ÍNDICE REMISSIVO 333