34.15: Adaptações que Reduzem a Perda de Água

Embora a evaporação das folhas vegetais impulsione a transpiração, também resulta em perda de água. Como a água é fundamental para reações fotossintéticas e outros processos celulares, pressões evolutivas sobre plantas em diferentes ambientes têm impulsionado a aquisição de adaptações que reduzem a perda de água.

Em plantas terrestres, a camada celular superior de uma folha de planta, chamada epiderme, está revestida com uma substância cerada chamada cutícula. Esta camada hidrofóbica é composta pelo polímero cutina e outras ceras derivadas de plantas que são sintetizadas por células epidérmicas. Essas substâncias previnem a perda indesejada de água e a entrada de solutos não necessários. A composição específica e a espessura da cutícula variam de acordo com espécies e ambientes vegetais. Outras adaptações de folhas também podem minimizar a evaporação, principalmente pela redução da área da superfície. Por exemplo, algumas gramíneas têm uma estrutura dobrada que reduz a perda de água. Alternativamente, outras espécies de relva passam por um enrolamento da lâmina para proteger contra a evaporação. Algumas plantas que habitam o deserto têm folhas revestidas por pêlos microscópicos que prendem vapor de água, reduzindo assim a evaporação.

A água evapora principalmente através de pequenos buracos em folhas de plantas chamadas estomas. Os estomas de algumas plantas estão localizados exclusivamente à superfície da folha inferior, protegendo-as da evaporação excessiva associada ao calor. Outras plantas capturam vapor de água perto de estomas que estão localizados em poços nas suas folhas, reduzindo a perda de água por evaporação, uma vez que as células-guarda que flanqueiam a abertura dos estomas podem sentir humidade relativa. Algumas plantas do deserto abrem os seus estomas apenas à noite quando a evaporação é menos provável de ocorrer. Essa estratégia é chamada de Metabolismo Ácido das Crassuláceas (CAM), e plantas que o usam capturam e fixam dióxido de carbono à noite, e executam reações fotossintéticas dependentes da luz durante o dia. Alguns cientistas propuseram criar plantas por bioengenharia para desvincular a fixação de carbono da fotossíntese, utilizando o CAM como um esforço de mitigação para a evaporação associado ao aquecimento das temperaturas globais.