Introdução
Na maioria dos processos fisiológicos, o conhecimento do grau de saturação hídrica das células é de suma importância. Diversas relações têm sido apresentadas entre o estado hídrico de uma célula ou tecido e a energia livre da água. Esta energia é afetada por diversos fatores físicos e químicos ou meramente mecânicos. A concentração de solutos no vacúolo determina o potencial osmótico (ψs),enquanto a pressão hidrostática, condicionada pela parede celular, determina o potencial de pressão (ψp). Todos esses elementos compõem o potencial hídrico total (ψw) da célula ou tecido, que, em última instância, significa dizer que sua capacidade de ganhar ou perder água está sob estas condições físico-químicas.
A mensuração da atividade metabólica de um tecido vegetal é afetada pelo status energético da água nos seus tecidos. Devido a isso, e levando-se em consideração que as moléculas de água se movem através de um gradiente de potencial osmótico, torna-se importante a determinação do status energético da água nos diferentes tecidos vegetais ou mesmo em determinados tecidos da planta.
Entretanto, a correta determinação do potencial osmótico de um tecido vegetal, encontra inúmeras dificuldades no dia-a-dia. Uma delas é a correta extração do suco celular que não deve ser contaminado com outros fluídos, mas a correta calibração de equipamentos de medição também costuma trazer problemas se não corretamente realizada. Por outro lado, há maneiras simples, rápidas e baratas de determinar o potencial osmótico de um tecido vegetal sem a necessidade de complexos equipamentos ou sistemas de medição. Um destes métodos é o método densimétrico de Schardakow, o qual preconiza que a transferência de água entre amostras de tecido vegetal e soluções com potenciais osmóticos definidos e conhecidos, altera sua densidade. Essa densidade diminuirá ou aumentará de acordo com a perda ou absorção de água pelo tecido, ou seja, com o aumento ou diminuição do potencial osmótico da solução teste.
Objetivo específico dessa prática
Determinar o potencial osmótico de tecidos foliares utilizando uma sequência conhecida de concentração molar e seu potencial osmótico equivalente.
Procedimentos
Preparar 1 L de solução de sacarose 1 mol L-1, dissolvendo 342 g de sacarose em 1 L de água destilada. Atenção: primeiramente dissolva a quantidade de sacarose num pequeno volume de água e somente depois de dissolvida complete o volume para 1 L utilizando-se de um balão volumétrico.
Em seguida, vamos preparar uma bateria de nove concentrações crescentes de sacarose (100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450 e 500 mmol L-1), partindo-se sempre da solução recém preparada. Vamos preparar 10 mL de cada solução. Para tanto, utilize-se da fórmula abaixo para preparar as demais concentrações:
Ou seja, utilize 1 mL da solução de sacarose 1 mol L-1 e complete para 10 mL utilizando um balão volumétrico
De posse da bateria de soluções, adicione cerca de 2 mL dessa solução em cada tudo de ensaio pequeno (Ø de 10 mm) e a mesma quantidade em outros tubos maiores (Ø de 15 mm). Identifique os tubos de ensaio pequeno como “tubos padrão” e os tubos grandes como “tubos teste”.
Do material indicado pelo monitor (recomenda-se folhas de Tradescantia sp. ou Coleos blumei), retire pequenos fragmentos retangulares de 5 x 7 mm e insira 5 destes fragmentos em cada um dos tubos teste. Os tubos padrão devem ser reservados por enquanto.
Aguarde cerca de 1 hora e insira em cada um dos tubos teste um pequeno cristal de azul de metileno ou violeta cristal. O objetivo desse cristal é colorir a solução que será agora usada como teste de osmolaridade.
Com o auxílio de uma pipeta de Pasteur ou micropipeta de 200 µL, retire uma pequena fração de cada uma das soluções teste e insira esta gota em cada tubo equivalente a mesma concentração molar. Faço isso bem no centro do perfil da solução.
Resultados esperados
Ao término da adição, você deve perceber que algumas gotas, mesmo sendo adicionadas no meio da solução padrão, somem enquanto outras descem.
A correta explicação destes resultados se dá por diferença de potencial osmótico. Inicialmente as duas soluções: teste e padrão estavam com a mesma concentração. Mas ao entrar em contato com os fragmentos foliares, as soluções teste entraram em equilíbrio osmótico com os fragmentos de tecido vegetal, de forma a: (1) ceder água para os tecidos vegetais, quando o potencial osmótico destes eram mais negativos do que o potencial osmótico da solução teste ou (2) receber água dos tecidos vegetais, caso a solução teste tenha um potencial osmótico mais negativo.
A inferência do potencial osmótico dos tecidos vegetais se dá então, no exato momento onde a gota azul da solução teste estacionou (nem subiu, nem cedeu) quando inserida na solução padrão. No nosso caso, isso aconteceu na concentração de 350 mM. Para calcular, agora o potencial osmótico da solução devemos relembrar a equação de Vant’off, ver abaixo:
Entretanto, pode acontecer que não se encontre esse perfeito equilíbrio. Neste caso recomenda-se fazer soluções padrão com concentrações mais estreitas entre os dois níveis de potencial osmótico duvidoso. Por exemplo: na solução de 300 mM a gota subiu, enquanto que na solução de 400 mM a gota desceu. Neste caso faça soluções padrão com concentrações entre 300 e 400 mM, com intervalo de 10 em 10 ou de 20 em 20 mM.