Pressão hidrostática do apoplasma no crescimento de células cilíndricas

According to the model frequently used as reference, plant cell growth occurs only when turgor surpasses a threshold. This model was proposed considering a cylindrical cell of constant wall thickness immerged in a water solution, with viscoelastic behaviour, hydraulic conductivity, variable extensibility, and unidirectional elongation. The author, Lockhart (1965), did not consider the effects of apoplasm hydrostatic potential, a subject treated later by Calbo and Pessoa (1994) who argued that this component of cell potential would interfere with cell growth rate. To evaluate this effect, where possible the same deductive procedures as those employed by Lockhart were used here, which resulted in a set of equivalent equations for cell growth, turgor and water potential, developed with respect to physico-chemical variables. Relationships were derived from the conductivity equation, the definition of extensibility, Hook's law, and considering that the tension on cell wall transversal section is proportional to turgor and apoplasm hydrostatic potential. The numeric solutions for the equations showed that suction increased extension rate at the beginning of cell growth. Some experiments on plant growth and structural models of cell walls are discussed to point out the role of suction on wall tensioning and cell hydration during cell elongation.De acordo com o modelo freqüentemente referenciado o crescimento celular vegetal ocorre somente quando a turgescência ultrapassa um valor limite. Esse modelo foi proposto para uma célula cilíndrica imersa em solução aquosa e com paredes de espessura constante, de comportamento viscoelástico, com condutividade hidráulica, extensibilidade variável e alongamento unidirecional. Seu autor, Lockhart (1965), não considerou os efeitos do potencial hidrostático do apoplasma, um assunto tratado posteriormente por Calbo e Pessoa (1994) que argumentaram que esse componente do potencial poderia interferir na taxa de crescimento celular. Para avaliar tal efeito, na medida do possível, os mesmos procedimentos dedutivos empregados por Lockhart foram usados aqui, resultando em um conjunto equivalente de equações para o crescimento celular, turgescência e potencial da água, obtidos usando variáveis físico-químicas. As relações foram derivadas a partir das equações da condutividade, da definição da extensibilidade, da lei de Hook e considerando que a tensão na seção transversal é proporcional à turgescência e ao potencial hidrostático do apoplasma. As soluções numéricas das equações mostraram que a sucção aumenta a taxa de alongamento no começo do crescimento. Alguns experimentos sobre o crescimento vegetal e modelos estruturais da parede celular são discutidos para indicar o papel da sucção no tensionamento da parede e na hidratação durante o alongamento celular