Evolução dos vegetais
Reino Vegetal ou Plantae
Na classificação que estamos utilizando, baseada nos três domínios (Eukarya, Bacteria e Archaea), as algas eucariontes, tanto unicelulares quanto pluricelulares, foram incluídas no reino Protoctista. Compare com as classificações tradicionais.
Os organismos classificados no Reino Plantae têm as seguintes características: organismos eucariontes, multicelulares, autótrofos, que realizam fotossíntese. Para a conquista do meio terrestre o reino Plantae especializou diferentes partes do corpo à realização de funções determinadas e um dos passos evolutivos mais importantes foi o surgimento dos vasos de condução, o xilema para o transporte da seiva bruta e o floema para o transporte da seiva elaborada, nas Pteridófitas, e depois nas demais traqueófitas, as Fanerógamas, divididas em Gimnospermas e Angiospermas. Por isto, um dos critérios utilizados para classificar os Metáfitas (plantas) refere-se ao sistema de transporte de líquidos dentro do corpo. Segundo esse critério, destacam-se as Briófitas, pequenas plantas sem vasos condutores por isso chamadas de avasculares. Em oposição, todas as outras plantas terrestres são chamadas traqueófitas ou vasculares (dotadas de vasos condutores).
Todos os Metáfitas (:vegetais) se reproduzem sexuadamente e assexuadamente, numa alternância de gerações.
O ciclo de gerações alternantes vai diferir, de um grupo para outro, quanto ao tamanho, tempo de vida e autonomia das fases gametofítica e esporofítica. A fase gametofítica (haplóide e sexuada) predomina, é o vegetal visível, nas plantas avasculares. A fase esporofítica (diplóide e assexuada) é o vegetal que vemos nas plantas vasculares. Assim, a árvore que vemos é um esporófito.
É muito importante recordar que quanto mais evoluída for a planta mais desenvolvido é o seu esporófito (2n) e mais reduzido o seu gametófito(n). Portanto, as plantas evoluíram do predomínio da forma haplóide e sexuada, característica das avasculares, para o predomínio da forma diplóide e assexuada, característica das vasculares ou traqueófitas.
Briophyta
Briófitas são vegetais, na maioria terrestres, apresentando características que as separam das algas e das plantas vasculares. Seus gametófitos são pluricelulares, com uma camada estéril (epiderme) que protege as células sexuais da dessecação, sendo esta uma adaptação à vida no ambiente terrestre. Com a briófitas (Bryophyta) – hepáticas, antóceros e musgos – vemos a importante passagem evolutiva da água para o ambiente terrestre. Nessa passagem surgiu a solução para uma variedade de problemas – o mais crucial dos quais foi como evitar a dessecação. Os gametas das briófitas são encerrados em estruturas protetoras multicelulares – um anterídio envolve os anterozóides (gametas masculinos) e um arquegônio envolve a oosfera (gameta feminino). Mas um vestígio de seus ancestrais aquáticos (algas) persiste, no sentido de que o anterozóide ainda precisa nadar num meio aquoso para alcançar a oosfera. O vegetal mais visível corresponde ao gametófito haplóide (n), sendo que o esporófito diplóide (2n) cresce sobre este e tem vida efêmera. São vegetais relativamente pequenos, com alguns representantes em águas doces. Crescem em uma variedade de substratos, naturais ou artificiais, sob diversas condições microclimáticas. Abrigam vasta comunidade biótica, como pequenos animais, algas, fungos, mixomicetos, cianobactérias e protozoários. Propiciam condições, em muitos ambientes, para o desenvolvimento de plantas vasculares devido à capacidade de reter umidade.
Características básicas:
• Possuem clorofila a e b;
• Possuem amido como polissacarídeo de reserva;
• As células possuem parede (composta por celulose);
• Presença de cutícula;
• O esporófito parcial ou completamente dependente do gametófito; o gametófito dos musgos é fixado ao substrato pelos rizóides, estruturas análogas das raízes das plantas superiores. Os rizóides são conectados aos filóides (pequenas "folhas" dispostas em espiral) pelo caulóide, estrutura semelhante ao caule de uma planta vascular. Apesar de não possuírem tecido condutor, alguns musgos têm no interior do caulóide um canal semelhante a uma veia, que auxilia no transporte de nutrientes.
• Esporófito não ramificado, com um único esporângio terminal;
• Gametângio e esporângios envolvidos por camada de células estéreis.
• Rizóides, que apenas têm a função de aderência ao substrato, pois a absorção de água e sais minerais ocorre diretamente através das células aéreas. Este fato é explicado pela ausência de verdadeiros vasos condutores de água e açúcares nos musgos;
• Caulóide que consiste numa epiderme, parênquima e uma zona central com células alongadas, mas sem espessamentos, com função de ajudar no transporte de água e nutrientes. A falta de células espessadas no caulóide é outro dos motivos porque os musgos não atingem grandes tamanhos;
• Filóides fotossintéticos, com apenas uma célula de espessura, com exceção da “nervura” central – costa - que é um pouco mais espessa. Os primeiros filóides que se formam são sobrepostos, mas os seguintes formam uma espiral, em torno do caulóide. Nas partes aéreas, os musgos podem apresentar estomas.
Ocorrência: As briófitas são características de ambientes terrestres úmidos, embora algumas apresentem adaptações que permitem a ocupação dos mais variados tipos de ambientes, resistindo tanto à imersão, em ambientes totalmente aquáticos, como a desidratação quando atuam como sucessores primários na colonização, por exemplo de rochas nuas ou mesmo ao congelamento em regiões polares. Apresentam-se, entretanto, sempre dependentes da água, ao menos para o deslocamento do anterozóide flagelado até a oosfera. Esta Divisão não possui representante marinho.
Ciclo de vida de um musgo: No gametófito masculino há gametângios masculinos haplóides chamados anterídios onde são produzidos, por mitose, os anterozóides (gametas haplóides). No gametófito feminino há gametângios femininos haplóides chamados arquegônios onde são produzidos, por mitose, as oosferas (gametas haplóides). - Os anterozóides nadam até à oosfera que fica no interior do arquegônio (os anterozóides deixam o gametófito masculino e são transferidos ao feminino pela água da chuva ou orvalho). - Da fecundação, isto é, união entre um anterozóide (n) e uma oosfera (n), surge um zigoto (2n) - O zigoto (2n) evolui para um embrião (2n) que se desenvolve e origina o esporófito (2n). - O esporófito é constituído por um pé (2n) ou base ou haustório; uma haste (2n) ou seta e uma cápsula ou esporângio (2n) recoberto por uma tampa chamada opérculo. Sobre a cápsula há uma caliptra (n) que fazia parte do arquegônio(n). - No interior da cápsula há células-mãe-de-esporos que, por meiose (R!), originam esporos (n) os quais serão posteriormente libertados para o ambiente (a caliptra e o opérculo caem permitindo que os esporos saiam da cápsula). - Cada esporo que germina forma um protonema, o qual emite ramificações no solo; surgem rizóides e outras ramificações que formam novos gametófitos de mesmo sexo e constituição genética . Assim, um determinado esporo forma um protonema que produz apenas gametófitos masculinos e outro esporo forma um protonema que origina somente gametófitos femininos. Com isso, o ciclo de vida dos musgos se fecha.
Pteridophyta
São os primeiros vegetais que apresentaram vasos de condução (traqueófitas). A palavra pteridófita origina-se do grego pteris, “dedo", phyton, "planta", e é utilizada para designar plantas com raiz, caule e folhas (cormófitos), vasculares, com xilema e floema, sem flores e sementes (criptógamos), que se reproduzem por alternância de gerações. Os primeiros representantes das pteridófitas se originaram já no Devoniano e foram as primeiras plantas a conquistarem o ambiente terrestre, no período Siluriano (há aproximadamente 420 milhões de anos). Há 300 milhões de anos, uma caminhada através de uma floresta, revelaria uma variedade grande de "árvores", que não eram coníferas ou as plantas com flores de hoje. Destacavam-se entre as árvores daquele tempo as Sphenophytas, identificadas por seus troncos retos com folhas arranjadas de modo regular. Algumas esfenófitas paleozóicas cresceram até trinta metros de altura. Hoje, as esfenófitas consistem em um único gênero, Equisetum, com as aproximadamente trinta espécies vivas conhecidas. O Equisetum é conhecido como cavalinha. Algumas destas plantas são consideradas hoje ervas daninhas e outras são tóxicas. Elas dominaram os ecossistemas da Terra até o final do período Carbonífero, durante o qual as maiores espécies formavam florestas imensas.
As pteridófitas fossilizadas formaram o carvão mineral, até hoje utilizado como combustível e importante fonte de hidrocarbonetos. As pteridófitas (samambaias e plantas afins) constituem hoje um grupo de plantas relativamente importantes, estimando-se o total de espécies no mundo como sendo 9.000 (há quem estime 10.000 a 12.000 espécies), das quais cerca de 3.250 ocorrem nas Américas. Destas, cerca de 30% podem ser encontradas no território brasileiro.
Possuem alternância de gerações obrigatória onde, ao contrário das Briófitas, a fase perene e mais desenvolvida é o esporófito, formado por raízes, caules e folhas; a fase gametofítica (protalo) é pequena e tem vida curta. A fecundação ocorre sempre com a participação da água. O protalo é uma estrutura, geralmente pequena, verde e em forma de lâmina vivendo acima do solo.
O protalo, alguns casos, pode ser saprófito e ser encontrado dentro do solo, sendo neste caso incolor. Não importando sua forma ele tem um período de vida curto não ultrapassando algumas semanas (em situações especiais caso não haja a fecundação o protalo pode viver durante anos).
As pteridófitas são encontradas nos mais variados ambientes desde ambientes desérticos até ambientes aquáticos, podendo ser, também, epífitas. Seu tamanho pode variar bastante podendo ser pequenas como a aquática Salvinia até espécies arborescentes como a samambaiaçu, Cyathea, com mais de 5m. Seus representantes atuais mais relevantes se encontram nas seguintes classes: Lycopsida (licopodium e selaginela), Equisetaceae (composta apenas pelo gênero Equisetum), e Filicatae ou Filicíneas (fetos arborescentes, salvinia, samambaias). Apresentam diferenciação em raiz, caule e folhas (cormófitos). Organização do corpo da planta em sistemas de revestimento, vascular e fundamental; presença de epiderme revestida por cutícula, tricomas, escamas e presença de estômatos. Têm tecidos condutores para o transporte de água e substâncias minerais e orgânicas, pelo que se denominam plantas vasculares. O corpo da planta é na sua maior parte constituído pela geração esporofítica (2n).
A classe Filicinae é composta por aproximadamente 12000 espécies. Estes vegetais, conhecidos como samambaias, fetos e xaxim, podem apresentar várias formas e tamanhos, e são conhecidas pelo esporófito visível que utilizamos em decoração ou para fazermos vasos para o plantio de outros vegetais; o gametófito tem menos de um milímetro e não é conhecido pela população em geral.
avenca
As raízes se formam na porção inferior de um caule aéreo ou na superfície inferior do rizoma, caule subterrâneo paralelo ao solo; as folhas (megáfilos) compostas são chamadas de fronde (a) e apresentam pecíolo e limbo, que pode ser inteiro ou pinado, geralmente dividido em folíolos, em cujo dorso encontraremos os soros, que são conjuntos de esporângios. As frondes jovens são chamadas de báculos e expandem - se por desenrolamento; as folhas de samambaia são recurvadas nas pontas pois a parte de fora cresce mais rápido que a de dentro. Este aspecto é mais pronunciado nas folhas jovens, o que sugeriu o nome de báculo, por lembrar o cajado dos bispos.
Nos esporângios, por meiose espórica, formam-se os ESPOROS (n). Os esporos caem diretamente no chão úmido, onde se desenvolvem. Algumas espécies de samambaias produzem esporos com formações aladas denominadas elatérios, que permitem a disseminação pelo vento. Estes, em condições normais, germinam e desenvolvem-se formando o PROTALO (n), que é a geração gametofítica.
OS GAMETÓFITOS (PROTALOS), SEMPRE HAPLÓIDES, podem ser MONÓICOS OU DIÓICOS. Aqui também o gameta masculino (anterozóide) precisa de uma gota de água para nadar até o gameta feminino.
O gametófito (n) ou protalo que é avascular, independente, clorofilado, fotossintetizante e sexuado (produz gametas por mitose). O protalo das samambaias tem cerca de 1cm, formato de coração e é monóico (hermafrodita), com anterídio e arquegônio na mesma planta. Nos anterídios formam-se os anterozóides, e em cada arquegônio forma-se uma oosfera. Quando maduros, os anterídios libertam os anterozóides. Após uma chuva ou garoa, eles nadam sobre a superfície umedecida do protalo até o arquegônio, onde um deles fecunda a oosfera. O zigoto se desenvolve no interior do arquegônio, originando uma pequena planta diplóide, o esporófito, que dará origem a uma nova samambaia adulta. Está formará esporos haplóides, repetindo o ciclo.
Angiospermas.
Angiospermas são vegetais cujos óvulos estão encerrados no interior do ovário e que, conseqüentemente, têm suas sementes encerradas no interior dos frutos (angios=vasos e sperma=semente). O fruto contribui para a dispersão da semente, o que explica o sucesso do grupo das angiospermas.
São plantas de portes variados encontradas em praticamente todos os ambientes. Os principais representantes são terrestres embora existam espécies dulcícolas e marinhas (emersas ou submersas). São Cormófitas, ou seja, possuem órgãos vegetativos (raiz, caule e folhas) bem definidos. São Vasculares ou Traqueófitas, possuindo canais ou vasos condutores de água e nutrientes orgânicos ou inorgânicos (seivas). São Fanerógamos por possuirem flores e espermáfitas por produzirem sementes. São Embriófitas, ou seja, formam embriões. 0 ovário, após a fecundação, desenvolve-se num envoltório de proteção e dispersão: o fruto.
São plantas extremamente importantes, principais produtores dos ecossistemas terrestres, servindo para alimentação (cenoura, alface, mamão, feijão), aplicações industriais (jacarandá, algodão), ornamentação (orquídea) e fabricação de produtos farmacêuticos (camomila).
O processo reprodutivo das angiospermas é algo mais elaborado do que o das coníferas. A planta adulta representa a geração esporofítica. A flor contém pistilo e estames, que produzem os esporos que, germinando, originarão aos gametófitos masculinos e femininos. O esporo que originará ao gametófito masculino é produzido na antera, que fica na extremidade superior do estame. Este esporo desenvolve-se formando o grão de pólen. O pistilo compõem-se de três partes: o estigma (extremidade superior), estilo ou estilete e o ovário. No interior do ovário localizam-se os óvulos que abrigam a oosfera.
A flor, portanto, é um conjunto de esporófilos, isto é, de folhas diferenciadas que elaboram esporos. É formada de:
· Pedúnculo ou haste
· Perianto é formado pelos verticilos de proteção :
o Cálice – formado de sépalas.
o Corola – formada de pétalas.
· Androceu – formado por estames ou microsporófilos.
· Gineceu ou pistilo – formado por carpelos ou macrosporófilos.
As sépalas em geral são verdes, apresentando a mesma estrutura das folhas. As pétalas apresentam cores variadas, de acordo com a natureza de seus pigmentos e comumente elaboram matérias açucaradas (o néctar), que atraem insetos e pássaros, indispensáveis a polinização. Lembrando que quando as pétalas não se diferenciam das sépalas as chamamos de tépalas e utilizamos para o conjunto de cálice e corola o nome de perigônio, calicíneo se for verde e corolíneo, se a cor única for diferente do verde.
Reprodução
Nas anteras, parte do androceu, ocorre a microsporanogênese ou seja, formação de micrósporos e no ovário, parte do gineceu ocorre a macrosporanogênese, formação de macrospóros.
A reprodução da uma angiosperma obedece o seguinte ciclo.
Após a polinização que pode ocorrer pelo vento, gravidade, água ou pelos animais o grão de pólen atinge o estigma da flor. Então no pólen forma-se o tubo polínico que cresce e penetra no estilete em direção ao ovário. Por este tubo polínico o núcleo da célula vegetativa e os núcleos espermáticos (originados da célula geradora presente dentro do grão de pólen) são transportados até o óvulo. Ocorre então a dupla fecundação que dará origem a um núcleo diplóide e um triplóide. O primeiro dará origem ao embrião e o segundo ao endosperma ou albúmem.
Com o desenvolvimento do embrião os tecidos do óvulo desidratam e os envoltórios do óvulo tornam-se impermeáveis, a partir deste ponto a estrutura toda passa a ser chamada de semente. Dependendo de quando o embrião digere o endosperma as sementes podem ser divididas em: com ou sem albúmem.
A principal característica das angiospermas é a presença de uma série de peças, não raro muito vistosas, que compõem a corola e o cálice (o chamado perianto) e circundam os órgãos reprodutores propriamente ditos. Além disso, os óvulos ou células femininas não se encontram a descoberto, tal como ocorre nas coníferas e demais gimnospermas, mas acham-se protegidos pelos chamados carpelos, folhas modificadas que se fecham sobre si mesmas para guardar as células incumbidas da reprodução. As angiospermas compreendem grande diversidade de árvores, arbustos e espécies herbáceas, rasteiras e aquáticas. Distribuem-se por todo o mundo e ocupam os habitats mais distintos, do Ártico aos trópicos, passando por matas, desertos, estepes, montanhas, ilhas, águas continentais e oceânicas. Sua importância econômica é fundamental, já que as angiospermas incluem a maioria das espécies arbóreas utilizadas pelo homem, todas as plantas hortícolas, as ervas produtoras de essências, especiarias e extratos medicinais, as flores, os cereais e uma grande quantidade de espécies das quais são obtidos numerosos produtos de interesse industrial.
Resumindo:
1) o esporófito sofreu uma diferenciação morfológica e anatômica ainda maior, com flores mais vistosas e capazes de atraírem aos agentes polinizadores;
2) as flores, geralmente, estão rodeadas de um perianto que, normalmente, consta de cálice e de uma corola, com cores diferentes;
3) os rudimentos seminais ("óvulos") são internos à estrutura formada pelos megasporofilos ou carpelos (ovário). Os micrósporos (grãos de pólen) não são recebidos diretamente pelos rudimentos seminais, mas por um estigma dotado de mucilagens e gomas,onde ocorrerá a germinação;
4) a geração gametofítica é ainda mais reduzida. Limitada a um microprótalo tricelular (grão de pólen) ou a um saco embrionário, geralmente com 8 núcleos (ou 8 células), este último pode estar ainda mais reduzido;
5) ocorre uma dupla fecundação, ou seja, de um dos núcleos espermáticos com o da oosfera, e do outro núcleo espermático com o núcleo diplóide secundário do saco embrionário(NSSE). Esta última fusão inicia o desenvolvimento de um endosperma secundário triplóide (albúmem), tecido de reserva da semente.
Reino Vegetal ou Plantae
Na classificação que estamos utilizando, baseada nos três domínios (Eukarya, Bacteria e Archaea), as algas eucariontes, tanto unicelulares quanto pluricelulares, foram incluídas no reino Protoctista. Compare com as classificações tradicionais.
Os organismos classificados no Reino Plantae têm as seguintes características: organismos eucariontes, multicelulares, autótrofos, que realizam fotossíntese. Para a conquista do meio terrestre o reino Plantae especializou diferentes partes do corpo à realização de funções determinadas e um dos passos evolutivos mais importantes foi o surgimento dos vasos de condução, o xilema para o transporte da seiva bruta e o floema para o transporte da seiva elaborada, nas Pteridófitas, e depois nas demais traqueófitas, as Fanerógamas, divididas em Gimnospermas e Angiospermas. Por isto, um dos critérios utilizados para classificar os Metáfitas (plantas) refere-se ao sistema de transporte de líquidos dentro do corpo. Segundo esse critério, destacam-se as Briófitas, pequenas plantas sem vasos condutores por isso chamadas de avasculares. Em oposição, todas as outras plantas terrestres são chamadas traqueófitas ou vasculares (dotadas de vasos condutores).
Todos os Metáfitas (:vegetais) se reproduzem sexuadamente e assexuadamente, numa alternância de gerações.
O ciclo de gerações alternantes vai diferir, de um grupo para outro, quanto ao tamanho, tempo de vida e autonomia das fases gametofítica e esporofítica. A fase gametofítica (haplóide e sexuada) predomina, é o vegetal visível, nas plantas avasculares. A fase esporofítica (diplóide e assexuada) é o vegetal que vemos nas plantas vasculares. Assim, a árvore que vemos é um esporófito.
É muito importante recordar que quanto mais evoluída for a planta mais desenvolvido é o seu esporófito (2n) e mais reduzido o seu gametófito(n). Portanto, as plantas evoluíram do predomínio da forma haplóide e sexuada, característica das avasculares, para o predomínio da forma diplóide e assexuada, característica das vasculares ou traqueófitas.
Briophyta
Briófitas são vegetais, na maioria terrestres, apresentando características que as separam das algas e das plantas vasculares. Seus gametófitos são pluricelulares, com uma camada estéril (epiderme) que protege as células sexuais da dessecação, sendo esta uma adaptação à vida no ambiente terrestre. Com a briófitas (Bryophyta) – hepáticas, antóceros e musgos – vemos a importante passagem evolutiva da água para o ambiente terrestre. Nessa passagem surgiu a solução para uma variedade de problemas – o mais crucial dos quais foi como evitar a dessecação. Os gametas das briófitas são encerrados em estruturas protetoras multicelulares – um anterídio envolve os anterozóides (gametas masculinos) e um arquegônio envolve a oosfera (gameta feminino). Mas um vestígio de seus ancestrais aquáticos (algas) persiste, no sentido de que o anterozóide ainda precisa nadar num meio aquoso para alcançar a oosfera. O vegetal mais visível corresponde ao gametófito haplóide (n), sendo que o esporófito diplóide (2n) cresce sobre este e tem vida efêmera. São vegetais relativamente pequenos, com alguns representantes em águas doces. Crescem em uma variedade de substratos, naturais ou artificiais, sob diversas condições microclimáticas. Abrigam vasta comunidade biótica, como pequenos animais, algas, fungos, mixomicetos, cianobactérias e protozoários. Propiciam condições, em muitos ambientes, para o desenvolvimento de plantas vasculares devido à capacidade de reter umidade.
Características básicas:
• Possuem clorofila a e b;
• Possuem amido como polissacarídeo de reserva;
• As células possuem parede (composta por celulose);
• Presença de cutícula;
• O esporófito parcial ou completamente dependente do gametófito; o gametófito dos musgos é fixado ao substrato pelos rizóides, estruturas análogas das raízes das plantas superiores. Os rizóides são conectados aos filóides (pequenas "folhas" dispostas em espiral) pelo caulóide, estrutura semelhante ao caule de uma planta vascular. Apesar de não possuírem tecido condutor, alguns musgos têm no interior do caulóide um canal semelhante a uma veia, que auxilia no transporte de nutrientes.
• Esporófito não ramificado, com um único esporângio terminal;
• Gametângio e esporângios envolvidos por camada de células estéreis.
• Rizóides, que apenas têm a função de aderência ao substrato, pois a absorção de água e sais minerais ocorre diretamente através das células aéreas. Este fato é explicado pela ausência de verdadeiros vasos condutores de água e açúcares nos musgos;
• Caulóide que consiste numa epiderme, parênquima e uma zona central com células alongadas, mas sem espessamentos, com função de ajudar no transporte de água e nutrientes. A falta de células espessadas no caulóide é outro dos motivos porque os musgos não atingem grandes tamanhos;
• Filóides fotossintéticos, com apenas uma célula de espessura, com exceção da “nervura” central – costa - que é um pouco mais espessa. Os primeiros filóides que se formam são sobrepostos, mas os seguintes formam uma espiral, em torno do caulóide. Nas partes aéreas, os musgos podem apresentar estomas.
Ocorrência: As briófitas são características de ambientes terrestres úmidos, embora algumas apresentem adaptações que permitem a ocupação dos mais variados tipos de ambientes, resistindo tanto à imersão, em ambientes totalmente aquáticos, como a desidratação quando atuam como sucessores primários na colonização, por exemplo de rochas nuas ou mesmo ao congelamento em regiões polares. Apresentam-se, entretanto, sempre dependentes da água, ao menos para o deslocamento do anterozóide flagelado até a oosfera. Esta Divisão não possui representante marinho.
Ciclo de vida de um musgo: No gametófito masculino há gametângios masculinos haplóides chamados anterídios onde são produzidos, por mitose, os anterozóides (gametas haplóides). No gametófito feminino há gametângios femininos haplóides chamados arquegônios onde são produzidos, por mitose, as oosferas (gametas haplóides). - Os anterozóides nadam até à oosfera que fica no interior do arquegônio (os anterozóides deixam o gametófito masculino e são transferidos ao feminino pela água da chuva ou orvalho). - Da fecundação, isto é, união entre um anterozóide (n) e uma oosfera (n), surge um zigoto (2n) - O zigoto (2n) evolui para um embrião (2n) que se desenvolve e origina o esporófito (2n). - O esporófito é constituído por um pé (2n) ou base ou haustório; uma haste (2n) ou seta e uma cápsula ou esporângio (2n) recoberto por uma tampa chamada opérculo. Sobre a cápsula há uma caliptra (n) que fazia parte do arquegônio(n). - No interior da cápsula há células-mãe-de-esporos que, por meiose (R!), originam esporos (n) os quais serão posteriormente libertados para o ambiente (a caliptra e o opérculo caem permitindo que os esporos saiam da cápsula). - Cada esporo que germina forma um protonema, o qual emite ramificações no solo; surgem rizóides e outras ramificações que formam novos gametófitos de mesmo sexo e constituição genética . Assim, um determinado esporo forma um protonema que produz apenas gametófitos masculinos e outro esporo forma um protonema que origina somente gametófitos femininos. Com isso, o ciclo de vida dos musgos se fecha.
PteridophytaSão os primeiros vegetais que apresentaram vasos de condução (traqueófitas). A palavra pteridófita origina-se do grego pteris, “dedo", phyton, "planta", e é utilizada para designar plantas com raiz, caule e folhas (cormófitos), vasculares, com xilema e floema, sem flores e sementes (criptógamos), que se reproduzem por alternância de gerações. Os primeiros representantes das pteridófitas se originaram já no Devoniano e foram as primeiras plantas a conquistarem o ambiente terrestre, no período Siluriano (há aproximadamente 420 milhões de anos). Há 300 milhões de anos, uma caminhada através de uma floresta, revelaria uma variedade grande de "árvores", que não eram coníferas ou as plantas com flores de hoje. Destacavam-se entre as árvores daquele tempo as Sphenophytas, identificadas por seus troncos retos com folhas arranjadas de modo regular. Algumas esfenófitas paleozóicas cresceram até trinta metros de altura. Hoje, as esfenófitas consistem em um único gênero, Equisetum, com as aproximadamente trinta espécies vivas conhecidas. O Equisetum é conhecido como cavalinha. Algumas destas plantas são consideradas hoje ervas daninhas e outras são tóxicas. Elas dominaram os ecossistemas da Terra até o final do período Carbonífero, durante o qual as maiores espécies formavam florestas imensas.
As pteridófitas fossilizadas formaram o carvão mineral, até hoje utilizado como combustível e importante fonte de hidrocarbonetos. As pteridófitas (samambaias e plantas afins) constituem hoje um grupo de plantas relativamente importantes, estimando-se o total de espécies no mundo como sendo 9.000 (há quem estime 10.000 a 12.000 espécies), das quais cerca de 3.250 ocorrem nas Américas. Destas, cerca de 30% podem ser encontradas no território brasileiro.
Possuem alternância de gerações obrigatória onde, ao contrário das Briófitas, a fase perene e mais desenvolvida é o esporófito, formado por raízes, caules e folhas; a fase gametofítica (protalo) é pequena e tem vida curta. A fecundação ocorre sempre com a participação da água. O protalo é uma estrutura, geralmente pequena, verde e em forma de lâmina vivendo acima do solo.
O protalo, alguns casos, pode ser saprófito e ser encontrado dentro do solo, sendo neste caso incolor. Não importando sua forma ele tem um período de vida curto não ultrapassando algumas semanas (em situações especiais caso não haja a fecundação o protalo pode viver durante anos).
As pteridófitas são encontradas nos mais variados ambientes desde ambientes desérticos até ambientes aquáticos, podendo ser, também, epífitas. Seu tamanho pode variar bastante podendo ser pequenas como a aquática Salvinia até espécies arborescentes como a samambaiaçu, Cyathea, com mais de 5m. Seus representantes atuais mais relevantes se encontram nas seguintes classes: Lycopsida (licopodium e selaginela), Equisetaceae (composta apenas pelo gênero Equisetum), e Filicatae ou Filicíneas (fetos arborescentes, salvinia, samambaias). Apresentam diferenciação em raiz, caule e folhas (cormófitos). Organização do corpo da planta em sistemas de revestimento, vascular e fundamental; presença de epiderme revestida por cutícula, tricomas, escamas e presença de estômatos. Têm tecidos condutores para o transporte de água e substâncias minerais e orgânicas, pelo que se denominam plantas vasculares. O corpo da planta é na sua maior parte constituído pela geração esporofítica (2n).
A classe Filicinae é composta por aproximadamente 12000 espécies. Estes vegetais, conhecidos como samambaias, fetos e xaxim, podem apresentar várias formas e tamanhos, e são conhecidas pelo esporófito visível que utilizamos em decoração ou para fazermos vasos para o plantio de outros vegetais; o gametófito tem menos de um milímetro e não é conhecido pela população em geral.
avenca
As raízes se formam na porção inferior de um caule aéreo ou na superfície inferior do rizoma, caule subterrâneo paralelo ao solo; as folhas (megáfilos) compostas são chamadas de fronde (a) e apresentam pecíolo e limbo, que pode ser inteiro ou pinado, geralmente dividido em folíolos, em cujo dorso encontraremos os soros, que são conjuntos de esporângios. As frondes jovens são chamadas de báculos e expandem - se por desenrolamento; as folhas de samambaia são recurvadas nas pontas pois a parte de fora cresce mais rápido que a de dentro. Este aspecto é mais pronunciado nas folhas jovens, o que sugeriu o nome de báculo, por lembrar o cajado dos bispos.
Nos esporângios, por meiose espórica, formam-se os ESPOROS (n). Os esporos caem diretamente no chão úmido, onde se desenvolvem. Algumas espécies de samambaias produzem esporos com formações aladas denominadas elatérios, que permitem a disseminação pelo vento. Estes, em condições normais, germinam e desenvolvem-se formando o PROTALO (n), que é a geração gametofítica.
OS GAMETÓFITOS (PROTALOS), SEMPRE HAPLÓIDES, podem ser MONÓICOS OU DIÓICOS. Aqui também o gameta masculino (anterozóide) precisa de uma gota de água para nadar até o gameta feminino.
O gametófito (n) ou protalo que é avascular, independente, clorofilado, fotossintetizante e sexuado (produz gametas por mitose). O protalo das samambaias tem cerca de 1cm, formato de coração e é monóico (hermafrodita), com anterídio e arquegônio na mesma planta. Nos anterídios formam-se os anterozóides, e em cada arquegônio forma-se uma oosfera. Quando maduros, os anterídios libertam os anterozóides. Após uma chuva ou garoa, eles nadam sobre a superfície umedecida do protalo até o arquegônio, onde um deles fecunda a oosfera. O zigoto se desenvolve no interior do arquegônio, originando uma pequena planta diplóide, o esporófito, que dará origem a uma nova samambaia adulta. Está formará esporos haplóides, repetindo o ciclo.
Angiospermas.
Angiospermas são vegetais cujos óvulos estão encerrados no interior do ovário e que, conseqüentemente, têm suas sementes encerradas no interior dos frutos (angios=vasos e sperma=semente). O fruto contribui para a dispersão da semente, o que explica o sucesso do grupo das angiospermas.
São plantas de portes variados encontradas em praticamente todos os ambientes. Os principais representantes são terrestres embora existam espécies dulcícolas e marinhas (emersas ou submersas). São Cormófitas, ou seja, possuem órgãos vegetativos (raiz, caule e folhas) bem definidos. São Vasculares ou Traqueófitas, possuindo canais ou vasos condutores de água e nutrientes orgânicos ou inorgânicos (seivas). São Fanerógamos por possuirem flores e espermáfitas por produzirem sementes. São Embriófitas, ou seja, formam embriões. 0 ovário, após a fecundação, desenvolve-se num envoltório de proteção e dispersão: o fruto.
São plantas extremamente importantes, principais produtores dos ecossistemas terrestres, servindo para alimentação (cenoura, alface, mamão, feijão), aplicações industriais (jacarandá, algodão), ornamentação (orquídea) e fabricação de produtos farmacêuticos (camomila).
O processo reprodutivo das angiospermas é algo mais elaborado do que o das coníferas. A planta adulta representa a geração esporofítica. A flor contém pistilo e estames, que produzem os esporos que, germinando, originarão aos gametófitos masculinos e femininos. O esporo que originará ao gametófito masculino é produzido na antera, que fica na extremidade superior do estame. Este esporo desenvolve-se formando o grão de pólen. O pistilo compõem-se de três partes: o estigma (extremidade superior), estilo ou estilete e o ovário. No interior do ovário localizam-se os óvulos que abrigam a oosfera.
A flor, portanto, é um conjunto de esporófilos, isto é, de folhas diferenciadas que elaboram esporos. É formada de:
· Pedúnculo ou haste
· Perianto é formado pelos verticilos de proteção :
o Cálice – formado de sépalas.
o Corola – formada de pétalas.
· Androceu – formado por estames ou microsporófilos.
· Gineceu ou pistilo – formado por carpelos ou macrosporófilos.
As sépalas em geral são verdes, apresentando a mesma estrutura das folhas. As pétalas apresentam cores variadas, de acordo com a natureza de seus pigmentos e comumente elaboram matérias açucaradas (o néctar), que atraem insetos e pássaros, indispensáveis a polinização. Lembrando que quando as pétalas não se diferenciam das sépalas as chamamos de tépalas e utilizamos para o conjunto de cálice e corola o nome de perigônio, calicíneo se for verde e corolíneo, se a cor única for diferente do verde.
Reprodução
Nas anteras, parte do androceu, ocorre a microsporanogênese ou seja, formação de micrósporos e no ovário, parte do gineceu ocorre a macrosporanogênese, formação de macrospóros.
A reprodução da uma angiosperma obedece o seguinte ciclo.
Após a polinização que pode ocorrer pelo vento, gravidade, água ou pelos animais o grão de pólen atinge o estigma da flor. Então no pólen forma-se o tubo polínico que cresce e penetra no estilete em direção ao ovário. Por este tubo polínico o núcleo da célula vegetativa e os núcleos espermáticos (originados da célula geradora presente dentro do grão de pólen) são transportados até o óvulo. Ocorre então a dupla fecundação que dará origem a um núcleo diplóide e um triplóide. O primeiro dará origem ao embrião e o segundo ao endosperma ou albúmem.
Com o desenvolvimento do embrião os tecidos do óvulo desidratam e os envoltórios do óvulo tornam-se impermeáveis, a partir deste ponto a estrutura toda passa a ser chamada de semente. Dependendo de quando o embrião digere o endosperma as sementes podem ser divididas em: com ou sem albúmem.
A principal característica das angiospermas é a presença de uma série de peças, não raro muito vistosas, que compõem a corola e o cálice (o chamado perianto) e circundam os órgãos reprodutores propriamente ditos. Além disso, os óvulos ou células femininas não se encontram a descoberto, tal como ocorre nas coníferas e demais gimnospermas, mas acham-se protegidos pelos chamados carpelos, folhas modificadas que se fecham sobre si mesmas para guardar as células incumbidas da reprodução. As angiospermas compreendem grande diversidade de árvores, arbustos e espécies herbáceas, rasteiras e aquáticas. Distribuem-se por todo o mundo e ocupam os habitats mais distintos, do Ártico aos trópicos, passando por matas, desertos, estepes, montanhas, ilhas, águas continentais e oceânicas. Sua importância econômica é fundamental, já que as angiospermas incluem a maioria das espécies arbóreas utilizadas pelo homem, todas as plantas hortícolas, as ervas produtoras de essências, especiarias e extratos medicinais, as flores, os cereais e uma grande quantidade de espécies das quais são obtidos numerosos produtos de interesse industrial.
Resumindo:
1) o esporófito sofreu uma diferenciação morfológica e anatômica ainda maior, com flores mais vistosas e capazes de atraírem aos agentes polinizadores;
2) as flores, geralmente, estão rodeadas de um perianto que, normalmente, consta de cálice e de uma corola, com cores diferentes;
3) os rudimentos seminais ("óvulos") são internos à estrutura formada pelos megasporofilos ou carpelos (ovário). Os micrósporos (grãos de pólen) não são recebidos diretamente pelos rudimentos seminais, mas por um estigma dotado de mucilagens e gomas,onde ocorrerá a germinação;
4) a geração gametofítica é ainda mais reduzida. Limitada a um microprótalo tricelular (grão de pólen) ou a um saco embrionário, geralmente com 8 núcleos (ou 8 células), este último pode estar ainda mais reduzido;
5) ocorre uma dupla fecundação, ou seja, de um dos núcleos espermáticos com o da oosfera, e do outro núcleo espermático com o núcleo diplóide secundário do saco embrionário(NSSE). Esta última fusão inicia o desenvolvimento de um endosperma secundário triplóide (albúmem), tecido de reserva da semente.
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