Reino Plantae ou Metaphyta

As plantas são seres pluricelulares e eucariontes. Nesses aspectos elas são semelhantes aos animais e a muitos tipos de fungos; entretanto, têm uma característica que as distingue desses seres - são autotróficas. Como já vimos, seres autotróficos são aqueles que produzem o próprio alimento pelo processo da fotossíntese.

Utilizando a luz, ou seja, a energia luminosa, as plantas produzem a glicose, matéria orgânica formada a partir da água e do gás carbônico que obtêm do alimento, e liberam o gás oxigênio.

As plantas, juntamente com outros seres fotossintetizantes, são produtoras de matéria orgânica que nutre a maioria dos seres vivos da Terra, atuando na base das cadeias alimentares. Ao fornecer o gás oxigênio ao ambiente, as plantas também contribuem para a manutenção da vida dos seres que, assim como elas próprias, utilizam esse gás na respiração. As plantas conquistaram quase todos os ambientes da superfície da Terra.

Segundo a hipótese mais aceita, elas evoluíram a partir de ancestrais protistas. Provavelmente, esses ancestrais seriam tipos de algas pertencentes ao grupo dos protistas que se desenvolveram na água. Foram observadas semelhanças entre alguns tipos de clorofila que existem tanto nas algas verdes como nas plantas.

A partir dessas e de outras semelhanças, supõe-se que as algas verdes aquáticas são ancestrais diretas das plantas.

Há cerca de 500 milhões de anos, as plantas iniciaram a ocupação do ambiente terrestre. Este ambiente oferece às plantas vantagens como: maior facilidade na captação da luz, já que ela não chega às grandes profundidades da água, e facilidade da troca de gases, devido à maior concentração de gás carbônico e gás oxigênio na atmosfera. Esses fatores são importantes no processo da respiração e da fotossíntese.

Mas e quanto a presença da água, tão necessária à vida?

Ao compararmos o ambiente terrestre com o ambiente aquático, verificamos que no terrestre a quantidade de água sob a forma líquida é bem menor e também que a maior parte dela está acumulada no interior do solo.

Como, então, as plantas sobrevivem no ambiente terrestre? Isso é possível porque elas apresentam adaptações que lhes possibilitam desenvolver no ambiente terrestre e ocupá-lo eficientemente. As plantas adaptadas ao ambiente terrestre apresentam, por exemplo, estruturas que permitem a absorção de água presente no solo e outras estruturas que impedem a perda excessiva se água. Veremos mais adiante como isso ocorre.

Devemos lembrar que alguns grupos de plantas continuaram sobrevivendo em ambiente aquático.

Classificação das plantas

As plantas cobrem boa parte dos ambientes terrestres do planeta. Vistas em conjunto, como nesta foto, parecem todas iguais. Mas na realidade existem vários tipos de planta e elas ocupam os mais diversos ambientes.

Você já sabe que para classificar, ou seja, organizar diversos objetos ou seres em diferentes grupos, é preciso determinar os critérios através dos quais identificaremos as semelhanças e as diferenças entre eles.

Vamos ver agora como as plantas podem ser classificadas.

O reino das plantas é constituído de organismos pluricelulares, eucariontes, autótrofos fotossintetizantes.

É necessário definir outros critérios que possibilitem a classificação das plantas para organizá-las em grupos menos abrangentes que o reino.

Em geral, os cientistas consideram como critérios importantes:

a característica da planta ser vascular ou avascular, isto é, a presença ou não de vasos condutores de água e sais minerais (seiva bruta) e matéria orgânica (a seiva elaborada);
ter ou não estruturas reprodutoras (semente, fruto e flor) ou ausência delas.

Os nomes dos grupos de plantas

Criptógama: palavra composta por cripto, que significa escondido, e gama, cujo significado está relacionado a gameta (estrutura reprodutiva). Esta palavra significa, portanto, "planta que tem estrutura reprodutiva escondida". Ou seja, sem semente.
Fanerógama: palavra composta por fanero, que significa visível, e por gama, relativo a gameta. Esta palavra significa, portanto, "planta que tem a estrutura reprodutiva visível". São plantas que possuem semente.
Gimnosperma: palavra composta por gimmno, que significa descoberta, e sperma, semente. Esta palavra significa, portanto, "planta com semente a descoberto" ou "semente nua".
Angiosperma: palavra composta por angion, que significa vaso (que neste caso é o fruto) e sperma, semente. A palavra significa, "planta com semente guardada no interior do fruto".

Briófitas

Briófitas (do gergo bryon: 'musgo'; e phyton: 'planta') são plantas pequenas, geralmente com alguns poucos centímetros de altura, que vivem preferencialmente em locais úmidos e sombreados.

O corpo do musgo é formado basicamente de três partes ou estruturas:

rizoides - filamentos que fixam a planta no ambiente em que ela vive e absorvem a água e os sais minerais disponíveis nesse ambiente;
cauloide - pequena haste de onde partem os filoides;
filoides -estruturas clorofiladas e capazes de fazer fotossíntese.

Estrutura das briófitas

Essas estruturas são chamadas de rizoides, cauloides e filoides porque não têm a mesma organização de raízes, caules e folhas dos demais grupos de plantas (a partir das pteridófitas). Faltam-lhes, por exemplo, vasos condutores especializados no transporte de nutrientes, como a água. Na organização das raízes, caules e folhas verdadeiras verifica-se a presença de vasos condutores de nutrientes.

Devido a ausência de vasos condutores de nutrientes, a água absorvida do ambiente e é transportada nessas plantas de célula para célula, ao longo do corpo do vegetal. Esse tipo de transporte é relativamente lento e limita o desenvolvimento de plantas de grande porte. Assim, as briófitas são sempre pequenas, baixas.

Acompanhe o raciocínio: se uma planta terrestre de grande porte não possuísse vasos condutores, a água demoraria muito para chegar até as folhas. Nesse caso, especialmente nos dias quentes - quando as folhas geralmente transpiram muito e perdem grande quantidade de água para o meio ambiente -, elas ficariam desidratadas (secariam) e a planta morreria. Assim, toda a planta alta possui vasos condutores.

Hepática

Mas nem todas as plantas que possuem vasos condutores são altas; o capim, por exemplo, possui vasos condutores e possui pequeno porte. Entretanto, uma coisa é certa: se a planta terrestre não apresenta vasos condutores, ela terá pequeno porte e viverá em ambientes preferencialmente úmidos e sombreados.

Musgos e hepáticas são os principais representantes das briófitas. O nome hepáticas vem do grego hepathos, que significa 'fígado'; essas plantas são assim chamadas porque o corpo delas lembra a forma de um fígado.

Os musgos são plantas eretas; as hepáticas crescem "deitadas" no solo. Algumas briófitas vivem em água doce, mas não se conhece nenhuma espécie marinha.

Reprodução das briófitas

Para explicar como as briófitas se reproduzem, tomaremos como modelo o musgo mimoso. Observe o esquema abaixo.

Os musgos verdes que vemos num solo úmido, por exemplo, são plantas sexuadas que representam a fase chamada gametófito, isto é, a fase produtora de gametas.

Nas briófitas, os gametófitos em geral têm sexos separados. Em certas épocas, os gametófitos produzem uma pequena estrutura, geralmente na região apical - onde terminam os filoides. Ali os gametas são produzidos. Os gametófitos masculinos produzem gametas móveis, com flagelos: os anterozoides. Já os gametófitos femininos produzem gametas imóveis, chamados oosferas. Uma vez produzidos na planta masculina, os anterozoides podem ser levados até uma planta feminina com pingos de água da chuva que caem e respingam.

Na planta feminina, os anterozoides nadam em direção à oosfera; da união entre um anterozoide e uma oosfera surge o zigoto, que se desenvolve e forma um embrião sobre a planta feminina. Em seguida, o embrião se desenvolve e origina uma fase assexuada chamada esporófito, isto é, a fase produtora de esporos.

No esporófito possui uma haste e uma cápsula. No interior da cápsula formam-se os esporos. Quando maduros, os esporos são liberados e podem germinar no solo úmido. Cada esporo, então, pode se desenvolver e originar um novo musgo verde - a fase sexuada chamada gametófito.

Como você pode perceber, as briófitas dependem da água para a reprodução, pois os anterozoides precisam dela para se deslocar e alcançar a oosfera.

O musgo verde, clorofilado, constitui, como vimos, a fase denominada gametófito, considerada duradoura porque o musgo se mantém vivo após a produção de gametas. Já a fase denominada esporófito não tem clorofila; ela é nutrida pela planta feminina sobre a qual cresce. O esporófito é considerado uma fase passageira porque morre logo após produzir esporos.

Pteridófitas

Samambaias, avencas, xaxins e cavalinhas são alguns dos exemplos mais conhecidos de plantas do grupo das pteridófitas. A palavra pteridófita vem do grego pteridon, que significa 'feto'; mais phyton, 'planta'. Observe como as folhas em brotamento apresentam uma forma que lembra a posição de um feto humano no útero materno. Antes da invenção das esponjas de aço e de outros produtos, pteridófitas como a "cavalinha", cujo aspecto lembra a cauda de um cavalo e tem folhas muito ásperas, foram muito utilizadas como instrumento de limpeza. No Brasil, os brotos da samambaia-das-roças ou feto-águia, conhecido como alimento na forma de guisados.

Atualmente, a importância das pteridófitas para o interesse humano restringe-se, principalmente, ao seu valor ornamental. É comum casas e jardins serem embelezados com samambaias e avencas, entre outros exemplos.

Ao longo da história evolutiva da Terra, as pteridófitas foram os primeiros vegetais a apresentar um sistema de vasos condutores de nutrientes.

Cavalinha, pteridófita do gênero Equisetum.

Isso possibilitou um transporte mais rápido de água pelo corpo vegetal e favoreceu o surgimento de plantas de porte elevado. Além disso, os vasos condutores representam uma das aquisições que contribuíram para a adaptação dessas plantas a ambientes terrestres.

Samambaia

Xaxim

O corpo das pteridófitas possui raiz, caule e folha. O caule das atuais pteridófitas é em geral subterrâneo, com desenvolvimento horizontal. Mas, em algumas pteridófitas, como os xaxins, o caule é aéreo. Em geral, cada folha dessas plantas divide-se em muitas partes menores chamadas folíolos.

A maioria das pteridófitas é terrestre e, como as briófitas, vivem preferencialmente em locais úmidos e sombreados.

Reprodução das pteridófitas

Da mesma maneira que as briófitas, as pteridófitas se reproduzem num ciclo que apresenta uma fase sexuada e outra assexuada.

Soros nas folhas de samabaia

Para descrever a reprodução nas pteridófitas, vamos tomar como exemplo uma samambaia comumente cultivada (Polypodium vulgare).

A samambaia é uma planta assexuada produtora de esporos. Por isso, ela representa a fase chamada esporófito

Em certas épocas, na superfície inferior das folhas das samambaias formam-se pontinhos escuros chamados soros. O surgimento dos soros indica que as samambaias estão em época de reprodução - em cada soro são produzidos inúmeros esporos.

Quando os esporos amadurecem, os soros se abrem. Então os esporos caem no solo úmido; cada esporo pode germinar e originar um protalo, aquela plantinha em forma de coração mostrada no esquema abaixo.

O protalo é uma planta sexuada, produtora de gametas; por isso, ele representa a fase chamada de gametófito.

Ciclo reprodutivo das samambaias

O protalo das samambaias contém estruturas onde se formam anterozoides e oosferas. No interior do protalo existe água em quantidade suficiente para que o anterozoide se desloque em meio líquido e "nade" em direção à oosfera, fecundado-a. Surge então o zigoto, que se desenvolve e forma o embrião.

O embrião, por sua vez, se desenvolve e forma uma nova samambaia, isto é, um novo esporófito. Quando adulta, as samambaias formam soros, iniciando novo ciclo de reprodução.

Como você pode perceber, tanto as briófitas como as pteridófitas dependem da água para a fecundação. Mas nas briófitas, o gametófito é a fase duradoura e os esporófitos, a fase passageira. Nas pteridófitas ocorre o contrário: o gametófito é passageiro - morre após a produção de gametas e a ocorrência da fecundação - e o esporófito é duradouro, pois se mantém vivo após a produção de esporos.

Gimnospermas

As gimnospermas (do grego Gymnos: 'nu'; e sperma: 'semente') são plantas terrestres que vivem, preferencialmente, em ambientes de clima frio ou temperado. Nesse grupo incluem-se plantas como pinheiros, as sequóias e os ciprestes.

As gimnospermas possuem raízes, caule e folhas. Possuem também ramos reprodutivos com folhas modificadas chamadas estróbilos. Em muitas gimnospermas, como os pinheiros e as sequóias, os estróbilos são bem desenvolvidos e conhecidos como cones - o que lhes confere a classificação no grupo das coníferas.

Há produção de sementes: elas se originam nos estróbilos femininos. No entanto, as gimnospermas não produzem frutos. Suas sementes são "nuas", ou seja, não ficam encerradas em frutos.

Araucárias, tipo de conífera.

Reprodução das gimnospermas

Vamos usar o pinheiro-do-paraná (Araucária angustifólia) como modelo para explicar a reprodução das gimnospermas. Nessa planta os sexos são separados: a que possui estróbilos masculinos não possuem estróbilos femininos e vice-versa. Em outras gimnospermas, os dois tipos de estróbilos podem ocorrer numa mesma planta.

Cones ou estróbilos

O estróbilo masculino produz pequenos esporos chamados grãos de pólen. O estróbilo feminino produz estruturas denominadas óvulos. No interior de um óvulo maduro surge um grande esporo.

Quando um estróbilo masculino se abre e libera grande quantidade de grãos de pólen, esses grãos se espalham no ambiente e podem ser levados pelo vento até o estróbilo feminino. Então, um grão de pólen pode formar uma espécie de tubo, o tubo polínico, onde se origina o núcleo espermático, que é o gameta masculino. O tubo polínico cresce até alcançar o óvulo, no qual introduz o núcleo espermático.

No interior do óvulo, o grande esporo que ele abriga se desenvolve e forma uma estrutura que guarda a oosfera, o gameta feminino. Uma vez no interior do óvulo, o núcleo espermático fecunda a oosfera, formando o zigoto.

Este, por sua vez, se desenvolve, originando um embrião. À medida que o embrião se forma, o óvulo se transforma em semente, estrutura que contém e protege o embrião

Nos pinheiros, as sementes são chamadas pinhões. Uma vez formados os pinhões, o cone feminino passa a ser chamado pinha. Se espalhadas na natureza por algum agente disseminador, as sementes podem germinar. Ao germinar, cada semente origina uma nova planta.

A semente pode ser entendida como uma espécie de "fortaleza biológica", que abriga e protege o embrião contra desidratação, calor, frio e ação de certos parasitas. Além disso, as sementes armazenam reservas nutritivas, que alimentam o embrião e garantem o seu desenvolvimento até que as primeiras folhas sejam formadas. A partir daí, a nova planta fabrica seu próprio alimento pela fotossíntese.

A pinha e a semente (pinhão) da Araucária

Angiospermas

Atualmente são conhecidas cerca de 350 mil espécies de plantas - desse total, mais de 250 mil são angiospermas.

A palavra angiosperma vem do grego angeios, que significa 'bolsa', e sperma, 'semente'. Essas plantas representam o grupo mais variado em número de espécies entre os componentes do reino Plantae ou Metaphyta.

Flores e frutos: aquisições evolutivas

As angiospermas produzem raiz, caule, folha, flor, semente e fruto. Considerando essas estruturas, perceba que, em relação às gimnospermas, as angiospermas apresentam duas "novidades": as flores e os frutos.

A flor e o fruto do maracujá

As flores podem ser vistosas tanto pelo colorido quanto pela forma; muitas vezes também exalam odor agradável e produzem um líquido açucarado - o néctar - que serve de alimento para as abelhas e outros animais. Há também flores que não têm peças coloridas, não são perfumadas e nem produzem néctar.

Coloridas e perfumadas ou não, é das flores que as angiospermas produzem sementes e frutos.

As partes da flor

Os órgãos de suporte – órgãos que sustentam a flor, tais como:

pedúnculo – liga a flor ao resto do ramo.
receptáculo – dilatação na zona terminal do pedúnculo, onde se inserem as restantes peças florais.

Órgãos de proteção

Órgãos que envolvem as peças reprodutoras propriamente ditas, protegendo-as e ajudando a atrair animais polinizadores. O conjunto dos órgãos de proteção designa-se perianto. Uma flor sem perianto diz-se nua.

cálice – conjunto de sépalas, as peças florais mais parecidas com folhas, pois geralmente são verdes. A sua função é proteger a flor quando em botão. A flor sem sépalas diz-se assépala. Se todo o perianto apresentar o mesmo aspecto (tépalas), e for semelhante a sépalas diz-se sepalóide. Neste caso diz-se que o perianto é indiferenciado.
corola – conjunto de pétalas, peças florais geralmente coloridas e perfumadas, com glândulas produtoras de néctar na sua base, para atrair animais. A flor sem pétalas diz-se apétala. Se todo o perianto for igual (tépalas), e for semelhante a pétalas diz-se petalóide. Também neste caso, o perianto se designa indiferenciado.

		Órgãos de reprodução folhas férteis modificadas, localizadas mais ao centro da flor e designadas esporófilos. As folhas férteis masculinas formam o anel mais externo e as folhas férteis femininas o interno. androceu – parte masculina da flor, é o conjunto dos estames. Os estames são folhas modificadas, ou esporófilos, pois sustentam esporângios. São constituídas por um filete (corresponde ao pecíolo da folha) e pela antera (corresponde ao limbo da folha); gineceu – parte feminina da flor, é o conjunto de carpelos. Cada carpelo, ou esporófilo feminino, é constituído por uma zona alargada oca inferior designada ovário, local que contém óvulos. Após a fecundação, as paredes do ovário formam o fruto. O carpelo prolonga-se por uma zona estreita, o estilete, e termina numa zona alargada que recebe os grãos de pólen, designada estigma. Geralmente o estigma é mais alto que as anteras, de modo a dificultar a autopolinização. Os frutos contêm e protegem as sementes e auxiliam na dispersão na natureza. Muitas vezes eles são coloridos, suculentos e atraem animais diversos, que os utiliza como alimento. As sementes engolidas pelos animais costumam atravessar o tubo digestivo intactas e são eliminadas no ambiente com as fezes, em geral em locais distantes da planta-mãe, pelo vento, por exemplo. Isso favorece a espécie na conquista de novos territórios.

Os dois grandes grupos de angiospermas

As angiospermas foram subdivididas em duas classes: as monocotiledôneas e as dicotiledôneas.

São exemplos de angiospermas monocotiledôneas: capim, cana-de-açúcar, milho, arroz, trigo, aveias, cevada, bambu, centeio, lírio, alho, cebola, banana, bromélias e orquídeas.

São exemplos de angiospermas dicotiledôneas: feijão, amendoim, soja, ervilha, lentilha, grão-de-bico, pau-brasil, ipê, peroba, mogno, cerejeira, abacateiro, acerola, roseira, morango, pereira, macieira, algodoeiro, café, jenipapo, girassol e margarida.

Monocotiledôneas e dicotiledôneas: algumas diferenças

Entre as angiospermas, verificam-se dois tipos básicos de raízes: fasciculadas e pivotantes.

Raízes fasciculadas - Também chamadas raízes em cabeleira, elas formam numa planta um conjunto de raízes finas que têm origem num único ponto. Não se percebe nesse conjunto de raízes uma raiz nitidamente mais desenvolvida que as demais: todas elas têm mais ou menos o mesmo grau de desenvolvimento. As raízes fasciculadas ocorrem nas monocotiledôneas.

Raízes pivotantes - Também chamadas raízes axiais, elas formam na planta uma raiz principal, geralmente maior que as demais e que penetra verticalmente no solo; da raiz principal partem raízes laterais, que também se ramificam. As raízes pivotantes ocorrem nas dicotiledôneas.

Raiz fasciculada e pivotante, respectivamente.

Em geral, nas angiospermas verificam-se dois tipos básicos de folhas: paralelinérvea e reticulada.


Folhas paralelinérveas - São comuns nas angiospermas monocotiledôneas. As nervuras se apresentam mais ou menos paralelas entre si.		Folhas reticuladas - Costumam ocorrer nas angiospermas dicotiledôneas. As nervuras se ramificam, formando uma espécie de rede.

Existem outras diferenças entre monocotiledôneas e dicotiledôneas, mas vamos destacar apenas a responsável pela denominação dos dois grupos.

O embrião da semente de angiosperma contém uma estrutura chamada cotilédone. O cotilédone é uma folha modificada, associada a nutrição das células embrionárias que poderão gerar uma nova planta.

Sementes de monocotiledôneas. Nesse tipo de semente, como a do milho, existe um único cotilédone; daí o nome desse grupo de plantas ser monocotiledôneas (do grego mónos: 'um', 'único'). As substâncias que nutrem o embrião ficam armazenadas numa região denominada endosperma. O cotilédone transfere nutrientes para as células embrionárias em desenvolvimento.
Sementes de dicotiledôneas. Nesse tipo de semente, como o feijão, existem dois cotilédones - o que justifica o nome do grupo, dicotiledôneas (do grego dís: 'dois'). O endosperma geralmente não se desenvolve nas sementes de dicotiledôneas; os dois cotilédones, então armazenam as substâncias necessárias para o desenvolvimento do embrião.

Resumo: Monocotiledôneas vs Dicotiledôneas

	MONOCOTILEDÔNEAS	DICOTILEDÔNEAS
raiz	fasciculada (“cabeleira”)	pivotante ou axial (principal)
caule	em geral, sem crescimento em espessura (colmo, rizoma, bulbo)	em geral, com crescimento em espessura (tronco)
distribuição de vasos no caule	feixes líbero-lenhosos “espalhados”(distribuição atactostélica = irregular)	feixes líbero-lenhosos dispostos em círculo (distribuição eustélica = regular)
folha	invaginante: bainha desenvolvida; uninérvia ou paralelinérvia.	peciolada: bainha reduzida; pecíolo; nervuras reticuladas ou peninérvias.
Flor	trímera (3 elementos ou múltiplos)	dímera, tetrâmera ou pentâmera
embrião	um cotilédone	2 cotilédones
exemplos	bambu; cana-de-açúcar; grama; milho; arroz; cebola; gengibre; coco; palmeiras.	eucalipto; abacate; morango; maçã; pera; feijão; ervilha; mamona; jacarandá; batata.