POLÍCIA MILITAR DO ESTADO DE GOIÁS. COLÉGIO DA POLÍCIA MILITAR. UNIDADE HUGO DE CARVALHO RAMOS. DISCIPLINA: PROFESSORA: BIOLOGIA Flávia SÉRIE: 2º TURNO: NOTURNO REINO DAS PLANTAS Briófitas e Pteridófitas, plantas sem flores De uma maneira bem simples, podemos dizer que as briófitas e as pteridófitas são vegetais que não dão flores. As briófitas: São plantas pequenas, geralmente com alguns poucos centímetros de altura, que vivem em lugares úmidos e sombrios. Uma das características mais marcantes das briófitas é a ausência de vasos para a condução de nutrientes. Estes são transportados de célula a célula por todo o vegetal. É por isso que não existem briófitas muito grandes. O transporte de água de célula a célula é muito lento e as células mais distantes morreriam desidratadas. O musgos e as hepáticas são os principais representantes das briófitas. O conjunto de musgos forma uma espécie de "tapete" esverdeado, observado comumente nos solos, muros e barrancos úmidos. Podem formar uma ampla cobertura sobre o solo, protegendo-o contra a erosão. As briófitas não tem raízes. Fixam-se ao solo por meio de filamentos chamados rizóides, que absorvem a água e os sais minerais de que o vegetal necessita. Também não possuem verdadeiro caule. Tem uma haste denominada caulóide que não apresenta vasos para a condução da seiva. Suas "folhas" denominam-se filóides e são apenas partes achatadas do caulóide. Reprodução: A reprodução das briófitas apresenta duas fases: uma assexuada e outra sexuada.Os musgos verdes que podemos ver num muro úmido são plantas sexuadas que representam a fase chamada de gametófito, isto é, fase produtora de gametas. O gametófito masculino produz gametas móveis, com flagelos, chamados de anterozóides. Já o feminino produz gametas imóveis, chamados de oosferas. Levados pelas gotas de chuva, os anterozóides alcançam a planta feminina e nadam em direção à oosfera. Da união de um anterozóide com uma oosfera, surge o zigoto, que, sobre a planta feminina cresce e forma um embrião, que se desenvolve originando a fase assexuada chamada de esporófito, isto é, fase produtora de esporos. O esporófito possui uma haste e uma cápsula, no interior da qual formam-se os esporos. Quando maduros, os esporos são liberados e podem germinar no solo úmido. Cada esporo, então, pode formar uma espécie de "broto" chamado de protonema. Cada protonema, por sua vez, desenvolve-se e origina um novo musgo verde (gametófito). A relação das briófitas com a água: As briófitas enfrentam os mesmos problemas de sobrevivência que as plantas vasculares no ambiente terrestre. A água é essencial para o metabolismo, mas é um suprimento limitado errático no ambiente acima do solo. Briófitas e plantas vasculares exemplificam dois padrões alternativos de adaptação a essas condições. As briófitas têm de utilizar a água onde e quando ela está disponível acima do solo, enquanto as plantas vasculares possuem raízes e um sistema de condução eficiente. Muitas briófitas estão confinadas a ambientes úmidos, mas algumas são capazes de tolerar a deficiência hídrica e outras são extremamente tolerantes à dessecação e altamente adaptadas a uma existência poiquilo-hídrica, ocorrendo, desse modo, em ambientes hídricos, mésicos e xéricos. As briófitas são bastante diversificadas em suas adaptações para a absorção e condução de água. Nas espécies ditas endo-hídricas, a água é absorvida do substrato e conduzida internamente até os filídios ou outra superfície evaporante, através de um sistema condutor, o qual é bem mais simples que o xilema das plantas vasculares. Ocorrem, em geral, em substratos úmidos, permeáveis e estão bem representadas na base de troncos de árvores, em brejos e em solos bem drenados. Nas briófitas ectohídricas, a água é facilmente absorvida (e perdida) e conduzida sobre a sua superfície, sendo o movimento desta muito mais difuso. Ocorrem principalmente em substratos impermeáveis e com pouca disponibilidade de água, tais como troncos de árvores, rochas e em solos pedregosos e compactados. São capazes de armazenar grandes quantidades de água após a chuva ou orvalho. Existem muitas briófitas que combinam mecanismos de condução endo e ecto-hídricos, sendo chamadas, então, de "mixohídricas". A condução de água nas briófitas, assim, pode se processar pelos seguintes mecanismos: a - através de células condutoras especializadas, os hidróides, os quais são desprovidos de protoplasto vivo na maturidade mas não apresentam paredes celulares lignificadas; existem, também, células condutoras de fotossintatos, os leptóides, que mantêm vivo o seu protoplasto na maturidade. b - através de espaços intercelulares; c - de célula a célula, através das paredes celulares; d - por espaços capilares externos; e - através de células parenquimáticas condutoras; f - através de células hialinas especializadas, providas de poros. Um cilindro central bem desenvolvido é característico das briófitas endohídricas, especialmente as de maior dimensão. A condução capilar externa é especialmente importante em muitas espécies ecto-hídricas. Entretanto, tais caminhos respondem apenas por uma parte do movimento da água em cada caso. No córtex do caulídio, na lâmina do filídio e nas formas talosas (hepáticas e antóceros), muita água deve movimentar-se ao longo das paredes celulares ou de célula a célula. Os sistemas de condução capilar são diversos e complexos, incluindo os espaços entre filídios, entre filídios e caulídio e em meio aos rizóides e tomentos, bem como entre as papilas que cobrem a superfície das células. Poucas são as briófitas que apresentam sistemas capilares internos formados por células especializadas, podendo-se destacar, nesse aspecto, as famílias Sphagnaceae, Leucobryaceae e Calymperaceae. Em tais briófitas existem células hialinas sem conteúdo protoplasmático vivo, providas de poros, denominadas de leucocistos, que atuam eficazmente na condução célula a célula. O sistema capilar interno também está representado pelo transporte via parede celular e deve ocorrer, principalmente, entre as briófitas endo-hídricas. As pteridófitas: Na evolução das plantas, as pteridófitas foram os primeiros vegetais a apresentar um sistema de vasos para conduzir nutrientes. Assim, possuem raiz, caule e folha verdadeiros. Seu caule é geralmente subterrâneo e é denominado rizoma. A samambaia e a avenca são exemplos desse grupo de vegetais. A maioria das pteridófitas é terrestre e habita, de preferência, lugares úmidos e sombrios. A samambaia e a avenca podem viver sobre outras plantas, mas sem prejudicá-las. O dendezeiro é uma das hospedeiras preferidas dessas pteridófitas. Reprodução: As pteridófitas, como as briófitas, se reproduzem por meio de um ciclo que apresenta uma fase assexuada e outra sexuada. Uma samambaia-de-metro, por exemplo, que é comum em residências, é uma planta assexuada produtora de esporos. Por isso, ela representa a fase chamada de esporófito. Em certas épocas, na superfície inferior das folhas da samambaia, formam-se pontos escuros chamados de soros, onde se produzem os esporos. Quando os esporos amadurecem, os soros abrem-se, deixando-os cair no solo úmido; cada esporo, então, pode germinar e originar um prótalo, uma plantinha bem pequena em forma de coração. O prótalo é uma planta sexuada, produtora de gametas; por isso, ele representa a fase chamada de gametófito. No prótalo, formam-se os anterozóides e as oosferas. O anterozóides, deslocando-se em água, nada em direção à oosfera, fecundando-a. Surge, então, o zigoto, que se desenvolve, transformando-se em uma nova samambaia. Quando adulta, esta planta forma soros, iniciando novo ciclo de reprodução. Este processo de reprodução em um ciclo com uma fase assexuada e outra sexuada denomina-se alternância de gerações. FONTES: Base de dados do Portal Brasil®, Universidade Federal da Bahia e "Os seres vivos". As gimnospermas O termo gimnosperma (gimno ="nu") significa que as sementes estão descobertas ou expostas. Elas não se encontram protegidas dentro de frutos, como nas angiospermas. Usaremos como referência de gimnospermas as coníferas, exemplificadas pelo pinheiroeuropeu, pinheiro-do-paraná (figura 15.1), cipreste, cedro-verdadeiro e pela sequóia. Entre as coníferas, o pinheiro é o mais familiar. A planta (esporófito) possui feixes de folhas aciculadas (folhas longas em forma de agulhas). Além das folhas aciculadas, que estão destinadas à fotossíntese, existem as folhas reprodutoras. As sementes se formam na superfície dessas folhas, que apresentam a forma de escamas e, em geral, estão reunidas em estruturas chamadas estróbilos ou cones, de onde vem o nome coníferas. Reprodução No ciclo das gimnospermas, vamos encontrar folhas modificadas para a produção de esporos pequenos (micrósporos) e folhas especializadas na produção de esporos maiores (megásporos). Consequentemente, vamos ter dois tipos de gametófitos: o masculino, vindo do micrósporo, que se chama grão de pólen; e o feminino, originado do megásporo. Esses gametófitos são reduzidos e crescem dentro do esporófito. No cone masculino, encontramos folhas modificadas em escamas contendo cápsulas, os microsporângios. Nestes, células diplóides (as células-mães dos esporos) sofrem meiose, formando os micrósporos haplóides. O micrósporo passa por duas mitoses, originando o grão de pólen. Das quatro células formadas apenas duas sobrevivem: a célula do tubo ou célula vegetativa, que formará o tubo polínico, e a célula geradora, também chamada célula gerativa ou núcleo reprodutor. Em volta do grão de pólen, há uma parede protetora com duas expansões laterais em forma de asa. Os grãos de pólen são eliminados e facilmente arrastados pelo vento (polinização), graças às "asas" que possuem e alguns deles atingirão o cone feminino. Os cones femininos são formados por folhas modificadas em escamas contendo megasporângios ou óvulos. O óvulo possui uma abertura, a micrópia. No interior há uma célula-mãe de esporos, que sofre meiose e origina quatro células haplóides. Destas quatro, rês degeneram e a que resta é o megásporo. O núcleo do megásporo sofre mitose dando uma massa plurinucleada, com cerca de 2 mil núcleosm que corresponde ao gametófito feminino. Nessa massa, surgem dois ou mais arquegônios, cada um com uma oosfera. Os grãos de pólen chegam até os óvulos e penetram pela micrópila. Mais tarde, começam a germinar, formando o tubo polínico, que cresce em direção ao arquegônio. No interior do tubo, a célula geradora produz dois núcleos espermáticos, que funcionam como gametas masculinos. Um dos núcleos espermáticos se une à oosfera originando um zigoto. Após a fecundação, o óvulo se transforma em semente. A semente contém, no interior, um embrião do esporófito. Como vemos, o crescimento do tubo polínico torna a fecundação independente da água e é um fator importante na conquista do meio terrestre pelas gimnospermas. O embrião fica no meio de um tecido haplóide, o endosperma, que serve de reserva de alimento e é formado a partir de restos do gametófito. As escamas com sementes formam o que damos o nome de pinhão e o cone, depois de fecundado, é chamado de pinha. As sementes também ajudam na adaptação à vida terrestre, proegendo o embrião contra a perda de água. Em condições favoráveis, elas germinam dando um novo esporófito. Características Gerais As gimnospermas marcam evolutivamente o aparecimento das sementes como conseqüência da heterosporia, que é a produção de dois tipos de esporos, um masculino - micrósporo, e outro feminino - megásporo. Os elementos reprodutivos estão reunidos em estróbilos, que correspondem às flores das gimnospermas. São plantas traqueófitas, pelo fato de possuírem vasos condutores do tipo xilema e floema, que apareceram, pela primeira vez, durante a evolução das pteridófitas. A partir das gimnospermas ocorre a independência da água para a reprodução, deixando de ser por oogamia, passando a ser por sifonogamia, com o desenvolvimento de um tubo polínico, que carrega o gameta masculino até a oosfera. O ciclo de vida é do tipo haplodiplobionte, com alternância de gerações das fases gametofítica e esporofítica, sendo esta última predominante. E > G Hábitat São plantas predominantemente de regiões temperadas, localizadas em grandes florestas nos Estados Unidos e Europa. No Brasil estão localizadas principalmente na mata das Araucárias no sul do país (pinheiro-do-paraná) e são muito utilizadas como plantas ornamentais em jardins de casas e em praças públicas. A floresta de pinheiros (Araucaria sp) do sul do Brasil é uma das grandes formações vegetais ameaçadas de extinção. A produção de pinho na região representa 75% da produção de madeira no Brasil. Só no Paraná, 5 milhões de hectares foram devastados em 20 anos (dados de 1982: Mizuguchi, Y., Almeida J., Pereira L. Introdução à Ecologia, 1ª ed.). Não há possibilidade de recomposição, pois as áreas são utilizadas para pastoreio ou culturas economicamente importantes. Da semente da Araucaria angustifolia (pinheiro-do-paraná ), obtém-se o pinhão. Reprodução de Gimnospermas ( Clique para Ampliar ) O ciclo do pinheiro é tomado como padrão de reprodução das gimnospermas, sendo um organismo dióico, isto é, de sexos separados, que se diferenciam pelos tipos de estróbilos produzidos, sendo um masculino e outro feminino. No ciclo vital das gimnospermas, alternam-se duas espécies de seres. Todas as plantas (esporófitos) possuem esporângios agrupados em cones, onde são produzidos pequenos esporos masculinos (os grãos de pólen) e esporos femininos, muito maiores. Os esporângios femininos localizam-se em órgãos de forma cônica, chamados pinhas, freqüentemente recobertos por escamas endurecidas (carpelos). As escamas encaixamse perfeitamente umas nas outras e só se abrem depois da fecundação, para liberar a semente. As pinhas são as flores femininas. Os esporângios masculinos encontram-se nos órgãos chamados cones masculinos, bastante semelhantes às pinhas, mas com escamas menos duras e menores (estames). Trata-se de uma estrutura muito mais frágil, que se abre para liberar os grãos de pólen. Os cones masculinos são as flores masculinas. Os esporos femininos germinam no próprio esporângio e dão origem a uma pequena planta (gametófito feminino), que produzirá uma oosfera. Os grãos de pólen desprendem-se do esporângio e são levados até o gametófito feminino, onde geram um pequeníssimo gametófito masculino, que fecundará a oosfera. Após a fecundação, uma semente formada se desprenderá, germinará e se transformará em uma nova planta, recomeçando o ciclo. Após a fecundação, ocorre a formação da semente que apresenta uma casca dura para proteção, um material de reserva alimentar para o embrião chamado de endosperma primário e um embrião, que será o futuro esporófito, geração predominante neste ciclo de vida. A formação das sementes foi um importante passo evolutivo que os vegetais tiveram para a conquista do ambiente terrestre, pois além de proteger o embrião, as sementes correspondem a um excelente mecanismo de dispersão geográfica para as espécies vegetais. Evolução das Gimnospermas As gimnospermas surgiram no Período Paleozóico e eram muito abundantes até meados do Mesozóico (há 70 milhões de anos), mas foram progressivamente perdendo espaço para as plantas com flores e frutos (angiospermas). Atualmente, existem aproximadamente 800 espécies desses vegetais, entre elas as coníferas (pinheiros, abetos, ciprestes, cedros), os gincgos e as cicas (palmeira-de-ramos). O aparecimento das sementes pressupõe um grande avanço na evolução dos vegetais. Graças à sua estrutura, a semente tem maior probabilidade de sobreviver do que os esporos dos musgos e das samambaias. As sementes das gimnospermas, em geral, possuem a forma de cone e são chamadas pinhas. Essas plantas não apresentam frutos autênticos, razão pela qual suas sementes são desprotegidas e acabam lançadas diretamente no meio exterior.