PLANTAS (Reino Plantae) As plantas são seres vivos autótrofos, fotossintetizantes e eucariotas, caracterizados por possuírem cloroplastos, organelas que possuem, em sua estrutura interna, clorofila, um pigmento fotossintético de intensa cor verde. As plantas armazenam os produtos fotossintéticos em organelas especiais, sendo o mais presente o amido, polissacarídeo utilizado como reserva energética análogo ao glicogênio nos animais. VARIEDADE DAS PLANTAS As plantas têm uma grande variedade, com mais de trezentas mil espécies. Nelas, há seres dioicos e monoicos. A especificidade dos seres é importante para compreendermos melhor os grupos vegetais e suas características. Seres dioicos são seres que apresentam reprodução em sexos separados, ou seja, os sexos se encontram separados em indivíduos separados, favorecendo a variabilidade genética. Os órgãos sexuais são específicos. Seres monoicos são seres que apresentam órgãos sexuais dos dois tipos. Apesar do mesmo indivíduo produzir gametas dos dois sexos, a reprodução exige a união de dois indivíduos de sexos diferentes, a fim de possibilitar a troca de material genético. A autofecundação se dá entre gametas produzidos pelo mesmo organismo. A fecundação cruzada se dá entre gametas produzidos por organismos diferentes. O ciclo evolutivo das plantas pode ser interpretado por dois fenômenos: a dependência ou não da água para reprodução, representando a conquista do ambiente terrestre; e a classificação das plantas como duradouras ou temporárias: na fase duradoura, a planta nasce e permanece com a capacidade de realizar fotossíntese, e na fase temporária, a planta só nasce para reprodução. REPRODUÇÃO DAS PLANTAS A reprodução das plantas é herdada das algas, tendo, no ciclo haplodiplobionte, as mesmas características. Os esporófitos e gametófitos são utilizados para referenciarem-se, respectivamente, às fases diploide a haploide das plantas. Nós utilizamos o termo “micro” para designarmos o sexo masculino, e o termo “mega” para designarmos o sexo feminino. Nos esporófitos, existem órgãos multicelulares chamados de esporângios, que produzem os esporos (unidades reprodutoras) por meio dos esporocistos ou esporócitos, que sofrem meiose. Os esporângios são originados a partir dos esporofilos, folhas modificadas que se originaram a partir das pteridófitas. Nas plantas, a polinização sempre se dá antes da fecundação. Os anterozoides são os gametas masculinos, e as oosferas são os gametas femininos. Nas gimnospermas e angiospermas, o grão de pólen é o micrósporo. 1. BRIÓFITAS As briófitas são os primeiros exemplares vegetais na Terra. Seus exemplares são os musgos. Elas são extremamente simples, não possuindo quaisquer tecidos. São avasculares, sendo importantes para a hidratação do solo por reterem e devolverem quantidades de água com muita facilidade. Há a dependência da água para a reprodução. As briófitas raramente são monoicas. O esporófito das briófitas depende dos gametófitos para sua nutrição, já que o gametófito é a fase permanente, e o esporófito a fase temporária. Quando os esporos vão ao solo, eles se germinam, formando o gametófito. Os anterozoides nadam até as oosferas; assim, eles se fecundam e originam o zigoto diploide. Com o crescimento, há o surgimento do esporófito. 2. PTERIDÓFITAS As pteridófitas, que tem como exemplares as samambaias e as tundras, possuem bastantes novidades em relação às briófitas: § Há a presença de tecidos vasculares verdadeiros. Isso permitiu uma maior divisão de tarefas na célula, § § § § § possibilitando uma maior organização no transporte de água e nutrientes no corpo da planta; Uma cutícula aparecerá na epiderme da planta, fazendo com que a chance de desidratação diminua e o armazenamento de água aumente; Haverá vasos condutores de seiva (xilemas e floemas), ajudando também no transporte; O gametófito será a fase temporária e o esporófito será a fase duradoura; Ela será, em grande maioria, isosporada, ou seja, monoica; Teremos os três principais órgãos vegetais bem definidos: raiz, caule e folha. Os vasos condutores de seiva são vasos que conduzem os nutrientes pela planta. O xilema conduz a seiva bruta, que percorre ascendentemente da raiz ao resto da planta e é rica em sais minerais e água. O floema conduz a seiva elaborada, que percorre descendentemente das folhas ao resto da planta, é resultado da fotossíntese, sendo rica em água e glicose. As raízes são órgãos que absorvem água e nutrientes do solo. Elas também são responsáveis pela fixação de plantas vasculares. Os caules são órgãos condutores de seivas, também sendo responsáveis pela sustentação das copas das árvores. As folhas são órgãos fotossintetizantes próprios de plantas vasculares. Elas aumentam a área superficial do corpo vegetal. Raiz, caule e folha formam o sistema radicular e o sistema aéreo. Todos esses fatores tiveram grande influência na conquista e na ocupação dos ambientes terrestres. Graças à fossilização de pteridófitas de milhões de anos atrás, foi possível a formação do carvão extraído pelos tecidos vegetais fossilizados. Ainda há a necessidade de água para a reprodução; portanto, os anterozoides nadam até as oosferas, fecundando e gerando um zigoto diploide. Esse zigoto irá crescer, gerando um esporófito. Os esporófitos sofrem meiose, gerando esporos, que caem no solo e germinam, formando um gametófito. O gametófito das pteridófitas é chamado de prótalo. O gametófito sofre meiose e gera gametas haploides, e assim o ciclo prossegue. 3. GIMNOSPERMAS As gimnospermas possuem os pinheiros e as coníferas como exemplares, vivendo predominantemente na taiga, bioma encontrado no norte da América do Norte, da Europa e da Ásia. Elas apresentarão a independência de água para reprodução; isso faz com que elas habitem regiões mais secas. Além disso, ela apresentará o grão de pólen como esporo masculino. Nas gimnospermas, as pinhas são chamadas de estróbilos, órgãos onde se encontram as estruturas reprodutoras das coníferas. As coníferas podem ser monoicas ou dioicas; entretanto, os estróbilos se encontram em estruturas separadas, sendo sempre dioicos. Nos estróbilos femininos, os megasporângios (que são os óvulos) produzem, por meiose, os megásporos, que se desenvolvem ali dentro. Lá, no interior do óvulo, eles originam gametófitos femininos, surgindo arquegônios, órgão sexual feminino que dão origem às oosferas (que são os gametas femininos). Nos estróbilos masculinos, os microsporângios produzem, por meiose, os micrósporos, que se desenvolvem ali dentro. Lá, eles originam esporos masculinos, que são os grãos de pólen. Posteriormente, os microsporângios se rompem, liberando inúmeros esporos. Carregados pelo vento, podem atingir os óvulos que se encontram nos estróbilos femininos. O processo de transporte de grão de pólen constitui a polinização, que, nesse caso, ocorre pelo vento. Cada grão de pólen, aderido a uma abertura existente no óvulo, inicia um processo de crescimento que culmina com a formação de um tubo polínico (gametófito masculino). Enquanto ele se desenvolve, o megasporócito sofre meiose, gerando o megásporo. O megásporo, assim, desenvolve um gametófito feminino. Posteriormente, há a fecundação, gerando um zigoto que, posteriormente, irá se tornar um esporófito. Após a ocorrência da fecundação e da formação do embrião, o óvulo converte-se em semente. As sementes são, simplesmente, os óvulos maduros. Essa semente possui um tecido haploide chamado de endosperma, que acumula substâncias de reserva que serão utilizadas pelo embrião durante sua germinação posterior. Portanto, ao comparar gimnospermas coníferas com as pteridófitas, as seguintes novidades podem ser citadas: estróbilos produtores de óvulos (que, depois, serão convertidos em sementes) e de grãos de pólen, polinização, e a fecundação independente da água ambiental. 4. ANGIOSPERMAS As angiospermas apresentam, como grande novidade, frutos originados dos ovários. No lugar de estróbilos, as flores serão os órgãos reprodutores. Ela é constituída por dois conjuntos de folhas (cálice e corola) que protegem as estruturas masculina (androceu) e feminina (gineceu). Os estróbilos estão para as gimnospermas assim como as flores estão para as angiospermas. As flores são as estruturas responsáveis pela reprodução sexual. Os esporofilos das angiospermas são as sépalas, as pétalas, os estames e os carpelos. Os ovários fazem parte das estruturas das angiospermas, e eles apresentam um ou mais óvulos; caso fecundados, os óvulos desenvolvem as sementes. Os ovários, caso modificado por hormônios, geram os frutos. Os frutos protegem as sementes e auxiliam na sua dispersão. A maioria das flores é dioica; entretanto, existe a possibilidade de uma flor ser monoica e, portanto, realizar autofecundação. Há esporófitos monoicos com flores dioicas ou monoicas. A reprodução masculina começa na antera. Cada microsporângio contém microsporócitos que produzem micrósporo (esporângio contendo esporócito que produz esporo). Um micrósporo desenvolve um grão de pólen (esporo masculino). Há o crescimento desse esporo haploide, que germina e forma o tubo polínico (gametófito masculino). O gameta masculino é conduzido pelo tubo polínico. A reprodução feminina começa no óvulo. Em cada megasporângio encontra-se o megasporócito, que produz os megásporos (esporângio contendo esporócito que produz esporo). Há a produção de 4 megásporos; um deles sobrevive e forma o saco embrionário (gametófito feminino). A oosfera encontra-se no saco embrionário. Após a polinização, dois núcleos espermáticos (gametas masculinos) são descarregados em cada óvulo. Logo em seguida, há a dupla fecundação (porque há a presença de dois gametas masculinos). Um núcleo espermático fecunda a oosfera, formando o zigoto. O outro núcleo espermático forma uma célula média (que possui a função de formar a endosperma posteriormente). Assim, ocorre uma triploidia. O zigoto desenvolve o embrião, que fica encerrado na semente, juntamente com o endosperma. Quando a semente germina, o embrião desenvolve um esporófito maduro.