BOTÂNICA GERAL E
COMPARADA 1
1
SOMESB
Sociedade Mantenedora de Educação Superior da Bahia S/C Ltda.
Botânica
Geral e
Presidente ♦ Gervásio Meneses de Oliveira
Vice-Presidente ♦ William Oliveira
Comparada 1
Superintendente Administrativo e
Financeiro ♦ Samuel Soares
Superintendente de Ensino, Pesquisa e Extensão ♦ Germano Tabacof
Superintendente de Desenvolvimento e>>
Planejamento Acadêmico ♦ Pedro Daltro Gusmão da Silva
FTC - EaD
Faculdade de Tecnologia e Ciências - Ensino a Distância
♦
♦
♦
♦
♦
♦
♦
Coord. de Softwares e Sistemas ♦
Coord. de Telecomunicações e Hardware ♦
Coord. de Produção de Material Didático ♦
Diretor Geral
Diretor Acadêmico
Diretor de Tecnologia
Diretor Administrativo e Financeiro
Gerente Acadêmico
Gerente de Ensino
Gerente de Suporte Tecnológico
Waldeck Ornelas
Roberto Frederico Merhy
Reinaldo de Oliveira Borba
André Portnoi
Ronaldo Costa
Jane Freire
Jean Carlo Nerone
Romulo Augusto Merhy
Osmane Chaves
João Jacomel
EQUIPE DE ELABORAÇÃO/PRODUÇÃO DE MATERIAL DIDÁTICO:
♦PRODUÇÃO
ACADÊMICA ♦
Gerente de Ensino ♦ Jane Freire
Coordenação de Curso ♦ Letícia Machado
Autor (a) ♦ José Eustáquio G. Queiroz
Supervisão ♦ Ana Paula Amorim
♦PRODUÇÃO
TÉCNICA
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Revisão Final ♦ Carlos Magno
Coordenação ♦ João Jacomel
Equipe ♦ Ana Carolina Alves, Cefas Gomes, Delmara Brito,
Ederson Paixão, Fabio Gonçalves, Francisco França Júnior,
Israel Dantas, Lucas do Vale, Marcus Bacelar e Yuri Fontes.
Editoração ♦ Francisco França Junior
Imagens ♦ Corbis/Image100/Imagemsource
Ilustrações ♦ Francisco França Junior
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da FTC EaD - Faculdade de Tecnologia e Ciências - Ensino a Distância.
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SUMÁRIO
CARACTERIZAÇÃO DOS GRUPOS
VEGETAIS E ORGANOGRAFIA
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BRIÓFITAS, PLANTAS VASCULARES SEM SEMENTES
E PLANTAS COM SEMENTES
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Estudo das Briófitas
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Organografia da Flor, do Fruto e da Semente
das Angiospermas
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ANATOMIA E SISTEMÁTICA
ANATOMIA DAS ANGIOSPERMAS
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Formação do Embrião, Celuas e Tecido
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Organografia das Folhas das Angiospermas
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Organografia do Caule das Angiospermas
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ORGANOGRAFIA DA RAIZ, CAULE, FOLHA, FLOR,
FRUTO E SEMENTE DAS ANGIOSPERMAS
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Plantas Vasculares com Sementes - Angiospermas
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Plantas Vasculares com Sementes - Gminospermas
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Plantas Vasculares sem Sementes - Pteridófilas
Organografia da Raiz das Angiospermas
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Anatomia da raiz
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Anatomia do Caule
Botânica
Geral e
Anatomia da Folha
Comparada 1
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Sistema Binomial
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Métodos de Classificação
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Glossário
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Referências Bibliográficas
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Principais Grupos de Seres Vivos
Atividade Orientada
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SISTEMÁTICAS DAS PLANTAS
Classificação dos Seres Vivos
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Apresentação da Disciplina
Caro aluno procuraremos sempre, nesse nosso estudo
apresentar os conteúdos usando uma linguagem simples e objetiva
e destacando ao final de cada tema e dos blocos temáticos,
através do emprego de figuras, esquemas ou gráficos, as
informações que, fundamentalmente precisam ser adquiridas.
Visando ainda mais, contribuir para ampliar e sedimentar o seu
aprendizado, enfatizaremos também, assim que um tema e um
bloco temático forem concluídos, questões reflexivas e
investigativas, estimulando com isso, o crescimento do seu espírito
científico e crítico.
O reino das plantas é um importante ramo da biologia que
engloba os mais extraordinários seres vivos da Terra. Os vegetais,
além de provocarem deslumbramento pela beleza de suas flores
e frutos, de amenizar a temperatura do ar, de proteger os solos e
os corpos d’água, incorporam e transformam, através da
fotossíntese, substâncias inorgânicas e luz em carboidratos. Essas
fantásticas moléculas representam a possibilidade da vida, sem
as quais o nosso planeta seria estéril.
Em nosso estudo destacaremos e caracterizaremos os
principais grupos de plantas e sua organização morfológica
externa e interna, assim como, os métodos e os critérios usados
para classificá-los. Em função da importância econômica e por
apresentarem o maior número de espécies, hábitats e um corpo
vegetativo completo, o filo das angiospermas será prioritariamente
enfatizado.
Sinceramente, querido aluno, desejamos que esse material
didático possa contribuir para o seu sucesso acadêmico e,
sobretudo, que a educação possa fomentar em você, a
cristalização de bons valores morais.
Prof. José Eustáquio G. Queiroz
5
Botânica
Geral e
Comparada 1
6
CARACTERIZAÇÃO DOS GRUPOS
VEGETAIS E ORGANOGRAFIA
Reino Plantae
Os componentes do reino das plantas, possivelmente, evoluíram das algas verdes,
são todos multicelulares eucariontes, predominantemente terrestres e fotossintetizantes.
Atualmente, o grupo dos vegetais está formado por doze filos, distribuídos da seguinte
maneira: três filos de briófitas e nove filos de plantas vasculares, todos reunidos no subreino Embryophyta.
BRIÓFITAS, PLANTAS VASCULARES SEM SEMENTES E
PLANTAS COM SEMENTES
Começaremos nossos estudos e descobertas pelo reino das plantas fazendo uma
pequena abordagem sobre a história evolutiva e, prioritariamente, descrevendo as principais
características dos atuais grupos vegetais. Nossa explanação inicial será sobre as briófitas,
plantas estruturalmente simples, mas que têm uma importância ecológica muito grande.
Estudo das Briófitas
Possivelmente, as briófitas são as plantas mais antigas e que marcam a passagem
evolutiva dos vegetais do ambiente aquático para o terrestre. Compondo este grupo de
vegetais estão as hepáticas, os
antóceros e os musgos.
Curiosidades sobre Briófitas
As briófitas, juntamente com os
líquenes, são os primeiros organismos
a iniciar uma sucessão ecológica
primária.
Estas plantas são também
indicadoras de poluição atmosférica,
além de serem extremamente
importantes na ciclagem do gás
carbônico.
Aproximadamente 1% da
superfície da terra é ocupada pelo
musgo Sphagnum.
As briófitas são plantas
pequenas, apresentando indivíduos com
altura variando entre 2,0 e 20,0 centímetros. A maioria das briófitas é terrestre, encontradas
preferencialmente em ambientes úmidos, mas existem espécies aquáticas. Estas plantas
estão amplamente distribuídas, podendo ser encontradas nos mais variados ecossistemas,
7
desde florestas tropicais e temperadas a significativas populações nos pólos
norte e sul e, até, em desertos.
Botânica
Geral e
Comparada 1
Nas briófitas, as raízes, caules e folhas, devido à ausência de vasos condutores, não
são consideradas estruturas verdadeiras, sendo, por isso, denominadas, respectivamente,
de rizóides, caulóides e filóides. Os rizóides, que podem ser unicelular ou multicelular, na
maioria das briófitas têm apenas a função de fixar a planta ao substrato. A transferência de
nutrientes, que nos vegetais vasculares é atribuição das raízes, neste grupo, é feita pelos
gametófitos, através de tricomas localizados nos caulóides e filóides.
A Reprodução de um Musgo
Os caulóides e filóides, juntos, formam a estrutura aérea da planta denominada
gametófito, responsável pela produção de anterídios (órgãos sexuais masculinos) e
arquegônios (órgãos sexuais femininos). Dos anterídios saem anterozóides que, levados
pela água alcançam o arquegônio, e um deles, fertiliza a oosfera. Com a fusão dos gametas
(anterozóide e a oosfera) é formada uma célula diplóide, denominada zigoto. Ainda no interior
do arquegônio o zigoto transforma-se num
embrião (esporófito) pluricelular, que
amadurece, sofre várias divisões meióticas e
produz células haplóides denominadas
esporos.
Ao saírem das cápsulas onde ficam
armazenados, os esporos são transportados
pelo ar ou pela água. Em ambientes úmidos
germinam, formando estruturas filamentosas
e ramificadas denominadas protonemas.
Com o crescimento desses protonemas
surgem gametófitos haplóides (novas plantas),
masculinos ou femininos, que darão
continuidade ao ciclo reprodutivo dos musgos e de algumas hepáticas.
8
Os antóceros produzem esporos no interior de esporângios, de onde são liberados
e, em condições favoráveis, germinam formando um novo
gametófito, que pode ser unissexuado ou bissexuado. Entre os
antóceros não é formado o protonema.
Em algumas briófitas, pequenos fragmentos ou gemas
garantem a propagação vegetativa da planta, permitindo, também,
a realização de reprodução assexuada entre as plantas deste grupo.
Sugestão de Leitura...
RAVEN, P. H., EVERT, R. F. and CURTS H. (1996) – Biologia vegetal.
Rio de Janeiro: Guanabara Koogan.
www.ficharionline.com/biologia/pagina_exibe.php?pagina=011195
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Agora é hora de
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As Primeiras Plantas
As briófitas não têm raízes, caules e folhas, mas possuem estruturas análogas a
esses órgãos, que podem desempenhar funções similares. Descreva que estruturas são
essas e quais as suas funções.
Concluímos nosso estudo sobre as briófitas e aprendemos que estas plantas não
têm vasos, crescem em locais úmidos e são de pequeno porte. Agora iremos conhecer as
primeiras plantas vascularizadas, entre elas, as bonitas e populares samambaias.
9
Plantas Vasculares sem Sementes - Pteridófitas
As plantas vasculares sem sementes, atualmente, estão agrupadas em
Botânica quatro filos (psilotófitas, licófitas, esfenófitas e pterófitas), tendo as
Geral e samambaias, as avencas e as cavalinhas como os representantes mais
Comparada 1 conhecidos.
Estas plantas habitam quase sempre locais úmidos e sombreados, a
maioria é terrestre, embora existam espécies epífitas e aquáticas. O caule pode ser
subterrâneo, chamado rizoma, como o observado na samambaia (Polypodium vulgare)
ou aéreo como o da samambaiaçu (Dicksonia selowiana).
Este grupo de plantas apresentam um sistema radicular que absorve água e sais
minerais do solo e um sistema caulinar formado pelo caule e pelas folhas, com vasos para
o transporte de substâncias e órgãos fotossintetizantes. A lignificação das paredes das
células de sustentação e de condução possibilitou o surgimento de plantas altas.
Filo Pterophyta
Em nosso estudo sobre as plantas vasculares sem sementes estaremos destacando
somente o filo pterófita ou samambaias. A maioria destas plantas cresce em regiões
tropicais, podem ser pequenas ou apresentarem uma estrutura arbórea com até 30 metros
de altura.
A Reprodução das Pteridófitas
A reprodução é feita por esporos formados no interior de esporângios, organizados
em estruturas localizadas geralmente na face inferior das folhas, denominadas soros.
Espalhado pelo vento, o esporo cai em locais úmidos, germina formando um prótalo
(gametófito jovem), masculino (anterídio) ou feminino (arquegônio). Do interior do anterídio
sai um anterozóide, que com ajuda da água, chega ao arquegônio e fecunda a oosfera,
formando uma nova célula, denominada zigoto. Com o desenvolvimento do zigoto e sua
diferenciação, surge um embrião jovem que amadurece formando uma nova samambaia
(ou esporófito) e, com ela, a possibilidade de um novo ciclo.
Entre as pteridófitas, comumente, a reprodução é feita por esporos, embora possa
ocorrer a propagação vegetativa, como é o caso da Asplenium viviparum, planta em cujas
folhas formam-se brotos que originam novas plântulas.
10
Sugestão de Leitura...
FERRI, Mário Guimarães, Botânica: Morfologia
Externa das Plantas (Organografia). 15 ed. – 6a reimpressão
(1990) – São Paulo: Nobel, 1983.
www.ficharionline.com/biologia/pagina_exibe.php?pagina=011196
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Agora é hora de
TRABALHAR
Plantas vaculares sem sementes
As plantas vasculares têm raiz, caule e folhas, além de um sistema de vasos para o
transporte de substâncias inorgânicas e orgânicas. Para conhecer melhor este grupo de
plantas, descubra na sua região alguns espécimes, observe-os e descreva seus habitats e
suas principais características externas.
À medida que a evolução avança, novas estruturas vão sendo adicionadas ao corpo
da planta. Além da raiz, do caule, das folhas e dos vasos, como vimos até aqui, surgem as
flores e as sementes. O grupo de plantas que apresentam estas estruturas, as plantas
vasculares com sementes - são, a partir de agora, o nosso objeto de estudo.
11
Plantas Vasculares com Sementes
As plantas que compõem este grupo formam cinco filos (Cycadophyta,
Botânica Ginkgophyta, Coniferophyta, Gnetophyta e Anthophyta) e apresentam uma
Geral e estrutura vegetativa completa, formada por raiz, caule, folha, flor e semente.
Comparada 1 Pela primeira vez na história evolutiva das plantas o embrião é protegido por
uma semente, que garante a sua dispersão em substituição ao esporo e cede
nutrientes para os primeiros estágios da germinação.
Os quatro primeiros filos citados acima podem ser genericamente denominados de
gimnospermas, o quinto e último representa as plantas conhecidas com angiospermas.
Esses dois grupos englobam plantas consideradas superiores e que têm uma grande
importância econômica para a humanidade, especialmente as angiospermas.
Plantas Vasculares com Sementes - Gimnospermas
As gimnospermas podem ser encontradas em várias
partes do mundo, especialmente no hemisfério norte. Entre
as plantas deste grupo destacam-se os abetos, ciprestes,
pinheiros e as enormes sequóias. Este grupo de plantas,
apesar de terem raízes, caule, folhas e de produzem flores e
sementes, não apresentam frutos.
No Brasil, devido às características climáticas serem
essencialmente tropicais, este grupo de vegetais não
apresenta expressiva diversidade. O pinheiro-do-paraná é o
mais significativo representante brasileiro.
A Reprodução das Gimnospermas
Na maioria das gimnospermas, os gametas são produzidos
no interior de estróbilos ou pinhas. O estróbilo masculino forma os
grãos de pólen e o feminino forma os óvulos.
As sementes das gimnospermas são produzidas quando um
gametófito masculino (haplóide) imaturo, protegido pelo grão de pólen
é transportado pelo vento e atinge o gametófito feminino, um óvulo.
Lentamente, o gametófito masculino inicia seu
amadurecimento, formando o tubo polínico e realizando uma divisão que dá origem a uma
célula estéril e uma célula gametogênica. Em seguida, a célula gametogênica divide-se,
produzindo dois gametas masculinos.
Especialmente entre os Pinus, 15 meses após o gametófito masculino ter penetrado
no óvulo, o tubo polínico contendo os dois gametas, alcança a oosfera e um deles funde-se
a ela, promovendo sua fertilização. Após esse evento, o outro gameta masculino é
degenerado.
Com a fecundação, o óvulo amadurece e transforma-se em uma semente ou pinhão.
As sementes da maioria das gimnospermas apresentam além do embrião, substâncias
nutritivas e tegumento.
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Plantas sem frutos
Qual a importância do pinheiro-do-paraná para os povos do sul do Brasil e qual a
situação atual deste ecossistema?
O grupo de plantas que estudaremos agora é formado por plantas consideradas
completas e apresenta uma grande diversidade de espécies. Este grupo, as
angiospermas, produz a maior parte do alimento consumido pelos seres humanos e pelos
animais, além de fornecer vários insumos para a indústria.
Plantas Vasculares com Sementes - Angiospermas
As angiospermas formam um filo megadiverso, cujos
representantes podem ser encontrados em todo o mundo e
potencialmente dominam as zonas intertropicais. Na Floresta
Amazônica e na Mata Atlântica, a exuberância e a potencialidade
industrial dessas plantas justificam o interesse multinacional.
O grupo das angiospermas é o mais evoluído, apresentando
todas as estruturas observadas entre a gimnospermas (raízes, caule,
folhas, flores e sementes), e uma exclusiva, o fruto.
13
As angiospermas formam o filo Anthophyta, que está dividido em duas
grandes classes, as monocotiledôneas e as eudicotiledôneas. Estas
denominações ocorrem em função da presença, na semente, do cotilédone,
Botânica folha embrionária geralmente portadora de reservas nutricionais, que
Geral e possibilitam o desenvolvimento inicial do embrião, até a formação das
Comparada 1 primeiras folhas e a realização da fotossíntese.
Monocotiledôneas
Nas monocotiledôneas, as sementes apresentam apenas um cotilédone. Nesta classe
existe um grande número de plantas, como, por exemplo, o arroz, o milho, o trigo, a canade-açúcar, a orquídea, a palmeira, a bananeira, entre outras.
Eudicotiledôneas
As eudicotiledôneas têm sementes com dois cotilédones. Quase todas as plantas
de porte arbóreo, exceto as coníferas, compõem esta classe.
Além dos cotilédones, outras características importantes permitem diferenciar uma
monocotiledônea de uma eudicotiledônea. Veja algumas destas diferenças na tabela abaixo.
Leia com atenção...
Caro aluno, acabamos agora nosso estudo sobre os principais grupos de vegetais.
Você conheceu as briófitas - os musgos -, vegetais de pequeno porte, sem vasos condutores,
que crescem em locais úmidos e sombreados e que têm o corpo da planta estruturado em
14
rizóides, caulóides e filóides. Estudamos, também, as plantas vasculares sem sementes,
- as samambaias - e aprendemos que neste grupo de vegetais a raiz, o caule e as folhas
estão presentes e interligados por um sistema de vasos. Por fim, conhecemos as plantas
com sementes, grupo que apresenta uma estrutura vegetativa completa, formada por raiz,
caule, folha, flor e semente. Os dois principais filos são as gimnospermas - o pinheiro-doparaná -, plantas que têm sementes, mas não possuem frutos, e as angiospermas - o
abacateiro -, o grupo mais evoluído e que devido ao desenvolvimento do ovário, forma um
fruto.
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Agora é hora de
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1.
Compreender e diferenciar os grupos de vegetais.
Descreva as principais diferenças observadas entre briófitas, pteridófitas,
gimnospermas e angiospermas. Você pode, por exemplo, montar um quadro e nele
descrever: o tamanho da planta (pequeno e/ou grande); a existência de vasos condutores,
flor, semente e fruto (presentes ou ausentes).
2.
As briófitas e as pteridófitas dependem da água para que os gametas masculinos
(anterozóides) possam nadar até os gametas femininos (oosferas) e promover a fecundação.
Entre as gimnospermas e angiospermas, uma importante adaptação à vida terrestre
substituiu o nadar dos anterezóides, permitindo a fecundação sem a necessidade de água.
Comente e faça um esquema sobre este importante passo evolutivo das plantas com
sementes.
15
ORGANOGRAFIA DA RAIZ, CAULE, FOLHA,
FLOR, FRUTO E SEMENTE DAS ANGIOSPERMAS
Botânica
Geral e
Estudaremos, agora, a morfologia externa ou organografia das
angiospermas. Esse importante ramo da botânica se preocupa com os estudos
relacionados com a forma externa dos órgãos vegetativos e reprodutivos. Analisaremos a
organização da raiz, do caule, da folha, da flor e do fruto. Estas estruturas podem ser facilmente
encontradas, permitindo que você possa observá-las e estudá-las sem dificuldade.
Iniciaremos nosso estudo organológico pela raiz, órgão das plantas que tem a função
de absorção, sustentação, além de outras atribuições importantes, como veremos agora.
Comparada 1
Organografia da Raiz das Angiospermas
A raiz começa seu desenvolvimento a partir do crescimento e diferenciação do
embrião. Assim que a semente inicia o processo de germinação, a radícula começa a
absorver e transferir do solo para a nova plântula água e sais minerais.
Nas plantas terrestres, a raiz tem ainda a função de fixar o vegetal ao solo. Nas
epífitas, este órgão modificado fixa a planta ao caule do vegetal que está sendo usado com
morada.
São ainda funções de algumas raízes, o armazenamento de carboidratos, como a
raiz tuberosa da cenoura (Daucus carota L.) e do rabanete (Raphanus sativus L.), e a
síntese de substâncias como a nicotina e alguns hormônios como citocininas e giberelinas.
A Raiz das Monocotiledôneas
Nas monocotiledôneas, a primeira raiz que é
formada com a germinação da semente é temporária,
dando lugar a outras raízes, denominadas adventícias. Estas
raízes posicionadas radialmente no caule, onde uma não
é significativamente maior que a outra, forma o sistema
radicular fasciculado. As raízes das monocotiledôneas
têm uma penetração menor no solo em comparação às
raízes das eudicotiledôneas.
A Raiz das Eudicotiledôneas
Com a diferenciação
do embrião, surge a raiz
primária, denominada raiz pivotante ou axial. Com o
crescimento dessa raiz, surgem ramificações que irão formar
as raízes laterais. A raiz pivotante e as raízes laterais formam
o sistema radicular pivotante, característico das
eudicotiledôneas.
16
Partes de uma Raiz
A partir da extremidade, as principais partes de uma raiz são: o ápice, a região lisa,
a região pilífera e a região suberosa.
O ápice é a parte terminal da raiz, formado por tecidos meristemáticos responsáveis
pelo crescimento. Estes tecidos muito jovens e frágeis são protegidos por um capuz,
conhecido como coifa. Este órgão, à medida que a raiz cresce, é empurrado contra o solo,
provocando a descamação de suas células periféricas que, então, secretam um líquido
(substância denominada mucilagem) lubrificante, que facilita a penetração da raiz. A coifa
apresenta sensores de gravidade, uma coluna central de células, com bastante amiloplastos.
Possivelmente, esses carboidratos são os responsáveis pelo crescimento da raiz sempre
em direção ao solo, fenômeno denominado gravitropismo ou geotropismo positivo.
Próximo ao ápice, numa área pequena, de poucos milímetros, denominada região
lisa ou de crescimento, as células estão em intensa atividade mitótica, promovendo o
crescimento longitudinal da raiz. Nas outras regiões da raiz só ocorre crescimento diametral.
Acima da zona lisa começa a região pilífera ou de absorção, onde as células estão
em fase de amadurecimento e diferenciação dos seus primeiros tecidos. Nessa região,
crescem os pêlos radiculares, responsáveis pela absorção de substâncias inorgânicas do
solo. Esses pêlos duram poucos dias, mas, à medida que a raiz cresce, outros surgem,
assumindo suas funções.
Com a queda dos pêlos radiculares e a suberização do tecido periférico, forma-se a
região suberosa ou de ramificação, responsável pelo crescimento endógeno das raízes
laterais, também conhecidas como radicelas ou secundárias.
Classificação das Raízes
A maioria das raízes cresce a partir da radícula, outras, no
entanto, nascem nos caules, nos ramos ou folhas e são denominadas
adventícias. Estas raízes, também denominadas aéreas, podem, por
exemplo: escorar a planta, como ocorre no milho, – raízes escoras -; ou
promover a respiração em ambiente com pouco oxigênio – raízes de
aeração ou pneumatóforos –, encontradas nas plantas de mangue.
Outras raízes aéreas podem ser: estranguladoras, como nos cipós, mata
pau; ou sugadoras, aderentes e tabulares, encontradas em plantas
como erva-de-passarinho (Struthanthus sp), hera (Hedera helix) e laurelda-índia (Ficus microcarpa L.), respectivamente.
17
Botânica
Geral e
Comparada 1
Sugestão de Leitura...
VIDAL, Waldomiro Nunes, Botânica – Organografia; quadros sinóticos
ilustrados de fanerógamas – 4 ed. Ver. Ampli. – Viçosa: VFV, 2003. 124 p. :il.
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Analise e Responda
Finalizando nosso estudo sobre a raiz, é importante que você, caro aluno, faça uma
descrição das principais funções desse órgão e estabeleça as diferenças que existem entre
os sistemas pivotante e fasciculado.
A partir de agora estudaremos o caule e suas estruturas externas. Este órgão sustenta
o corpo da planta e possibilita a circulação de substâncias importantes, como veremos a
seguir.
Organografia do Caule das Angiospermas
O caule e suas folhas formam o sistema caulinar que, na maioria da plantas, cresce
acima da superfície do solo, a partir da diferenciação do embrião. Este órgão, geralmente
aclorofilado, tem gemas laterais, nós e entrenós e sustenta os ramos, as flores e os frutos.
No seu ápice encontra-se a gema apical, responsável pelo crescimento longitudinal e, na
sua base, a raiz com função de sustentação e absorção. Entre a base do caule e a raiz
existe uma área de transição denominada colo ou coleto.
Através de um sistema de vasos, o caule leva, do solo até as
folhas, substâncias inorgânicas e, de lá, recebe e distribui para todas
as partes da planta os produtos da fotossíntese. O caule pode, ainda,
armazenar alimentos e água ou garantir a perpetuação da espécie
através de sua propagação vegetativa.
Partes do Caule
O caule é formado por: nós, entrenós e gemas. Nós - locais
onde se inserem as folhas, as estípulas, as brácteas, as escamas
e as gavinhas. Entrenós - espaço entre dois nós consecutivos. Gemas
- botões que podem originar um ramo com folhas ou modificar-se
em flores.
19
Tipos de Caules
Entre as plantas podem ser observados vários tipos de caules. Os
Botânica caules aéreos das árvores e arbustos são lenhosos e resistentes, conhecidos
Geral e como tronco; entre as ervas, como o feijão, o caule é herbáceo muito frágil
Comparada 1 formando uma haste; plantas como as gramíneas têm um caule denominado
colmo; as palmeiras têm um caule muito resistente, sem ramificações, chamado
de estipe. Outros caules aéreos podem ser volúveis e apoiam-se em uma planta ou outro
suporte para se fixar e subir, é o caso das plantas trepadeiras como a uva e o chuchu; ou
rastejantes, crescendo paralelo ao solo, como, por exemplo, o caule da abóbora e do
morangueiro.
Alguns caules crescem abaixo da superfície do solo. O rizoma é o caule característico
das bananeiras e samambaias; o tubérculo pode ser observado na batata inglesa; e o bulbo
no alho e na cebola. Em algumas plantas, o rizoma ou o bulbo pode formar um caule não
ramificado e com flores na extremidade, denominada escapo, como o que aparece na falsatiririca.
Caules Modificados
Em algumas plantas, podem ocorrer mecanismos de adaptações ao meio, como
entre as cactáceas (Opuntia sp), cujos caules compridos e chatos, conhecidos como
cladódio, assumiram o papel das folhas, além de armazenar carboidratos e água. Outros
caules formam ramos curtos de crescimento limitado semelhante a uma folha, denominado
filocládio, como o do aspargo (Aspargus officinalis). Os espinhos podem ser formados de
ramos, como ocorre na laranja (Citrus aurantium L.) ou de folhas modificadas, como aparece
no figo-da-índia. Na uva, no maracujá, e entre outras plantas, ramos, folhas e, até mesmo
raízes, modificam-se formando um acessório denominado gavinha, que prende a planta a
um suporte. Confundido às vezes com um espinho, o acúleo, encontrado nos ramos da
roseira e do pau brasil, tem origem epidérmica, não possui vasos condutores e pode ser
facilmente destacado da planta.
20
Tipos de Ramificações dos Caules
São três os tipos de ramificações observadas nos caules: monopodial, simpodial e
dicásio. Na ramificação monopodial o ramo principal é dominante em relação aos ramos
laterais, que vão surgindo, como pode ser verificado no pinheiro-do-paraná. Quando cada
novo broto formado assume a função de promover o crescimento da planta, como no ficus
sp, a ramificação é denominada simpodial. Ramificação em dicásio, comum em plantas
inferiores, ocorre quando dois brotos laterais do caule principal assumem o papel de
alongamento do vegetal.
Sugestão de Leitura...
RAVEN, P. H., EVERT, R. F. and CURTS H. (1996) – Biologia vegetal. Rio de
Janeiro: Guanabara Koogan.
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VAMOS PESQUISAR?
Alguns caules, dependendo das condições ambientais, modificam-se, podendo
desempenhar outras funções importantes. Para compreender melhor estes fenômenos, faça
uma pesquisa sobre estes caules e descubra que atribuições são estas.
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As folhas compõem o sistema caulinar e desempenham funções
importantes, que garantem o funcionamento de toda a planta. Nosso estudo,
a partir de agora, abordará os principais tipos de folhas, suas formas e as
Botânica curiosas modificações desse órgão.
Geral e
Comparada 1
Organografia das Folhas das Angiospermas
A folha tem sua origem de uma expansão laminar do caule, geralmente é plana, sua
superfície pode ser lisa, coberta de pêlos ou cerosa e forma a cobertura aérea de um vegetal.
As folhas captam a luz do sol e são os principais sítios de fotossíntese da planta.
Partes da Folha
Uma folha completa apresenta as seguintes partes: limbo, pecíolo,
bainha e estípulas. O limbo é a parte da folha em forma de lâmina, muito
delgada e de coloração predominantemente verde, sustentado e ligado
ao caule por um eixo denominado pecíolo, cuja parte inferior, chamada
bainha, une a folha ao caule. Na base dos pecíolos de algumas plantas,
aparecem, geralmente, dois apêndices foliares, denominados
estípulas.
Nas folhas incompletas, uma ou mais estruturas podem estar
ausentes. As gramíneas, por exemplo, apresentam folhas sésseis,
ou seja, sem pecíolo.
Formas do Limbo
Os limbos das folhas podem ser: simples ou compostos. As folhas
simples apresentam um limbo sem divisões e com uma ampla
diversidade morfológica, como pode ser observado na figura abaixo.
Quando o limbo é divido, as folhas são denominadas compostas. As pequenas folhas
são chamadas de folíolos e os seus pequenos pecíolos de peciólulos.
As folhas compostas são denominadas pinadas (ou penadas) quando os peciólulos
estão localizados em ambos os lados da raque (extensão do pecíolo). Caso o folíolo seja
subdividido em folíolos menores, a folha é denominada de bipinada (ou bipenada) ou
recomposta. Um outro tipo muito comum de folha composta, denominada palmada ou
digitada, apresenta os folíolos divergindo do ápice do pecíolo.
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Heterofilia
Algumas plantas apresentam polimorfismo foliar (heterofilia). Tal fenômeno promove
o crescimento de folhas com configurações diferentes ao longo do caule ou dos ramos,
com pode ser observado na mamona.
Metamorfose Foliar
Alterações morfológicas e estruturais produzem modificações nas folhas de algumas
plantas. A metamorfose foliar pode ser observada, por exemplo, em folhas flutuantes, em
escamas que protegem as gemas, em folhas que se transformam em raízes ou tornaram-se
adaptadas para capturar insetos. Outras modificações foliares são: as brácteas, as gavinhas,
as sépalas, as pétalas, os estames e os carpelos.
Filotaxia
A filotaxia estuda a disposição das folhas sobre os caules. Quando apenas uma
folha é observada por nó, a inserção é denominada alternas. Denomina-se inserção opostas
quando duas folhas estão ocupando, em lados opostos, um mesmo nó. Quando os pares
de folhas de diferentes nós cruzam-se em ângulo reto, as folhas são chamadas de opostas
cruzadas. Na inserção verticiladas, três ou mais folhas podem estar inseridas no mesmo nó
ou num mesmo nível.
23
Nervação
A nervação, ou disposição das nervuras ao longo do limbo da folha ou
Botânica dos folíolos, pode ser de dois tipos: paralela, como é característico da maioria
Geral e das monocotiledôneas, como por exemplo arroz, o milho e a cana-de-açúcar;
Comparada 1 ou em forma de rede, como pode ser verificado entre quase todas as
eudicotiledôneas, como, por exemplo, o feijoeiro, a jaboticabeira e o
umbuzeiro.
Sugestão de Leitura...
VIDAL, Waldomiro Nunes, Botânica – Organografia; quadros sinóticos
ilustrados de fanerógamas – 4 ed. Ver. Ampli. – Viçosa: VFV, 2003. 124 p.: il.
Folhas - Saiba mais sobre elas
Colete algumas folhas de monocotiledôneas e de eudicotiledôneas, identifique suas
principais partes, os tipos de nervuras, e separe-as em simples ou compostas.
Estudamos até aqui a morfologia externa da raiz, do caule e da folha. Nossa próxima
descoberta será a flor, com sua beleza e importância para a perpetuação dos vegetais.
Com a fecundação, você poderá acompanhar os fenômenos que culminam com a formação
do fruto e posteriormente sua dispersão.
Organografia da Flor, do Fruto e da Semente das Angiospermas
FLOR – Estruturas Externas
A flor ou o conjunto delas, a inflorescência, é órgão especializado responsável pela
reprodução da planta. Este órgão origina-se de modificações estruturais e fisiológicas dos
ramos. A flor é formada por um pedúnculo (ou eixo floral) e pelos elementos florais (ou verticilos
florais).
O pedúnculo é a haste de uma flor, preso ao caule, que sustenta em seu ápice,
denominado receptáculo, os elementos florais.
Os elementos florais, também conhecidos como verticilos ou órgãos florais, são
folhas modificadas inseridas no receptáculo. Uma flor é considerada completa, com todos
os elementos florais, quando apresenta cálice, corola, androceu e gineceu. O cálice e a
corola são estruturas de proteção e formam um conjunto denominado perianto, enquanto
24
o androceu e o gineceu constituem os órgãos sexuais. Caso falte algum desses elementos,
a flor é tida como incompleta.
O cálice é formado por folhas modificadas, geralmente verdes, denominadas sépalas.
A corola, quase sempre a parte mais bonita e colorida da flor, é constituída por pétalas.
Inflorescência
Em algumas espécies, as flores estão agrupadas sobre o ramo, formando uma
inflorescência. Este conjunto de flores sobre um mesmo ramo pode está organizado de
várias maneiras: na forma de um cacho, espiga, umbela, panícula, racemo, capítulo, amentilho
e corimbo.
Androceu
É o órgão masculino da flor, que abriga os estames ou folhas estaminais. O estame
é formado por um filamento delgado - o filete -, que suporta no seu ápice uma antera bilobada
contendo os sacos polínicos (microesporângios) com os grãos de pólen.
25
Microsporogênese: formação do pólen
O processo de formação do grão de pólen, que
Botânica ocorre dentro da antera, é denominado microsporogênese.
Geral e A antera, porção dilatada no ápice do filete, abriga quatro
Comparada 1 sacos polínicos. No interior do saco polínico existem células
diplóides – células-mãe - que realizam meioses,
produzindo cada uma, quatro células haplóides, denominadas
micrósporos. Em seguida, essas células sofrem mitoses e formam o
grão de pólen. A nova célula formada, o grão de pólen, é envolvida por
uma membrana externa resistente, a exina; e uma interna, a intina, que
protegem dois núcleos haplóides: um denominado vegetativo ou nutritivo (macronúcleo) e
o outro conhecido como reprodutivo (micronúcleo).
Posição do Estame em Relação ao Gineceu
Nas flores do cacaueiro e da laranjeira, por exemplo, os estames estão inseridos
abaixo do ovário e, por isso, são classificados como hipóginos. Quando os estames estão
acima do ovário, como pode ser observado, por exemplo, nas flores do cafeeiro, da goiabeira
e do eucalipto, são denominados epíginos. Estames períginos estão inseridos na região
basal ou mediana do ovário, e podem ser encontrados nas flores do cajueiro e da roseira,
entre outras.
Gineceu
O gineceu é o órgão feminino da flor, formado pelo conjunto
de carpelos fundidos. A diferenciação do carpelo forma: o
ovário, o estilete e o estigma. O ovário, que pode ter um,
dois ou mais lóculos e abrigar, no seu interior, um ou mais
óvulos. O estilete é um fino
prolongamento do ovário, por
onde crescem os tubos polínicos.
O estigma localizado na parte de cima
do estilete é uma estrutura que
apresenta uma substância
mucilaginosa (pegajosa), com função
de capturar o grão de pólen e permitir
sua germinação.
26
Macrosporogênese: formação do óvulo
O processo que conduz à formação do saco embrionário do óvulo é denominado
macrosporogênese. Este corpúsculo, o óvulo, é formado pelo nucelo ou nucela, maciço
celular protegido por um ou dois tegumentos ou integumentos, unidos pela calaza, a primina
(externa) e a secundina (interna), com uma abertura numa extremidade, a micrópila.
O óvulo (megasporângio) em desenvolvimento abriga uma única célula diplóide –
célula-mãe - que sofre meiose e forma quatro células haplóides (macrósporas). Três dessas
células degeneram e, apenas uma – megásporo funcional -, a mais distante da micrópila,
sobrevive, desenvolve e realiza três mitoses seguidas. Após
a terceira mitose são formados oitos núcleos haplóides
que irão formar sete células, sendo uma delas com dois
núcleos.
No interior do óvulo (ou nucelo) o
saco embrionário abriga sete células e oito núcleos,
distribuídas e classificadas da seguinte maneira:
oosfera, sinérgidas, antípodas e os núcleos
polares.
Próximo à micrópila encontra-se
uma célula denominada oosfera que é ladeada por
duas outras, de ciclo vital curto, denominadas
sinérgidas; na extremidade oposta à micrópila ficam
três células conhecidas como antípodas; e na
região mediana é encontrada uma célula com dois
núcleos - núcleos polares - que se fundem
formando o albúmen ou endosperma.
O óvulo é o órgão que forma e abriga o gameta feminino (oosfera) e transforma-se
em semente após a fecundação.
Placentação
A placenta é um tecido do ovário que dá origem e prende os óvulos no interior desse
órgão. A maneira como os óvulos estão presos à parede do ovário é denominada
placentação. Os vários tipos de placentação, comumente observados entre as plantas,
podem ser observados no quadro abaixo.
27
O óvulo é ligado à placenta por um pedúnculo chamado funículo. O
local da inserção do funículo ao óvulo é denominado hilo.
Botânica
Geral e
Comparada 1
Posição do Ovário em Relação aos Verticilos Florais
Quando o ovário está situado num nível mais elevado que os verticilos florais, como
pode ser observado nas flores hipóginas da laranjeira e do algodoeiro, é denominado
súpero. Nas flores cujos verticilos florais estão presos perto do ápice dos ovários, esses
são chamados de ínferos, como por exemplo, os ovários das flores epíginas do cafeeiro e
da goiabeira. O ovário pode ser descrito como médio ou semi-ínfero, quando está
posicionado entre os verticilos florais, como é o caso das flores períginas da beldroega e
da paineira.
Planta Monóica e Planta Dióica
Quando uma flor apresenta estames e carpelos, sendo capazes de produzir o grão
de pólen e o óvulo, esta flor é considerada perfeita e a planta, como por exemplo, o milho, é
denominada monóica. Na falta do estame ou do carpelo, a flor é considerada imperfeita e
o vegetal conhecido como dióico, como o salgueiro, a maconha, o pinheiro-do-paraná,
entre outros.
Polinização
A transferência do pólen da antera para o estigma da flor, entre as angiospermas,
pode ser por animais – zoofilia -, preferencialmente em flores coloridas ou pelo vento –
anemofilia -, nas flores sem odores e com pouco colorido.
No estigma, o grão de pólen germina crescendo dentro do estilete em direção a
micrópila do óvulo. Esse crescimento do grão de pólen forma um prolongamento denominado
tubo polínico. No interior desse tubo existem dois núcleos: um denominado vegetativo e
o outro reprodutivo. Após direcionar o crescimento do tubo polínico, o núcleo vegetativo
degenera-se e o núcleo reprodutivo divide-se, formando dois núcleos espermáticos
haplóides, que irão atuar na fecundação. O tubo polínico, então, penetra no saco embrionário,
pela micrópila e um dos núcleos espermáticos fertiliza a oosfera formando o zigoto diplóide.
28
O outro núcleo espermático une-se com os núcleos da célula binucleada, formando
um tecido triplóide, rico em substâncias de reservas, chamado endosperma ou albúmen.
Essas reservas podem ser absorvidas pelo embrião para formar os cotilédones, como ocorre
com as eudicotiledôneas, ou permanecer na semente madura como acontece no milho, no
arroz e no coco, exemplo de monocotiledôneas.
A diferenciação do zigoto origina o embrião que ficará
protegido pela semente após modificações do óvulo. A semente,
então, ficará guardada dentro de um fruto, formado com o
crescimento e desenvolvimento do ovário.
Tipos de Polinização
Polinização Cruzada
A polinização cruzada, geneticamente vantajosa, ocorre quando a fecundação da
oosfera se dá com o grão de pólen de uma flor diferente, que pode ser do mesmo espécime
(geitonogamia) ou de espécime diferente (xenogamia).
Autopolinização
A autopolinização ocorre quando em uma mesma flor pode ser encontrado o gameta
masculino e feminino em estágios semelhantes de desenvolvimento; nesse caso, o grão de
pólen pode fecundar a oosfera. A autopolinização reduz a amplitude genética das espécies
e, para evitá-la, com veremos a seguir, alguns mecanismos naturais foram desenvolvidos.
Mecanismos para Evitar a Autopolinização
Dicogamia
A dicogamia ocorre quando os gametas, pólen (androceu) e oosfera (gineceu), de
uma mesma flor, ficam maduros em épocas diferentes, protandria e protoginia,
respectivamente.
Auto-incompatibilidade Genética
Em algumas espécies existe um fenômeno denominado auto-incompatibilidade
genética, isto é, o pólen degenera-se e não consegue fecundar a oosfera da mesma flor.
Hercogamia
A autopolinização também pode ser evitada quando existe uma barreira física,
hercogamia, dificultando ou impedindo o contato dos gametas masculinos e femininos de
uma mesma flor.
Heterostilia
A heterostilia ocorre quando uma espécie apresenta espécimes com flores de
estames e pistilos de tamanhos desiguais. Quando a flor tem o estilete longo e os filetes
são curtos, o fenômeno é conhecido como longestilia. Denomina-se brevestilia quando o
estilete da flor é curto e os filetes são longos.
29
Fruto e Semente
Partes do Fruto
Botânica
O fruto, formado a partir do
desenvolvimento
do ovário, é o
Comparada 1
envoltório protetor e garante,
também, através de suas cores, aromas e
sabores a dispersão da semente, permitindo
dessa forma, a perpetuação do indivíduo.
O fruto é formado por duas partes
distintas: o pericarpo e a semente. O
pericarpo é originado da parede do ovário e
pode ser dividido em: epicarpo, mesocarpo e
endocarpo. Epicarpo – a parte externa e
delgada. Mesocarpo – a parte mediana,
comestível, que pode formar uma polpa
volumosa. Endocarpo – a parte interna que
fica em contato com a semente.
Geral e
Fruto Partenocárpico – o fruto sem “pai”!
Quando não ocorre fertilização é formado um fruto que não tem sementes,
denominado partenocárpico.
Os frutos da laranja-da-bahia, da banana, do abacaxi e da pêra são alguns exemplos
de frutos partenocárpico.
Em alguns frutos partenocárpico os embriões são abortados, como podem ser
observados na uva, no corinto e na sutanina.
Tipos de Frutos Simples Carnosos Indeiscentes
Os principais frutos simples carnosos e indeiscentes são: as bagas, as drupas, os
hesperídeos e os peponídeos.
As bagas, a exemplo do tomate, da uva e do mamão, são frutos formados por um ou
vários carpelos, geralmente com muitas sementes, com epicarpo delgado, mesocarpo e
endocarpo carnudos. Podendo ter um ou vários carpelos, mas, cada um, com apenas uma
semente. As drupas, pêssegos, cerejas, ameixas e cocos têm a camada interna do fruto
dura e aderida à semente. O hesperídeo, laranja, lima e limão é originário de ovário
gamocarpelar, epicarpo com glândulas oleíferas e mesocarpo, correspondente ao número
de carpelos, com células papiliformes, cheias de suco, envolvendo as sementes. A abóbora,
o melão e a melancia, têm o fruto denominado peponídeo, que apresenta uma grande
cavidade central, com muitas sementes, mesocarpo volumoso e endocarpo pouco
consistente e às vezes liqüefeito.
Frutos Secos Deiscentes e Indeiscentes
As paredes do fruto deiscente maduro desidratam-se e, em seguida, abrem-se
liberando as sementes que estavam guardadas no seu interior. O fruto Indeiscente maduro,
mesmo separado da planta ainda conserva as sementes no seu interior.
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Tipos de Frutos Secos Deiscentes
Os principais frutos secos deiscentes são: o folículo, o legume, a síliqua, a cápsula, o
opercarpo e o pixídio.
O folículo é um fruto derivado de um único carpelo com muitas sementes e
apresentando deiscência longitudinal, como exemplo, grevílea, esporinha e chichá. Legume
é um fruto seco, como a ervilha e o feijoeiro que apresenta deiscência longitudinal em ambos
os lados. O fruto formado por dois carpelos fundidos e que tem várias sementes é chamado
síliqua, como mostarda, couve e repolho. A deiscência nesse tipo de fruto ocorre por quatro
fendas que se abrem de baixo para cima. A cápsula é o tipo de fruto seco deiscente mais
amplamente distribuído, como cravinha, lírio e tabaco. Na cápsula, a deiscência pode ser
através de abertura lateral da cápsula ou por poros. O fruto da papoula, chamado de
opercarpo, apresenta uma cápsula com poros, por onde ocorre a deiscência. Pixídio é a
denominação dada ao fruto da sapucaia. Este fruto, quase sempre polispérmico, apresenta
uma urna e uma abertura na linha lateral, o opérculo, para a saída das sementes.
Tipos de Frutos Simples Secos Indeiscentes
Os tipos mais comuns de frutos simples secos indeiscentes são: aquênio, sâmara,
cariopse, cipsela, nozes e esquizocarpo.
Aquênio é um fruto com apenas uma semente ligada ao pericarpo pelo funículo, como
a castanha do caju. A parte suculenta é o pedúnculo desenvolvido, portanto, um pseudofruto.
Sâmara é um aquênio alado (expansão do pericarpo), que pode ser facilmente levado pelo
vento. A sâmara é um fruto seco com apenas uma semente observado no araribá e na
tipuana. Cariopse ou grãos é o fruto típico das gramíneas, como por exemplo, o arroz, o
trigo e o sorgo. Este tipo de fruto tem a semente completamente ligada ao pericarpo. Cipsela
é um fruto derivado de um ovário ínfero com mais de um carpelo, parecido e também chamado
de aquênio. O cálice modificado, coberto por escamas, cerdas e pêlos, estruturas em forma
de pluma que podem ser facilmente levadas pelo vento. A cipsela é o fruto característico do
dente de leão e outras compostas, como serralha e alcachofra-de-são-joão. Nozes são
frutos semelhantes aos aquênios, com pericarpo (fruto) lenhoso, muito duro, característico
da amêndoa (corylus avellana). Esquizocarpo é um fruto que, quando maduro, abre-se em
duas ou mais parte. Em cada compartimento existe apenas uma semente que pode ser
disseminada pelo vento. Este tipo de fruto é produzido pela erva-doce e pelo gerânio.
Partes da Semente
A semente, com reservas nutritivas abriga, o embrião e é formada pela transformação
do óvulo que amadurece e diferencia em: tegumento ou casca e a amêndoa. O tegumento
é um tecido de proteção e apresenta uma camada externa resistente, a testa e uma interna
chamada de tégmen ou tegna.
O embrião, envolvido pela amêndoa, apresenta uma radícula, um caulículo, uma
gêmula ou plúmula e um ou mais cotilédones.
As reservas nutritivas da semente são denominadas: albúmen ou endosperma e
perisperma. As sementes que têm albúmen, tecido reserva envolvendo os embriões são
albuminados, como pode ser observado na semente da mamona. Aquelas sem estas
reservas são exalbuminadas, com as sementes da orquídea e do feijoeiro. Nesses casos, a
reserva está no próprio embrião, nos cotilédones. O perisperma é também um tecido de
reserva, derivado do nucelo, que pode ser encontrado em algumas angiospermas.
31
As sementes estão ligadas ao
fruto pelo funículo. Após o
amadurecimento do fruto a semente se
Botânica separa e no local de inserção do funículo
Geral e fica uma cicatriz denominada hilo.
Comparada 1 Localizadas próximo ao hilo, as
sementes têm ainda a micrópila,
correspondente à do óvulo, e a rafe, na forma de uma
cicatriz deixada pela impressão do funículo contra o
óvulo.
Algumas sementes apresentam tegumento
suplementar que reveste e fornece proteção, como,
por exemplo: o arilo, revestimento que se forma no
funículo e pode cobrir toda a semente; o arilóide tecido
que cobre a semente, semelhante ao arilo, mas com
origem próxima à micrópila; e a carúncula,
excrescência carnosa que se forma junto à micrópila.
Estes tegumentos podem ser observados nas
sementes do maracujá, da noz-moscada e da
mamona, respectivamente.
Tipos de Dispersão das Sementes
Em algumas espécies, a disseminação é autocoria, isto é, o fruto desidrata-se e as
sementes, em alguns casos, são lançadas à distância. Outros frutos têm dispersão zoocoria,
ganchos ou espinhos, como ocorre com carrapichos e picões, prendem-se ao corpo, aos
pêlos, às penas dos animais e são espalhadas por vários ambientes. A dispersão zoocoria
ocorre também, quando as sementes são ingeridas por aves, macacos, e disseminadas,
como a erva-de-passarinho, junto com as fezes. Alguns são leves e plumosas, como os
frutos do ipê e do dente-de-leão e facilmente são transportados pelo vento, esse tipo de
dispersão é conhecida com anemocoria. Na disseminação hidrocoria, feita pela água, frutos
que retêm ar ou uma cutícula impermeável, flutuam e são transportados para os mais variados
ambientes. A dispersão voluntária ou involuntária, feita pelo homem é conhecida como
antropocoria.
Germinação da Semente
Algumas sementes, durante a germinação, têm seus cotilédones posicionados acima
da superfície do solo. Germinação desse tipo é denominada epígea, e pode ser observada
no feijão e na mamona, por exemplo. Quando, como pode ser verificado no milho e em
outras plantas, o (s) cotilédone (s) permanece (m) dentro do solo, a germinação é classificada
como hipógea.
O processo de germinação da semente se inicia com o aumento da umidade, da
temperatura, da presença de oxigênio, da luz, além de uma complexa interação enzimática
e hormonal. Sob estes estímulos o embrião se desenvolve transformando-se numa pequena
planta – plântula – que cresce e sai do interior da semente.
Com o aumento da umidade e do volume da semente o tegumento é rompido,
permitindo que a radícula e o caulículo, no caso de germinação epígea, ou a coleóptila, em
se tratando de germinação hipógea, alcance o meio externo.
32
À medida que a germinação
avança, como pode ser observado
durante à germinação do feijoeiro,
entre a raiz e os cotilédones da
plântula surge uma região
denominada hipocótilo. Logo acima
dos cotilédones em direção a gêmula
é formado o epicótilo, que representa
o primeiro entrenó ou o caule com
suas folhas.
Nas plantas que realizam germinação hipógea, como o milho, o cotilédone permanece
soterrado e o epicótilo alonga-se permitido que coleóptila cresça em direção à luz e a plântula,
em função desse crescimento, produza novas folhas.
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Agora é hora de
TRABALHAR
1.
Da Raiz ao Fruto
Descreva as principais partes de uma raiz.
2.
Esquematize e diferencie os principais tipos de caules aéreos.
3.
Estabeleça as diferenças entre um fruto, um pseudofruto e uma infrutescência.
33
ANATOMIA E SISTEMÁTICA
Botânica
Geral e
Comparada 1
Neste bloco, estudaremos duas importantes áreas da botânica, a anatomia e a
sistemática. A primeira se preocupa com o estudo das estruturas internas e a segunda, em
classificar, agrupar e nomear os seres vivos.
ANATOMIA DAS ANGIOSPERMAS
Anatomia ou morfologia interna é um ramo da botânica que estuda a organização
interna do corpo da planta, suas células, tecidos e órgãos.
Formação do Embrião, Células e Tecido
Iniciaremos nossos estudos e descobertas pelo embrião em desenvolvimento. Em
seguida destacaremos a morfologia da raiz, do caule e das folhas.
Formação do Embrião
A embriogênese estuda, a formação, diferenciação e especialização das células,
tecidos e órgãos do embrião. O embrião é formado após a fusão de um dos núcleos
reprodutivas do grão de pólen com a oosfera. Com a fertilização, o embrião ainda imaturo,
é denominado zigoto. A primeira divisão do zigoto é assimétrica e transversal ao maior eixo
de comprimento deste, formando as duas primeiras células. A célula do pólo superior (calazal)
formará a maior parte do embrião, e a outra célula, mais próxima à micrópila, pólo inferior,
produzirá uma estrutura alongada, o suspensor, que ancora o embrião à micrópila. Com
esta primeira divisão, a polaridade do embrião é estabelecida. Forma-se, então, o pólo
caulinar e o pólo radicular.
Organização Inicial dos Tecidos
No início da embriogênese, o embrião é formado por uma massa de células, sem
completa diferenciação. Com o crescimento e desenvolvimento do embrião, divisões
paralelas à superfície (periclinais), formam a protoderme. Divisões perpendiculares à
superfície (anticlinais), nas células internas do embrião, resultam na formação do procâmbio
e do meristema fundamental.
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Com o avanço da diferenciação do
embrião, a protoderme, o procâmbio e o
meristema fundamental, juntos, formarão
os chamados meristemas primários.
Esses tecidos meristemáticos estendemse para outras regiões do embrião e
formam os meristemas apicais do caule
e da raiz, que serão responsáveis pelo
crescimento longitudinal da planta.
Atividades dos Maristemas
O embrião maduro das angiospermas apresenta um eixo contendo um ou dois
cotilédones, dependendo se for monocotiledônea ou eudicotiledônea, respectivamente. Nas
extremidades desse eixo estão os meristemas apicais do caule e da raiz. Após a
germinação da semente o meristema apical do caule forma as folhas, os nós e os entrenós
e todas as outras partes do caule, e o meristema apical da raiz dá origem à raiz primária e
a todos os outros órgãos da raiz.
Os meristemas apicais apresentam células em constante divisão, o que contribui
para aumentar o corpo da planta. A cada divisão celular, são formadas duas novas células,
uma chamada de inicial e a outra derivada. A célula inicial terá a função de produzir uma
nova célula meristemática e a derivada, irá formar o corpo da planta.
Iniciais e derivadas constituem os meristemas apicais, do caule e da raiz, responsáveis
pela extensão do corpo da planta e pela formação dos tecidos primários. Esse crescimento
é denominado primário e os tecidos que compõem, formam o corpo primário da planta.
Nos vegetais, diferentemente dos animais, a atuação dos meristemas, que adiciona células
ao corpo da planta é prolongado e ilimitado – indeterminado –. O crescimento indeterminado
possibilita a exploração constante de novos ambientes pelas raízes, em busca de água e
nutrientes, e os movimentos do caule em direção à luz, analogicamente comparado ao
deslocamento dos animais em busca de alimentos e água.
Crescimento, Morfogênese e Diferenciação
Todos os eventos que progressivamente formam o corpo da planta, o crescimento, a
morfogênese e a diferenciação, determinam o seu desenvolvimento. O crescimento é o
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aumento do tamanho, combinado pela formação de novas células e sua
expansão. Cada órgão adquire uma forma característica, única, que é
determinada pela morfogênese de suas células e tecidos. O processo de
Botânica diferenciação ocorre quando células geneticamente iguais especializam-se
Geral e em determinadas atividades, isto é, tornam-se diferentes umas das outras e
Comparada 1 também das que lhes deram origem.
Organização Interna do Corpo da Planta
As células como unidades morfológicas dos seres vivos, agrupam-se formando os
tecidos. Os tecidos são agrupados em unidades maiores conhecidas como sistema de
tecidos.
Na planta existem três sistemas de tecidos: o sistema dérmico, o sistema
fundamental e o sistema vascular, todos derivados dos meristemas primários protoderme, meristema fundamental e procâmbio, respectivamente.
No corpo da planta, a distribuição dos três sistemas apresenta variações que
dependem, do grupo taxonômico, da parte da planta ou de ambos.
Sistema Dérmico
O sistema dérmico ou sistema de revestimento apresenta um tecido complexo,
formado por dois ou mais tipos de células. Este sistema é formado por tecidos que revestem
externamente o corpo primário da planta – a epiderme -, e mais tarde pela periderme, em
locais onde ocorre crescimento secundário, que promove o aumento do diâmetro.
Epiderme
A epiderme é o tecido mais externo que tem o papel de proteger a planta contra
choques mecânicos, microrganismos e desidratação. Isto ocorre porque a maioria das células
epidérmicas é justaposta e recoberta por cera e cutina. Este tecido pode apresentar ainda,
estômatos e tricomas.
Estômatos
Entre as células epidérmicas (sem cloroplastos) e as subsidiárias, são encontradas,
células clorofiladas, conhecidas como células-guardas. Estas células controlam o fluxo de
entrada e saída de gases e a saída de vapor d’água, por pequenos poros chamados
estômatos. Comumente o termo estômato é empregado para designar o conjunto das duas
células-guardas e o poro.
36
Os estômatos estão amplamente distribuídos
nas partes aéreas das plantas, sendo mais
abundantes nas folhas.
Quase sempre o estômato está envolvido por
células epidérmicas, que diferem das demais,
chamadas células subsidiárias.
Tricomas
Os tricomas apresentam uma
grande variedade de formas, podem ser
unicelulares ou multicelulares, ter um único
eixo ou ser ramificado e desempenhar
várias funções. Os tricomas radiculares,
conhecidos como pêlos radiculares,
absorvem água e sais minerais. Os
glandulares podem excretar óleos, néctar, sais, resinas,
mucilagem, sucos digestivos (em plantas carnívoras) e água.
Já os foliares, como os das bromélias epífitas, absorvem
água e substâncias inorgânicas. Os tricomas podem ainda, formar fibras como o algodão
ou aumentar a reflectância da luz, e com isso, diminuir a temperatura da folha e a perda de
água. Nas plantas de ambientes halóficos, como os manguezais, os tricomas excretam
sais para evitar o acúmulo na planta. Alguns tricomas protegem as plantas contra insetos,
outros secretam substâncias urticantes promovendo uma defesa química da planta.
Periderme
A periderme promove proteção secundária e substitui a epiderme nos caules e nas
raízes, que apresentam crescimento secundário. Esse tecido se desenvolve nas superfícies
de abcisão de folhas e ramos, e em tecidos danificados ou mortos (por ferimento mecânico
ou por parasitas). Em algumas regiões, da raiz e do caule, as células da periderme
apresentam-se frouxamente organizadas, formando estruturas de denominadas lenticelas.
As lenticelas aparecem na periderme das plantas vasculares, como pequenas aberturas
que facilitam as trocas gasosas entre os tecidos internos da planta e o ambiente.
A periderme está estruturalmente
dividida em: súber, felogênio e feloderme.
O felogênio (ou câmbio da casca ou
feloderme) é um tecido meristemático que
forma o súber para o exterior e a feloderme
para o interior.
O súber (cortiça ou felema) é um
tecido morto e com células de paredes
suberizadas. A espessa camada formada
pela cortiça, em alguns caules, funciona
como um eficiente isolante térmico.
A feloderme apresenta células
ativas, alinhadas com as células do
felogênio, semelhantes às observadas no
37
parênquima cortical. Entre as células da feloderme, algumas têm capacidade
fotossintética, outras secretoras (produzem compostos fenólicos) e há ainda
um grupo que podem formar esclereídes.
Botânica
Geral e
Sistema Fundamental
Comparada 1
O sistema fundamental é formado por um tecido simples, composto
por um único tipo de célula. Este sistema é formado por tecidos conhecidos como
fundamentais e está assim dividido: parênquima, colênquima e esclerênquima.
Parênquima
O parênquima é um tecido fundamental que está presente em todas os órgãos da
planta. As células parenquimáticas formam um tecido contínuo no córtex e medula dos
caules e raízes, no tecido fundamental dos pecíolos e mesofilo foliar, na porção carnosa dos
frutos e até nos tecidos vasculares, formando cordões verticais (nos tecidos vasculares
primários) e horizontais (nos tecidos vasculares secundários) dando origem a raios. As
células parenquimáticas permanecem vivas quando maduras, retendo sua capacidade
meristemática e realizando diversas atividades metabólicas. Dentre estas atividades, citamse: regeneração, cicatrização, formação de raízes adventícias, fotossíntese, armazenamento,
secreção, movimento de água e o transporte de substâncias nas plantas. A movimentação
de água e soluto é facilitada pelas células de transferência. Estas células apresentam
invaginações na sua parede que ampliam a superfície da membrana plasmática.
Forma das Células
As células que formam o parênquima podem ter formas poliédricas, estreladas ou
lobadas. Algumas células, especialmente as poliédricas podem ter até quatorze faces.
Parede Celular
As paredes celulares das células parenquimáticas são finas, constituídas de
carboidratos, como celulose, hemicelulose e substâncias pécticas.
Colênquima
Assim como o parênquima, o colênquima também apresenta células vivas. A diferença
marcante é que as células do colênquima têm paredes mais espessas, são mais compridas
e brilhantes. Células colenquimáticas estão presentes nas regiões periféricas do caule, da
folha e envolvendo o feixe vascular (floema e xilema). O colênquima é o tecido de sustentação
da planta jovem, que ainda apresenta parede primária mole e flexível. Este tecido quando
maduro, torna-se forte com paredes secundárias lignificadas e transforma-se em
esclerênquima.
Esclerênquima
O esclerênquima é um tecido cujas células têm paredes espessas, lignificadas e
sem protoplastos na maturidade. A principal função do esclerênquima é promover a
sustentação das plantas que pararam o crescimento, portanto, aquelas completamente
desenvolvidas. O tecido esclerenquimático pode ser encontrado em qualquer parte da planta,
no corpo primário e/ou secundário, formando massas contínuas ou pequenos grupos, além
de ser encontrado no espaço intercelular.
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Sistema Vascular
O sistema vascular é formado por tecidos complexos, com dois ou mais tipos de
células. Este sistema, formado pela diferenciação do procâmbio, tipo de meristema primário,
apresenta vasos que absorvem e transportam substâncias inorgânicas e orgânicas, o xilema
e o floema, respectivamente.
Xilema
O xilema é o principal tecido condutor de água e sais
minerais das plantas vasculares, podendo ser encontrado em
todas as partes da planta, da raiz ao caule. Este sistema de
vasos, ainda promove armazenamento de substâncias e
também tem função de sustentação da planta.
Durante o crescimento secundário os novos tecidos
do xilema são formados pelo câmbio vascular em substituição
ao procâmbio, responsável pelo crescimento primário (ou
corpo primário da planta).
Tipos de Células do Xilema
O xilema realiza o transporte de substâncias, água e
sais minerais, por células alongadas, sem protoplasto,
quando maduras (mortas), com pontoações nas paredes,
conhecidas como elementos
traqueais. As células que formam
os elementos traqueais são
denominadas: elementos de vaso
e traqueídes.
Elementos de Vaso
Os elementos de vaso, além de
apresentar estruturas comuns com as
traqueídes, têm ainda orifícios na parede
da célula, denominadas perfurações.
Essas perfurações formam regiões
conhecidas como placa de perfuração,
que facilitam o transporte de água de um
elemento de vaso a outro.
A união dos elementos de vaso
forma tubos contínuos ou colunas,
especializados na condução de água,
conhecidos como vasos. Os elementos de vaso, devido às perfurações na parede das
células, são mais eficientes no transporte de água, que as traqueídes.
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As Traqueídes
As traqueídes, apesar de serem menos eficientes no transporte de
Botânica água que os elementos de vaso, como anteriormente comentado, são mais
Geral e seguras. Como, por exemplo, devido à presença de membranas, um par de
Comparada 1 pontoações entre uma traqueíde e outra, bolhas de ar são impedidas de circular
livremente, ficando restritas a uma única traqueíde. No elemento de vaso, isto
não ocorreria, e o transporte de água em toda
a extensão do vaso seria bloqueado. As
paredes secundárias dos elementos traqueais
do xilema primário podem ter vários tipos de
espessamentos. A deposição para a formação
das paredes secundárias pode ser feita sob
forma de anéis ou espirais. Estes
espessamentos permitem que os elementos
traqueais possam ser esticados.
O xilema apresenta também, além das
traqueídes e dos elementos de vaso, células
parenquimáticas. Essas células, dispostas
em fileiras verticais, têm a função de armazenar
amido, óleos, compostos taníferos, cristais e
também realizam a translocação de água e
solutos a curta distância.
Floema
O floema é o tecido condutor de substâncias orgânicas das plantas vasculares,
podendo ser encontrado em todos os órgãos da planta, da raiz à folha. Nos vasos do floema,
na solução floemática, podem ser encontrados carboidratos, água, aminoácidos, lipídios,
hormônios, vitaminas e também íons.
Tipos de Células do Floema
As células do floema formam um tecido complexo, especializado em transporte,
armazenamento e sustentação e são conhecidas, conjuntamente, como elementos
crivados. Os elementos crivados são formados: pelas células crivadas e pelos elementos
de tubo crivado.
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Células Crivadas
As células crivadas são alongadas com áreas crivadas em todas as paredes sem,
no entanto, apresentar as placas crivadas, características dos elementos de tubo crivado.
Estas células, com menor especialização que os elementos de tubo crivado, ocorrem,
predominantemente, entre as gimnospermas e as plantas vasculares sem sementes e sua
função principal é conduzir substâncias orgânicas.
Células Albuminosas
Entre as gimnospermas, as células crivadas estão associadas com células
parenquimáticas, conhecidas com células albuminosas. A origem e as funções destas
células, como veremos a seguir, em nosso estudo sobre os elementos de tubo crivado, é
muito semelhante ao que ocorre com as células companheiras das angiospermas.
Elementos de Tubo Crivado
Os elementos de tubo crivado, característicos das angiospermas, apresentam
células mais curtas que as células crivadas, e são unidas pelas extremidades, formando os
chamados tubos crivados. Os elementos de tubo crivado apresentam vários poros nas
paredes de suas células. Esses poros, conhecidos como áreas crivadas, permitem a união
dos protoplastos de elementos crivados contínuos. As áreas crivadas podem ser formadas
por poros menores ou maiores. Os maiores formam áreas denominadas placas crivadas.
Calose
Geralmente, os elementos de tubo crivado apresentam a calose, formada por um
polissacarídeo, que reveste os poros da placa crivada. A deposição da calose pode ser por
ferimento (calose de cicatrização) ou ocorrer naturalmente em elementos crivados
senescentes (calose definitiva).
Na maioria das angiospermas, os protoplastos dos elementos de tubo crivado,
apresentam uma substância de natureza protéica, conhecida como proteína-P (o P referese a floema; da inicial da palavra inglesa “phloem”). Alguns estudiosos acreditam que a
proteína-P, associada à calose de cicatrização, serve para obstruir os poros da placa crivada,
evitando, com isso, a perda do conteúdo dos tubos crivados, em caso de injúria.
Células Companheiras
Os elementos de tubo crivado mantêm uma
associação com células parenquimáticas especializadas,
conhecidas com companheiras. Essas células apresentam
todos os orgânulos celulares de uma célula viva e mantêmse assim durante todo o tempo de atividade do elemento de
tubo crivado. As células companheiras e o elemento de tubo
crivado derivam de uma mesma célula-mãe e permanecem
unidas por numerosas conexões citoplasmáticas, através de
plasmodesmos e poros. Estas pontes, que unem as duas
células, permitem que as células companheiras transfiram
substâncias, como por exemplo, proteínas e ATP, garantido
o funcionamento do elemento do tubo crivado.
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Nos floemas primários e secundários, outras células parenquimáticas
não-especializadas, são comumente encontradas. Estas células, fibras e
esclereídes, são responsáveis pela sustentação da planta e pelo
Botânica armazenamento de substâncias.
Geral e
Comparada 1
Saiba mais...
Os elementos crivados - células crivadas e elementos
de tubo crivado - são formados por células com protoplastos
vivos na maturidade. Com a diferenciação, o núcleo e o tonoplasto
(membrana do vacúolo) do elemento crivado se degeneram. A
mistura do material do vacúolo com o citoplasma, forma um
líquido contínuo de uma célula a outra através da placa crivada,
denominado mitoplasma. À medida que a diferenciação avança,
ocorre também perda de ribossomos, complexo golgiense e do
citoesqueleto. Completada a diferenciação, resta somente a
membrana plasmática, o retículo endoplasmático liso, as
mitocôndrias e alguns plastídios.
Sugestão de Leitura...
GLÓRIA, B. A. da, GUERREIRO, S. M. C. – Anatomia Vegetal. Viçosa:
UFV, 2003. 438 p.: il.
http://atlasveg.ib.usp.br/focara
http://pt.wikipedia.org/wiki/Anatomia
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Plantas vaculares
O surgimento de vasos condutores representa um avanço significativo para os
vegetais. Quais são estes vasos e os produtos por eles translocados?
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A partir de agora você conhecerá as estruturas internas da raiz, os tecidos
primários e secundários e os sistemas por eles formados.
Anatomia da Raiz
Estrutura Primária da Raiz
Com o crescimento primário, o meristema apical da raiz, origina os meristemas
primários: protoderme, procâmbio e meristema fundamental.
Após a diferenciação desses meristemas a raiz primária apresenta três sistemas de
tecidos: o dérmico, o fundamental e o vascular.
Sistema Dérmico
O sistema dérmico - a epiderme da raiz geralmente é formada por uma única camada
de células, o que facilita a absorção de água e de sais minerais.
Sistema Fundamental
O sistema fundamental - o córtex é formado por várias camadas de células
parenquimáticas e representa o tecido mais volumoso da raiz primária, da maioria das
plantas. Nos espaços intercelulares das células corticais, freqüentemente, podem ser
observados depósitos de amido e ar.
A camada mais interna do córtex, denominada endoderme, é formada por células
muito unidas entre si, e por isso, sem espaços intercelulares. A endoderme apresenta células
com paredes suberizadas e, em alguns casos, lignificadas. A suberização e a lignificação
dessas paredes originam uma faixa impermeável à água e a íons, conhecida como estrias
de Caspary.
Sistema Vascular
O sistema vascular - o cilindro vascular da raiz é formado por tecidos vasculares
primários e por uma ou mais camadas de células não-vasculares, o periciclo. Encontrado
entre os tecidos vasculares e a endoderme, o periciclo, forma as raízes laterais das plantas
com sementes, contribui para a formação do câmbio vascular, do felogênio (câmbio da
casca) e produz novas células do periciclo.
Estrutura Secundária da Raiz
O crescimento secundário das raízes resulta da atividade do câmbio vascular e da
periderme. Esse tipo de crescimento quase sempre é observado entre as gimnospermas
e as eudicotiledôneas. As raízes das monocotiledôneas, geralmente, só apresentam
crescimento primário.
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Câmbio Vascular
As estruturas secundárias da raiz resultam das atividades das células
Botânica meristemáticas do procâmbio, localizada entre o floema e o xilema primário.
Geral e Essas células dividem-se, dando início a formação do câmbio vascular. Quase
Comparada 1 simultaneamente, células do periciclo também realizam mitoses. As novas
células formadas com essas divisões conectam-se a aquelas anteriormente
formadas pelo procâmbio, contribuindo para formar o câmbio vascular. Posteriormente, o
câmbio vascular cobre completamente o xilema. O câmbio vascular em atividade, produz
xilema secundário para o lado de dentro e o floema secundário para o lado de fora. O
xilema e o floema secundários ficam cada vez mais largos, comprimem ou obliteram o
floema primário.
Periderme
A periderme é um tecido protetor, de origem secundária, formado a partir da
proliferação do periciclo e que serve de substituição à epiderme. Na parte externa do periciclo
proliferado, surge um cilindro completo de câmbio
da casca, que produz súber para o lado externo e
feloderme para o lado interno. Em algumas áreas
da periderme, células frouxamente arranjadas,
permitem a passagem de ar, facilitando a respiração
da raiz. Estas áreas são denominadas lenticelas. O
surgimento da periderme em uma raiz provoca o
isolamento, morte e descamação do córtex e da
epiderme.
Sugestão de Leitura...
RAVEN, P. H., EVERT, R. F. and CURTS H. (1996) – Biologia vegetal. Rio
de Janeiro: Guanabara Koogan.
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Raiz Primária
Os meristemas primários da raiz originam os sistemas dérmico, fundamental e
vascular. Descreva, sucintamente, as principais funções desses tecidos.
A partir de agora, o caule com suas células meristemáticas que crescem rapidamente
promovendo o alongamento da planta, é o nosso novo tema de estudo.
Anatomia do Caúle
Origem e Crescimento dos Tecidos Primários do Caule
O meristema apical do sistema caulinar é responsável pelo crescimento do corpo
primário da planta, através da adição de novas células, que irão formar folhas e ramos. A
proteção do meristema apical do sistema caulinar é feita por folhas jovens, que se dobram,
mantendo-o bem guardado.
No caule em crescimento ativo o meristema apical origina primórdios foliares tão
rapidamente que, inicialmente, os nós e entrenós não são claramente identificados.
Posteriormente, o alongamento dos entrenós promove o crescimento longitudinal do caule.
O aumento diametral do caule, durante o crescimento primário, envolve divisões longitudinais
(periclinais) e o aumento do volume celular.
A intensa atividade do meristema apical caulinar produz também, os cordões
procambiais, numa área denominada capa meristemática. De maneira semelhante à raiz,
o meristema apical do sistema caulinar, também origina os meristemas primários:
protoderme, procâmbio e meristema fundamental.
Estes meristemas primários, quando maduros, formarão o corpo primário da planta,
a epiderme, os tecidos vasculares primários e o tecido fundamental.
Estrutura Primária do Caule
A organização da estrutura primária dos caules, das plantas com sementes, é bastante
diversa, no entanto, três tipos fundamentais de organização são prioritariamente estudados.
No primeiro tipo, o sistema vascular forma um cilindro oco quase contínuo, com a medula
no seu interior e o córtex do lado de fora. O segundo tipo de organização apresenta tecidos
vasculares arranjados na forma de feixes isolados, formando um anel ao redor da medula.
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No terceiro tipo, os feixes vasculares, estão dispersos no tecido fundamental
e não existe uma clara identificação do córtex e da medula.
Botânica
Geral e
Comparada 1
O amadurecimento dos meristemas primários permite a formação da epiderme, do
tecido fundamental e dos tecidos vasculares primários.
Epiderme
Originada da protoderme, a epiderme da maioria dos caules é formada por uma
única camada de células revestidas pela cutícula. Apesar de numericamente menor, que os
observados na epiderme das folhas, a epiderme dos caules também apresenta estômatos
e tricomas.
Tecido Fundamental
O córtex, localizado abaixo da epiderme, é formado a partir do meristema fundamental
e apresenta dois tipos de células: células de colênquima e células de parênquima. As células
de colênquima (ou às vezes esclerênquima) formam um cilindro contínuo com função de
sustentação. As células de parênquima têm cloroplastos quando maduras, e ocupa a
maior parte do córtex.
Células corticais especiais, observadas em algumas espécies, podem secretar látex,
mucilagem, resina ou ainda conter cristais de oxalato de cálcio e sílica.
Tecidos Vasculares Primários
Em quase todos os caules, as células mais externas do procâmbio formam o floema
primário e as mais internas originam o xilema primário. Algumas células procambiais
permanecem meristemáticas, dando origem ao câmbio vascular.
Estrutura Secundária do Caule
O crescimento secundário promove o aumento em espessura do caule, em regiões
onde não ocorre mais alongamento. Este tipo de crescimento é observado com maior
freqüência entre as eudicotiledôneas arbóreas, gimnospermas, magnoliidas, e algumas
poucas monocotiledôneas. O crescimento diametral - crescimento secundário - resulta da
atividade de dois meristemas laterais: o câmbio vascular e o câmbio de casca.
Câmbio Vascular
O câmbio vascular é formado por células altamente vacuolizadas denominadas:
iniciais fusiformes e iniciais radiais. As iniciais fusiformes são longas e orientadas
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verticalmente, e as iniciais radiais, ligeiramente
alongadas ou quadradas e orientadas
horizontalmente.
Divisões periclinais, ou seja,
paralelas à superfície do caule, destas
iniciais e suas derivadas formam o xilema
e floema secundários. A derivada de uma
inicial cambial pode ser direcionada tanto
para o lado externo como para o lado
interno do caule (ou da raiz), originando
células do floema e xilema,
respectivamente.
Câmbio de Casca
Logo após a formação do floema e xilema secundários, na maioria dos caules
lenhosos (e também das raízes lenhosas) é formada a periderme.
A periderme, que substitui a epiderme, é uma camada protetora, composta de três
partes: câmbio de casca, súber e feloderme. O câmbio da casca ou felogênio é um tecido
meristemático que produz a periderme. O súber ou felema, com função de proteção, é um
tecido formado pelo felogênio, em direção ao lado externo do caule. A feloderme é um
tecido parenquimático vivo, formada pelo meristema, que cresce em direção ao centro do
caule.
Os caules que apresentam crescimento secundário, após o primeiro ano, têm os
seguintes tecidos: restos da epiderme, periderme (câmbio da casca, súber e feloderme),
córtex, floema primário, floema secundário, câmbio vascular, xilema secundário, xilema
primário e medular.
Sugestão de Leitura...
ROCHA, ZÉLIA M. da e Silva, CARLINDA, P. – Manual de Anatomia e
Organografia de Vegetais Superiores. Salvador: UFBA, 1997.
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Botânica
Geral e
Comparada 1
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Como o Caúle cresce e Engrossa
Descreva os processos que promovem o crescimento longitudinal e diametral do
caule.
Após estudarmos a anatomia da raiz e do caule, começaremos agora a nossa última
etapa sobre a morfologia interna das plantas, aprendendo um pouco mais sobre a anatomia
da folha.
Anatomia da Folha
O caule e as suas folhas mantêm uma íntima associação física e de desenvolvimento.
Com o crescimento dos primórdios foliares os cordões procambiais do caule se diferenciam
em direção a eles, formando feixes “vasculares” contínuos. Essas extensões, do sistema
vascular do caule até as folha, são denominados traços foliares.
A folha, assim como a raiz e o caule, é formada por três sistemas de tecidos: o
sistema dérmico, o sistema fundamental e o sistema vascular.
Sistema Dérmico
A epiderme da folha é formada por células muito unidas entre si e revestidas por uma
cutícula cerosa que reduz a perda de água e evita a entrada de microrganismos causadores
de doenças.
Na epiderme da folha normalmente são encontrados vários estômatos. Essas
estruturas, promotoras de trocas gasosas, podem ser encontradas em um ou em ambos os
lados das folhas, dependendo da espécie e do hábitat. Nas espécies hidrófitas, que flutuam
na superfície da água, os estômatos aparecem na epiderme superior. Os estômatos podem
estar organizados em fileiras paralelas, como pode ser observado nas folhas da maioria
das monocotiledôneas ou mostrar-se espalhados assimetricamente sobre a superfície da
folha, como é comum entre as magnoliidas e eudicotiledôneas.
Sistema Fundamental
Mesofilo
O mesofilo da folha é formado por todos os tecidos situados entre a epiderme e o
sistema vascular. Este tecido fundamental da folha, o mesofilo, apresenta vários cloroplastos,
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orgânulos especializados na
fotossíntese. Os clorosplastos têm
muitos espaços ou lacunas entre
suas células e estão conectados ao
meio externo através dos estômatos.
O mesofilo da maioria das
folhas está quase sempre
diferenciado em parênquima
paliçádico
e
parênquima
lacunoso. As células do
parênquima paliçádico são
colunares e estão orientadas
perpendicularmente com a
epiderme, enquanto as células do
parênquima lacunoso ou esponjoso possuem formas irregulares.
Nas células do parênquima paliçádico o número de cloroplastos é muito maior do
que nas células do parênquima lacunoso. Geralmente, o parênquima paliçádico está
localizado na superfície superior da folha (ventral ou adaxial), e o parênquima lacunoso na
superfície inferior (dorsal ou abaxial). Em algumas plantas como, por exemplo, muitas
xerófitas, o parênquima paliçádico pode ser encontrado em ambos os lados da folha.
Existem plantas, como é o caso do milho e outras gramíneas, que não mostram uma
clara distinção entre os tipos de células do mesofilo, o parênquima paliçádico e o lacunoso
são muitos parecidos.
Sistema Vascular
O sistema vascular das folhas é uma continuação do sistema vascular do caule. No
mesofilo foliar esse sistema de vasos, espalha-se e formam os feixes vasculares ou as
nervuras.
Disposição das Nervuras
As nervuras quase sempre são de origem primária, e têm xilema no lado superior e
floema no lado inferior. O xilema e o floema são circundados por uma bainha - a bainha do
feixe - de natureza parenquimática. Essa bainha tem a função de controlar o movimento de
entrada e saída de substâncias no xilema e no floema.
Os carboidratos produzidos pela fotossíntese são capturados pelas nervuras de
menor porte, imersas no tecido do mesofilo, e destas, transferidos para as nervuras de
maior porte, muito comum no lado inferior da folha. As nervuras de maior porte têm a função
de transportar os fotoassimilados, produzidos, principalmente, nas folhas, para as outras
partes da planta.
Abaixo da epiderme, promovendo o suporte à folha, podem ser encontrados
colênquima e esclerênquima, além de fibras, dispostas ao longo dos bordos.
Folha de Sol e Sombra
A luz, desde o primórdio de gema, tem um papel fundamental e irreversível no
desenvolvimento da folha. Quando a incidência de luz é muito intensa, as folhas – folhas de
sol - são menores e mais espessas que as folhas - folhas de sombra -, que recebem uma
menor quantidade de luz. Em uma mesma planta podem ser encontradas folhas de luz e
folhas de sombra.
49
Botânica
Geral e
Comparada 1
1.
#
[ ]
Agora é hora de
TRABALHAR
Tecidos Fundamentais
Descreva as principais características, localização e funções do parênquima.
2.
Descreva as principais características, localização e funções do colênquima.
3.
Descreva as principais características, localização e funções do esclerênquima.
SISTEMÁTICAS DAS PLANTAS
Para melhor compreender e estudar este importante grupo de seres vivos, desde a
antigüidade os cientistas vêm criando métodos e regras de classificação. O sistema de
classificação atualmente aceito, com modificações, foi proposto por Linnaeus, naturalista
sueco, em 1753. Este sistema natural de classificação e suas alterações serão a partir
de agora melhor detalhado em nosso estudo sobre a sistemática das plantas.
50
Classificação dos Seres Vivos
Sistemática
A grande diversidade de organismos vivos existentes na terra, têm, desde a
antigüidade, estimulado os estudiosos a criar métodos e regras para melhor entendê-los, e
com isso, agrupá-los nas suas semelhanças. Atualmente, as várias formas de vida, suas
principais características e sua trajetória evolutiva são analisadas pelo importante ramo da
biologia chamado sistemática. Um dos mais significativos pesquisadores deste tema foi o
professor, médico e naturalista sueco Carl Von Linnaeus (1707-1778). Lineu, como é
conhecido, pretendia nomear e descrever todos as espécies de plantas, animais e minerais.
Estes seres formavam três reinos: o vegetal, o animal e o mineral. Outros cientistas
contemporâneos de Lineu também reconheciam esta forma de classificação.
Os Reinos Atuais
Atualmente, os seres vivos estão agrupados em cinco reinos. Segundo Robert
Whittaker, 1969, com modificações de Lynn Margulis e Karlene Schwartz, na década de
1980, estes cinco reinos estão assim organizados: Monera, Protista, Fungi, Plantae e
Animalia. Cada reino é constituído por seres vivos com características comuns, portanto,
engloba uma grande quantidade de organismos filogeneticamente próximos.
Organização Hierárquica dos Seres Vivos
Os trabalhos de Lineu e de importantes antecessores e sucessores, possibilitaram o
surgimento de regras que propuseram a criação de níveis hierárquicos entre os diferentes
grupos de seres vivos. Estes níveis - categorias – foram criados, tendo com base as
semelhanças anatômicas e estruturais dos organismos. As principais categorias, atualmente
aceitas, estão organizadas, como pode ser observado abaixo, partindo do nível mais simples
para o mais diversificado.
51
Taxonomia
A taxonomia é um importante ramo da sistemática que se ocupa em
Botânica descrever, nomear e, por fim, classificar os seres vivos. Cada categoria
Geral e hierárquica, desde reino até espécie, está representada por um táxon. A
Comparada 1 representação dos nomes dos diferentes táxons obedece a regras que os
tornam distintos. Os nomes de famílias de plantas terminam em – aceae (com
poucas exceções) e os nomes de ordens de plantas terminam em – ales. Cada táxon deve
ser escrito em latim com letra inicial maiúscula. O quadro a seguir, usando como exemplo o
milho, mostra as principais categorias e os seus respectivos táxons.
Sugestão de Leitura...
RAVEN, P. H., EVERT, R. F. and CURTS H. (1996) – Biologia vegetal. Rio
de Janeiro: Guanabara Koogan.
http://pt.wikipedia.org/wiki/Sistem%C3%A1tica
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Agora é hora de
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Sistemática
Qual o papel da sistemática e quais as categorias propostas por Lineu e por outros
cientistas?
52
Em 1753, Lineu publicou um trabalho com o título species plantarum (“as espécies
vegetais”). Nesse trabalho, descreveu cada espécie em latim, usando uma frase com doze
palavras – polinômios -. Analisando o que havia anteriormente idealizado Caspar Bauhin
(1560-1624), Lineu criou o sistema binominal de nomenclatura, simplificando, dessa forma,
a maneira de identificar e descrever as espécies e, com isso, abandonando a regra dos
polinômios.
A eficiência e a simplicidade do sistema binomial foi amplamente aceita e adotada
em todo o mundo. Veremos, a partir de agora, as principais regras desse sistema.
Sistema Binomial
O nome científico qualquer ser vivo, deve ser criado tendo como base as regras do
sistema binominal. Este nome terá que ser sempre grafado em latim, ser único e universal e
composto por dois termos, que devem ser grifados quando manuscrito ou em tipo itálico
quando digitado. O primeiro dos dois termos, indica o gênero e o segundo o epíteto
específico.
O Gênero
O gênero, geralmente, é um substantivo que deve ser escrito com letra inicial
maiúscula. Como exemplo, a planta conhecida popularmente como pau brasil pertence ao
gênero Caesalpinia.
Quando for necessário a referência de um gênero com epíteto específico não
conhecido, pode-se acrescentar após o gênero, em minúsculo, as letras sp., que indicam a
abreviatura do termo inglês “species”, que significa espécie. Pode-se escrever, por exemplo,
Rosa sp., quando se pretende referir apenas ao gênero deste grupo de
plantas.
Caso uma espécie foi incluída num gênero errado, esta deve
conservar o epíteto específico no novo
gênero para o qual foi transferida. Se
já existir uma espécie neste novo
gênero, com o mesmo epíteto
específico, deve-se criar um outro
nome.
O Epíteto Específico
O segundo termo, que quase sempre é um adjetivo, é o epíteto
específico e deve ser grafado com letras minúsculas. A criação de
um epíteto específico, além descrever uma característica do ser vivo,
que está sendo descrito, pode fazer
alusões a locais ou a pessoas. O pau
brasil, que teve o gênero citado
anteriormente, tem o epíteto
específico definido como echinata.
53
O Nome Científico
O nome do gênero seguido do epíteto específico forma o nome
Botânica científico. Seguindo esse critério, o nome científico do pau brasil, que teve o
Geral e gênero e o epíteto específico citados anteriormente é: Caesalpinia echinata.
Comparada 1
Recomenda-se acrescentar, após o nome científico, o nome abreviado do cientista
que identificou a espécie. Como é o caso do pau brasil, Caesalpinia echinata L. e do
cacaueiro, Theobroma cacao L., descritas por Lineu.
No nome científico, pode ter, além dos dois termos, nomes adicionais que contribuem
para melhor identificar um organismo, como por exemplo: subespécie e subgênero.
Subespécie
Para identificar uma subespécie, variedade ou raça deve-se acrescentar um terceiro
nome, após o epíteto específico. Este termo deve ser grafado em tipo itálico e com letras
minúsculas, mesmo quando é feito referência a uma pessoa. Por exemplo, a cobra conhecida
como cascavel que pertence à subespécie terrificus, tem seu nome científico escrito da
seguinte forma: Crotalus durissus terrificus.
Outra maneira de indicar uma subespécie ou variedade é acrescentar em minúsculo,
após o epíteto específico a palavra variedade abreviada “var.”. Como está descrito o
pessegueiro (Prunus persica var. persica) e a nectarina (Prunus persica var. nectarina).
Subgênero
Quando houver necessidade de identificação de um subgênero, este deve ser escrito
após o gênero e antes do epíteto específico, em tipo itálico, com inicial maiúscula e entre
parêntese. O mosquito transmissor da dengue e da febre amarela, pertence ao subgênero
Stegomya, e seu nome científico completo é: Aedes (Stegomya) aegypti.
54
Sugestão de Leitura...
WETTSTEIN, R. et. Alli. Tratado de Botânica Sistemática. Trad. Font. Quer.
Buenos Aires: Labor 1944. 1039 p.
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Agora é hora de
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Sistema binomial
Quais são as regras utilizadas para escrever o nome científico de um ser vivo?
A seguir estudaremos os métodos usados para classificar os seres vivos. Iniciaremos
analisando os métodos tradicionais e em seguida conheceremos as novas possibilidades
de classificação com os recursos da biologia molecular.
Métodos de Classificação
Classificação e Filogenia
As idéias fixistas de Lineu e da grande maioria dos cientistas da época, começaram
a perder espaço com a publicação, em 1859, do livro Origem das Espécies do naturalista
inglês Charles Robert Darwin, (1809-1882). Nesta obra, diferentemente do pensamento da
imutabilidade estabelecido com o criacionismo, Darwin apresentava evidências que
indicavam a ocorrência de mutações e uma possível origem comum ou filogenia.
As diferenças e as semelhanças entre os seres vivos possibilitaram a criação de
diagramas conhecidos como árvores filogenéticas. Nestas árvores são analisados os
aspectos evolutivos observados entre os organismos. Quando os representantes de um
55
táxon têm um único ancestral, independente do nível hierárquico (categoria),
dizemos que o táxon é monofilético. A ciência ainda não dispõe de recursos
para o estabelecimento, com segurança, de táxons monofiléticos,
Botânica conceitualmente chamados de táxons naturais. Alguns táxons, chamados
Geral e polifiléticos, são formados por descendentes fílogeneticamente distantes.
Comparada 1 Existem também os táxons parafiléticos que excluem um ou mais
descendentes de um ancestral comum. Táxons polifiléticos e parafiléticos são
conhecidos como táxons artificiais, visto que, as relações de filogenia não são completamente
compreendidas.
Métodos de Classificação
Quando uma nova espécie de planta é descoberta,
o pesquisador precisa coletar e enviar para um museu ou
herbário, um exemplar da planta inteira ou um ramo,
contendo além das folhas, flores e, se possível frutos. O
vegetal a ser herborizado precisa ser prensado, seco,
montado e identificado. Ao material vegetal assim preparado
dá-se o nome de exsicata. O espécime herborizado é então
guardado, servindo como referência para os estudos de
identificação, comparação ou confirmação de classificação
anteriormente estabelecida.
Método Tradicional
A observação das características externas é
tradicionalmente a forma mais usada para classificar um
organismo recém-descoberto. Os métodos tradicionais constróem árvores filogenéticas,
baseando-se muitas vezes, em informações intuitivas que refletem a opinião do pesquisador,
por isso, pode ocorrer classificação diferente para um único organismo, o que torna o método,
de certa forma, questionável.
Método Cladístico
O método cladístico é atualmente o mais usado para a classificação dos seres vivos.
A cladística surgiu a partir de 1966, após a publicação dos trabalhos de Willi Hennig, cientista
alemão, estudioso de insetos. Este método organiza uma classificação tendo como
referência a origem e a linha evolutiva, ou seja, é estabelecido após a análise filogenética
da espécie, usando fósseis, seres atuais e material genético.
A cladística procura identificar grupos monofíléticos, ou clados analisando para cada
característica o que ocorre em um ancestral - condição primitiva – e o que surge em função
dele - condição derivada.
Neste método, as análises das relações de parentesco entre um grupo de seres
vivos são feitas através de diagramas conhecidos como cladogramas. Os cladogramas
precisam ser elaborados de maneira simples e deve ser eficiente, - principio da parcimônia
-. Além da concisão de dados, os cladogramas que apresentam um número maior de
características homólogas em comparação com as análogas, são preferencialmente aceitos.
A base de um cladograma, como pode ser observado no diagrama que se segue, é
chamada raiz. Da raiz partem ramos que têm nos seus ápices os táxons ou terminais. Os
locais de onde partem os ramos são denominados nós ou nodos.
56
Grupos que compartilham um mesmo nó, teoricamente, têm um ancestral comum.
Os terminais dos cladogramas podem representar espécies, gêneros, famílias ou outros
níveis hierárquicos, e as posições nos cladogramas indicam, de modo relativo, o tempo de
divergência.
Sistemática Molecular
A sistemática molecular é, atualmente, uma importante ferramenta que está sendo
usada parta auxiliar os pesquisadores na classificação das espécies. Diferentemente das
técnicas anteriormente usadas, que se baseavam na morfologia e anatomia comparadas,
esta técnica permite uma análise a nível molecular, ou seja, determinando as seqüências de
aminoácidos ou nucleotídeos de proteínas e ácidos nucléicos, respectivamente. A análise
molecular possibilita de maneira segura, através da interpretação de uma grande quantidade
de dados, a classificação de novas espécies e a correção de erros do passado.
Como, por exemplo, a análise molecular de seqüências de RNA ribossômico,
possibilitou, a descoberta de que o mundo vivo é composto por três grandes grupos ou
domínios – bacteria,
archaea, e eukarya.
Todos os três
domínios têm um único
ancestral, sendo que os
grupos archaea e
eukarya compartilham
uma via evolutiva
comum, independente
do domínio bacteria.
Embora a moderna biologia molecular forneça dados importantes e esclarecedores,
para os estudos filogenéticos, as outras áreas do conhecimento, como por exemplo, a
paleontologia, a organografia, e a anatomia, ainda continuam contribuindo de maneira
significativa para a classificação dos seres vivos.
57
Sugestão de Leitura...
Botânica
Geral e
RAVEN, P. H., EVERT, R. F. and CURTS H. (1996) –
Biologia vegetal. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan.
Comparada 1
#
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Agora é hora de
TRABALHAR
Métodos de Classificação
Descreva os principais métodos de classificação dos seres vivos.
Finalizando nossos estudos, descreveremos agora, os atuais cinco reinos, suas
principais características e os mais populares representantes.
Principais Grupos de Seres Vivos
Como comentado anteriormente, Lineu e outros, reconheciam e acreditavam na
existência de três reinos - animal, planta e mineral -. Mais recentemente, os seres foram
classificados como animais e plantas. Nesta classificação todos os seres que se moviam e
que tinham crescimento limitado eram denominados animais e todos os outros eram então,
incluídos no reino das plantas.
Graças aos avanços tecnológicos surgidos no século XX, novas metodologias foram
incluídas, e com elas, novos conceitos começaram a auxiliar na compreensão e classificação
dos seres vivos. Estas informações possibilitaram a identificação de organismos procariotos,
que foram agrupados no reino monera e eucariotos, incluídos nos reinos protista, fungi,
plantae e animaliae.
Como visto anteriormente, estudos taxonômicos atuais e amplamente aceitos
apontam para a existência dos domínios bacteria, archaea, e eukarya, que resumidamente
abordaremos a seguir.
58
Domínio Bacteria
Neste domínio todos os organismos são procariotos e considerados como bactérias
verdadeiras.
Domínio Archaea
Os organismos deste domínio, também procariotos, vivem em ambientes de alta
salinidade ou com temperaturas elevadas e alguns são metanogênicos.
Os domínios Bacteria e Archaea formam o reino Monera, e diferentemente do domínio
Eukarya, têm divisões bem definidas e relações mais simples.
Domínio Eukarya
Entre os organismos desse domínio, estão todos os eucariotos, incluindo os protistas,
as plantas, os fungos e os animais.
Origem dos Eucariotos
As células procarióticas foram as primeiras células que surgiram, marcando o início
da vida na terra. Estas células, estruturalmente simples, não têm um envelope, denominado
carioteca, que retém o material genético, formando um núcleo, como pode ser observado
nas células eucarióticas.
As células eucarióticas, mais complexas e com um volume bem maior, evoluíram a
partir das procarióticas. Nestas células existem vários orgânulos, como por exemplo,
mitocôndrias, envoltório nuclear, citoesqueleto interno e um exclusivo das plantas e algas,
os cloroplastos.
Origem da Mitocôndria e do Cloroplasto
Possivelmente, as mitocôndrias e os cloroplastos são descendentes das bactérias
que foram englobadas por uma antiga célula hospedeira – teoria endossimbiótica em
série -, e passaram a viver simbioticamente, juntos.
Grande parte do DNA dos precursores das mitocôndrias e dos cloroplastos, assim
como, muitas de suas funções, foram transferidas para o núcleo do hospedeiro. Apesar
destas perdas, esses orgânulos têm DNA com capacidade de autoduplicação e ainda
conservam características dos procariotos primitivos.
Para refletir...
Endossimbiose Moderna
A endossimbiose é comum entre os microrganismos.
Atualmente, vários deles estão vivendo juntos, como, por
exemplo, o protista heterotrófico Vorticella que mantém uma
relação de endossimbiose com a alga verde Chorella. Nessa
relação, ambos ganham, o protozoário fornece proteção e
sais minerais e a alga, em troca, cede carboidratos.
59
Formação do Núcleo
Especialistas acreditam que invaginações na membrana plasmática
Botânica da célula procariótica tenha sido decisivo para a formação de compartimentos
Geral e internos, que futuramente iriam abrigar os ácidos nucléicos, formando uma
Comparada 1 estrutura denominada núcleo.
Reinos Eucarióticos
Resumidamente, a partir de agora, estudaremos o complexo domínio Eukarya e os
seus quatro reinos. O primeiro reino, denominado Protista, apresenta predominantemente
organismos unicelulares. Os outros três reinos, Plantae, Fungi e Animalia, são formados
basicamente, por organismos multicelulares derivados dos protistas.
60
Reino Protista
O reino Protista é formado por organismos eucariotos, unicelulares ou multicelulares,
comumente conhecidos como protozoários heterótrofos, e por algas autotróficas. Alguns
protistas são sésseis e outros são móveis. Os protozoários movimentam-se através do
batimento de flagelos ou cílios ou ainda por movimentos amebóides. A reprodução entre os
protistas pode ocorrer de maneira assexuada, por divisão celular ou sexuada com a
participação de gameta.
Outros organismos heterótrofos, tradicionalmente descritos como fungos, como por
exemplo, Oomicetos e grupos relacionados (filo Domycota), os organismos
pseudoplasmodiais (filo Dictyosteliomycota) e os organismos plasmodiais (filo Myxomycota)
também fazem parte do reino Protista.
Reino Plantae
Como discutido no início desse trabalho, as plantas incluem um grande grupo de
organismos, todos eucariotos, multicelulares, sendo a maioria autotrófica e terrestre. O Reino
das plantas é formado pelos musgos, samambaias, pinheiros, mangueiras, cafeeiros entre
outros. A reprodução é primariamente realizada através da fusão de gametas, mas entre
muitas espécies a propagação vegetativa é a alternativa mais usual e viável.
Reino Fungi
Os componentes do reino Fungi, são eucariotos, unicelulares ou multicelulares,
parasitas ou decompositores. Até recentemente, os fungos eram agrupados com plantas,
mas investigações mais precisas mostram uma linha evolutiva independente, muito mais
próxima dos animais que das plantas. Os fungos têm crescimento filamentoso e suas paredes
celulares são formadas por quitina. A reprodução dos fungos pode ser de maneira assexuada,
através de esporos, ou por processos sexuais.
Reino Animalia
O reino Animalia é formado por organismos eucariotos, multicelulares e heterotróficos.
Os animais podem permanecer fixos, ou móveis como a grande maioria. A reprodução
entre os animais é dominantemente sexuada.
61
Os Cinco Reinos
1.
Descrição do Reino Monera.
2.
Descrição do Reino Protista.
3.
Descrição do Reino Fungi.
4.
Descrição do Reino Plantae.
5.
Descrição do Reino Animaliae.
6.
Descrição dos Vírus.
62
#
[ ]
Atualmente, os seres vivos estão
Botânica agrupados em cinco reinos: monera, protista,
Geral e fungi, plantae, animaliae e um grupo separado,
Comparada 1 os vírus. Analise cada grupo e de maneira sucinta
descreva-os.
Agora é hora de
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Atividade
Orientada
Prezado aluno,
Objetivando estimular a ampliação dos seus conhecimentos a partir de agora
iniciaremos uma nova atividade avaliativa de caráter obrigatório. Esta tarefa será
desenvolvida em três etapas ao longo da nossa disciplina, na sua Unidade Pedagógica e
com o auxílio e supervisão do seu tutor.
Todas as questões propostas poderão ser facilmente realizadas com os recursos
materiais disponíveis na sua comunidade, combinados com os novos conhecimentos
científicos adquiridos e com a sua experiência de vida.
Gostaríamos que em todas as etapas desta atividade, você querido aluno, pudesse
expressar, além dos seus conhecimentos técnicos, a importância da educação na formação
de valores morais.
Baseado no texto abaixo, nos seus conhecimentos gerais e específicos e
evidenciando sempre a ética e a cidadania, resolva as questões propostas, nas etapas
seguintes.
Pau-Brasil
Seus lindos cabelos verdes, entre os raios do Sol, sua pele vermelha ao descamar,
seus pés nus, na terra virgem a pisar. Ao primeiro olhar, oh! Dama maior, roubar teu coração,
marinheiros, todos e capitães mores. Foi vendida, trocada, traída, foi na Europa morar.
Fizeram-lhe uma homenagem. Como seu nome, cresceu um povo, sem nome, com fome,
saúde e educação só ficção. Mataram suas terras, suas gemas foram roubadas e suas
águas foram contaminadas. De sua espécie assolada, pouco resta, em parques,
assombrada, pele tatuada por turistas, eu te amo e “I love you”. (José Eustáquio G. Queiroz)
Etapa
1
(INDIVIDUAL, VALOR = 3,0 Pontos)
Como apresentado no texto que você acabou de ler, a beleza do pau brasil e a
possibilidade de sua exploração econômica, estimulou a aceleração do processo de
colonização e degradação do meio ambiente em nosso país. Para conhecer melhor esta
fantástica planta responda aos questionamentos abaixo:
a) Qual o bioma e a região do Brasil onde o pau brasil é endêmico?
b) Qual a situação atual desse ecossistema?
Etapa
2
(INDIVIDUAL, VALOR = 3,0 Pontos)
Elabore um texto descritivo sobre o Pau-Brasil citando o maior número possível de
características morfológicas externas. Você pode, por exemplo, descrever: o sistema
63
radicular; o tipo de caule; se as folhas são simples ou compostas; o tipo de
nervura das folhas; se existem espinhos ou acúleos; se a planta é monóica ou
dióica; qual o tipo de flor e de fruto; entre outras.
Botânica
Geral e
Comparada 1
Etapa
3
(EQUIPE, 4 ou 5 alunos, VALOR = 4,0 Pontos)
Elabore um estudo sobre o principal bioma da sua região: como era antes da
ocupação humana e depois da antropização. Feito isto, construa uma maquete mostrando
as duas situações. Indique também as ações que podem ser realizadas para minimizar
impactos nocivos, caso eles existam.
Não Esqueça – Para a montagem da maquete reutilize objetos e materiais
domésticos; não use materiais novos, como por exemplo, isopor.
64
Glossário
Anatomia (do grego: anatomein, ação de cortar, dissecar e ana: para cima): Ramo
da biologia que estuda a estrutura interna dos organismos.
Angiosperma (do grego: angeion, urna e sperma, semente): Grupo de plantas que
têm as suas sementes protegidas por um fruto.
Anthophyta: Filo das angiospermas ou plantas que produzem flores.
Bainha: Parte basal ou todo o pecíolo de uma folha, que se dilata envolvendo o nó ou
o entrenó.
Cladogramas (do grego klado, ramo): Diagramas que usam linhas para indicar a
possível origem e a relação de parentesco entre um grupo de seres vivos.
Coleóptilo: Bainha fechada, presente em gramíneas, que abriga o meristema apical
e as primeiras folhas do embrião.
Coleorriza: Bainha fechada do embrião de gramíneas, dentro da qual se encontra a
radícula em crescimento.
Cutina (do latim: cutis, pele): Substância muito resistente, de natureza lipídica,
encontrada especialmente nas paredes externas das células epidérmicas, formando uma
camada de proteção conhecida como cutícula.
Dióico (do grego: di, dois e oikos, casa) Denominação dada ao vegetal que apresenta
somente um tipo de gameta. Estames e óvulos estão em indivíduos diferentes da mesma
espécie.
Domínio: Nível taxonômico mais alto que reino; Categoria taxonômica recente,
formada pelos domínios bacteria, archaea, e eukarya.
Embryophytas: Referência comum à todas as plantas, desde briófitas até
angiospermas. As plantas produzem um embrião multicelular e matrotrófico, o que serviu de
fundamento para a criação do termo embriófitas.
Epicótilo: Parte superior do eixo do embrião, acima dos cotilédones que forma o
primeiro entrenó.
Epífitas: Designação comum à todas as plantas que vivem sobre o caule ou ramos
de outros vegetais sem parasitá-los.
Esclerênquima (do grego: skeros, duro e do latim: enchyma, preenchimento): Tecido
de sustentação, formado por células com paredes espessadas e lignificadas, as fibras e
as esclereídes.
65
escutelo: Denominação dada ao único cotilédone do embrião das
gramíneas, que tem a função de absorver o endosperma.
espermatófitas (do grego: sperma, semente e phyton, planta): Termo
Geral e que se refere à todas as plantas com sementes.
Botânica
Comparada 1
esporângios: Estruturas que produzem células haplóides denominadas
esporos.
estômatos (do grego: estoma, boca): Aberturas encontradas na epiderme de folhas
e caules, que permite trocas gasosas entre a planta e o meio.
estróbilos: Denominação dada a inflorescência quase sempre compacta, encontrada
nas extremidades de alguns ramos de gimnospermas.
gametófitos: Plantas formadas com o crescimento e desenvolvimento dos
protonemas. Os gametófitos são observados entre os musgos e algumas hepáticas.
gimnosperma (do grego; gymnos, nu e sperma, semente): Planta como o pinheirodo-paraná, que não produz frutos, as sementes são nuas.
herbário: Coleção de espécimes vegetais secos, montados e identificados, para
estudos de classificação, comparação ou como comprovantes de classificações anteriores.
hipocótilo: Região do embrião ou da plântula entre a raiz e as cotilédones
Infrutescência: Denominação dada ao fruto originário de inflorescência cujas flores,
muito próximas, unem-se formando uma única unidade carpológica.
lóculo (do latim: loculus, câmara pequena): Compartimento do ovário que contém
os óvulos.
magnoliidas: Plantas que representam 3% das angiospermas vivas com
características mais primitivas. As magnoliidas são ancestrais tanto de monocotiledôneas
quanto de eudicotiledôneas.
monóica (do grego: monos, único e oikos, casa): Planta que possui flores capazes
de produzir o grão de pólen e o óvulo, num mesmo indivíduo.
placenta: denomina-se placenta a parte da parede do ovário à qual se prendem os
óvulos ou sementes.
protandria: amadurecimento dos gametas masculinos antes dos femininos.
protoginia: amadurecimento dos gametas femininos antes dos masculinos.
protonemas (do grego: prõtos, primeiro e nema, filamento): Primeira fase do
desenvolvimento do gametófito de algumas briófitas.
pseudofruto: Quando o fruto não é originado do ovário ou é proveniente de vários
ovários.
66
pteridófita: Plantas vasculares, sem flores que geralmente crescem em locais úmidos
e sombreados. Algumas pteridófitas são epífitas, outras terrestres e umas poucas espécies
são aquáticas.
rizoma: Caule subterrâneo que cresce paralelo à superfície do solo e apresenta
raízes de um lado e folhas de outro, como pode ser verificado na samambaia.
suspensor: Estrutura encontrada na base do embrião que fornece nutrientes,
proteínas e reguladores de crescimento, permitindo o rápido desenvolvimento da plântula.
O Suspensor morre no estágio de torpedo do embrião.
táxon: Termo escrito em latim usado para representar as categorias taxonômicas,
de reino à espécie.
taxonomia (do grego: taxis, ordenamento e nomos, lei): É ramo das ciências que
trata das classificações dos seres vivos.
tricomas (do grego: trichos, pêlo): Projeções da epiderme, genericamente chamadas
de pêlos.
67
Referências
Bibliográficas
Botânica
Geral e
Comparada 1
BEZERRA, Prisco & FERNANDES, Afrânio. Fundamentos de Taxonomia Vegetal.
Fortaleza: Univ. Federal do Ceará. 1984.
FERRI, Mário Guimarães, Botânica: Morfologia Externa das Plantas (Organografia). 15
ed. – 6a reimpressão (1990) – São Paulo: Nobel, 1983.
GLORIA, B. A. da GUEREIRO, S. M. C. – ANATOMIA VEGETAL. Viçosa: UFV, 2003. 438
p.: il.
LAWRENCE, G. H. M. – Taxonomia das Plantas Vasculares, I Volume., Lisboa: Fundação
Calouste Gulbekian, 1973.
MODESTO, Zulmira, M. M. e SIQUEIRA, J. B. Botânica. São Paulo: Pedagógica
Universitária. 1981.
RAVEN, P. H., EVERT, R. F. and CURTS H. (1996) – Biologia vegetal. Rio de Janeiro:
Guanabara Koogan.
ROCHA, ZÉLIA M. da e Silva, CARLINDA, P. – Manual de Anatomia e Organografia de
Vegetais Superiores. Salvador: UFBA, 1997.
VIDAL, Waldomiro Nunes, Botânica – Organografia; quadros sinóticos ilustrados de
fanerógamas – 4 ed. Ver. Ampli. – Viçosa: VFV, 2003. 124 p.: il.
WETTSTEIN, R. et. Alli. Tratado de Botânica Sistemática. Trad. Font. Quer. Buenos Aires:
Labor 1944. 1039 p.
SITES:
http://atlasveg.ib.usp.br/focara
http://pt.wikipedia.org/wiki/Anatomia
http://pt.wikipedia.org/wiki/Sistem%C3%A1tica
www.Bdt.fat.org.br/mata.atlantica
www.cenargem.embrapa.br
www.ficharionline.com/biologia/pagina_exibe.php?pagina=011195
www.ficharionline.com/biologia/pagina_exibe.php?pagina=011196
www.ficharionline.com/biologia/pagina_exibe.php?pagina=011198
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Botânica
Geral e
Comparada 1
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Botânica
Geral e
Comparada 1
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Faculdade de Tecnologia e Ciências - Educação a Distância
Democratizando a Educação.
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