Reinos das plantas Nesta seção analisaremos a grande diversidade de plantas e a sua classificação segundo as semelhanças e as diferenças que elas apresentam. Apresentaremos também o modo de vida desses seres - como se alimentam, como se reproduzem - e as funções de cada uma de suas partes. Você poderá perceber como as plantas têm uma importância fundamental para a vida na Terra. Elas são indispensáveis à vida do homem, fornecendo-lhe não só alimentos mas também madeira para construção de móveis, telhados, portas, janelas e outras peças de uso doméstico; materiais para fabricação de papel e carvão; resinas para a indústria de tintas e vernizes; substâncias para a fabricação de medicamento. As plantas (vegetais) estão espalhadas por toda a parte: vivem na terra, na água, nos pântanos e até mesmo nos desertos. São seres pluricelulares e clorofilados, fazem fotossíntese e, por isso, são autotróficos. Algas pluricelulares, vegetais sem órgãos especializados Alga é uma palavra que vem do latim e significa "planta marinha". Mas nem todas as espécies de algas são plantas na atual classificação dos seres vivos e nem todas elas vivem no mar. Uma característica comum em todas elas é a presença de clorofila em suas células. Já vimos em capítulos anteriores, as cianofíceas (algas azuis), no reino das moneras, e também as algas unicelulares eucariontes, no reino dos protistas. Aqui apresentamos as algas pluricelulares, classificadas dentro do reino das plantas. Características: As algas não possuem tecidos e órgãos especializados. Sendo assim, não tem raiz, caule, folha e nem flor; seu corpo é um talo, e, por isso, são chamadas de
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Reinos das plantas
Nesta seção analisaremos a grande diversidade de plantas e a sua classificação segundo as
semelhanças e as diferenças que elas apresentam. Apresentaremos também o modo de vida desses seres -
como se alimentam, como se reproduzem - e as funções de cada uma de suas partes.
Você poderá perceber como as plantas têm uma importância fundamental para a vida na Terra. Elas
são indispensáveis à vida do homem, fornecendo-lhe não só alimentos mas também
madeira para construção de móveis, telhados, portas, janelas e outras peças de uso doméstico;
materiais para fabricação de papel e carvão;
resinas para a indústria de tintas e vernizes;
substâncias para a fabricação de medicamento.
As plantas (vegetais) estão espalhadas por toda a parte: vivem na terra, na água, nos pântanos e até mesmo nos desertos. São seres pluricelulares e clorofilados, fazem fotossíntese e, por isso, são autotróficos.
Algas pluricelulares, vegetais sem órgãos especializados
Alga é uma palavra que vem do latim e significa "planta marinha". Mas nem todas as espécies de
algas são plantas na atual classificação dos seres vivos e nem todas elas vivem no mar. Uma característica
comum em todas elas é a presença de clorofila em suas células.
Já vimos em capítulos anteriores, as cianofíceas (algas azuis), no reino das moneras, e também as
algas unicelulares eucariontes, no reino dos protistas. Aqui apresentamos as algas pluricelulares, classificadas
dentro do reino das plantas.
Características:
As algas não possuem tecidos e órgãos especializados. Sendo assim, não tem raiz, caule, folha e nem
flor; seu corpo é um talo, e, por isso, são chamadas de talófitas.
Existem algas pluricelulares de diferentes formas e tamanhos. Elas podem ter a forma de filamentos,
lâminas ou ramos. Muitas vezes, tem a forma de uma folha. Mas, se as examinarmos no microscópio, veremos
que elas não apresentam a estrutura das folhas verdadeiras.
Como vivem:
As algas são encontradas em muitos lugares: nos mares, nos rios, nas lagoas, sobre pedras, troncos
de árvores e outras superfícies muito úmidas.
Elas podem viver fixas, por exemplo, no fundo dos mares, dos rios e sobre rochas. Podem também
flutuar na água; neste caso, podem possuir bolinhas como bóias e não as deixam afundar.
As algas absorvem os sais minerais de que precisam através de toda a superfície de seu corpo.
Cor, fator de classificação:
A cor de uma alga é dada por pigmentos especiais. Entre eles, destacam-se os seguintes exemplos:
clorofila - possui cor verde;
ficoeritrina - possui cor vermelha;
fucoxantina - possui cor marrom.
De acordo coma predominância de um certo tipo de pigmento nas suas células, as algas podem ter
várias cores. Assim, as algas pluricelulares compreendem as clorofíceas, rodofíceas e feofíceas.
Clorofíceas (algas verdes):
Por possuírem clorofila, como pigmento predominante em suas células, as clorofíceas são verdes.
Este grupo compreende muitas espécies, que são predominantemente aquáticas, podendo viver em água
salgada e em água doce.
Como exemplo, podemos citar as algas marinhas do gênero Ulva, que possuem representantes
tais como troncos de árvores, rochas e em solos pedregosos e compactados. São capazes de
armazenar grandes quantidades de água após a chuva ou orvalho. Existem muitas briófitas que
combinam mecanismos de condução endo e ecto-hídricos, sendo chamadas, então, de "mixo-
hídricas".
A condução de água nas briófitas, assim, pode se processar pelos seguintes
mecanismos:
a - através de células condutoras especializadas, os hidróides, os quais são desprovidos de
protoplasto vivo na maturidade mas não apresentam paredes celulares lignificadas; existem,
também, células condutoras de fotossintatos, os leptóides, que mantêm vivo o seu protoplasto
na maturidade.
b - através de espaços intercelulares;
c - de célula a célula, através das paredes celulares;
d - por espaços capilares externos;
e - através de células parenquimáticas condutoras;
f - através de células hialinas especializadas, providas de poros.
Um cilindro central bem desenvolvido é característico das briófitas endo-hídricas,
especialmente as de maior dimensão. A condução capilar externa é especialmente importante
em muitas espécies ecto-hídricas. Entretanto, tais caminhos respondem apenas por uma parte
do movimento da água em cada caso. No córtex do caulídio, na lâmina do filídio e nas formas
talosas (hepáticas e antóceros), muita água deve movimentar-se ao longo das paredes
celulares ou de célula a célula.
Os sistemas de condução capilar são diversos e complexos, incluindo os espaços entre
filídios, entre filídios e caulídio e em meio aos rizóides e tomentos, bem como entre as papilas
que cobrem a superfície das células. Poucas são as briófitas que apresentam sistemas
capilares internos formados por células especializadas, podendo-se destacar, nesse aspecto,
as famílias Sphagnaceae, Leucobryaceae e Calymperaceae. Em tais briófitas existem células
hialinas sem conteúdo protoplasmático vivo, providas de poros, denominadas de leucocistos,
que atuam eficazmente na condução célula a célula. O sistema capilar interno também está
representado pelo transporte via parede celular e deve ocorrer, principalmente, entre as
briófitas endo-hídricas.
As pteridófitas:
Na evolução das plantas, as pteridófitas foram os primeiros vegetais a apresentar um
sistema de vasos para conduzir nutrientes. Assim, possuem raiz, caule e folha verdadeiros.
Seu caule é geralmente subterrâneo e é denominado rizoma. A samambaia e a avenca são
exemplos desse grupo de vegetais.
A maioria das pteridófitas é terrestre e habita, de preferência, lugares úmidos e
sombrios. A samambaia e a avenca podem viver sobre outras plantas, mas sem prejudicá-las.
O dendezeiro é uma das hospedeiras preferidas dessas pteridófitas.
Reprodução:
As pteridófitas, como as briófitas, se reproduzem por meio de um ciclo que apresenta
uma fase assexuada e outra sexuada.
Uma samambaia-de-metro, por exemplo, que é comum em residências, é uma planta
assexuada produtora de esporos. Por isso, ela representa a fase chamada de esporófito.
Em certas épocas, na superfície inferior das folhas da samambaia, formam-se pontos
escuros chamados de soros, onde se produzem os esporos.
Quando os esporos amadurecem, os soros abrem-se, deixando-os cair no solo úmido;
cada esporo, então, pode germinar e originar um prótalo, uma plantinha bem pequena em
forma de coração. O prótalo é uma planta sexuada, produtora de gametas; por isso, ele
representa a fase chamada de gametófito.
No prótalo, formam-se os anterozóides e as oosferas. O anterozóides, deslocando-se
em água, nada em direção à oosfera, fecundando-a. Surge, então, o zigoto, que se desenvolve,
transformando-se em uma nova samambaia. Quando adulta, esta planta forma soros, iniciando
novo ciclo de reprodução.
Este processo de reprodução em um ciclo com uma fase assexuada e outra sexuada
denomina-se alternância de gerações.
FONTES: Base de dados do Portal Brasil®, Universidade Federal da Bahia e "Os seres vivos".
Gimnospermas, plantas com sementes, mas sem frutos
As gimnospermas possuem raízes, caule, folhas, flores e sementes, mas não produzem frutos. O nome gimnosperma significa "semente (sperma) nua (gimno)".
Fanerógamas de óvulos nus, desprovidas de um perianto (cálice e corola) e de ovário por não haver enrolamento dos macrosporófilos durante o seu desenvolvimento.
As flores (em conjuntos, por isto chamados estróbilos) são formadas apenas de microsporófilos (folhas modificadas que originarão esporos que ao germinarem originarão estruturas masculinas) ou
estames reunidos em inflorescências ou estróbilos e de macrosporófilos (folhas modificadas que originarão esporos que ao germinarem originarão estruturas femininas) ou carpelos, também em geral
agrupados entre si, mas nunca microsporófilos e macrosporófilos no mesmo estróbilo. Os esporângios femininos localizam-se nos cones, freqüentemente recobertos por escamas endurecidas (carpelos). As
escamas encaixam-se perfeitamente umas nas outras e só se abrem depois da fecundação, para liberar a semente. Cones são estróbilos com as flores femininas.
Os esporângios masculinos encontram-se nos órgãos chamados cones masculinos, amentos ou amentilhos, bastante semelhantes às pinhas, mas com escamas menos duras e menores (estames).
Os estróbilos masculinos são estruturas muito mais frágeis, que se abrem para liberar os grãos de pólen. Ocorrida a fecundação originam-se pinhas que são conjuntos de sementes popularmente
denominadas pinhões. Nas Coníferas, os gametas desnudos situam-se acima de escamas consideradas como as folhas modificadas da flor, formando cones. Os cones masculinos são amarelos, formados
por numerosas escamas, com bolsas cheias de pólen, os cones femininos são verdosos formados por escamas nas quais existem óvulos descobertos.
Em sua maturação os cones masculinos ou amentos liberam ao vento milhões de grãos de pólen, que transportados pelo vento caem nos cones femininos, fecundando aos óvulos. Fecundado, o
cone feminino fecha-se formando a pinha, no interior da qual encontram-se os pinhões, produto dos óvulos fecundados. Ao final de um ano, aproximadamente, a pinha abre-se e deixa cair os pinhões que se
dispersam ao vento até caírem num lugar propício para sua germinação.
No pinheiro do Paraná (Araucaria angustifolia) os esporófilos masculinos e femininos encontram-se em indivíduos separados e os estróbilos são diferentes entre si .
Reprodução
a. Cone(estróbilo feminino) com óvulos
b. Uma escama (macrosporófilo) com óvulos
c. Amento produtor de pólen (estróbilo masculino)
c. Ovo-célula
d. Corte através de um microsporângio
e. Grão de pólen (micrósporo)
f. Zigoto
g. Semente madura (pinhão) na escama do cone
h. Plântula (esporófito em início de desenvolvimento)
i. Esporófito maduro
Os micrósporos (grãos de pólen) ainda dentro dos microsporângios iniciam a formação do gametófito masculino que é formado pela célula do tubo e a célula geradora.
A parede do micrósporo desenvolve duas projeções em forma de asa que permitem que ele seja levado pelo vento. Quando ele desenvolve estas projeções passa a ser chamado propriamente de
grão de pólen. Estas projeções aladas foram o fator decisivo para a conquista da terra pelas gimnospermas pois elas não dependem da água para se reproduzir como os criptógamos.
Os macrosporófilos possuem dois ou mais macrosporângios ou óvulos que dão origem às sementes. Os óvulos possuem um tegumento, uma abertura, uma câmara polínica que recebe os grãos de
pólen, um ou mais arquegônios que repousam sobre um prótalo ou endosperma primário. Este é haplóide, pois se origina de um macrósporo do tecido do óvulo, sendo que os três restantes degeneram e
são absorvidos.
Então os grãos de pólen se espalham pelo vento e chegam ao óvulo por meio de tubos polínicos e então a oosfera é fecundada por um gameta masculino. Depois da fecundação, os zigotos
dividiram-se por mitose dando o embrião, que é formado de radícula, caulículo, gêmula e cotilédones, transformando-se o prótalo no endosperma secundário que é um parênquima de reserva, e o
tegumento do óvulo no tegumento da semente. Em geral formam-se muitos embriões, mas só um se desenvolve. A semente ("pinhão") de gimnosperma é formada de:
1) Embrião: esporófito embrionário diplóide;
2) Endosperma: tecido nutritivo, que corresponde ao gametófito, haplóide, no qual está imerso o embrião;
3) Parede do megásporo e megasporângio: estruturas diplóides que protegem o embrião e o endosperma;
4) Casca: estrutura diplóide formada pelo endurecimento do tegumento do óvulo.
Principais representantes
As gimnospermas reúnem grande número de espécies arbóreas, como as coníferas, entre as quais algumas - as sequóias - são as maiores e mais longevas árvores do planeta. Outras são arbustos
e, umas poucas, lianas e cipós. As folhas das gimnospermas são em geral perenes e podem ter aspecto acicular (pinheiros, abetos etc.), escamiforme (ciprestes) ou lobulado (ginkgo), ou ainda se
assemelharem às das palmeiras (cicadáceas). Certas árvores, como os ginkgos e os lariços, são de folhas caducas. As flores não são vistosas e na verdade se reduzem aos elementos reprodutores,
agrupados em massas ou inflorescências. Estas têm a forma de cone em muitas espécies, como nos pinheiros, abetos e cedros, o que originou a denominação de coníferas.
As coniferófitas são as plantas gimnospermas mais representativas e reúnem espécies bastante conhecidas como os pinheiros, abetos, cedros e ciprestes. As cicadófitas, que evoluíram muito pouco
ao longo de milhares de anos, são plantas de zonas tropicais ou subtropicais, com tronco lenhoso sem ramificações, do qual brota um conjunto de folhas semelhantes a um penacho, como o das palmeiras,
pelo que, à primeira vista, podem ser confundidas com estas. As verdadeiras palmeiras, no entanto, são angiospermas e têm características botânicas muito diferentes. As cicadófitas incluem a família das
cicadáceas, conhecidas como saguzinhos - destaca-se a espécie Cycas revoluta, própria do sul do Japão, de cuja medula se obtém um produto alimentício, o chamado sagu do Japão - e a das zamiáceas.
O gênero Zamia, estendido por diversas regiões da África e no México principalmente, apresenta caule muito curto, de que saem pequenas hastes e folhas.
As gnetófitas mostram indiscutíveis afinidades com as angiospermas. Compreendem plantas arbustivas, adaptadas a ambientes desérticos ou de estepe, como os gêneros
outras em forma de liana, como as do gênero Gnetum, de ambientes selváticos. Na região mediterrânea, abunda a espécie
aparência articulada. Em regiões áridas da África há uma espécie curiosa, a tumboa (W. mirabilis), composta de uma grossa porção subterrânea, que emerge até meio metro acima do solo, e de duas folhas
opostas que medem até dois metros de comprimento, rentes ao chão. Os cipós do gênero Gnetum compreendem espécies tropicais típicas da Amazônia, do golfo da Guiné e de selvas asiáticas.
As ginkgófitas, que datam do período permiano, foram abundantes no passado, mas subsistem por meio de apenas uma espécie,
Pinheiro-do-paraná: uma árvore "plantada" por pássaros
Se fôssemos escolher as cinco árvores mais significativas do Brasil, certamente a araucária ou pinheiro-do-paraná seria uma delas (
Além de ser uma bela árvore, a araucária é imponente: com forma de taça, alta, reta e com seu tronco mantém a forma cilíndrica quase perfeita desde a base até o topo, chegando a atingir de vinte a
trinta metros de altura.
Além dos seres humanos, boa parte da fauna brasileira - da anta ao sabiá -, apreciam o pinhão, produzido pelo pinheiro-do-paraná. A gralha, outra ave apreciadora do pinhão, geralmente armazena
mais do que pode comer, ou - como acreditam muitos -, esquece onde enterrou os pinhões e eles acabam germinando e nascendo.
Os novos pinheiros que saem para a vida servem para compensar os que morrem de velhos ou por doença, porém a semeadura das gralhas não compensa os estragos das motosserras (madeira),
pela única razão de que, cortando os pinheiros, acaba-se também com as gralhas.
Angiospermas, plantas que produzem frutos
Há aproximadamente 3,5 bilhões de anos, surgiam no planeta os primeiros seres vivos,
unicelulares, procariontes e heterotróficos. Mais tarde, alguns deles tornaram-se capazes de
produzir clorofila e sintetizar seu próprio alimento; eram os primeiros organismos autotróficos.
Milhões de anos depois, surgiram os primeiros seres unicelulares e eucariontes. Após este
período o clima esquentou (500 milhões de anos atrás) e houve períodos de seca e várias
plantas ficaram expostas ao ambiente terrestre. Há 300 milhões de anos, é o auge das
pteridófitas, quando o clima da Terra era quente e úmido. Cerca de 50 milhões de anos depois
o clima esfriou um pouco e as gimnospermas, que já existiam, passaram a se dispersar e
constituir a vegetação dominante em ambientes terrestres diversos. Até hoje encontramos as
gimnospermas em algumas regiões frias do planeta.
O clima voltou a esquentar há aproximadamente 130 milhões de anos (*), quando
houve grande explosão de angiospermas. Elas contavam com uma grande vantagem: o fruto.
Além de ser o grupo de plantas que predomina sobre a maioria das comunidades da
Terra, ocorrendo em praticamente todos os biótopos, as angiospermas ou Magnoliophyta
também apresentam grande importância econômica: das 3.000 espécies que são utilizadas
pelo homem, 12 são responsáveis por 70% da movimentação comercial dentro do setor
primário, como o milho, soja, trigo, borracha, açúcar e algodão.
A estrutura definitiva das angiospermas, que a caracteriza como grupo monofilético, é o
desenvolvimento de flores com carpelo. O nome, do grego angeion (urna), se refere ao carpelo.
Dentro deste grupo podem ser encontradas flores monóclinas (hermafroditas) ou díclinas
(unissexuadas), bem como plantas monóicas (que produzem flores masculinas e femininas ou
hermafroditas) ou dióicas (que produzem flores masculinas ou femininas). Outras
características comuns a todas as plantas deste grupo são:
os tubos crivados do floema e suas células anexas se originam de uma só célula;
as flores andróginas sempre têm os estames externos aos carpelos;
os estames sempre possuem 2 grupos de sacos polínicos e endotécio;
os carpelos são tubulosos (megaesporófilo fechado);
o gametófito feminino possui apenas 8 células ou núcleos.
Isso exclui a possibilidade de ter havido convergência evolutiva para todos estes
caracteres entre um número tão grande de plantas.
A xenogamia (reprodução cruzada) dentro do grupo é assegurada por mecanismos
como:
dioicia;
protandria / protoginia (amadurecimento dos órgãos masculinos e femininos em épocas
diferentes);
separação espacial de tais órgãos (flores unissexuadas);
autoincompatibilidade genética.
Discussões sobre a origem das angiospermas
A predominância das plantas com "semente protegida" tem sido justificada por algumas
características, que, no entanto, são discutíveis:
proteção dos óvulos pelo carpelo (que não foi suficientemente provada como superior à
proteção dada por uma escama dos cones);
a existência de um endosperma triplóide resultante da fecundação dupla, aumentando
a velocidade de desenvolvimento do embrião (embora existam dentro do grupo
endospermas diplóides);
vantagem sobre o desperdício de energia e de tempo típicos da reprodução de gingko
e das cicas, que formam praticamente a semente inteira sem que haja a fecundação, o