REINO PLANTAE

O Reino Plantae é representado por mais de 300 mil espécies de vegetais que exibem enorme diversidade, consequência de sua excepcional capacidade de adaptação aos mais diferentes meios, especialmente o terrestre. Todos os vegetais são eucariontes, pluricelulares e autótrofos fotossintetizantes; suas células apresentam parede celular composta por celulose e a substância de reserva energética é o amido.

As plantas são divididas em dois grandes grupos:

a) criptógamas (cripto = escondido; gamae = gameta) – plantas que possuem as estruturas produtoras de gametas pouco evidentes;

b) fanerógamas (fanero = visível) – plantas que possuem estruturas produtoras de gametas bem visíveis. Todas desenvolvem sementes e por isso são também denominadas espermatófitas (sperma = semente).

As criptógamas são divididas em dois grupos:

a) briófitas – criptógamas que não possuem vasos especializados para o transporte de seiva; são plantas de pequeno porte;

b) pteridófitas  – criptógamas que possuem vasos condutores de seiva.

Por possuírem vasos, as pteridófitas e as fanerógamas são chamadas de plantas vasculares ou traqueófitas.

As fanerógamas também são divididas em dois grupos:

a) gimnospermas  (gimno = nu) – possuem sementes, mas não formam frutos. Suas sementes são chamadas “nuas”, pois não estão abrigadas no interior de frutos (daí a denominação do grupo);

b) angiospermas (angio = urna) – possuem sementes abrigadas por frutos, que são resultantes do desenvolvimento do ovário da flor.

************ BRIÓFITAS *************

As briófitas são representadas pelos musgos, hepáticas e antóceros. São vegetais na maioria terrestres, de lugares úmidos, que cobrem extensas camadas de solo à sombra, sobre rochas e até troncos de árvores. Podem também ser encontrados em água doce, mas não se conhece nenhuma espécie marinha.

Esse grupo representa o início da conquista vegetal do meio terrestre e, apesar de algumas pequenas adaptações a esse ambiente, ainda depende de um bom suprimento de água.

O corpo vegetativo do musgo é formado basicamente por três estruturas:

a) rizóides – filamentos unicelulares (nas hepáticas) ou pluricelulares (nos musgos) responsáveis pela absorção de água e sais e a fixação no ambiente;

b) caulóide – pequena haste de onde partem os filoides;

c) filóides -estruturas clorofiladas capazes de realizar fotossíntese.

As briófitas são plantas avasculares, pois não possuem sistema de vasos condutores de seiva, sendo o transporte de água lento, realizado por osmose, de célula a célula. Isso limita seu tamanho a apenas alguns centímetros.

A reprodução sempre ocorre por um ciclo de alternância de gerações: o gametófito é haplóide e autótrofo. O esporófito é diplóide e cresce sobre o gametófito; depende dele para a nutrição. É importante destacar que, nas briófitas, o gametófito é a fase mais desenvolvida do ciclo.

Musgos

Os musgos geralmente cobrem extensas camadas de solo úmido, rochas, ou, ainda, troncos de árvores. São relativamente pequenos e têm um frágil caulóide ereto, sem tecidos de sustentação e sem vasos condutores, ao qual se prendem pequenos e finos filoides, capazes de absorver a água diretamente do meio. Suas células são ricas em cloroplastos. Esses gametófitos brotam a partir de um conjunto de filamentos ramificados subterrâneos, os protonemas (haplóides). Em certas épocas do ano, apresentam no ápice apenas anterídios (gametângios masculinos) ou arquegônios (gametângios femininos), sendo, portanto plantas dióicas, isto é, de sexos separados.

Cada anterídio ovalado é protegido por uma camada de células epidermais e produz muitos anterozóides biflagelados. O arquegônio também tem uma epiderme e na sua região basal mais dilatada abriga uma única oosfera. No canal do arquegônio há as células colares do canal e a célula ventral, que se dissolvem antes da fecundação e são responsáveis pela atração dos anterozóides (quimiotactismo). Os anterozóides são jogados no ápice da planta feminina por borrifos de água das chuvas, e, ao penetrarem nos arquegônios, fecundam as oosferas, dando origem a zigotos. O zigoto, por intermédio de mitoses, dá origem a um esporófito (2n) denominado esporogônio, que é parasita do gametófito e tem três partes:

a) haustório – fixa o esporogônio no gametófito feminino, garantindo a absorção do alimento;

b) seta – filamentar, longa;

c) cápsula – um grande esporângio, de alguns milímetros, no ápice da seta. É nela que se originam os esporos haplóides, por meioses.

O crescimento do esporogônio (2n) se inicia dentro do arquegônio, de forma que os tecidos haplóides deste último permanecem sobre a cápsula, formando uma espécie de capuz, a caliptra. Com a cápsula madura, cai a caliptra que lhe cobria a abertura, e os numerosos e microscópicos esporos podem ser expelidos com o auxílio da ação de filamentos higroscópicos que se torcem, devido à desidratação. Caindo na terra úmida, cada esporo germina, formando um protonema haplóide, filamentar, do qual brotarão novos gametófitos masculinos ou femininos.

Hepáticas

São as briófitas mais simples, cujos talos verdes e laminares parecem algas, fixando-se no solo úmido com o auxílio de inúmeros rizóides. Um gênero muito comum é Marchantia, de talo rasteiro, verde, com ramificações dicotômicas (crescimento bifurcado). Na superfície desse talos, que correspondem aos gametófitos, há dois tipos de órgãos reprodutores:

a) Pequenos cálices

São os contraceptáculos, no interior dos quais se originam inúmeros propágulos para a reprodução assexuada. Cada pequeno propágulo é pluricelular, verde e em forma de 8; ao sair do contraceptáculo e cair no solo, origina um novo talo. Esta reprodução é independente da alternância de gerações.

b) Chapéus (anteridióforos e arquegonióforos)

Os chapéus masculinos produzem na superfície alguns anterídios, e os chapéus femininos produzem na região inferior alguns arquegônios. Os talos são dióicos, isto é, têm um único sexo e correspondem ao gametófito. O ciclo é semelhante ao dos musgos, pois há também a geração esporofítica representada por pequenos esporângios formados nos chapéus femininos após a fecundação das oosferas no interior dos arquegônios.

************ PTERIDÓFITAS ************

As pteridófitas deram um grande passo evolutivo na conquista do meio terrestre, pois são os primeiros vegetais vasculares, sendo capazes, portanto, de transportar facilmente a água das raízes para seus órgãos aéreos: o caule e as folhas. Assim, podem ser plantas maiores do que as briófitas e dependem, para a fecundação, unicamente da umidade do solo, onde se desenvolve seu gametófito.

O sistema vascular é formado por um conjunto de vasos lenhosos, ou traquéias (xilema), que transportam água e sais absorvidos pelas raízes, e vasos liberianos (floema), que transportam uma solução orgânica com os produtos da fotossíntese. Uma importante especialização dos vasos lenhosos é a impregnação de suas paredes por uma substância de grande resistência, a lignina, proporcionando a sustentação mecânica do caule e das nervuras das folhas.

Dentro da divisão de pteridófitas, temos a classe das licoponídeas, a classe das equisetíneas e a classe das filicíneas; nesta última estão incluídas as mais de 12 mil espécies de samambaias e avencas, pteridófitas mais conhecidas.

O grupo das pteridófitas é bem diversificado, abrangendo formas pequenas, de caules prostrados, plantas herbáceas, arborescentes, epífitas e até mesmo aquáticas flutuantes. Para melhor situarmos o grupo, podemos nos referir às samambaias como seus representantes mais comuns.

Elas geralmente têm folhas bem desenvolvidas que, quando novas, apresentam-se enroladas (báculos), porque o crescimento da face inferior é maior do que o da face superior. Tais folhas na maioria das espécies são compostas, penadas.

As samambaias possuem raízes, caules e folhas. O caule das atuais pteridófitas é em geral subterrâneo (rizoma), com desenvolvimento horizontal. Mas, em algumas pteridófitas, como os xaxins, o caule é aéreo. Em geral, cada folha dessas plantas divide-se em muitas partes menores chamadas folíolos. O corpo vegetativo é chamado cormo, termo oposto a talo dos vegetais mais simples, avasculares. São os primeiros vegetais a apresentar raízes verdadeiras.

O esporófito é representado justamente por esse corpo vegetativo mais desenvolvido que o gametófito e independente dele. O gametófito é sempre chamado prótalo; este possui rizóides e cresce no solo úmido.

O prótalo é sempre a fase gametofítica, menos desenvolvida, não importando o tamanho, a localização, o auto ou heterotrofismo. Gametófito e esporófito são independentes.

Apesar de serem plantas na maioria terrestres, a fecundação ainda depende de água do meio ambiente.Os anterozóides devem nadar para alcançar o s arquegônios. Geralmente, esses anterozóides são pluriflagelados.

Ciclo reprodutivo da samambaia

Numa samambaia comum (que vai servir de exemplo), a planta inteira, com raízes, caules e grandes folhas, corresponde ao esporófito, sendo, portanto, a geração produtora de esporos. Nesta planta, as folhas têm função dupla: fotossíntese e reprodução, o que não ocorre em todas as espécies.

Na face inferior dos folíolos há vários grupos de esporângios reunidos sob a forma de soros. Normalmente, os soros não são protegidos, mas em algumas espécies há uma capa protetora, o indúzio.

Cada esporângio é uma estrutura característica, arredondada, com um pedúnculo, uma faixa de células reforçadas (annulus) e uma região de abertura, o estômio. No interior do esporângio, muitas células-mães dos esporos sofrem meiose e originam dezenas de esporos haplóides, iguais entre si. Daí falar-se em isosporia (iso= “igual”).

As células do annulus, perdendo água em atmosfera seca, deformam-se, murcham e determinam tensões na região do estômio, que se rompe, expulsando os esporos. Caindo no solo úmido, cada esporo que germina produz um prótalo (gametófito) verde, laminar, fotossintetizante, cordiforme (forma de coração), com cerca de 1 cm. Na face inferior, o prótalo tem um tufo de rizóides e dois grupos de gametângios (anterídios e arquegônios). Por ruptura dos anterídios, libertam-se no solo os anterozóides pluriflagelados, os quais, pela película úmida que envolve o prótalo, atingem a abertura dos arquegônios. O deslocamento dos anterozóides depende de um quimiotactismo e basta um arquegônio ter uma oosfera fecundada para formar-se um zigoto. Ainda preso ao prótalo, o zigoto, por mitose, dá origem a um novo esporófito, inicialmente com uma raiz e uma pequena folha.

 Heterosporia

Selaginella é uma planta delicada, herbácea, ramificada e com folhas pequenas. Do caule partem ramos sem folhas, os rizóforos, que o prendem ao solo emitindo raízes.

Assim como outras licoponídeas, a Selaginella apresenta esporângios agrupados em estróbilos localizados na extremidade de alguns ramos. Num mesmo estróbilo existem megasporângios e microsporângios protegidos por folhas, respectivamente chamadas megasporófilos e microsporófilos. No interior do megasporângio, uma única célula-mãe dos esporos (esporócito) dá origem, por meiose, a quatro megásporos. No microsporângio há muitas células-mães dos esporos que, também por meiose, originam grupos de quatro micrósporos. Selaginella é, portanto, uma planta heteróspora. Na heterosporia, os gametófitos (prótalos) são dióicos, isto é, há dois tipos de prótalos, um só masculino (micro), outro feminino (mega), que se desenvolvem no solo. Aí, o megaprótalo pode ter a oosfera fecundada no interior de um arquegônio, e o zigoto resultante dará origem a uma nova plantinha, o esporófito (2n).

************ GIMNOSPERMAS ************

A conquista definitiva do ambiente terrestre pelas plantas ocorreu com o surgimento de elementos que permitiram a fecundação sem a necessidade de água para o deslocamento do gameta masculino. As primeiras plantas a apresentarem essa condição foram as gimnospermas.

As gimnospermas são plantas terrestres que vivem, preferencialmente, em ambientes de clima frio ou temperado. Nesse grupo incluem-se plantas como pinheiros, sequóias e ciprestes.

O esporófito é a geração mais desenvolvida, ficando o gametófito (prótalos) reduzido, microscópico. O esporófito é, portanto, representado pela raiz, caule, folhas, flores (estróbilos) e sementes.

Os cones ou estróbilos femininos produzem muitas folhas modificadas, os megasporófilos, em forma de escamas protetoras dos megasporângios. Estes, denominados óvulos, possuem apenas um megásporo, que, ao germinar, produz um tecido, o megatrópolo, onde se formam alguns arquegônios, cada um com uma oosfera (gameta feminino).

Os cones ou estróbilos masculinos também produzem folhas modificadas, os microsporófilos, cada um contendo microsporângios (sacos polínicos). Os micrósporos aí produzidos em grande número dão origem aos grãos de pólen, que  são levados pelo vento (polinização anemófila) e podem cair sobre a abertura de um óvulo, onde germinam, formando um tubo polínico (microprótalo). O crescimento desse tubo leva diretamente seus núcleos masculinos ao encontro de uma oosfera, fecundando-a no interior de um arquegônio. É importante observar que nas coníferas não existem mais anterozóides, apenas núcleos (gametas masculinos), não havendo, portanto, dependência de nenhum líquido para a fecundação. É a chamada sifonogamia (sifon = tubo; gamia = união). Como num óvulo há vários arquegônios, nele podem se formar vários embriões, processo chamado poliembrionia. Dos embriões, no entanto, apenas um se desenvolve, protegido no interior da semente. Assim, a semente se origina de um óvulo fecundado.

Os óvulos das gimnospermas apresentam basicamente:

a) integumento – uma membrana protetora, aberta no ápice (micrópila);

b) saco embrionário – é o tecido com arquegônios, que corresponde ao gametófito feminino (prótalo), haplóide;

c) endosperma primário – é um tecido de reserva, haplóide, que será utilizado como material nutritivo para germinação. Ele envolve o saco embrionário e se desenvolve muito, constituindo a maior parte da semente madura. No pinhão, por exemplo, é toda a parte comestível, rica em amido.

Abaixo, ciclo reprodutivo do Pinus, gênero de conífera.

Além do filo Conipherophyta (coníferas: pinheiros e araucárias), há outros três filos de gimnospermas: o Cycadophyta (cicanídeas: Cycas sp.), o Ginkgophyta (cujo único representante vivo é o Ginko biloba, uma planta medicinal), e o Gnetophyta (Gnetum). As cicanídeas se assemelham a palmeiras e formam estróbilos, masculinos ou femininos, na ponta do caule, circundados por grandes folhas. Nessas plantas ainda existem anterozóides, e a fecundação, portanto, depende da secreção de líquidos numa câmara polínica, logo abaixo da micrópila, no óvulo.

************ ANGIOSPERMAS************

As angiospermas são o grupo mais recente surgido na história evolutiva das plantas, com mais de 250 mil espécies. Elas apresentam raízes, caules, folhas, flores, sementes e frutos. Este último é exclusivo do grupo, sendo formado a partir de folhas modificadas (carpelos), que correspondem aos megasporófilos das gimnospermas e que crescem envolvendo os óvulos.

As angiospermas são divididas em dois grandes grupos:

a) monocotiledôneas: possuem raiz curta, folhas com nervuras paralelas, semente com 1 cotilédone, flores trímeras (múltiplas de 3), ciclo de vida curto e crescimento primário. Exemplos: gramíneas, arroz, milho, cana;

b) eudicotiledôneas: possuem raiz longa, folhas com nervuras geralmente reticuladas, sementes com 2 cotilédones, flores tetrâmeras ou pentâmeras (múltiplas de 4 ou 5), ciclo de vida longo, crescimento secundário e podem apresentar caule lenhoso. Exemplos:  amendoim, feijão, soja, roseira.

As flores, suas partes e classificações

As flores são os órgãos reprodutores das angiospermas, originadas de uma série de modificações das folhas. Podem apresentar as seguintes partes:

1 – pedúnculo: liga a flor ao resto do ramo.
2 – receptáculo: dilatação na zona terminal do pedúnculo.
3 – sépala: geralmente são verdes; o conjunto de sépalas forma o cálice.  Sua função é proteger a flor quando em botão.
4 – pétala: geralmente coloridas e perfumadas, com glândulas produtoras de néctar na sua base, para atrair animais; o conjunto de pétalas forma a corola.
5 – antera
6 – filete
Antera e filete constituem o estame. O conjunto de estames forma o androceu, parte masculina da flor.
7 – estigma: zona alargada que recebe os grãos de pólen. Geralmente é mais alto que as anteras, para dificultar a autopolinização.
8 – estilete: prolongamento do carpelo, zona estreita.
9 – ovário: zona alargada oca inferior.
10 – óvulo
O estigma, o estilete, o ovário e o óvulo constituem o carpelo. O conjunto de carpelos forma o gineceu, parte feminina da flor.

A polinização é de suma importância para a reprodução e continuação das espécies de angiospermas. De acordo com o tipo de polinização que as flores sofrem, elas são classificadas em anemófilas (polinizadas pelo vento), antropófilas (polinizadas pelo homem), entomófilas (polinizada por insetos), ornitófilas (polinizadas por pássaros) e quiropterófilas (polinizadas por morcegos).

Quanto ao sexo, as flores podem ser classificadas em monóclinas (hermafroditas), diclinas ou estéreis. As flores monóclinas possuem androceu e gineceu; já as flores diclinas possuem apenas androceu ou gineceu. As flores estéreis não possuem gineceu nem androceu, ou possuem, mas não são férteis.

Ciclo reprodutivo de uma angiosperma

Nas angiospermas, o esporófito continua sendo a geração mais desenvolvida, a planta completa.

As flores produzem os micrósporos (grãos de pólen), nos estames, e os megásporos, no interior dos óvulos, ambos resultantes de meioses. O megásporo se desenvolve produzindo o chamado saco embrionário, que não tem mais arquegônios e é apenas uma grande célula com oito núcleos haplóides livres no citoplasma. Um desses núcleos é a oosfera (gameta feminino), e dois outros, que permanecem pareados no meio da célula, são os núcleos polares. Os cinco restantes são estéreis, não-funcionais.

Os estames, também folhas modificadas, têm anteras dotadas de sacos polínicos, onde ocorrem muitas meioses, resultando delas grande número de grãos de pólen haplóides. Cada um é uma célula de parede dupla, resistente, com dois núcleos: um vegetativo e um gerador. Com a germinação do pólen sobre o estigma, cresce pelo interior do estilete um longo tubo polínico, que tem na ponta um núcleo vegetativo e dois núcleos masculinos (núcleos espermáticos), resultantes da divisão do núcleo gerador. É importante frisar que estes, e não os grãos de pólen, são os gametas masculinos.

Os dois núcleos masculinos, uma vez liberados no interior do saco embrionário, fecundam simultaneamente a oosfera (originando um zigoto diplóide) e os dois núcleos polares (originando um núcleo triplóide), o que constitui a chamada dupla fecundação.

Enquanto o zigoto forma o embrião e um ou dois cotilédones (folhas modificadas contidas na semente que podem ou não armazenar reservas orgânicas), o núcleo triplóide produz um tecido de reserva, o endosperma secundário. Ele difere do endosperma primário das gimnospermas porque só é produzido se houver fecundação.

Completada a dupla fecundação, os integumentos do óvulo se transformam, dando origem à casca da semente. É importante lembrar que isso acontece dentro do ovário, em cada um dos óvulos atingidos por um tubo polínico, e que cada óvulo fecundado, portanto, se desenvolve, originando uma semente. As sementes passam a produzir hormônios que estimulam o crescimento das paredes do ovário, originando-se deste o fruto.

É isso, galera. O post ficou enoooorme, mas é o que a gente queria falar pra vocês sobre esse reino tão diversificado que é o reino Plantae.

Em breve, estaremos colocando alguns exercícios sobre esse assunto… Aguardem!😉

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  1. FONTES:

    – SILVA JÚNIOR, César da. SASSON, Cezar. Biologia: volume único. 1ª edição. São Paulo. Editora Saraiva, 1998.
    – SILVA JÚNIOR, César da. SASSON, Cezar. Biologia 2: Seres vivos: estrutura e função. 5ª edição. São Paulo. Editora Saraiva, 1998.
    http://www.planetabio.com/clas.html
    http://www.sobiologia.com.br/conteudos/Reinos4/briofitas.php
    http://www.sobiologia.com.br/conteudos/Reinos4/pteridofitas.php
    http://www.sobiologia.com.br/conteudos/Reinos4/angiospermas.php

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