Re s o l u ç õ e s Biologia 3 Au l a 1

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1 Au l a 1 Introdução ao Reino Vegetal 1. Associando os grupos vegetais grifados no texto com suas respectivas características, tem-se: briófitas esporófito temporário; pteridófitas esporófito permanente; gimnospermas ausência de fruto; angiospermas presença de flor, fruto e semente. 2. Para viver no ambiente terrestre, as plantas desenvolveram um sistema radicular que permite a retirada de água do solo, um sistema vascular capaz de distribuir a água no corpo da planta e um sistema de revestimento (epiderme e cutícula) que evita a perda de água. Além disso, conseguiram reter o gametófito feminino e, por conseguinte, o embrião sobre a planta-mãe, ou seja, passaram a produzir sementes. As briófitas atuais não apresentam os tecidos condutores de água e alimentos, denominados xilema e floema, respectivamente, os quais estão presentes nas plantas vasculares (pteridófitas, gimnospermas e angiospermas). Embora algumas briófitas (musgos da família Bryidae) tenham tecidos condutores especializados (leptoma e hadroma), as paredes celulares não são lignificadas como as das plantas vasculares. O surgimento da semente foi um evento importante do ponto de vista evolutivo, pois a semente tem um grande valor de sobrevivência. Nas plantas atuais, esse fenômeno ocorre nas fanerógamas (gimnospermas e angiospermas). As briófitas e as pteridófitas não possuem sementes. A proteção que a semente confere ao embrião, além do alimento que lhe está disponível nos estágios críticos de germinação e estabelecimento, dá às plantas com sementes uma grande vantagem seletiva em relação àquelas dotadas de esporos livres. O surgimento das flores e frutos também constituiu um importante avanço evolutivo para as plantas, porém esse fenômeno é exclusivo das angiospermas. 3. I. ( F ) São procariontes apenas as bactérias e as arqueobactérias. II. ( V ) III. ( V ) Os principais grupos de algas presentes no fitoplâncton são diatomáceas e dinoflagelados. Esses organismos, junto com as bactérias fotossintetizantes, constituem a base da cadeia de alimentação nos mares e lagos. Por meio da fotossíntese, os seres fotossintetizantes captam a energia da luz e a transformam em energia química, que fica armazenada nas moléculas orgânicas das células. Ao servirem de alimento para outros seres vivos, transferem a eles a energia que originalmente captaram da luz. A quantidade de gás oxigênio no ar atingiu o nível atual, em torno de 21%, e nele se mantém graças à atividade fotossintetizante das bactérias, algas e plantas. Estima-se que as bactérias e as algas planctônicas sejam responsáveis por quase 90% da fotossíntese realizada no planeta. 4. A. Tecidos especializados para o transporte de seiva: 4 traqueófita. B. Órgãos reprodutores visíveis (estróbilos e sementes): 3 fanerógama. C. Formação do tubo polínico para a ocorrência da fecundação: 2 sifonógama. D. Sementes encerradas dentro do fruto: 1 angiospermas. 5. Completando corretamente o cladograma com a sequência numérica de maneira ascendente, tem-se: II; V; IV; I; III. 1. Como sabemos, o porte das plantas é diretamente influenciado pela presença ou não, na sua estrutura, de um sistema de condução bem desenvolvido, que garanta o suprimento efetivo de água (e minerais) a todas as suas partes e em tempo hábil. Desta forma, podemos notar o pequeno porte das briófitas (avasculares) quando comparado aos demais grupos de indivíduos do Reino Plantae (vasculares), como as pteridófitas, as gimnospermas e as angiospermas. 2. Briófitas e pteridófitas dependem da água para a reprodução, uma vez que seus gametas masculinos, os anterozoides, são flagelados, necessitando, portanto, de um substrato aquoso para o seu deslocamento. Já gimnospermas (espermatófitas cujas sementes não estão protegidas dentro dos frutos, daí dizer-se plantas com sementes nuas ) e angiospermas (espermatófitas, cujas sementes encontram-se protegidas no interior dos frutos) desenvolveram o tubo polínico, uma estrutura capaz de permitir a fusão dos gametas masculino e feminino, sem que para isso houvesse a participação da água. 3. De acordo com o cladograma apresentado, seu preenchimento correto é: I Criptógamas atraqueófitas, II Criptógamas traqueófitas, III Traqueófitas, IV Fanerógamas, V Angiospermas. 4. Briófitas e pteridófitas dependem da água para a reprodução, uma vez que seus gametas masculinos, os anterozoides, são flagelados, necessitando, portanto, de um substrato aquoso para o seu deslocamento. 5. Apesar de as pteridófitas, em relação às briófitas, apresentarem mais adaptações ao ambiente terrestre, a maioria delas ainda está restrita a ambientes úmidos. Isso ocorre principalmente porque dependem da água para a reprodução sexuada. Assim sendo, as primeiras traqueófitas que passaram a apresentar essa independência da água para a reprodução foram as gimnospermas. Tal independência está relacionada com o surgimento dos grãos de pólen, do tubo polínico, dos óvulos e das sementes. 13ª Sé r i e Pr é-un i v e r s i t á r i o Vo l u m e 1 Bi o l o g i a 3

2 6. Na história evolutiva dos vegetais, as pteridófitas foram os primeiros exemplares a apresentar vasos condutores de seiva, dotados de paredes reforçadas (lignificadas). 2. O pinheiro-brasileiro pertence ao grupo das gimnospermas (Filo Coniferophyta), enquanto o samambaiaçu pertence a grupo das pteridófitas (Filo Pterophyta). 7. De acordo com os dados fornecidos pelo quadro, os grupos I, II e III são pteridófitas, angiospermas e gimnospermas. 3. Grupo Dispersão por Estrutura para transporte de água e nutrientes 3ª Sé r i e Pr é-un i v e r s i t á r i o Vo l u m e 1 Bi o l o g i a 3 8. Nas classificações mais antigas, as algas, em especial as multicelulares também conhecidas como talófitas eram consideradas plantas, já que, à primeira vista, assemelhavam-se a essas em muitas características morfofisiológicas (eucariontes, autótrofos, ocorrência de parede celular celulósica e de plastos, multicelularidade). Entretanto, as classificações mais modernas, que utilizam a metodologia cladística, consideram como pertencentes ao Reino Plantae todos os organismos que apresentam, no ciclo de vida, embriões maciços que se desenvolvem às custas do organismo materno, ou seja, matrotrófico. Com isso e, além de serem multicelulares, as células das talófitas não exibem um elevado grau de interdependência, como o observado nas plantas, desde briófitas até angiospermas, condição para a ocorrência de tecidos verdadeiros. 9. As briófitas são destituídas de tecido condutor, sendo classificadas como atraqueófitas ou avasculares. 10. Em gimnospermas e angiospermas, o grão de pólen inicia sua germinação com a célula do tubo originando uma estrutura longa, o tubo polínico, o qual servirá como transportador para os núcleos espermáticos atingirem a oosfera, vale destacar que nas gimnospermas, um dos núcleos espermáticos se degenera, chegando apenas um ao gametófito feminino. Já nas angiospermas, os dois núcleos espermáticos chegam ao óvulo: um fecunda a oosfera, resultando no zigoto, e o outro funde-se com os dois núcleos polares, originando o tecido triploide denominado endosperma. Fala-se, então, neste caso, em dupla fecundação, um fenômeno exclusivo das angiospermas. Au l a 2 Os Grandes Grupos Vegetais 1. Na história evolutiva das plantas, o principal papel dos frutos deve ter sido a proteção das sementes; posteriormente, ocorreram adaptações que conferiram ao fruto a função de disseminar as sementes, fazendo-as chegar a lugares distantes da planta que as produziu. Por um lado, isso garante que as novas plantas não concorram com sua genitora e suas irmãs pelos recursos do ambiente; por outro lado, permite que elas se espalhem e colonizem novos ambientes, com maior chance de sobrevivência da espécie. 4. Correlacionando os representantes dos grupos vegetais às características apresentadas na tabela, tem-se: musgos (briófitas) avasculares; licopódios e samambaias (pteridófitas) vasculares sem sementes; ciprestes e pinheiros (gimnospermas) vasculares com sementes. 5. Briófitas Esporos Ausentes Gimnospermas Sementes Presentes Angiospermas Frutos ou sementes Monocotiledôneas Presentes Eudicotiledôneas Cotilédones Um Dois Folhas Flores Frutos Estrutura interna do caule Sistema radicular Exemplos Nervuras paralelas e folhas invaginantes Compostas de 3 elementos ou seus múltiplos (trímeras) Com 3 lojas (ou múltiplos) Feixes vasculares espalhados pelo caule Fasciculado Alho, cebola, aspargo, abacaxi, íris, bambu, grama, arroz, trigo, centeiro, aveia, cana-de-açucar, milho, gengibre e palmeiras em geral Nervuras reticuladas e folhas pecioladas Compostas de 4 ou 5 elementos ou seus múltiplos (tetrâmeras ou pentâmeras, respectivamente) Com 2 ou 5 lojas (ou múltiplos) Feixes vasculares dispostos em torno de um cilindro central Axial ou pivotante Eucalipto, rosa, morango, pêra, maçã, feijão, ervilha, goiaba, jabuticaba, algodão, cacau, laranja, mamão, maracujá, cacto, mandioca, seringueira, tomate, café 1. No curso da evolução, as angiospermas derivaram de um grupo de gimnospermas. Assim, os eventos evolutivos que surgiram nas gimnospermas relacionados com a independência da água para a reprodução sexuada persistiram nas angiospermas. Na linhagem das angiospermas, entretanto, surgiram outras estruturas de proteção do óvulo e da semente: os ovários (abrigam os óvulos; após a fecundação dão origem aos frutos) e os frutos. 2

3 2. Briófitas e pteridófitas dependem da água para a reprodução, uma vez que seus gametas masculinos, os anterozoides, são flagelados, necessitando, portanto, de um substrato aquoso para o seu deslocamento. Já gimnospermas e angiospermas desenvolveram o tubo polínico, uma estrutura capaz de permitir a fusão dos gametas masculino e feminino sem que para isso houvesse a participação da água. 7. Em plantas maiores, os nutrientes não chegam com rapidez suficiente às células por difusão, como ocorria nas briófitas. Os ancestrais das pteridófitas atuais tiveram como inovação a presença de vasos condutores de seiva, sendo denominadas traqueófitas ou vasculares. 8. As briófitas e as pteridófitas são dependentes da água na reprodução. 3. MUSGOS Briófitas (Criptógamas) Avasculares Rizoide, cauloide e filoide Gametas masculinos flagelados (anterozoides) Fase predominante do ciclo: gametofítica SAMAMBAIAS Pteridófitas (Criptógamas) Vasculares Raiz, caule (rizoma) e folha Gametas masculinos flagelados (anterozoides) Fase predominante do ciclo: esporofítica 9. Sementes encerradas no interior de frutos ( urna ) é uma característica exclusiva das angiospermas. 10. Briófitas: gametófito como fase predominante do ciclo de vida. Pteridófitas, gimnospermas e angiospermas: esporófito como fase predominante do ciclo de vida. (Retificação de Gabarito) 4. Nas briófitas, a fase duradoura é a gametofítica e a fase temporária é a esporofítica. Quando observamos um musgo verde, com rizoides, cauloides e filoides, estamos observando um gametófito. Nesses vegetais, o esporófito depende do gametófito para nutrição, vivendo sobre ele. Nas pteridófitas, as plantas perenes contendo raízes, caules e folhas, correspondem ao esporófito. Estas plantas desenvolvem pequenas estruturas circulares distribuídas regularmente pela margem da superfície inferior das folhas. Estas estruturas correspondem aos soros, que contém esporângios, estruturas produtoras de esporos. Quando maduros, os esporos são liberados e levados pelo vento que, ao caírem no solo, germinam dando origem aos protálos que constituem os gametófitos, geralmente monoicos. 5. Musgos: briófita avasculares Vasos de avencas: pteridófita vasculares sem sementes Vasos de samambaias: pteridófita vasculares sem sementes Vaso com um exemplar de pinheiro: gimnosperma vascular com sementes Caixa com mudas de feijão: angiosperma dicotiledônea vascular com semente Caixa com mudas de milho: angiosperma monocotiledônea vascular com semente 6. Espinho: modificação foliar que ajuda na diminuição das perdas de água por evaporação (transpiração). Gavinha: modificação caulinar (uva e maracujá), radicular (algumas orquídeas) ou foliar (ervilha); tem como característica enrolar-se a um suporte, uma vez que são sensíveis ao toque (tigmotropismo). Prótalo: geração gametofítica, que nas samambaias é uma pequena lâmina clorofilada, com gametângios. Tubo polínico: tubo formado pela germinação do grão de pólen e que contém os gametas masculinos. Permite a ocorrência da fecundação nas fanerógamas na ausência da água. Au l a 3 Reprodução Vegetal (Briófitas e Pteridófitas) 1. Briófitas: ausência de vasos condutores de seiva; ausência de raízes, caules e folhas (há a ocorrência de rizoides, filoides e cauloide); esporófito não ramificado e dependente do gametófito; gametófito como fase predominante. Pteridófitas: presença de vasos condutores de seiva (sistema vascular); presença de raízes, caule e folhas; esporófito como fase predominante. 2. As briófitas dependem de água para a fecundação, uma vez que o gameta masculino (móvel) necessita de um meio líquido para se deslocar até o gameta feminino (imóvel). Portanto, embora a maioria dessas plantas seja terrestre, seus laços de dependência da água não foram totalmente rompidos. 3. A ilustração apresenta as seguintes estruturas: 1 esporófito (2n), 2 gametófito feminino (n) e 3 gametófito masculino (n). Como os esporos (n) apresentam 6 cromossomos, tem-se respectivamente nas estruturas 1, 2 e 3, os números 12, 6 e 6 cromossomos. 4. A I: gametófito dioico de briófita (protonema) / produção de gametas. A II: esporófito de briófita, aclorofilado, dependente do gametófito / produção de esporos. B III: gametófito monoico de pretidófita (protalo) / produção de gametas. B IV: esporófito de pretidófita (samambaia) / produção de esporos. 33ª Sé r i e Pr é-un i v e r s i t á r i o Vo l u m e 1 Bi o l o g i a 3

4 3ª Sé r i e Pr é-un i v e r s i t á r i o Vo l u m e 1 Bi o l o g i a 3 Re s o l u ç õ e s Biologia 3 5. A invasão do ambiente terrestre pelas plantas foi um dos mais importantes eventos da história da Terra. As primeiras plantas terrestres deviam ocupar locais encharcados. A água continuava essencial para a sobrevivência das plantas e principalmente para a reprodução, pois os gametas masculinos ainda tinham que alcançar o feminino nadando. As condições deviam ser rigorosas, sob alta exposição solar, períodos de seca frequentes e solos pobres. Os níveis de CO 2 estavam diminuindo e os de O 2 subindo. A fotossíntese promoveu o acúmulo de oxigênio levando à formação da camada de ozônio, essencial para que as plantas pudessem emergir do escudo de água. Inicialmente, as plantas terrestres deviam ser semelhantes as briófitas, sem restrições mecânicas, compostas por um corpo taloso sem tecidos de condução ou sustentação especializados. Mudanças anatômicas e fisiológicas durante o Orduviciano e o Siluriano foram então as mais importantes. Mas o contato com a atmosfera exigiu também mudanças biofísicas e bioquímicas, dentre elas a formação de camadas protetoras, como a cutícula e a esporolina, que armazenam a perda de líquidos. As trocas gasosas passaram mais tarde a ser realizadas por poros especializados denominados estômatos. A produção de metabólitos secundários como os compostos fenólicos também contribuiu para a proteção contra os raios ultravioletas, o parasitismo e a predação. Gametóforos mais altos proveriam uma dispersão mais eficiente para os esporos gerados nos esprófitos que ali germinassem. Sem sistema vascular, o sistema axial das primeiras plantas terrestres era mantido exclusivamente devido ao turgor, limitando o crescimento de apêndices e a altura da planta a apenas alguns centímetros. O desenvolvimento de um sistema de condução representou uma inovação fisiológica e mecânica importante para as plantas terrestres, mas elas continuaram restritas a ambientes úmidos. A aparição de estruturas de fixação e absorção (raízes) permitiu que esses seres captassem água e sais de maneira mais adequada. 1. Apenas briófitas e pteridófitas dependem da água para a reprodução sexuada, uma vez que apresentam gametas masculinos flagelados (anterozoides), os quais necessitam de um ambiente aquoso para o seu deslocamento. Gimnospermas e angiospermas, em virtude do surgimento do grão de pólen (tubo polínico), não mais exigem a presença de água para a fecundação. 2. Pteridófitas, gimnospermas e angiospermas são plantas caracterizadas por apresentar vasos condutores de seivas (xilema e floema), sendo classificadas como vasculares ou traqueófitas. Essa característica inexiste nas briófitas. (Retificação de Gabarito) 4. Grupo I: Gimnospermas Grupo II: Briófitas Grupo III: Angiospermas Grupo IV: Pteridófitas 5. Nas samambaias, as largas folhas do vegetal esporofítico produzem, em sua região inferior, pequenos soros que são estruturas ricas em esporângios liberadores de esporos. Tais esporos, ao serem liberados, caem no solo e originam um gametófito hermafrodita, o prótalo codiforme, que produz anterozoides no interior de anterídios e oosferas no interior de arquegônios. Na presença de água, os anterozoides nadam e fecundam a oosfera a fim de originar um novo esporófito. 6. Gimnospermas e angiospermas (fanerógamas) são os grupos vegetais que conquistaram definitivamente o ambiente terrestre, dispensando a presença da água para a reprodução sexuada. 7. As fanerógamas (gimnospermas e angiospermas) independem da água para a reprodução, enquanto as criptógamas (briófitas e pteridófitas) necessitam da água para a fecundação, já que seus gametas masculinos são flagelados e necessitam, portanto, de um substrato aquoso para o seu deslocamento. 8. Nas Filicíneas, como são as samambaias, o prótalo é monoico (hermafrodita). 9. Nos vegetais, de uma maneira geral, há a alternância entre uma fase haploide produtora de gametas e uma fase diploide produtora de esporos. A diferença está na fase que é predominante nas briófitas, a fase gametofítica, enquanto nos demais grupos (pteridófitas, gimnospermas e angiospermas) predomina a fase esporofítica. 10. As pteridófitas são vegetais traqueófitos, com vasos condutores formados por células que transportam água de suas raízes para as folhas e matéria orgânica produzida nas folhas para o resto do corpo. São seres de ambiente úmido devido à presença de anterozoides e ausência de flores (criptógamas). Não possuem sementes, logo não são espermatófitas, nem tubos polínicos, assim sendo, não podem ser classificadas como sifonógamas. São seres onde a fase 2n (diploide) ou fase esporofítica é mais duradoura que a fase n (haploide) ou fase gametófica. A ausência de frutos é característica devido à ausência de ovários esporófito de samambaia (2n) / produtor de esporos. 2 gametófito monoico de samambaia (n) / produtor de gametas. 3 gametófito dioico de musgo (n) / produtor de gametas. 4 esporófito de musgo (2n) / produtor de esporos. Au l a 4 Reprodução Vegetal (Gimnospermas e Angiospermas) 1. (F) O tubo polínico é formado tanto em gimnospermas quanto em angiospermas, mas o ovário só é encon-

5 trado nas angiospermas. (F) Após a fecundação, o óvulo origina a semente. Nas angiospermas, apenas o outro núcleo espermático fecunda os dois núcleos polares, originando o endosperma, um tecido triploide responsável pela nutrição do embrião. Nas gimnospermas, o endosperma é um tecido haploide de mesma função. (F, V, F, V) 2. Gimnospermas: sistema vascular / sementes / grãos de pólen. Angiospermas: sistema vascular / sementes / grãos de pólen / fruto. 3. A dicogamia (amadurecimento de androceu e gineceu em épocas diferentes) e a autoincompatibilidade são estratégias que permitem às angiospermas com flores monóclinas evitar a autofecundação, o que garante o surgimento de indivíduos por fecundação cruzada, o que aumenta a variabilidade genética nos indivíduos da população. 4. Briófitas (figura I) e pteridófitas (figura II) são plantas que durante a reprodução desenvolvem, no estágio de gametófito, os gametângios masculino (anterídio) e feminino (arquegônio), sendo responsáveis, respectivamente, pela produção de anterozoides (gameta masculino) e oosferas (gameta feminino). 5. Feófitas aquários de água salgada, contendo algas pardas e vermelhas. Briófitas regiões sombreadas e úmidas, cobertas por musgos. Pteridófitas plantações de avencas e samambaias. Gimnospermas mata de pinheiros. Angiospermas pomar/horta/plantações de milho e feijão/plantação de cana-de-açúcar Tecidos condutores (xilema e floema) 3. Semente 4. Fruto 2. 1 Vasos / condutores: / samambaias, / gimnospermas / e angiospermas. 2 Transporte por difusão: musgos e algas. 3 Dispersão de sementes: gimnospermas e angiospermas. 4 Sementes nuas : gimnospermas. 3. I. 2 / II. 1 / III. 5 / IV. 3 / V I. Semente com dois cotilédones (dicotiledôneas). II. Folhas com nervuras paralelas (monocotiledôneas). III. Flores compostas de 5 elementos (pentâmeras) (dicotiledôneas). 5. As gimnospermas são plantas destituídas de flores verdadeiras, apresentando estróbilos como estruturas de reprodução do esporófito. Além disso, outra diferença entre elas e as angiospermas, é a ausência de ovário envolvendo o óvulo e consequentemente o fruto envolvendo a semente nas gimnospermas. 6. Polinização: transporte do grão de pólen da antera ao estigma da flor. Formação do tubo polínico: função desempenhada pela célula vegetativa, a qual, após a polinização, inicia um processo de elongação, formando um sifão (tubo polínico), que conduz os núcleos espermáticos à oosfera. 7. I. Presença de vasos condutores de seiva. II. Formação de sementes. III. Produção de frutos. 8. O alerta está incorreto. Isso porque os pinhões que caem são sementes desenvolvidas nos estróbilos femininos (ou cones femininos). 9. Testículos (animais) / antera (angiospermas) produção dos gametas masculinos, espermatozoide e núcleos espermáticos, respectivamente. Vagina (animais) / estigma (angiospermas) estrutura que acomoda o pênis durante a cópula e estrutura que acomoda o grão de pólen, antes de este originar o tubo polínico. 10. Nas angiospermas, os óvulos não se encontram acomodados num ovário, característica exclusiva das angiospermas. Nas gimnospermas, o óvulo encontra-se preso aos megaesporófilos. Au l a 5 Histologia Vegetal Os Tecidos Meristemáticos 1. Associando corretamente as colunas 1 e 2, de cima para baixo, tem-se: As angiospermas monocotiledôneas e as pteridófitas não apresentam crescimento secundário, diferentemente das gimnospermas e angiospermas dicotiledôneas. 53ª Sé r i e Pr é-un i v e r s i t á r i o Vo l u m e 1 Bi o l o g i a 3

6 2. A questão procurou avaliar, através do experimento exemplificado, o conhecimento do candidato a respeito: das características bioquímicas das células; do conceito da totipotência, que serviu de base para pesquisas nas áreas de cultura de células e tecidos, micropropagação, clonagem e transformação genética; e da capacidade de desdiferenciação que as células somáticas (diferenciadas) mantêm, logicamente influenciadas pela expressão (ou não) de determinados genes que, por sua vez, sofrem a influência de determinados fatores como os hormônios. estruturas de fixação e absorção (raízes) permitiu que esses seres captassem água e sais de maneira mais adequada. 1. O tecido sempre presente e predominante que se encontra em grande atividade é o meristema. Suas células são bem pequenas, indiferenciadas, de paredes finas, sem vacúolos, sem cloroplastos e com núcleos relativamente volumosos. 3. A cultura de ápices caulinares é uma estratégia bastante utilizada para a obtenção de linhagens de plantas que reúnem características de grande importância agronômica em um menor espaço de tempo e, muitas vezes, livres de patógenos. A utilização de células do ápice caulinar decorre do fato de estas serem ainda indiferenciadas, ou seja, com grande capacidade de se diferenciar em quaisquer tipos de células que comporão um vegetal adulto, desde que devidamente estimuladas. 2. A cultura de ápices caulinares é uma estratégia bastante utilizada para a obtenção de linhagens de plantas que reúnem características de grande importância agronômica em um menor espaço de tempo e, muitas vezes, livres de patógenos. A utilização de células do ápice caulinar decorre do fato de estas serem ainda indiferenciadas, ou seja, com grande capacidade de se diferenciar em quaisquer tipos de células que comporão um vegetal adulto, desde que devidamente estimuladas. 3ª Sé r i e Pr é-un i v e r s i t á r i o Vo l u m e 1 Bi o l o g i a 3 4. Meristemas primários: crescimento longitudinal do vegetal (ápice caulinar e subápice radicular). Meristemas secundários: crescimento em espessura do vegetal (felogênio e câmbio interfascicular). 5. A invasão do ambiente terrestre pelas plantas foi um dos mais importantes eventos da história da Terra. As primeiras plantas terrestres deviam ocupar locais encharcados. A água continuava essencial para a sobrevivência das plantas e principalmente para a reprodução, pois os gametas masculinos ainda tinham que alcançar o feminino nadando. As condições deviam ser rigorosas, sob alta exposição solar, períodos de seca frequentes e solos pobres. Os níveis de CO 2 estavam diminuindo e os de O 2 subindo. A fotossíntese promoveu o acúmulo de oxigênio, levando à formação da camada de ozônio, essencial para que as plantas pudessem emergir do escudo de água. Inicialmente, as plantas terrestres deviam ser semelhantes as briófitas, sem restrições mecânicas, compostas por um corpo taloso sem tecidos de condução ou sustentação especializados. Mudanças anatômicas e fisiológicas durante o Orduviciano e o Siluriano foram então as mais importantes. Mas o contato com a atmosfera exigiu também mudanças biofísicas e bioquímicas, dentre elas a formação de camadas protetoras, como a cutícula e a esporolina, que armazenam a perda de líquidos. As trocas gasosas passaram mais tarde a ser realizadas por poros especializados denominados estômatos. A produção de metabólitos secundários como os compostos fenólicos também contribuiu para a proteção contra os raios ultravioletas, o parasitismo e a predação. Gametóforos mais altos proveriam uma dispersão mais eficiente para os esporos gerados nos esprófitos que ali germinassem. Sem sistema vascular, o sistema axial das primeiras plantas terrestres era mantido exclusivamente devido ao turgor, limitando o crescimento de apêndices e a altura da planta a apenas alguns centímetros. O desenvolvimento de um sistema de condução representou uma inovação fisiológica e mecânica importante para as plantas terrestres, mas elas continuaram restritas a ambientes úmidos. A aparição de 3. Os meristemas são tecidos permanentemente jovens que retêm a potencialidade para divisões (mitoses) após o término da embriogênese. 4. O câmbio suberógeno do caule surge a partir de uma camada de células corticais localizadas imediatamente abaixo da epiderme. Sua atividade produz novas células que se diferenciam em parênquima para o interior, constituindo o feloderma, e em súber para o exterior. A camada de células mortas suberificadas constitui um tecido de proteção que reveste o caule das plantas arbóreas. Em muitas árvores, a atividade do câmbio suberógeno cessa depois de algum tempo e um novo câmbio surge mais internamente, passando a produzir novos elementos de súber e de feloderma. A periderme antiga morre e passa a se chamar ritidoma. Com o aumento do diâmetro do caule, o ritidoma fende-se e solta-se do tronco como placas. 5. Os meristemas secundários são responsáveis pelo crescimento em espessura, ou seja, pelo alargamento do caule e da raiz. Forma-se nas regiões laterais do caule e da raiz a partir de células adultas que readquirem a capacidade de se dividirem. São representados pelo felogênio e pelo câmbio interfascicular. 6. Os vacúolos são circundados por uma única membrana (tonoplasto), podendo ocupar a maior parte do volume celular. São preenchidos com o suco celular, que se constitui principalmente de água. Frequentemente contém fragmentos antocianínicos; armazenam metabólitos primários e secundários; quebram e reciclam macromoléculas. 6

7 7. As células meristemáticas são indiferenciadas, ou seja, não exibem uma função definida, podendo, uma vez devidamente estimuladas, originar quaisquer tipos de células que irão compor um vegetal adulto. 8. O meristema secundário é encontrado no meio dos tecidos diferenciados da raiz e do caule, sendo formado a partir de células adultas, já diferenciadas, que voltam ao estado embrionário, readquirindo a capacidade de se dividir. Esse fenômeno é chamado desdiferenciação celular. Esse meristema é responsável pelo crescimento em espessura, sendo encontrado nas gimnospermas (plantas com semente mas sem fruto, como o pinheiro) e nas angiospermas (plantas com flor e fruto) lenhosas (árvores e arbustos). O meristema secundário forma-se nas regiões laterais do caule e da raiz. Na parte externa ele é chamado felogênio; na parte mais interna, onde estão os vasos condutores, ele é chamado câmbio. An o ta ç õ e s 9. O meristema secundário é responsável pelo crescimento de espessura devido à desdiferenciação de tecidos adultos. 10. O crescimento secundário dos vegetais é decorrente da atividade dos câmbios. Algumas células parenquimáticas adultas sofrem desdiferenciação, transformando-se em células meristemáticas. Estas células comporão os chamados meristemas secundários, representados por: a) felogênio (ou câmbio da casca): originará a feloderme e o súber, cujo conjunto damos o nome de periderme; b) câmbio interfascicular: formará o xilema e o floema secundários. ARS/ Rev.: Jarina 73ª Sé r i e Pr é-un i v e r s i t á r i o Vo l u m e 1 Bi o l o g i a 3