04/12/2014. Morfologia Externa e Anatomia do Caule. Introdução. Importância Alimentar Medicinal Industrial. Sustentação Condução.

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1 UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE CURSO DE BACHARELADO EM FARMÁCIA Caule Introdução Parte geralmente aérea do corpo do vegetal superior Portador de folhas e modicações, estruturas reprodutivas Aéreos, subterrâneos e aquáticos Morfologia Externa e Anatomia do Caule Do latim caulis: parte ascendente do eixo vegetal, separado da raiz pelo colo, cuja crescimento se verifica em sentido oposto, geralmente é clorofilado, sustenta as folhas, flores e outros órgãos nele situado. Profª Júlia Beatriz Pereira de Souza, DSc Disciplina: Farmacobotânica Cuité-PB Sustentação Condução Importância Alimentar Medicinal Industrial Fundamentais Funções Ligação entre raízes e folhas Produção e suporte de folhas, flores e frutos Condução da seiva nutritiva Secundárias Armazenamento de reservas alimentares - tubérculos Crescimento Propagação vegetativa - gemas Realização de fotossíntese (Clorofilado) - herbáceas Síntese de substâncias cladódio, filocladódio Resistância frio, calor, queimadas (rizomas e xilopódio) Flutuação das plantas aquáticas. Características Geotropismo negativo; Fototropismo positivo; Corpo dividido em nós e entrenós Palmito Obtido da região próxima ao meristema apical, do interior do pecíolos das folhas de determinadas espécies de palmeiras Trata-se de um cilindro branco contendo os primórdios foliares e vasculares, ainda macios e pouco fibrosos. A extração do palmito implica na morte da palmeira, uma vez que seu meristema apical é eliminado. Origem Gimnospermas e angiospesmas embrião das sementes Caulículo dá origem a parte basal do caule Gêmula dá origem a parte mais aérea do mesmo Euterpe edulis Palmeira Juçara. Pupunha e açaí - alternativas para diminuir a ameaça de extinção do Daiuto Palmiteiro tradicional. 1

2 Origem Gêmula pequena gema, rudimento de um ramo Simples Plúmula eixo com primórdios foliares Epicólito -eixo caulinar Hipocólito início do desenvolvimento (adjacente aos cotilédones) 1ª unidade caulinar 1ª região de entrenó Morfologia Externa GEMAS: regiões meristemáticas protegidas por primórdios foliares ou escamas. Variam quanto à localização, situação, natureza, atividade, formato, disposição e agrupamento. GEMA TERMINAL: situada no ápice, constituídas por escamas. Podem produzir ramos folhosos ou flor. GEMAS LATERAIS: constituição semelhante a gema terminal, situado na axila de folhas. Gema Terminal Cotilédones 1ª região de nó Obs.: Pteridófitas não possuem sementes. GEMAS ATIVAS: atividade meristemática Crescimento - ápice GEMAS INATIVAS: abaixo do ápice Potencialidade de desenvolvimento Necessidade do vegetal Gema Lateral Gema Lateral Axilar Gemas Natureza Gemas Gemas folhíferas ou ramíferas; Gemas floríferas ou botões; Dardos = esporões, de frutos. Disposição Gema Lateral Adventícia Seguem a classificação da inserção das folhas nos ramos: Alternas; Opostas; Verticiladas; Rosuladas ou Rosetadas; Geminadas; Fasciculadas. Morfologia Externa NÓ: região caulinar, em geral dilatada, de onde saem as folhas. ENTRENÓ ou MERISTALO: é a região caulinar entre dois nós consecutivos. FOLHAS: expansões laterais do caule principal características do caule Duração Consistência Anual duram até 1 ano; Bienal: duram até 2 anos; Perenes ou vivazes: duram mais de 2 anos Quantidade de tecidos lignificados Herbáceo: aspecto de erva Sub-Lenhoso: duro da base que é lignificada Lenhoso: consistência de lenha 2

3 Desenvolvimento Erva: planta não lignificada ou de maneira branda em todos os órgãos. Ex: grama Arbusto: vegetal lenhosa, sub-lenhosa de altura inferior a 5 metros. Ex: alecrim Arboreto: planta de postura arbórea, porém de estatura baixa, portanto lenhosa de 3 a 5 metros. Ex: jaboticabeira Árvore: são plantas lenhosas, e que atingem mais de 5 metros. Ex: tamarindo Liana: são plantas trepadeiras. Direção Ereto: quando o caule cresce na direção vertical. Ex: Mamoeiro Sub-Ereto: quando nasce ereto formando um ângulo de 45. Ex: cana-de-açúcar Prostrado, rastejante: são os que conservamse horizontalmente sobre a terra. Ex: melancia Ex: Maracujá Ascendente: quando depois de terem descrito uma curva para o solo sua extremidade se levanta e segue uma direção vertical ao mesmo solo. Ex: ipecacuanha Direção Ramificação Volúvel: são caules geralmente longos, flexíveis, delgados, que não podem permanecer na posição vertical, mas procuram fixar-se acima do solo apoiandose em outro corpo. Ex: bucha Difuso: quando o caule muito ramificado, geralmente desde a base, e torna várias direções, como uma luz difusa. Ex: joazeiro Decumbento: se o caule ou as suas ramificações primeiras se eleva depois descem a vir tocar o solo. Ex: pega-pinto Monopodial - quando há um eixo central que cresce durante a vida inteira. Simpodial - não têm eixo principal e cada ramo para de crescer dando origem a outro ou outros ramos. Aéreos Classificação dos Caules Quanto ao Hábitat Eretos Trepadores Tronco - caule das árvores, lenhoso, engrossa Haste - caule das ervas, verde, mole e fino Estípite - caule das palmeiras, cilíndrico sem meristemas secundários Colmo - caule das gramíneas, dividido em gomos Sarmentoso - que se agarra por gavinhas Volúvel - que se enrola em um suporte Rastejantes Estolão - rastejante, que vai se alastrando pelo chão Subterrâneos Rizoma - caule subterrâneo encontrado nas bananeiras, samambaias e gengibre Tubérculo - ramo de caule que entumesce para armazenar reservas Bulbo caule de natureza complexa (prato + folhas modificadas), alho, cebola, açucena Tronco Caule forte, lenhoso, resistente, cilíndrico ou cônico Haste ou Escapo - ervas Que brota do rizoma, bulbo, caule florífero Aquáticos Com parênquimas aeríferos que servem para respiração e flutuação 3

4 Estipe ou Espique Caule cilíndrico não ramificado, resistente, apresenta um tufo de folhas no seu ápice Trepador ou Volúvel Caule que através de um movimento giratório, cresce enroscando-se ou enrolando-se num suporte Escandescente ou Sarmentoso ou Prostrado ou Rastejante Colmo Caules fistulosos, articulados, nós bem distintos Caule ou ramo lenhoso, delgado, muito alongado, flexível, nodoso de onde brotam as folhas e que se encontram nas plantas trepadeiras. Normalmente possuem gavinhas Estolho ou Estolão Caule rasteiro, prostado que se enraiza nos nós, e do caule brota novas plantas Função de reprodução vegetativa. Caules Subterrâneos Rizoma, tubérculo e bulbo Rizoma Se distingue da raiz por possuir folhas do tipo catáfilo (reduzidas) Nós, entrnós, gemas e folhasmodificadas Zingiber officinalis Roscoe Desenvolvem raízes adventícias Crescimento horizontal Rizoma Tubérculo Classificação Definidos ramos aéreos originados de gemas terminais Ramificação simpodial Indefinidos - ramos aéreos originados de gemas laterais Ramificação monopodial Porção caulinar grossa em maior ou menor grau, geralmente subterrânea, dotado de reservas nutritivas como amido, inulina e etc. Aspecto arredondado Crescimento limitado Forma globosa Ausência de raízes Gemas natureza caulinar Solanum tuberosus Beta vulgaris 4

5 Bulbos Tipos de Bulbo Ógãos subterâneos de natureza complexa Pequena porção de tecido caulinar prato, leco ou disco Gema hipógea com os catáfilos (folhas modificadas) Bases convertidas em órgãos de reserva Raízes adventícias Tunicado Catafilos suculentos, disposição concêntrica; Bainhas de folhas que não se desenvolveram Reserva Prato pouco desenvolvido + raízes adventícias Bulbo composto Allium cepa L. Allium sativum L Tipos de Bulbo Escamoso Catáfilos dispostos de maneira imbricada Os mais externos recobrem parcialmente os internos. Folhas inteiras - reserva Tipos de Bulbo Sólidos Região do prato ou disco bem desenvolvida Local de reserva Catafilos membranosos e pouco numerosos dispostos envolvendo o prato Raízes adventícias Lillium candidum L. Açucena Urginea scilla Bulbo de cila Glicosídoes cardioativos ICC Cataplasma Furúnculos Colchicum autumnale L. Cólchico Colchicina Reumatismo Crocus sativus L. Açafrão Caules Aquáticos Seguem a mesma classificação dos terrestres, independentes de serem caules enterrados em substratos ou flutuantes. Quanto à Função Desempenhada Função primordial suporte + transporte de seivas Modificações adaptativas Tipo Cladódio Função Adaptada Assimilação Reprodução vegetativa X Reserva Filocládio X X Rizoma X X Bulbo X X Tubérculo X X Estolão X 5

6 Quanto à Função Desempenhada Assimilação Filocládios ramos achatados com aspecto de folha Crescimento limitado Presença de flores Fotossíntese e armazenamento de água Quanto à Função Desempenhada Assimilação Cladódios caules achatados que lembram folhas em forma de lâminas longas, asas ou alas Podem ser modificações foliares, caulinares ou radiculares Ruscus aculeatus L. Opuntia ficus-indica Miller. Homalocladium platycladum. Baccharis trimera. Quanto à Forma Cilíndricos; Cônicos; Comprimido ou achatado; Triangular; Quadrangular; Bojudo ou barrigudo. Os caules variam ainda quanto à duração, dimensões, forma, superfície, indumento, armadura e cor. Nome Suculento Cladódio e Filocladódio Espinho Xilopódio Bulbo tunicado Bulbo Alado Gavinha Adaptações do Caule Adaptações Caulinares Característica Acumula água para sobreviver às secas Caules aéreos e achatados, muito semelhantes á folhas. A diferença entre eles é que o cladódio apresenta ramos verdes e longos, e seu crescimento é indeterminado. Já o filocládio, possui ramos axilares e delgados com o crescimento determinado. É comum em aspargo. Ramo modificado das plantas xerófitas para não perder água Subterrâneo, característico da região dos campos cerrados Subterrâneo formado por gema protegida por folhas Semelhante, porém protegido por folhas curtas, como escamas Fino e ramificado com expansão achatada lateral Ramo modificado para fixação nas trepadeiras sarmentosas Xilopódio Órgãos subterrâneos, lenhosos, cilíndricos, eretos, tortuosos que se encontram em muitas plantas intertropicais e tropicais do cerrado ou litora Gavinhas Adaptações do Caule Podem ser modificações foliares, caulinares ou radiculares Espinhos Modificações caulinares ou foliares, com função de defesa e/ou fotossíntese Spondias tuberosa Anacardiaceae 6

7 Anatomia do Caule Estruturas Caulinares Arranjo ou distribuição de tecidos Dérmico epiderme e periderme Fundamental parênquima, colênquima e esclerênquima Vascular xilema e floema Crescimento primário Crescimento secundário Dicotiledôneas e gimnospermas Câmbio fascicular e interfascicular Felôgeno Estrutura Pteridófitas e maioria das monocotiledôneas Estrutura Primária Os caules das Monocotiledôneas, salvo raríssimas exceções, não engrosssam, ficando com uma estrutura primária durante a vida inteira. Ausência de tecidos secundários Aspectos principais Feixes vasculares dispersos e não organizados num cilindro central, sem delimitação nítida entre este e o córtex; número elevado de feixes vasculares Ausênica de câmbio feixe colateral fechado Estrutura Primária Nas Dicotiledôneas herbáceas e Gimnospermas Estrutura Eustélica Primária Sistema vascular Anel contínuo Separado por faixas de tecido parenquimático raios medulares Região dos entrenós cilindro oco Região parenquimática - medula Região Cortical Estrutura Astélica ou Atactostélica (a = sem + stele= cilindro central) Estrutura Primária Caule de Dicotiledônea - Estrutura eustélica primária Casca Epiderme camada única, com estômatos e cutícula Parênquima cortical - Tecido de preenchimento abaixo da epiderme - região denominada córtex. Junto com esse parênquima, geralmente é encontrado o colênquima Endoderme - camada mais interna da casca, não pode ser visualizada facilmente por não possuir "estrias de Caspary", como na raiz. Acumula amido. Estrutura Secundária Em dicotiledôneas herbáceas não é frequente o crescimento secundário. A estrutura de crescimento secundário observa-se no caule de Dicotiledóneas lenhosas e de Gimnospermas Forma-se periderme e tecidos vasculares secundários Pmd = periderme Periciclo - Não aparente Cilindro Central Feixes colaterais abertos, com o xilema por dentro e o floema por fora, separados pelo câmbio Medula - Parênquima interno que acumula substâncias de reserva 7

8 Estrutura Secundária Periderme (pdm) surge por baixo da epiderme com origem e constituição idênticas à periderme da raiz com crescimento secundário. O cortex (ctx) é delimitado internamente pelo floema secundário (flo-2º) que pode apresentar fibras perivasculares (fib). Estrutura Secundária O xilema secundário (xil-2º) apresenta um aspecto mais denso que o xilema primário contendo células de parênquima na forma de raios (rp). Na composição do xilema incluem-se vasos lenhosos (vl) cujo aspecto se pode observar em corte transversal e em corte longitudinal Os feixes vasculares são duplos, abertos pela presença de câmbio, observando-se no floema a presença de conjuntos de fibras liber duro (lbr-d) que, em muitas estruturas alternam com conjuntos de tubos crivosos, células companheiras e parênquima liberino formando o liber mole (lbr-m). Estrutura Secundária No caule do sobreiro é visível uma faixa de fibras (fbr) e alguns tricomas (trc), pêlos que permanecem ligados à epiderme até completa substituição desta pela periderme Anatomia do Caule Estrutura Eustélica Secundária do Caule Eudicotiledônea Casca Súber tecido de reserva secundário, pluriestratificado Felogênio meristema secundário Feloderme parênquima secundário formado pelo felogênio Floema secundário formado pelo câmbio Cilindro Central Câmbio Faz o cilindro central engrossar Caule secundário de uma eudicotiledônea, mostrando uma lentícula Quando, a estrutura se prepara para crescer em largura, surge o câmbio vascular entre o floema e o xilema, tornando os feixes abertos Xilema secundário Formado pelo câmbio, juntamente com fibras de esclerênquima forma a madeira Anatomia do Caule Via de regra, os caules das dicotiledôneas, com o passar do tempo, formam meristemas secundários que fazem com que engrossem, formando uma estrutura secundária Estruturas de Caule Os caules diferem bastante entre si, no arranjo e na quantidade de tecidos vasculares primários e no acúmulo de tecidos secundários. Figura 11 - Esquemas dos três tipos básicos de caules vistos em corte transversal. Raven, et al. Biologia Vegetal, Cilindro contínuo - sifonostele com os feixes bem próximos uns dos outros (Fig. 11A); Cilindro constituído de feixes separados por faixas mais largas de parênquima interfascicular- eustele (Fig. 11B) ou ogia-do-caule Arranjo mais complexo com os feixes isolados, distribuídos de maneira caótica - atactostele (Fig. 11C). 8

9 Estrutura Primária do Caule Sistemas de tecidos dérmico, fundamental e vascular Diferente distribuição relativa dos dois últimos, quando comparada com a da estrutura primária da raiz. Sistema de tecido dérmico Diferenças Entre Raíz e Caule Epiderme - no caule, apresenta, geralmente uma cutícula; Camada de cutina - cobre exteriormente as células da epiderme, podendo apresentar indumento constituído por pêlos Natureza das Diferenças Diferenças Entre Raíz e Caule Raíz Caule Embrionária Origem da radícula Origem do Caulículo Fisiológica Coifa - Meristema apical subterminal Meristema apical superficial - Gemas Pêlos absorventes - - Folhas, flores e frutos - Nós e entrenós Xilema e floema (radial) Absorção de seiva Raramente fotossintética Fixação da planta Feixes vasculares Condução Fotossintetizantes ou não Sustentação Fotropismo ( - ) Fototropismo ( + ) Geotropismo ( + ) Geotropismo ( - ) Caules de Importância Farmacêutica Carqueja Amarga Baccharis trimera Família: Compositae Caules de Importância Farmacêutica Rizomas Allium sativum Acurus calamus Cálamo-aromático Amargo, aromático, febrífugo e diaforético Schinus terebinthifolius Valeriana Officinalis Calmante Zingiber officinlis Zingiberaceae Caules de Importância Farmacêutica Cinnamomum zeylanicum Anacardium occidentale Segue teu destino, rega tuas plantas, Ama as tuas rosas. O resto é sombra de árvores alheias... Vê de longe a vida. Nunca a interrogues. Ela nada pode dizer-te. A resposta, está além dos Deuses. Fernando Pessoa 9