Aula prática 12 Diversidade das Plantas Floríferas (ANGIOSPERMAS) e suas famílias mais importantes

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1 Aula prática 12 Diversidade das Plantas Floríferas (ANGIOSPERMAS) e suas famílias mais importantes Objetivos: Conhecer aspectos da diversidade morfológica das angiospermas atuais, examinando representantes de ninfeales, magnoliídeas, monocotiledôneas e eudicotiledôneas, atentando para caracteres de importância biológica e evolutiva. Sinapomorfias de cada grupo estão sublinhadas. I. ATIVIDADE EM SALA DE AULA PRÁTICA Material 1. Leucaena leucocephala, leucena (Leguminosae ou Fabaceae): ramo com flores e frutos. Árvore; observe lenhosidade (inclusive ramo com periderme). Raízes com nódulos (simbiose com Rhizobium, bactéria nitrificante). Folhas compostas, bipinadas i.e. com... de primeira e segunda ordens; a dilatação (pulvino) na base do pecíolo e dos folíolos permite movimento destes. Atente para o nectário no pecíolo, cuja secreção atrai formigas que protegem as partes jovens da planta. Flores pequenas reunidas em uma inflorescência globosa. Note que nestas flores a parte vistosa atrativa a polinizadores é o... e não o... Gineceu unicarpelar. Observe ao menos 3 estádios de desenvolvimento do gineceu originando o fruto simples e seco, do tipo... (ou vagem; abre em duas valvas). Material 2. Helianthus annuus, girassol (Asteraceae ou Compositae): ramo florido e lâmina de caule. Observe que é uma planta herbácea (i.e., sem lenhosidade evidente, sem periderme), dotada de câmbio de atividade reduzida. Observe na lâmina fornecida de corte transversal de caule de uma erva da mesma família (Sphagneticola): epiderme unisseriada, córtex (cujas camadas mais periféricas formam um tecido de sustentação com paredes primárias espessadas colênquima),... com estrias de Caspary, blocos de fibras junto à região do floema..., câmbio, xilema secundário estabelecendo-se em um anel quase contínuo, xilema primário em feixes (distinguir proto e metaxilema), e no centro a... parenquimática. Flores densamente reunidas em um conjunto aplanado formando inflorescência denominada... Observe as várias brácteas periféricas (verdes) e destaque uma das flores periféricas amarelas: note nestas o ovário e a corola alongada, tubulosa apenas na base, com cerca de 3 lobos no ápice; esta flor é feminina mas geralmente estéril (não gera sementes). Observe em seguida as flores centrais do capítulo; cada uma delas está na axila de uma bráctea. Destaque uma que esteja aberta e verifique: cálice com sépalas pequenas transparentes; corola

2 tubulosa amarela,...-mera; anteras enegrecidas unidas formando um tubo; ovário ínfero. Observando mais algumas flores em diferentes estádios, procure entender o mecanismo de êmbolo, em que o estilete atravessa o tubo de anteras empurrando o pólen para fora e tornandoo disponível aos polinizadores, e depois se abre em... estigmas divergentes só então receptivos (as flores são protândricas). Atente para a maturação centrípeta das flores centrais do capítulo (i.e., abertura floral ocorrendo da... para o... da inflorescência); desse modo a inflorescência permanece ativa por algumas semanas e cada uma de suas flores poderá ser polinizada por um visitante diferente, levando a grande diversidade genética nas sementes de um mesmo indivíduo (estratégia generalista, muito contrastante com a estratégia especialista das Orchidaceae). O fruto é simples, seco, não se abre e contém uma única semente branca. A reserva no embrião nesse grupo não é amido e sim a inulina, um oligossacarídeo. Pertence ao clado... pela flor...-mera e ao clado... pela corola... Leguminosae e Asteraceae são as duas maiores famílias de Eudicotiledôneas, e estão entre as quatro maiores das angiospermas (em número de espécies). DEMONSTRAÇÃO na bancada lateral: A. Ramo e fruto de abacate (Persea americana, Lauraceae). O fruto tem partes carnosas e uma só semente com testa fina e... grandes cotilédones; estes acumulam as reservas e por isso não se observa... nessa semente. O abacateiro é árvore com flores trímeras. Sabendo que esse tipo de flor é comum nas monocotiledôneas (que são ervas sem câmbio), e que o abacateiro obviamente tem câmbio (é árvore grande), ele deve pertencer ao clado... B. Representantes das duas maiores famílias de monocotiledôneas (estão entre as quatro maiores das angiospermas), destacando suas características diagnósticas (sublinhadas): - Poaceae (ou Gramineae): ervas com sílica na... das células epidérmicas (sinta aspereza ao tato), folhas com... bem longa envolvendo longo trecho do entrenó caulinar; flores muito reduzidas polinizadas pelo..., reunidas em densos grupos chamados espigas. O sistema radicular fasciculado (formado apenas por raízes..., originadas do...) é sinapomorfia das monocotiledôneas. Exemplo: milho (Zea mays).

3 - Orchidaceae: a maioria epífitas com folhas carnosas; raízes fasciculadas com epiderme múltipla (velame) especializada em absorção atmosférica e com micorrizas (simbiose com...) (ver lâmina histológica); flores trímeras de simetria..., com uma... bem diferenciada das demais (labelo), androceu e gineceu unidos formando coluna e pólen agrupado em... (polinizador carrega todo o conteúdo dos microsporângios) numa só visita estratégia especialista, muito contrastante com a estratégia generalista das Asteraceae). Fruto simples e seco com numerosas sementes muito pequenas e leves, dispersas por... Exemplos: catléia (Cattleya) e falenopse (Phalaenopsis) II. ATIVIDADE NO FITOTÉRIO (JARDIM): Será efetuada com orientação de professores e monitores. Procedimento: 1. Siga a trilha circundando o lago, começando por qualquer das estações marcadas de 1 a 4, mas mantendo sempre a ordem sequencial. 2. Complete as lacunas ao longo deste protocolo com as informações obtidas em campo. 3. Em cada planta estudada, atente para as principais características vegetativas e reprodutivas que lhe permitem reconhecer o grande clado a que pertence: eudicotiledôneas (rosídeas ou asterídeas), monocotiledôneas, magnoliídeas e ninfeales. Estação 1 - Estufa Edifício Sobre as Ondas LAGO Estação 4- Ilha Estação 3 Estação 2

4 ESTAÇÃO 1: Yucca elephantipes (iuca-elefante), Agavaceae, mexicana, clado:... Caule espessado, com folhas rígidas e fibrosas concentradas no ápice dos ramos, típicas da família. A lenhosidade dessa planta não é decorrente da atividade do... presente na maioria das lignófitas, mas sim da atividade de um meristema de crescimento secundário especial, formado integralmente a partir do periciclo. Mimosa pudica (sensitiva, dormideira), Leguminosae, nativa, clado: Note rápido movimento foliar em reação ao estímulo tátil. As folhas... são muito comuns na família Leguminosae e o pulvino é sinapomorfia da família. Crinum X powelli (açucena-gigante), Amaryllidaceae, clado:... Sistema caulinar do tipo... Folhas com nervação... e base ampliada em grande... Inflorescência com todas as flores no ápice. Flores com... sépalas e... pétalas, todas vistosas. Como deve ser o pólen dessa planta?... Holoparasita: Cuscuta racemosa (cipó-chumbo), Convolvulaceae, nativa, eudicotiledônea asterídea. Caule volúvel destituído de..., com apressórios aderidos ao hospedeiro; as raízes sugadoras penetram até o floema do hospedeiro. Hemiparasita: Struthanthus flexicaulis (erva-de-passarinho), Loranthaceae, nativa, clado:... Note caule com apressórios que prendem a parasita ao hospedeiro, no interior do apressório a planta emite raízes sugadoras de seiva. A planta é dita hemiparasita porque...

5 ESTAÇÃO 2: Aristolochia gigantea (papo-de-peru), Aristolochiaceae, nativa, clado:... Trepadeira lenhosa com flores...-meras; perianto vistoso com porção basal tubular sigmoide; seu odor floral fétido indica polinização por... Canna indica (biri), Cannaceae, nativa, clado:... Caule subterrâneo do tipo... (gemas caulinares ficam protegidas). As folhas tem base alargada em... e nervuras... que convergem para uma falsa nervura mediana, o que denota ser planta da linhagem das bananeiras. As flores tem ovário ínfero, 3 sépalas, 3 pétalas e apenas um estame fértil; as estruturas petaloides observadas internamente às 3 pétalas delem ser de origem... O fruto fica seco e abre-se expondo sementes negras. Encholirium sp. (macambira), Bromeliaceae, nativa, terrestre, clado:... Folhas muito rígidas e com margem aculeada, em rosetas que não formam jarro. As inflorescências alongadas do tipo espiga já apresentam frutos com... carpelos. Vellozia spp. (canelas-de-ema), Velloziaceae, nativas, clado:... Habitam solos arenosos e pedregosos de serras brasileiras. Caule sem crescimento secundário, revestido pelas... persistentes das folhas, entre as quais existem raízes do tipo..., que captam água de neblina. Ricinus communis (mamona), Euphorbiaceae, clado... Arbusto com folhas amplas com nectários extraflorais forrageados por formigas. Flores unissexuadas (planta monoica), as masculinas dispostas na parte... da inflorescência, as femininas na parte... Observe o ovário de 3 carpelos originando um fruto simples que na maturação fica seco e se abre lançando sementes. Estas têm uma protuberância (carúncula) formada por um tecido rico em óleos. Formigas recolhem essas sementes, atraídas pela carúncula, e assim fazem a dispersão da espécie.

6 ESTAÇÃO 3: Philodendron bipinnatifidum (imbê, cipó-imbê, filodendro), Araceae, nativa, clado:... Planta apoiante por meio de... Flores reduzidas reunidas em inflorescência do tipo espiga espessada, envolta por uma grande... denominada espata, enrolada na base. Por termogênese e liberação de odor intenso crepuscular, atrai numerosos insetos, principalmente..., que fazem a polinização. Erythrina speciosa (suinã), nativa. Folhas com... folíolos, pulvinos muito evidentes (os quais permitem...) e nectários ativos nas folhas jovens. Os ramos e folhas possuem acúleos e não espinhos, porque Nymphaea mexicana (nenúfar), Nymphaeaceae, norte-americana, clado:... Erva rizomatosa aquática; folhas com longo pecíolo e lâmina flutuante; flores com muitas pétalas e estames (flor polímera, um caráter antigo nas angiospermas); as flores fecham-se à noite aprisionando insetos, liberados na manhã seguinte carregando pólen sobre o corpo. Cyperus papyrus (papiro), Cyperaceae, africana, clado:... Erva aquática, com rizoma robusto, coberto de folhas protetoras (catafilos); eixos caulinares aéreos de secção... (caráter típico da família), no ápice com folhas finas e pendentes. A parte interna, branca e esponjosa (com muito aerênquima), cortada em tiras finas sobrepostas, cruzadas e prensadas originavam o papiro (ou pergaminho, precursor do papel). Ravenala madagascariensis (bananeira-do-viajante), Strelitziaceae, africana, clado:... Folhas enormes com lâmina ampla e larga..., nervação típica do grupo das bananeiras, de disposição... mas dispostas num só plano como um leque (dísticas) e não espiraladas. Fruto seco abre expondo sementes revestidas por tecido azul.

7 ESTAÇÃO 4: Pandanus utilis (pândano), Pandanaceae, asiática, clado:... Caule espessado com cicatrizes das folhas dispostas em..., concentradas no ápice. Raízes aéreas do tipo..., com... no ápice, relacionadas ao habitat inundável. Phyllanthus arbuscula, Phyllanthaceae, jamaicana, clado: eudicotiledôneas. Qual a natureza das estruturas verdes?... Justifique: Mesa de suculentas - observe adaptações a aridez, com muitas convergências evolutivas: Kallanchoe daigremontiana, Crassulaceae, africana, clado: eudicotiledôneas rosídeas. Folhas..., de disposição..., com propagação vegetativa por meio de gemas adventícias. Aloe vera (babosa), Xanthorrhoeaceae, africana; clado:..., note folhas muito suculentas, dispostas em roseta. Euphorbia sp., Euphorbiaceae, africana; clado:... Cladódio (caule espessado e fotossintetizante, áfilo), com pares de espinhos originados de... Nopalea cochenilifera (palmatória), mexicana, clado:... Cladódio (caule espessado fotossintetizante, com folhas cedo decíduas), flores com muitas peças no perianto e muitos estames, caracteres marcantes da família. NÃO TOQUE NA PLANTA!