As plantas com sementes Parte I: Gimnospermas. SLC0622 Biologia III

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1 As plantas com sementes Parte I: Gimnospermas SLC0622 Biologia III 2017

2 (gr. phanerós, aparente, visível; gamos, casamento) Apareceram há pelo menos 365 milhões de anos Fanerógama vegetal com flor órgãos de reprodução nitidamente visíveis também são conhecidas como espermatófitas produzem sementes

3 Espermatófitas = gimnospermas + angiospermas "Idade das Sementes" = maior avanço evolutivo vegetal Qual a razão de tamanho sucesso? 1) As sementes têm estrutura multicelular. 2) As sementes contém um suprimento alimentar para o embrião; 3) As sementes são protegidas por uma "capa" resistente (tegumento).

4 Gimnospermas e Angiospermas Todas possuem: ü tecidos vasculares; ü alternância de gerações; ü são heterosporadas: produzem esporos masc. e fem. diferentes micrósporos e megásporos (em microsporângio e em megasporângios)

5 AS GIMNOSPERMAS Gymnospermae = semente nua ~840 sp atuais distribuídas em 4 filos óvulos e sementes ficam expostos na superfície dos esporófilos ou de estruturas análogas. incluem: > em termos de volume: Sequóias gigantes > em altura: Sequoia sempervirens (Redwood) [Norte da Califórnia ao Sul do Oregon - USA ], ~120m, 11m caule > longevidade: Pinus longaeva ~5.000 anos; Sequoiadendrum giganteum: ~3000 anos.

6 Espécie mais velha vivente está em White Mountains of California, com anos Pinus longaeva

7 Sequoiadendron giganteum wood Natural History Museum of London

8 Sequoia sempervirens: as mais altas! Aparecem na costa litorânea da Califórnia

9 Sequoiadendron: maior volume

10 Vantagens evolutivas das gimnospermas em relação às pteridófitas: 1. A água não é necessária para transportar o gameta masculino O gametófito masculino imaturo (grão de pólen) POLINIZAÇÃO transporta-se para as proximidades do gametófito feminino

11 Vantagens evolutivas em relação às pteridófitas: 2. Após a polinização: gametófito masculino tubo polínico gametas masculinos chegam ao arquegônio Fecundação Obs. Plantas com sementes não formam anterídeos 1 asa 3 tubo polínico 4 núcleo do tubo 2 cél. geradora

12 Filo Coniferophyta A classe mais significativa das gimnospermas atuais, (~630 espécies) ü Plantas vasculares mais altas A reprodução é totalmente adaptada à vida terrestre!

13 Filo Coniferophyta Família Pinaceae Pinus Folhas aciculares Ciclo de vida de ~2 anos

14

15 Pinus, estróbilos masculinos microsporângios

16 Pinus, estróbilos femininos em diferentes estágios

17 Pinus, estróbilos femininos Cada megasporângio contém um único megasporócito que sofrerá meiose originando 4 megásporos, dos quais apenas um será funcional.

18 Nas plantas com sementes: O gametófito fem. (megagametófito) é retido no megasporângio carnoso (NUCELO) O megasporângio é envolvido por tegumentos: megasporângio(2n) + megagametófito(n)+ tegumentos (2n) ÓVULO

19 Alguns eventos que levaram a evolução do óvulo: - Retenção dos megásporos no interior do megasporângio; óvulo micrópila Integumentos Megasporângio 2n - Redução de megásporos (um único funcional) Arquegônio (n) - Formação do megagametófito no interior do megásporo, retido no megasporângio; Gametófito feminino (n) - Tegumento recobrindo o megasporângio (exceto a micrópila)

20 Após a fecundação: óvulo semente (óvulo maduro) tegumentos testa da semente A água não é mais necessária p/ o transporte do gameta masculino O gametófito masc. imaturo (grão de pólen) é transferido POLINIZAÇÃO

21 Liberação do pólen Pinus

22 Grãos de pólen Polinização

23

24 mais primitivas Coniferophyta Família Taxaceae ü um óvulo solitário cresce num estróbilo reduzido ü sementes isoladas envoltas por arilo ü Uma só ordem: Taxales

25 masculino Taxus feminino

26 Exploração do taxol Fórmula do quimioterápico Paclitaxel (taxol), originalmente extraído da casca de Taxus baccata Retirada da casca de Taxus. Fonte: en.wikipedia.org/wiki/paclitaxel#/media/

27 Coniferophyta Família Cupressaceae Metasequoia glyptostroboides Fóssil comum dos períodos Terciário e Cretáceo, mas ainda vivente.

28 Coniferophyta Família Araucariaceae Araucaria, Horto Florestal, Campos do Jordão, SP.

29 Filo Cycadophyta (cicas)

30 Encephalartos

31 Zamia

32 Cycadophyta (cicas) Grupo vegetal muito importante no passado. Remanescentes com aparência semelhante às palmeiras atuais. A reprodução é similar a Pinus, mas a estrutura da semente e óvulo são mais primitivos. São plantas dióicas e contrastam: gametas móveis, estrutura de folha X sementes, tubo polínico e gametófitos reduzidos.

33 Planta Feminina = megaesporófito

34 óvulos esporófilo esporófilo óvulo

35 Cyca, cones masculinos

36 Filo Ginkgophyta Ginkgo biloba Plantas dióicas

37 Ginkgo no outono

38 Filo Gnetophyta Diferentes das demais gimnospermas... Tem mais de um envoltório no óvulo Presença de elementos de vaso no xilema e ausência de arquegônios em Gnetum e Welwitschia Canais resiníferos são ausentes. Há 3 gêneros atuais apenas (~70sp): Ephedra, Gnetum e Welwitschia

39 Welwitschia

40 Welwitschia mirabilis

41 Gnetum

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