Córtex Vestibulares - Livro 1

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1 Córtex Vestibulares - Livro 1 Introdução ao estudo das embriófitas As embriófitas são: Briófitas, pteridofitas, gimnospermas e angiospermas. Plantas avasculares ou atraqueófitas: são plantas que não possuem tec. de condução. Ex: Briófitas. Traqueófitas ou plantas vasculares: são plantas que possuem tec. de condução. Ex: pteridófitas, gimnospermas e angiospermas. Principais diferenças entre briófitas e traqueófitas Plantas que conquistaram o ambiente terrestre: Traqueófitas Adaptações necessárias para tal conquista: Tecidos de condução Tecidos de sustentação Sementes: somente em angiospermas e gimnospermas Tecidos de revestimento eficientes para evitar a perda excessiva de água. A conquista do ambiente terrestre pelas plantas Quais características permitiram que as plantas conquistassem o meio terrestre? É impossível imaginarmos a Terra sem plantas, entretanto, há milhões de anos, a vida era restrita a mares e lagos. Acredita-se que as primeiras plantas terrestres tinham como ancestral um grupo de algas verdes. No grupo das algas verdes, destacam-se as carófitas (Charophyceae) como o grupo mais próximo das plantas terrestres. Assim como os animais, as plantas também tiveram dificuldades para se fixar em terra firme. Os desafios eram muitos e as plantas precisavam enfrentar problemas, tais como: dessecação, trocas gasosas na atmosfera, sustentar-se fora da água e reprodução. Esses problemas foram os mesmos enfrentados pelos animais ao tentarem conquistar esse novo ambiente. Para evitar a dessecação, o surgimento da cutícula foi essencial. A cutícula, que é encontrada recobrindo a epiderme das plantas, é formada por substâncias lipofílicas e tem por função diminuir a transpiração. Para a realização de trocas gasosas, o aparecimento de estômatos foi de fundamental importância. Os estômatos são constituídos por duas células-guarda e um orifício denominado ostíolo. Algumas plantas possuem, ainda, células circundando as células-guarda denominadas células subsidiárias. Os estômatos são estruturas que estão relacionados à respiração, transpiração e fotossíntese. O problema da sustentação foi resolvido com o surgimento de duas estruturas: raízes e tecidos vasculares. As raízes estão relacionadas à fixação da planta ao substrato e à absorção de nutrientes e água do solo. Os tecidos vasculares estão relacionados principalmente com o transporte de seiva bruta e seiva elaborada. Entretanto, as células do xilema, por apresentarem paredes lignificadas, conferem também à planta certa sustentação. Já o problema da reprodução foi solucionado com o surgimento de esporos, que são considerados uma grande adaptação ao meio terrestre. Essas estruturas reprodutivas, muito resistentes, são levadas pelo vento e pela água. Além disso, outra adaptação relacionada à reprodução é a capacidade do zigoto de permanecer retido por algum tempo no gametófito, o que confere proteção ao embrião. O processo que levou as plantas a conquistarem o ambiente terrestre levou milhões de anos, e diferentes organismos surgiram e extinguiram-se até que a total conquista acontecesse. Sem dúvidas, sem essa conquista, seria impossível a sobrevivência de diversas espécies na Terra, inclusive a humana. Fonte: mundoeducacao.com Briófitas Introdução: as briófitas habitam ambientes úmidos e sombreados. Crescem sobre o solo e sobre outras plantas. As briófitas que mais conhecemos são os musgos. Em locais úmidos encontramos uma espécie de tapete verde que recobre pedras, troncos e barrancos. Este tapete verde é formado por vários musgos. Além dos musgos, existem outras briófitas que são as hepáticas e os antóceros. Características gerais: Vasos condutores ou tecidos de condução: não apresentam e portanto são plantas avasculares. Transporte de substâncias: difusão de células, sendo portanto lento, já que não apresentam vasos condutores (avasculares). Tamanho: somente pequeno porte. Tal característica é explicada pelo fato de as briófitas serem avasculares. Habitat: locais úmidos e sombreados. Não há briófitas marinhos. Tal dependência da água é explicada pela ausência de tecidos de condução. Podem existir até em regiões desérticas. Organização do corpo: não apresentam raiz, caule, folha, flor, fruto e semente. Possuem rizoide, cauloide e filoide. Rizoide: tem função de fixação e absorção de substância do solo. É a parte do corpo da planta que absorve água com maior eficácia. As outras partes do corpo (cauloide e filoide) também pode absorver água desde que em contato direto com ela. Cauloide: é dotado de um grande número de expansões achatadas, que são filoides. Filoide: estão ligados ao cauloide. Nutrição: são autotróficas fotossintetizantes. São criptógamas: isto é, possuem aparelho reprodutor microscópico. São assifonógamas: isto é, não formam tubo político. Reprodução: 8 - Córtex Vestibulares

2 Há metagênese nítida: alternância de gametófito e esporófito. Gametófitos podem ser dióicos (mais comum) ou monóicos. Fecundação por oogamia: isto é, com gametas diferentes na forma, tamanho e comportamento. O anterozoide é menor e móvel e a oosfera é maior e imóvel. Dependem da água para a reprodução: o anterozóide depende da água para alcançar a oosfera por movimento flagelar. Ocorre somente isosporia: produção de esporos iguais. Descrição do ciclo reprodutivo de um musgo (Polythricum) Botânica A planta duradoura, ou seja, que encontramos e conhecemos é haplóide (n). Elas podem ser masculinas ou femininas, sendo portanto dioicas. Esta geração corresponde ao gametófito (n). O gametófito masculino forma em seus ápices anterídeos, que são os órgãos reprodutores masculinos. O anterídeo produz gametas masculinos que são anterozoides (n), dotados de flagelos. O gametófito feminino possui arquegônio (órgão reprodutor masculino) que produz oosfera (n) que é gameta feminino. Quando os anterozoides (n) são liberados eles nadam até a oosfera para fecundá-la. A fecundação vai ocorrer no interior do arquegônio, e a célula resultante deste processo é o ovo ou zigoto (2n). O zigoto (2n) origina o embrião (2n). O embrião (2n) origina o esporófito (2n), que fica sobre o corpo do gametófito (n). No interior da cápsula do esporófito existem células diploides chamadas esporócitos (2n) que sofrem meiose (R!) e originam esporos. Quando os esporos (n) caem no solo em locais adequados ele germinam e originam os protonemas (n), que originará novos gametófitos (n) fechando assim o ciclo. Nota: O protonema aparece nos musgos. Esquema do ciclo reprodutivo do Musgo Polythricum: Reprodução assexuada nas hepáticas: por propágulos Na face superior do talo da Marchantia (hepática), forma-se estruturas em forma de taça, denominadas conceptáculos. No interior dos conceptáculos forma- -se os propágulos que são estruturas pluricelulares e clorofiladas com dois pontos germinativos capazes de originar novos indivíduos. Relação gametófito-esperófito nas briófitas: Gametófito (n): Mais desenvolvido; Mais duradouro; Não depende do esporófito. Esporófito (2n): Menos desenvolvido; Mais efêmero; É dependente ou parasita do gametófito Classificação: classes Musgos: ex.: Polythricum Adotam uma posição ereta em relação ao solo. Hepáticas: ex.: Marchantia Seu talo fica prostrado sobre o solo, ou seja, paralelo ao solo. Anthóceros: ex.: Anthoceros Seu espórifo cresce continuamente, produzindo esporos por muito tempo, o que não ocorre nas outras classes. Mecanismos de dispersão de esporos: peristômios e elatérios Peristômio: aparece nos musgos, é uma estrutura formada por dentículos membranosos, fixos na abertura da cápsula e em contanto com os esporos. Dependendo da umidade do ar os dentículos podem se curvar, entrando e saindo da cápsula, expulsando assim os esporos. Elatérios: aparecem nas hepáticas. São células longas com reforço espiralado em suas paredes, que ficam no interior da cápsula misturados aos esporos. Dependendo da umidade do ar os elatérios sofrem contorções e alterações bruscas de forma, expulsando assim os esporos. Os elatérios funcionam como molas sensíveis à umidade do ar. Importância das briófitas: Evitam a erosão do solo Turfas: usadas em agricultura para dar sabor às bebidas. BIOLOGIA Córtex Vestibulares - 9

3 Córtex Vestibulares - Livro 1 Importância das briófitas As briófitas assumem papéis muito importantes e diversificados no ambiente. A forma entrelaçada das suas estruturas ajuda a manter o solo firme, prevenindo deslizamentos de terra. Algumas espécies de musgos, após serem decompostos formando as chamadas turfas, podem ser utilizadas como combustíveis. Possuem a capacidade de absorver uma grande quantidade de água, criando um depósito, impedindo que o solo fique seco. Além disso, atuam como agentes decompositores das rochas sobre as quais se fixam. Podem ser usadas como indicadores naturais de poluição, uma vez que quando o ambiente está poluído, elas morrem. Têm também utilização medicinal, pois produzem certas substâncias que servem como antibióticos, dentre outros remédios. Por fim, servem de alimento para diversos mamíferos, peixes e pássaros. Portanto, são muito importantes também para a cadeia alimentar. Fonte: blogspot.com Pteridófitas Mais desenvolvido Mais duradouro Quando jovem pode depender do gametófito Ciclo reprodutivo das pteridófitas: Tipos de ciclos reprodutivos das pteridófitas: Pteridófitas isosporadas com prótalos monóicos: samambaia Pteridófitas hererosporadas (prótalo é dióico): Sellaginella Características gerais Tecidos de condução: as pteridófitas são traqueófitas ou vasculares, ou seja apresentam tecidos de condução. Tamanho: apresentam maior porte que as briófitas. Habitat: habitam preferencialmente locais úmidos. Organização do corpo: São cormófitas São criptógamas São assifonógamas. Nutrição: são autotróficas fotossintetizantes. Estrutura do corpo: Raiz: advertícias que formam um sistema fasciculado. Caule: rizoma Folha: composta. Na face inferior dos folíolos podemos encontrar os soros. Soros: é um conjunto de esporângios. Esporângios: é o centro produtor de esporos (n). Características reprodutivas: Gametófitos: podem ser monoicos ou dióicos. Fecundação: por oogamia Dependem da água para reprodução Produção de esporos: pode ocorrer isosporia ou heterosporia Relação gametófito-esporófito nas pteridófitas: Gametófito: Menos desenvolvido Mais efêmero Não depende do esporófito. b) Esporófito: Pteridofitas isosporadas com protalo dióico: equisetum ou cavalinha Importância evolutiva da Sellanginella: Formação de estróbilos que podem ser considerados esboço de flores. Heterosporia Retenção do gametófito no interior do esporo que o originou. (endosporia) Classificação: Filicíneas: samambaias, avencas, salvínias, azolas, marsíleas, etc. Licopodíneas: Selaginella e Lycopodium 10 - Córtex Vestibulares

4 Equisetíneas: Equisetum ou cavalinha Psilotopsida: Psilotum Botânica Mecanismo de dispersão dos esporos: A importância das pteridófitas Em comparação com as plantas com sementes, as pteridófitas possuem menor valor econômico (Moran 2004). Ainda assim, as pteridófitas são utilizadas para os mais variados fins, possuindo relevante importância econômica, tanto do ponto de vista positivo quanto negativo. A seguir veremos as principais utilidades econômicas das pteridófitas, citando exemplos de espécies e famílias e suas respectivas aplicações. Alimentação Pteridófitas são utilizadas para alimentação em diversas partes do mundo. Em geral, as partes consumidas são os brotos jovens (báculos) que possuem baixa concentração de compostos químicos em comparação com as frondes adultas. Estudos têm demonstrado que em regiões onde é comum o hábito de consumir frondes jovens de samambaias, verifica-se elevados índices de câncer estomacal e também intestinal. Entre as espécies de pteridófitas cujos brotos são consumidos estão Pteridium aquilinum e Matteuccia struthiopteris. No Brasil, especialmente no estado de Minas Gerais, alguns restaurantes também oferecem báculos ou brotos de samambaias, entre as quais Pteridium aquilinum. Durante o preparo, as cozinheiras costumam realizar as sete fervuras, de forma que o princípio ativo contido nas frondes desta espécie talvez seja diluído (Windisch 1992). Características gerais Possuem sementes nuas Não possuem frutos Não possuem ovário Estrutura: possuem raiz, caule, folha, flor e semente São cormófitas São fanerógamas São antófitas São sifonógamas São espermatófitas Nutrição: são autotróficas fotossintetizantes. Características reprodutivas Os gametófitos são sempre dioicos Não dependem da água para reprodução (com exceção das Cycadáceas) Ocorre fecundação por Sifonogamia Ocorre somente Heterosporia Relação gametófito-esporófito nas gimnospermas e angiospermas: BIOLOGIA Agricultura e Pecuária Há séculos indivíduos pertencentes ao gênero Azolla têm sido utilizados como fertilizante natural em áreas de cultivo de arroz, especialmente no sul da China e Vietnã. Exemplares deste gênero vivem em simbiose com uma cianobactéria, pertencente ao gênero Anabaena, que possui a capacidade de fixar nitrogênio. Justamente este nitrogênio que é importante para o cultivo do arroz, permitindo que a cultura alcance um melhor rendimento. Outra espécie que possui relevante importância econômica é Pteridium aquilinum, que invade pastagens e áreas agrícolas abandonadas. Trata-se de uma espécie que possui Thiaminase, uma enzima que destrói a thiamina (Vitamina B1) e em casos extremos pode matar o gado. Trata-se de uma espécie difícil de erradicar, devido ao fato de apresentar rizomas subterrâneos que podem crescer em acentuada profundidade. Outras espécies que podem causar danos sérios ao gado são representantes do gênero Equisetum, que possuem acentuada concentração de cristais de sílica em seus ramos. Quando ingeridos pelo gado, podem lesionar o trato intestinal e em casos extremos causar até hemorragia (Windisch 1992). Fonte: Gimnospermas Gametófito Menos desenvolvido Mais efêmero É dependente do esporófito Esporófito: Mais desenvolvido Mais duradouro Não depende do gametófito Estrutura: Raiz: axial ou pivotante Caule: tronco Folha: simples ou composta Flor : nas gimnospermas as flores são reunidas em inflorescências compactas chamadas cones ou estróbilos ou pinhas. Os cones ou estróbilos são sempre dioicos. A planta pode ser monoica (Pinus ou pinheiro-europeu) ou dioica (Araucária ou Pinheiro-do-Paraná). Cones ou estróbilos: Temos dois (2) tipos de cones ou estróbilos: Micorsestróbilos ou cones masculinos: Formados por microsporófilos que possuem microsporângios. No interior dos microsporângios existem células-mãe-do-grão-de-pólen (2n). Esses microsporócitos (2n) sofrem meiose (R!) formando micrósporos (n). Os micrósporos (n) originam os gãos-de-pólen (n), que são os gametófitos masculinos jovens. Córtex Vestibulares - 11

5 Córtex Vestibulares - Livro 1 Megastróbilos ou cones femininos: Formados por megasporófilos que possuem megasporângios. No interior do megasporângio encontramos célula diploide chamada megasporócito ou células-do- -saco-embrionário (2n). O megasporócito sofre meiose (R!) e originam megásporos (n). O megásporo funcional (n) origina o saco embrionário ou gametófito feminino (n). o gametófito feminino (n) possui arquegônio que produz oosfera (n). Etapas de reprodução das gimnospermas Polinização, germinação do grão-de-pólen e formação do tubo polínico, fecundação simples. Polinização: é o transporte do grão-de-pólem até a flor feminina. Nas gimnospermas ocorre somente polinização por anemofilia (pelo vento). O grão-de-pólem possui extensões aladas para facilitar a anemofilia. Eles são produzidos em grande quantidade. As flores não são vistosas e atraentes. Formação do tubo polínico: o tubo polínico é uma projeção citoplasmática do póen que vai em direção ao óvulo e que possui no seu interior dois (2) núcleos espermáticos ou gaméticos (n) que é o gameta masculino. O tubo polínico repreenta o gametófito masculino adulto. Fecundação simples: o núcleo espermático (n) fecunda a oosfera (n) formando o zigoto (2n) que origina o embrião (2n). O resto do gametófito feminino não fecundado origina o albúmem ou endosperma primário (n), que tem função de nutrir o embrião. A importância das gimnospermas As gimnospermas são plantas terrestres que vivem, preferencialmente, em ambientes de clima frio ou temperado. Nesse grupo incluem-se plantas como pinheiros, as sequóias e os ciprestes. As gimnospermas possuem raízes, caule e folhas. Possuem também ramos reprodutivos com folhas modificadas chamadas estróbilos. Em muitas gimnospermas, como nos pinheiros e nas sequóias, os estróbilos são bem desenvolvidos e conhecidos como cones - o que lhes confere a classificação no grupo das coníferas. Essas flores são de um só sexo, masculino ou feminino. Suas Características Gerais são: - Não possuem frutos; - Primeiros vegetais com flores e sementes; Semente: é o óvulo desenvolvido após a fecundação que possui no seu interior o embrião (2n) e que quando germinar vai originar uma nova planta (esporófito). Classificação: Coníferas: Araucária, Pinus, Cipestres, Sequóia. Cycadáceas: Cycas, Zamia: ocorre anterozoides ciliados Córtex Vestibulares

6 - Primeiros vegetais a conquistarem definitivamente a independência da água para fecundação (fim do quimiotactismo); - Gametófito - Masculino: Tubo polínico, Feminino: Megaprotalo; Botânica Funções Ambientais: Desempenham um importante papel na diminuição da poluição; Produzem oxigênio para a nossa respiração; Regularizam a umidade atmosférica e a temperatura; Retiram dióxido de carbono e gases tóxicos da atmosfera; Servem de alimento; Importância para o ser humano As gimnospermas são muito utilizadas como plantas ornamentais em jardins residenciais e públicos. Fornecem madeira para a construção e fabricação de móveis e de papel. A resina dos pinheiros é utilizada na fabricação de desinfetantes e na perfumaria. O pinheiro Abies Balsamea fornece o bálsamo-do- -canadá, utilizado na preparação de lâminas nos laboratórios de análises. Os pinheiros chamados cedros-do-líbano possuem madeira muito resistente que era utilizada na construção naval. O famoso templo de Salomão foi construído com madeiras desse pinheiro. Alguns pinheiros do gênero Pinus produzem a terebintina, utilizada como solvente na fabricação de tintas e vernizes, além de outras aplicações. O âmbar é uma resina fóssil de coníferas. Algumas espécies são utilizadas em indústrias para a fabricação de Xampu, remédios, móveis essência de perfumes, fósforo, lápis; Fonte: BIOLOGIA Córtex Vestibulares - 13