UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO CENTRO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS FARMACÊUTICAS Reino Plantae AMBIENTE TERRESTRE O reino Plantae engloba: Briófitas, Pteridófitas, Gimnospermas e Angiospermas. Prof. Msc. Alex Lucena Surgimento: no meio aquático Origem: das algas verdes- as clorofíceas. Meio aquático A passagem do meio aquático para o terrestre - uma adaptação estrutural a sobrevivência no novo meio. as algas são banhadas pela água e dela retiram gases e nutrientes necessários à sobrevivência. a água é um meio de sustentação do corpo do vegetal. Meio Terrestre Adaptações morfológicas necessárias à sua sobrevivência: eficiente mecanismo de absorção da água do solo; mecanismo rápido de condução de água e nutrientes até as células mais distantes dos centros de absorção; eficiente mecanismo de impermeabilização das superfícies expostas, o que evita a perda excessiva de água; 1
Meio Terrestre eficiente mecanismo de trocas gasosas que permita o ingresso de gás carbônico, facilitando a ocorrência de fotossíntese; eficiente mecanismo de sustentação do corpo por meio de tecidos rígidos, já que o ar, pouco denso, é incapaz de exercer essa tarefa; Adaptação ao meio terrestre, por meio da produção de sementes. O embrião fica dentro de um meio desidratado, rico em alimento e envolvido por um revestimento protetor. possibilidade de reprodução, mesmo na ausência de água. As primeiras plantas com vasos condutores ainda dependem da água para o deslocamento dos gametas; Quais são os representantes do reino vegetal? Talófitas Ou Vegetais inferiores Criptógamas ou Vegetais intermediários Fanerógamas ou vegetais superiores Algas Pluricelulares Briófitas Pteridófitas Gimnospermas Angiospermas Clorofíceas ou algas verdes Rodofíceas ou algas vermelhas Feofíceas ou algas pardas ex: Musgos e hepáticas ex: Samambaias e avencas ex: Pinheiro do Paraná qualquer planta que produz fruto (ex: mangueira, cajueiro, laranjeira, abacateiro...) 2
Classificação Classificação Dois grandes grupos: Plantas sem sementes (Criptógamas) Briófitas Pteridófitas Criptógamas (cripto = escondido; gamae = gametas): plantas que possuem as estruturas produtoras de gametas pouco evidentes. Exemplo: musgos e samambaias; Plantas com sementes (Fanerógamas) Gimnospermas Angiospermas Fanerógamas (fanero = visível): plantas que possuem estruturas produtoras de gametas bem visíveis. Todas desenvolvem sementes e por isso são também denominadas espermatófitas (sperma = semente). Exemplos: pinheiros, mangueiras, roseiras e coqueiros. Classificação Classificação Criptógamas Criptógamas Briófitas: criptógamas que não possuem vasos especializados para o transporte de seiva (avasculares); são plantas de pequeno porte. Exemplos: musgos e hepáticas. Pteridófitas: possuem vasos condutores de seiva (vasculares). Exemplos: samambaias e avencas. São plantas vasculares ou traqueófitas de maior porte que as avasculares. O corpo é constituído basicamente por raiz, caule e folhas, enquanto nas briófitas fala-se em rizóide, caulóide e filóide, estruturas semelhantes respectivamente a raiz, caule e folha, mas sem vasos condutores de seiva. 3
Classificação Classificação Fanerógamas Gimnospermas: possuem sementes, mas não formam frutos. Suas sementes são chamadas nuas, pois não estão abrigadas no interior de frutos Gimno = nu; sperma = semente. Exemplo: pinheiro-do-paraná (Araucaria augustifolia) Fanerógamas Angiospermas: possuem sementes abrigadas no interior de frutos (angio = urna; sperma = semente). Os frutos são resultantes do desenvolvimento do ovário da flor. Exemplos: mangueira, figueira, laranjeira. Estróbilo masculino Estróbilo feminino Reprodução O modo como ocorreu a evolução dos processos sexuados e dos ciclos de vida nas plantas foi fundamentalmente importante para a conquista do ambiente terrestre. Todas apresentam ciclo de vida do tipo haplonte-diplonte. Nesse tipo de ciclo há alternância de gerações. A geração gametofítica é formada por indivíduos (gametófitos) que são haplóides (n) e produzem gametas por diferenciação celular e não por meiose. A geração esporofítica é composta de indivíduos (esporófitos) que são diplóides (2n) e produzem esporos por meiose. Reprodução Nas Briófitas, a fase gametofítica é a mais desenvolvida, e a fase esporofítica cresce sobre a planta haplóide, dependendo dela para sua nutrição. Nas Pteridófitas, a fase esporofítica é a mais desenvolvida, além de ser independente da fase gametofítica, que é muito reduzida. 4
Reprodução Nas Gimnospermas e especialmente nas Angiospermas, a fase gametofítica é extremamente reduzida, não ocorrendo alternância típica de gerações, pois não se formam indivíduos haplóides bem caracterizados: o gametófito feminino desenvolve-se no interior do óvulo e o masculino, no grão de pólen. Nessas plantas o óvulo não é o gameta feminino; ele constitui uma estrutura que abriga o gametófito feminino, que dará origem ao gameta feminino chamado oosfera. Na evolução das plantas verifica-se, portanto, a redução da fase gametofítica e maior desenvolvimento da fase esporofítica. Critérios usados na classificação de plantas Os critérios usados exclusivamente no estudo das plantas: vasos condutores a presença de vasos condutores de água, sais minerais e moléculas orgânicas com origem na fotossíntese é um importante critério de classificação vegetal pois está relacionado com o grau de adaptação ao meio terrestre; t e m p o Critérios usados na classificação de plantas semente a presença de semente, um órgão reprodutor particularmente bem adaptado á dispersão em meio terrestre, também revela um elevado grau de evolução; flor intimamente relacionado com os aspectos anteriores, também é característica de plantas terrestres bem adaptadas. Adaptações que permitiram que as plantas colonizassem o ambiente terrestre: Cutícula Vasos Condutores Grão de pólen e tubo polínico Semente 5
CUTÍCULA VASOS CONDUTORES Cutícula Xilema Estômatos A cutícula diminui a perda de água por evaporação Pelos absorventes Floema GRÃO DE PÓLEN E TUBO POLÍNICO SEMENTES 6
Neste reino são consideradas diversas divisões filos: Divisão Bryophyta Divisão Bryophyta O filo das Briófitas compreende as plantas simples comumente denominadas "musgos" e "hepáticas". Não atingem grande altura e só vivem em ambientes úmidos. As briófitas não têm flores, frutos nem sementes. São morfologicamente mais avançadas que as algas. Divisão Tracheophyta Subdivisão Lycophytina Subdivisão Sphenophytina Subdivisão Pterophytina 7
Divisão Tracheophyta Um dos eventos chave da evolução vegetal foi o surgimento de vasos condutores, uma característica que permitiu a conquista do meio terrestre. Subdivisão Lycophyta São plantas vivem em locais tropicais úmidos, embora a sua distribuição vá desde o ártico a zonas tropicais. No entanto nunca são membros muito distintos da cobertura vegetal, sendo mais notórias em zonas temperadas e frias no Inverno pois são sempre verdes. (Selaginela e Licopodium) Devido às suas adaptações ao meio terrestre, as traqueófitas são dominantes neste habitat, existindo atualmente 250.000 espécies. Subdivisão Sphenophyta Atualmente apenas o gênero herbáceo Equissetum (cavalinha) sobrevive, com cerca de 15 espécies. Subdivisão Pterophytas A este grupo pertencem todas as restantes plantas atuais, consideradas as mais evoluídas dentro da divisão. Essencialmente terrestres, estas são plantas com folhas grandes e de nervuras ramificadas, melhor adaptadas ao meio terrestre pois captam mais luz com menos tecido de suporte - megáfilos. Estas plantas vivem em zonas pantanosas, com caules articulados e rugosos, crescendo a partir de um rizoma perene. 8
CLASSES ESPERMATOFITAS Plantas com sementes Uma das mais importantes inovações durante a evolução vegetal foi a semente, que foi a principal causa do domínio das espermatófitas (plantas com semente) na flora atual. Classe Felicinae (pteridófitas e briófitas) Classe Gimnospermae Classe Angiospermae Classe Gimnospermeae musgos hepáticas Briófitas musgos musgos 9
líquens musgos musgos Pteridófita (samambaia) hepáticas musgos soros da samambaia Pteridófitas samambaias Samambaiaçu Classe Angiospermae soros da avenca Angiospermas é a maior classe dos organismos fotossintéticos, incluindo mais de 250000 espécies. Dominam completamente o mundo vegetal dos últimos 100 milhões de anos. Sem elas não existiriam as cores das flores e frutos. Estas plantas evoluíram de modo a estarem perfeitamente adaptadas à vida em meio terrestre e em contato com animais. Avenca (pteridófita) Pteridófitas 10
Classe Angiospermae Pinha ou estróbilo ou flor pinha fecundada Esta divisão inclui dois grandes grupos, as Monocotiledôneas com cerca de 65000 espécies e as Dicotiledôneas, com cerca de 180000 espécies. As semelhanças entre estes dois grupos são bem maiores que as diferenças, apesar de serem facilmente reconhecíveis Pinheiro do Paraná Pinha madura Pinha imatura sequóia semente semente ou pinhão Gimnospermas Pinus cycas ciprestes Angiospermas gimnospermas 11
Qual foi a seqüência evolutiva dos vegetais? Algas Verdes (1º) Briófitas (2º) Pteridófitas (3º) Gimnospermas (4º) Angiospermas (5º) Briófitas Pteridófitas Gimnospermas 12
Quais são as principais características das Gimnospermas? Angiospermas São plantas fanerógamas, ou seja, produzem flor e semente, duas estruturas que aparecem pela primeira vez na evolução das plantas; Suas flores denominam-se estróbilos ou pinhas, elas não possuem elementos de atração para os polinizadores, por isso são polinizadas pelo vento. Foram as primeiras plantas a conquistarem definitivamente o ambiente terrestre. São plantas vasculares, sendo a maioria árvores lenhosas (de grande porte); Quais são as principais características das Gimnospermas? São plantas espermatófitas (produtoras de sementes); São plantas sifonógamas, ou seja, produzem grão de pólen e tubo polínico; São seres haplodiplobiontes, onde a fase de esporófito (2n) é duradoura e a de gametófito (n) é passageira; Reproduzem-se por metagênese ou alternância de gerações, assim como todas as plantas. Grupos dentro das Gimnospermas Cycadaceae (Cycas) Apresenta câmara arquegonial. Ginkgoaceae (Ginkgo biloba) medicinal (circulação memória, equilíbrio) Gnetaceae Ephedra (efedrina) e Gnetum (grupo irmão das angiospermas). Coníferas Mais abundante - Pinus, Araucaria, Sequoia e Cupressus. Importância das Gimnospermas Ornamentais; amido (sagu); madeira; papel; resina (bálsamo do canadá); culinária (pinhão); terebintina (solvente) e âmbar. 13
Quais são as principais características das angiospermas? Quais são as principais características das angiospermas? São plantas fanerógamas (produzem flor e semente); São espermatófitas (produtoras de sementes); São as únicas plantas que produzem semente protegida por fruto; Geralmente produzem flores coloridas, cheirosas, que produzem néctar, por isso são polinizadas por animais, tais como, insetos (abelhas, borboletas, formigas...), passarinhos (ex:beija-flor) ou até mesmo algumas espécies de mamíferos voadores (ex: morcegos nectívoros); É o grupo vegetal mais recente e mais abundante da Terra. Também não dependem mais da água do meio para a reprodução, pois produzem grão de pólen e tubo polínico; Como é um grupo muito numeroso foi subdividida em dois outros grupos, as angiospermas monocotiledôneas e as angiospermas dicotiledôneas (Eudicotiledôneas); 14
Gineceu ou pistilo ou carpelo: aparelho reprodutor feminino é formado pelo estigma, estilete, ovário e óvulo. Androceu: aparelho reprodutor masculino é formado pelos estames, sendo cada estame formado por um filete e por uma antera. Esquema simplificado da reprodução das angiospermas (local onde se produz os grãos de pólen) Grupos dentro das Angiospermas A - Monocotiledôneas - Presença de um único cotilédone na semente. B Dicotiledôneas (Eudicotiledôneas) - Presença de dois cotilédones na semente. 15
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