NOVIDADES REPRODUTIVAS DAS ESPERMATÓFITAS ANGIOSPERMAS

NOVIDADES REPRODUTIVAS DAS ESPERMATÓFITAS ANGIOSPERMAS

ANGIOSPERMAS = plantas floríferas -- fruto

NOVIDADES EVOLUTIVAS de ANGIOSPERMAS (sinapomorfias do Filo ANTHOPHYTA ou MAGNOLIOPHYTA) Magnolia grandiflora

Novidades evolutivas Floema: células companheiras Robbins & Weiser 1950

Novidades evolutivas Xilema: vasos Robbins & Weiser 1950 elementos de vaso Gifford & Foster 1996 Caule de Ricinus, Euphorbiaceae

FLOR Nervação reticulada

NOVIDADES EVOLUTIVAS de ANGIOSPERMAS jatobá Hymenaea stigonocarpa Leguminosae FLOR

jatobá Hymenaea stigonocarpa FLOR sépala pétala estame gineceu

eixo da inflorescência (ramo caulinar com folhas modificadas em brácteas, as quais sustentam flores em suas axilas) bráctea bráctea sépala corola

Ontogenia e desenvolvimento floral Hypericum hookerianum, Guttiferae Leins 2000

Evodevótica Modelo ABC Expressão gênica e o desenvolvimento dos primórdios das partes florais Cabomba Rudall et al. 2009 Simpson 2006

PERIANTO: cálice e corola Hypericum Guttiferae n de peças por verticilo Camarea Malpighiaceae Kielmeyera Guttiferae

PERIANTO: cálice e corola Xylopia aromatica Annonaceae Gladiolus Iridaceae n de peças por verticilo Liriodendron tulipifera MAGNOLIACEAE Trimezia IRIDACEAE

PERIANTO: cálice e corola Vaccinium Ericaceae UNIÃO das peças do perianto: simpetalia Brugmansia Solanaceae peças do perianto livres: dialipetalia Papaver Papaveraceae Ipomoea Convolvulaceae

Leins 2000 SIMPETALIA ou GAMOPETALIA Anchusa officinallis, Boraginaceae

Lavoisiera Melastomataceae SIMETRIA do perianto ACTINOMORFA Papaver, Papaveraceae

Aristolochia Aristolochiaceae Collaea Leguminosae Salvia Labiatae SIMETRIA ZIGOMORFA

Flores podem ser reduzidas e pouco evidentes bráctea Inflorescência: eixo caulinar especializado em produzir flores Rhynchospora speciosa Cyperaceae

Hypericum Guttiferae ANDROCEU Lilium Liliaceae Qualea Vochysiaceae

Austrobaileya Austrobaileyaceae ANDROCEU estames espiralados Exospermum Winteraceae Annona Annonaceae Kitaibelia Malvaceae estames verticilados Endress 1994

ANDROCEU função atrativa Mimosa Leguminosae

Estames como folhas modificadas: microsporofilos Magnolia sp Magnoliaceae Magnoliidea Austrobaileya Himantandra Degeneria Gifford & Foster 1988 Mauseth 1995

ANTERA Cinnamomum

Antera Lilium Perry & Morton 1996

Antera Epiderme da antera Parede do microsporângio Microsporângio Teca Conectivo Tapete Tecido esporogênico (células mãe-de-micrósporos) Lilium sp Liliaceae Monocotiledônea

Tétrade de micrósporos Meiose Lilium sp Liliaceae

PÓLEN Austrobaileyaceae Compositae Convolvuaceae Magnoliaceae Myrtaceae Gramineae Liliaceae Goodeniaceae Cucurbitaceae Caryophyllaceae Typhaceae

Diversidade de PÓLEN de angiospermas pólens monossulcados Hamamelis pólens tricolpados Euphorbia pólens tricolporados Cobaea pólens porados Silene Aesculus

Parede do pólen Esporopolenina (na parede externa)

PÓLEN exina granular Gimnospermas exina columelada Angiospermas

Microgametófito imaturo Exina Intina Núcleo do tubo Célula do tubo Célula geradora

Lilium Nicotiana Pólen Agarista

Diversidade de formas florais : variados tipos de polinização (transporte do pólen da antera até o estigma) Vogel 1990, Simpson 2006, Gerlach 2009

POLINIZAÇÃO Plant systematics

a. Ramphodon naevius d. Canistropsis seidelli b. Florisuga fusca e. Nidularium innocentii c. Thalurania glaucopis f. Psychotria nuda Fonseca et al. 2016

Tubo polínico Prunus Callisthene Carmo-Oliveira & Morretes 2009 Hamamelis Impatiens Perry & Morton 1996

Desenvolvimento do tubo polínico Célula geradora Célula do tubo Células espermáticas Célula geradora Núcleo do tubo Células espermáticas Núcleo do tubo Núcleo do tubo Raven et al. 2007

Gametófito masculino: Célula do tubo e 2 células espermáticas Beta vulgaris Smith et al. 2010

GINECEU Citrus Rutaceae Plant systematics

jatobá Hymenaea stigonocarpa Leguminosae Plant systematics

GINECEU Fechamento carpelar em Laurus nobilis (Lauraceae) Endress 1997

A origem do carpelo = folha modificada Óvulos Tricarpelar Secção transversal Mauseth 1995

GINECEU Formado por um ou mais carpelos Estigma Estilete Ovário Plant systematics

ESTIGMA Gineceu Vinca Plant systematics Myosoton aquaticum

Autoincompatibilidade produtos dos genes Cronk 2009 Leins & Erbar 2010

Gineceu - Tecidos de transmissão ESTIGMA Buphthalmum ESTILETE Campanula Brown 1963 Leins & Erbar 2010

Gineceu Leins & Erbar 2010

Gineceu APOCARPIA Drymis winteri carpelos livres entre si (Winteraceae) Aquilegia atrata (Ranunculaceae) Leins 2000

SINCARPIA - união entre carpelos possibilitada pela organização verticilada (cíclica) da flor 80% das angiospermas Hypericum hookerianum (Guttiferae) Leins 2000

Isidrogalvia robustior Isidrogalvia flava Tofieldiaceae -Alismatales Remizowa et al. 2011

Isidrogalvia Tofieldiaceae Remizowa et al. 2011

Gineceu apocárpico Gineceu sincárpico Winteraceae Liliaceae

Gineceu APOCÁRPICO Gineceu SINCÁRPICO PLACENTA, ÓVULOS e LÓCULOS Liliaceae

Mamão WorldPress.com Carica papaya, Caricaceae

hipanto Citrus Rutaceae Plant systematics Lithophragma Saxifragaceae

Flores com hipanto Prunus cereja Ovário súpero Ovário ínfero Malus maçã

ÓVULO 2 tegumentos em angiospermas Canella alba Canellaceae Igersheim & Endress 1997

Meiose em Mayaca 75% R1! R2! Mayaca Mayacaceae Monocotiledônea A = célula-mãe de megásporo B = tegumento interno C = tegumento externo D = região da micrópila E = megasporângio (nucelo) F = calaza (em formação) G = funículo Venturelli 1996 A = megásporo funcional B = tegumento interno C = tegumento externo D = micrópila E = megasporângio (nucelo) F = calaza)

Formação do gametófito feminino Primeira mitose Segunda mitose Terceira mitose 3 mitoses Supressão de arquegônios (gametângios) Antípodas Célula central Núcleos polares Oosfera Sinérgides Celularização

Óvulo Gametófito feminino megasporângio 2 TEGUMENTOS MICRÓPILA FUNÍCULO

Gametófito feminino maduro Pólo micropilar Aparelho fiblilar Sinérgides Aparelho oosférico Oosfera Célula central Núcleos polares Antípodas

Gametófito feminino Lilium Liliaceae Raven et al. 2007

FECUNDAÇÃO do óvulo: - Formação da semente com embrião e tecido nutritivo - Formação do fruto

Brown 1963 Engler 1964

Dupla fecundação Raven et al. 2007

Ricinus Euphorbiaceae Endosperma na semente

Gametófito feminino nas gimnospermas - multicelular, formado antes da fecundação

FRUTO = ovário maduro após fecundação dos óvulos sépalas estilete Solanum esculetum tomate placenta pericarpo Pisum Sativum ervilha sementes Perry & Morton 1996

Tipos de FRUTO: simples x agregado (free) Fragaria morango

MALVACEAE Fruto agregado Sterculia ceramica Weberling 1998 Gineceu fruto com 4 frutículos livres Brachychiton Sterculia curiosa

Fruto múltiplo: União de ovários de várias flores. Ex. Abacaxi (Ananas comosus, Bromeliaceae) - flores densamente reunidas numa inflorescência originam a infrutescência

Tipos de FRUTO: simples x agregado x múltiplo (free)

Tipos de FRUTO: Fruto acessório Pericarpo é derivado de outras partes além do ovário: Em flores com ovário ínfero o HIPANTO forma a maior parte do pericarpo (ex: maçã). Malus, Rosaceae membracid.wordpress.com

Tipos de FRUTO: Fruto acessório Pericarpo é derivado de outras partes além do ovário: Em flores com ovário ínfero o HIPANTO formará a maior parte do pericarpo (ex: pepino, abobrinha). Cucumis sativus Cucurbita pepo

Tipos de FRUTO: simples x agregado x múltiplo x acessório

FRUTO Cocos nucifera Wikipédia Wikipédia Scagel et al. 1969 Brown 1963 Cronk 2009

SEXUALIDADE: 70% angiospermas são plantas hermafroditas (têm flores bissexuadas) Flor masculina 30% têm flores de sexos separados (em plantas monoicas ou dioicas) Flor feminina Bisexual Mamão Carica papaya, Caricaceae Abóbora, abobrinha Cucurbita pepo Cucurbitaceae http://homeguides.sfgate.com/

Musa Musaceae Inflorescência com flores de sexos separados; planta protogínica FASE 1: flores femininas formando frutos frutos imaturos FASE 2: flores masculinas abrem dias após as femininas

Evolução floral 80% das angiospermas - ovário com partes unidas União possibilitada pela organização verticilada dos elementos da flor Hypericum hookerianum (Guttiferae) Leins 2000

Magnolia grandiflora Magnoliaceae Carpelos livres entre si. de disposição espiralada (flor dita estrobiloide)

Archaefructus sinensis 130 m.a. Simpson 2006

Novidades evolutivas das angiospermas Redução dos gametófitos a poucas células Óvulos envolvidos pelo(s) carpelo(s) = semente(s) no fruto Dupla-fecundação Endosperma 3n (raramente 2n) Polinização e fecundação rápidas Flor com partes verticiladas (grande maioria) e variados graus de união entre as partes

Diversidade relativa das Embriófitas Crepet & Niklas 2009

Novidades evolutivas reprodutivas das angiospermas seriam inovações-chave? Inovações-chave promovem: taxa de especiação taxa de extinção Maddison 1996