Um experimento simples e interessante

Em 1881, Charles Darvin e seu filho Francis estava curiosos em relação ao crescimento das plantas, que se curvavam em direção a uma fonte de luz (fototropismo positivo). Trabalhando com plantinhas de alpiste, deixavam um grupo-controle exposto à luz (grupo A) e outro, de plantinhas com o ápice caulinar coberto com um capuz opaco, feito com lâmina de estanho (grupo B). Após algumas horas de exposição a uma fonte de luz lateral, observaram que as plantinhas do grupo A cresceram curvando-se em direção a luz. As do grupo B cresceram, mas não apresentavam curvatura, isto é, não mostravam fototropismo, que é o crescimento influenciado pelo estímulo luminoso.

Ao retirar os capuzes das plantinhas do grupo B, e mantê-las expostas à mesma fonte lateral de luz, elas mostravam a curvatura no crescimento. Os Darvin concluíram, então, que alguma "influencia" era transmitida do ápice caulinar para o restante da planta, promovendo a curvatura. Se o ápice não recebesse a luz, não exerceria "influencia".

Em 1926, o britânico holandês Fritz Went formulou a hipótese de que a "influencia" citada pelos Darvin correspondia a uma substância produzida no ápice caulinar e que migrava para baixo. Para testar essa hipótese, ele removeu o ápice caulinar de uma planta jovem e colocou sobre um pequeno bloco de gelatina. Com isso, esperava que tal substância migrasse do ápice para o bloco. Algum tempo depois, colocou o bloco na planta, no lugar de onde havia tirado o ápice. Em seguida, a planta foi deixada na ausência da luz por algum tempo.

Went observou, então, que a planta crescera normalmente, como se ainda possuísse o ápice caulinar. Somente em 1934, os químicos holandeses Kogl e Haagen-Smit, após muitos experimentos, descobriram qual era essa substância indutora do crescimento: o ácido indolilacético (AIA). Essa substância é a mais comum de uma série de outras que desempenham o papel de reguladores de vários processos fisiológicos das plantas. As substâncias com tais propriedades são conhecidas como fitormônios.

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Licopódios e Selaginelas (Filo Licophyta)

Neste filo encontramos os licopódios e as selaginelas. Existem cerca de 1.000 espécies descritas, divididas em três ordens, cada uma contendo apenas uma família.

No filo Licophyta encontramos as seguintes famílias:

• Lycopodiaceae
• Selaginellaceae
• Isoetaceae

Família Lycopodiaceae

A maioria dos gêneros de licopódios está contida nesta família, habitando a América do Norte e regiões tropicais.

Morfologia

O caule e a raiz são protostélicos. O esporófito possui ramos aéreos e raízes provenientes de um rizoma com ramificações. As folhas são do tipo microfilo.

Reprodução

Os licopódios são homosporados. Os esporângios encontram-se nos esporofilos que não fazem fotossíntese. Os esporofilos são folhas modificadas portadoras de esporângios.

A maturação dos órgãos sexuais dos licopódios pode levar muitos anos. Os gametófitos são bissexuados e fazem fecundação cruzada. O anterozóide é biflagelado e depende de água para nadar até o arquegônio, onde o zigoto cresce após a fecundação até se desenvolver um esporófito.

Família Selaginellaceae

As selaginelas habitam locais úmidos e são normalmente encontradas em regiões de clima tropical.

Morfologia

O caule e a raiz são protostélicos. As folhas são do tipo microfilo. Formam estróbilos. São portadores de uma estrutura chamada lígula.

Reprodução

As selaginelas são heterosporadas. Os gametófitos são unissexuados. Em um estróbilo encontramos megaesporófilos e microesporófilos, formadores de megaesporângios e microesporângios, respectivamente.

Os anterozóides são biflagelados, produzidos pelo gametófito masculino que se desenvolve dentro de micrósporos. São dependentes de água para fecundar a oosfera. O embrião formado é empurrado até o tecido mais cheio de nutriente por um órgão chamado suspensor.

Família Isoetaceae

Apenas um gênero está contido nesta família: gênero Isoetes, que são plantas com caule subterrâneo, do tipo cormo.As folhas são microfilos e possuem tecidos secundários no cormo. Em algumas espécies as folhas possuem cutícula e grossa que impede as trocas gasosas com o ambiente e possuem metabolismo CAM (Metabolismo Ácido das Crassuláceas).

São heterosporadas e na base do megaesporofilo e microesporofilo os respectivos esporângios são formados.

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Cavalinha ( Filo Sphenophyta )

O Filo Sphenophyta é composto por apenas um gênero, que abriga 15 espécies, o gênero Equisetum, plantas conhecidas como cavalinhas.

                                                               Ambiente

São encontradas em locais úmidos, próximos a córregos.

                                      Morfologia

São plantas que possuem um caule articulado, formado por nós e entrenós, com folhas verticiladas com nós e estrias nos entrenós, e caule com deposição de sílica.

Na parte inferior do caule estão presentes rizomas, que originam caules aéreos e raízes.

                              Reprodução

As estruturas produtoras de esporos são chamadas esporangióforos, que se reúnem no ápice do caule em forma de estróbilo. São homosporadas. Os esporos possuem elatérios, estruturas parecidas com faixas, que participam na dispersão.Os gametófitos normalmente desenvolvem-se em locais bem úmidos e possuem vida livre.Os gametas masculinos são multiflagelados e dependentes de água para fecundar a oosfera.

Fonte: www.infoescola.com

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Samambaias ( Filo Pterophyta )

No Filo Pterophyta estão as samambaias, que abrigam cerca de 11.000 espécies descritas. As samambaias formam um grupo numeroso e muito diversificado, habitantes principalmente dos trópicos.  

De acordo com a morfologia dos esporângios, são classificadas em eusporangiadas ou leptosporangiadas.

Eusporangiadas: Com exceção das samambaias leptosporangiadas, todas as plantas vasculares possuem eusporângios, que são células que originam o esporângio e possuem várias camadas de células. Neste grupo encontramos as Ordens Glossales e Marattiales.

Leptosporangiadas: A maioria das espécies compõe a Ordem Filicales, com cerca de 10.500 espécies. São homosporadas.

O esporófito é formado por folhas do tipo megafilo bem desenvolvido, arranjando-se de forma pinada, presas pelo pecíolo. Os rizomas possuem tricomas.

Na parte inferior da folha encontramos os esporângios, que se agrupam formando os soros, que podem ser protegidos pelo indúsio, que seca e dispersa os esporos bissexuados.

Os gametófitos são de vida livre e dependentes de água. Os espermatozóides são multiflagelados.

O protalo é o gametófito desenvolvido, possui rizóides e produz anterídios e arquegônios na sua região ventral.

O gametófito fecundado desintegra quando o esporófito formado se desenvolve.

Na samambaia, o esporófito é a geração duradoura.

Podemos encontrar também samambaias aquáticas que são as únicas heterosporadas. As estruturas reprodutoras chamam-se esporocarpos, possuem formato de feijão e produzem soros. As folhas com tricomas flutuam na superfície da água e o rizoma cresce no solo úmido.

Fonte: www.infoescola.com

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Musgos ( Filo Bryophyta )

Neste grupo estão as briófitas classificadas como musgos. O filo Bryophyta é composto por três classes: Sphagnidae, Andreaidae e Bryidae.

Reprodução 

Em certas épocas do ano, formam-se arquegônios no ápice da planta feminina, enquanto na planta masculina se formam anterídios. Gotas de água da chuva lançam sobre as plantas femininas os anterozoides liberados dos anterídios. Os arquegônios produzem substâncias especiais que originam os anterozoides em sua direção ( quimiotactismo ).

Assim, eles nadam e encontram a abertura dos arquegônios, penetram neles e fecundam as oosferas. Um dos zigotos formados se desenvolve e o pequeno embrião pluricelular fixa-se na ponta da planta feminina fecundada. 

A partir do embrião pluricelular diferencia-se um esporófito (E) aclorofilado, que é parasita do gametófito (G). O esporófito tem em sua extremidade superior um grande esporângio ovalado, a cápsula, no interior do qual se originam os esporos haploides, por meiose. A cápsula é recoberta por uma espécie de capuz, chamado caliptra. 

A queda da caliptra expõe a abertura da cápsula; os esporos são expelidos e cada um, caindo na terra, pode germinar, formando um protonema haploide filamentar, de onde brotarão gametófitos masculinos ou femininos. 

Classe Sphagnidae

Existem cerca de 300 espécies descritas que ocorrem em todo o mundo, habitando principalmente locais úmidos. Nesta classe existe apenas um gênero, chamado Sphagnum.

 Esses organismos possuem ramos especiais na extremidade superior do gametófito, onde ocorre a reprodução sexuada, pois neste local estão os arquegônios e os anterídios.

A reprodução sexuada ocorre por fragmentação, regenerando novos gametófitos.

A dispersão de esporos ocorre da seguinte forma: os esporos ficam dentro da cápsula, que possui uma tampa chamada opérculo e fica sobre uma haste chamada pseudopódio. Quando a haste seca ocorre várias modificações na pressão do ar em seu interior, fazendo com que a tampa se desprenda e os esporos sejam eliminados com o ar.

Classe Andreaeidae

Gênero Andreaea: Existem cerca de 100 espécies descritas, que habitam rochas de regiões árticas e montanhosas,

Gênero Andreaeobryum: a morfologia deste grupo é um pouco incomum, pois tanto os rizóides quanto o protonema possuem duas camadas de células ao invés de uma. Habitam a região que compreende o Canadá, na sua região noroeste e a parte adjacente do Alasca.

Classe Bryidae

As briófitas deste grupo assemelham-se muito com algas verdes de talo filamentoso, pois seu talo é composto de uma fileira de células, porem suas paredes celulares são inclinadas.

Os musgos desta classe são os musgos verdadeiros. Muitos apresentam hadroma, que é um tecido especial para condução e suas células condutoras de água chamam-se hidróides. Alguns gêneros apresentam leptóides, que são células condutoras de alimento.

O gametófito sustenta o esporófito, sendo este inserido no ápice do gametófito pelas células do pé.

 A cápsula possui estruturas que lembram dentes, chamadas peristônio, que expõem os esporos ao ambiente. Quando jovem, a cápsula é protegida pela caliptra, que ao cair expõe a cápsula e o opérculo ao ambiente.

A reprodução assexuada ocorre por fragmentação.

Os musgos habitam locais muito restritos como determinadas florestas. Alguns invertebrados dependem dos musgos para a reprodução.

Fonte: www.infoescola.com

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Os Antóceros ( Filo Anthocerophyta )

São muito semelhantes as hepáticas, com seus talos (gametófitos) laminares, achatados que crescem rente ao solo. São caracterizados pelos esporófitos filamentares, alongados, que crescem eretos sobre os talos.

                                                          Morfologia

O esporófito deste gênero é verde, composto de um pé e uma cápsula que ficam em posição ereta, coberto por uma cutícula. A cápsula é persistente, de vida longa e produz esporos por toda a vida. Secam após a liberação dos esporos. No interior da cápsula encontramos a columela. A cápsula apresenta estômatos, porem não são funcionais. Os demais estômatos são muito semelhantes aos de angiospermas.

                           Reprodução

Os gametófitos dos antóceros (do grego Anthos = flor) assemelham-se a rosetas. Os gametófitos possuem cavidades cheias de mucilagem que abrigam algas simbiontes do gênero Nostoc. Algumas espécies possuem gametófitos unissexuados ou bissexuados. O arquegônio e o anterídio estão imersos no gametóforo, e sua superfície.

Fonte: www.infoescola.com

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As hepáticas ( Filo Hepatophyta )

São vegetais de organização muito simples, cujos talos assemelham-se aos das algas. Um gênero muito comum é Marchantia, de talo largo, rasteiro, verde, com ramificações dicotômicas (crescimento bifurcado). Na superfície desses talos, que correspondem aos gametófitos, há dois tipos de órgãos reprodutivos:

a) conceptáculos: são pequenos cálices, no interior dos quais se originam inúmeros propágulos para a reprodução assexuada; cada um dos microscópicos propágulos, ao cair no solo, origina um novo talo, processo reprodutivo que independe da alternâncias de gerações;

b) chapéus masculinos e femininos: crescem verticalmente sobre o talo e produzem arquegônios e anterídios. Os talos são Dióicos, isto é, têm sexos separados, e correspondem ao gametófito. O ciclo reprodutor é semelhante ao dos musgos, sendo o esporófito representado por pequenos esporângios formados nos chapéus femininos, após a fecundação das oosferas no interior dos arquegônios. 

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Pteridófitas

As pteridófitas apresentam adaptações importantes que possibilitam a vida no meio terrestre: são as primeiras plantas vasculares, sendo capazes, portanto, de transportar facilmente a água das raízes para seus órgãos aéreos – o caule e as folhas. Plantas vasculares também, são chamadas traqueófitas, pois apresentam tecido condutor, constituído pelas traqueias, células especializadas para a condução de seiva. Os vasos lenhosos (xilema) transportam água e sais absorvidos pelas raízes, enquanto os vasos liberianos (floema), por sua vez, transportam uma solução orgânica com os produtos da fotossíntese.

Uma importante especialização dos vasos lenhosos é a impregnação de suas paredes por uma substâncias de grande resistência, a lignina, que proporciona a sustentação mecânica do caule e das nervuras das folhas. A presença de caule, com as funções de condução e sustentação, possibilitou a existência de espécies de pteridófitas arbustivas e até arbóreas, como, por exemplo, as samambaiaçus, de vários metros de altura.

No período geológico do Carbonífero, há cerca de 360 milhões de anos, quando havia muitos ambientes quentes e úmidos em todo o planeta, as pteridófitas eram as plantas mais abundantes da Terra. No entanto, as mudanças climáticas ocorridas e a competição com outras espécies surgidas posteriormente, como as como as gimnospermas e as angiospermas, mudaram esse cenário. Atualmente, a maior parte das espécies de pteridófitas é encontrada apenas nas florestas úmidas das regiões tropicais ou em locais com condições climáticas semelhantes.

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Gimnospermas

As gimnospermas (gimno = nu; sperma = semente) são espermatófitas, ou seja, plantas cujas sementes não ficam protegidas no interior de um fruto. Daí o significado do nome, “sementes nuas”.

As primeiras plantas com sementes foram as pteridospermas, que existiram há cerca de 300 milhões de anos e cujo nome significa “samambaias com sementes”. Esse grupo, já extinto, apresentava características intermediárias entre as gimnospermas e as pteridófitas. Era constituído por grandes árvores de caules lenhosos, isto é, já tinham vasos condutores, sendo portanto, traqueófitas.

Uma das características das gimnospermas é a existência dos estróbilos ou cones, que são conjuntos de esporângios protegidos por folhas em forma de escamas. Dentre as gimnospermas atuais, destacam-se as coníferas e as cicadíneas. As coníferas constituem o grupo mais representativo das gimnospermas, quer pelo número de espécie e distribuição geográfica, quer pelo grande desenvolvimento do esporófito, de muita utilidade para o ser humano. No grupo cicadíneas, gênero mais comum é Cycas, que lembra uma palmeira de grandes folhas compostas e penadas. O grande estróbilo, masculino ou feminino, fica no ápice caulinar da planta, circundada pelas folhas. O caule é grosso, lenhoso e de crescimento lento.

Nos pinheiros, as sementes são chamadas pinhões. Uma vez formados os pinhões, o cone feminino passa a ser chamado pinha. Se espalhadas na natureza por algum agente disseminador, as sementes podem germinar. Ao germinar, cada semente origina uma nova planta.

A semente pode ser entendida como uma espécie de "fortaleza biológica", que abriga e protege o embrião contra desidratação, calor, frio e ação de certos parasitas. Além disso, as sementes armazenam reservas nutritivas, que alimentam o embrião e garantem o seu desenvolvimento até que as primeiras folhas sejam formadas. A partir daí, a nova planta fabrica seu próprio alimento pela fotossíntese.

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Briófitas

Nesse grupo, estão reunidos as hepáticas, os antóceros e os musgos. São vegetais, na maioria terrestres, de lugares úmidos e de pequeno porte (apenas alguns centímetros). Os musgos geralmente cobrem extensas camadas de solo úmido, rochas ou troncos de árvores; são bem adaptados à baixa luminosidade do interior das matas tropicais. São relativamente pequenos e têm eixo ereto, o cauloide (um “caule simples”), onde se prendem muitos filoides pequenos, finos e simples, que podem absorver diretamente água do meio. Suas células são ricas em cloroplastos e possuem gametófitos masculino e femininos independentes e, por isso, são ditas dioicas. As briófitas brotam a partir de um conjunto de filamentos ramificados subterrâneos, os protonemas (haploides). Os musgos fixam-se no solo por pequenos filamentos, os rizoides, que também fazem a absorção de água e sais. O cauloide e os filoides não têm vasos condutores de seiva. Assim, nas briófitas (avasculares) o transporte de água é muito lento e se faz por difusão, de célula para célula, o que obviamente limita o seu tamanho.

Os órgãos reprodutores, de função equilibrada à das gônadas dos animais, são chamadas de gametângios. O gametângio feminino é o arquegônio, com apenas um gameta, a oosfera. O gametângio masculino é o anterídio, com muitos anterozoides flagelados.

Quanto à reprodução,há sempre um ciclo de alternância de gerações, com a fase gametofítica (G), haploide, representada nas briófitas pelos musgos ou pelo talo (hepáticas), ambos verdes, autótrofos.  O esporófito (E), diploide, é reduzido, formando-se a partir do desenvolvimento do zigoto em embrião sobre o gametófito feminino, do qual depende para a nutrição. É marcante o fato do gametófito ser a faze mais desenvolvida do ciclo, o que é representado por G > E.

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Angiospermas

As angiospermas (angio = urna; esperma = semente), grupo mais recente na história evolutiva dos vegetais, apresentam duas características exclusivas bem evidentes: as flores e os frutos, que mostram uma incrível diversidade nas suas cerca de 250 mil espécies atuais conhecidas. Nas angiospermas, a existência de flores e de frutos tem um destaque muito especial entre as plantas. Essas estruturas desempenham papel central nas muitas relações que se estabelecem com os animais e na consolidação dos principais ecossistemas terrestre.


Nas angiospermas, as flores são formadas por folhas modificadas, que dão origem a estruturas especiais: os estames e os carpelos. Nos estames, por meioses, são produzidos os grãos de pólen. As folhas modificadas em carpelos envolvem complemente os óvulos e se unem, constituindo o ovário da flor.

                                   Reprodução

Flores: As flores, que são os órgãos reprodutivos das angiospermas, são o aspecto mais marcante para as distinguir de outras plantas que produzem sementes. As flores auxiliam as angiospermas a alcançar uma grande adaptabilidade e a ampliar os ecossistemas abertos para elas. Isso tem permitido às angiospermas a maior dominância em ecossistemas terrestres.

Partes masculinas reduzidas, três células

O gametófito masculino das angiospermas é significantemente reduzido em tamanho, comparado as gimnospermas. O grão de pólen menor diminui o tempo de polinização até alcançar a planta fêmea para a fertilização. Nas gimnospermas, a fertilização pode ocorrer em até um ano após a polinização, enquanto nas angiospermas, a fertilização começa logo após a polinização. O tempo curto leva as plantas angiospermas produzir sementes mais rápido e mais cedo do que as gimnospermas, o que pode considerar-se uma vantagem evolucionária.

Os carpelos fechados em angiospermas também permitem adaptações a polinizações especializadas. Isso ajuda a prevenir a autofertilização, promovendo a diversidade. Assim que o ovário é fertilizado, o carpelo e alguns outros tecidos se desenvolvem e formam o fruto, que serve para atrair animais que podem dispersar a semente.

A Endosperma, na sua formação em geral começa após a fertilização e antes da primeira divisão do zigoto. O endosperma é um tecido altamente nutritivo que pode fornecer alimento ao embrião que está se desenvolvendo, cotilédones e, algumas vezes, à plântula.

Essas características juntas fazem das angiospermas as mais diversas e numerosas plantas terrestres e o grupo mais comercialmente importante para os humanos.

Fonte: pt.wikipedia.org

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Reino Plantae

O Reino Plantae é representado por mais de 300mil espécies, cuja história evolutiva foi marcada pela grande capacidade adaptativa na conquista gradual e extensa do meio terrestre. Nessa conquista do ambiente terrestre, as plantas desenvolveram estruturas e mecanismos especiais capazes de superar problemas como a perda de água para o ar. Algumas dessas adaptações garantem a ocorrência da fundação; nos grupos mais antigos, esse processo depende de água do meio ou de líquido secretados pelos órgãos femininos para possibilitar o encontro dos gametas. Nos grupos mais recentes, essa dependência de água para a fecundação é muito reduzida ou até mesmo ausente.

As plantas podem ser caracterizadas como organismos eucariontes, pluricelulares e autótrofos fotossintetizantes. Nelas, as clorofilas e outros pigmentos relacionados à fotossíntese se localizam no interior de plastos. A parede celular é de celulose e o amido é a principal substância de reserva, armazenado na forma de grãos insolúveis. O ciclo de vida das plantas é caracterizado por duas fases: uma diploide, em que a planta se reproduz por esporos (fase de esporófito); e outra haploide, na qual são produzidos gametas (fase de gametófito), sendo, portanto, sexuada. Há uma alternância obrigatória entre essas duas fases, e a meiose sempre ocorre na formação dos esporos (meiose espórica).

Da reprodução sexuada resulta um embrião, que originará o esporófito adulto. Esse embrião é alimentado e protegido no interior do gametófito (geração haploide). Por essa razão, as plantas também são denominadas embriófitas, em contraposição às algas pluricelulares, chamadas de talófitas, nas quais o zigoto se desenvolve em um talo de formas variadas.

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