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Gabarito Biologia Vegetal – Raven (8ª Ed. 2014) Capítulo 20: Evolução das Angiospermas Parte 1: Pontos para revisão 1. Quais são as principais linhagens das angiospermas e como elas se relacionam entre si? As angiospermas atuais estão divididas em angiospermas basais e mesangiospermas. Amborellales, Nymphaeales e Austrobaileyales são os representantes da linhagem das angiospermas basais, esses grupos são grupos irmãos das mesangiospermas, que incluem todas as outras angiospermas: Magnoliídeas, monocotiledônias, eudicotiledôneas e Ceratophyllales. 2. Descreva as quatro principais tendências evolutivas entre as flores. a) Algumas flores desenvolveram partes florais com números definidos b) O eixo floral se tornou curto, de modo que a disposição das peças florais não é evidente, podendo inclusive ocorrer fusão. c) O ovário se tornou ínfero na maioria das espécies, para proteção, e o perianto se diferenciou em cálice e corola. d) A simetria radial passou a ser bilateral ou zigomorfa nas espécies com caracteres mais derivados. 3. Que característica evoluiu nas angiospermas que lhes concedeu mobilidade direcionada na busca por um parceiro reprodutivo? A atratividade floral evolui para permitir a polinização por vetores bióticos, que direcionam a busca pelo parceiro reprodutivo, principalmente em flores com um sistema de polinização especializado. 4. Quais são as diferenças entre plantas polinizadas por besouros, abelhas, mariposas e morcegos? As flores das plantas polinizadas por um tipo específico de animal apresentam um conjunto de características atrativas para esses grupos, como por exemplo: a) Besouros (cantarofilia): Flores não apresentam flores chamativas, odor semelhante a frutas, podem apresentar néctar ou tecido como recurso floral. b) Abelhas (melitofilia): Flores nectaríferas ou com muito pólen, normalmente são amarelas e ultravioletas, mas podem apresentar cores diversas, com exceção do vermelho, que não é visto por esses animais. As flores com néctar podem apresentar guia de néctar, um padrão de coloração nos verticilos que indica a localização do néctar. d) Mariposas (esfignofilia): Flores amarelas, rosas, azuis quando polinizadas por mariposas diurnas ou brancas e creme quando polinizadas por mariposas noturnas. Em ambos os casos as flores apresentam néctar e usualmente a corola é tubular com a presença de uma plataforma de pouso. e) Morcegos (quiropterofilia): Flores grandes, de cores claras, antese noturna, odor intenso de fermentação ou de fruta, normalmente essas flores estão localizadas longe do solo. 5. Cite algumas das adaptações de frutos, em relação a seus agentes dispersores. Os frutos podem ser divididos em três grupos quando abordamos as adaptações em relação aos agentes dispersões, esses são: a) Frutos dispersos pelo vento: Frutos que se abrem liberando sementes leves, aladas, plumadas ou com pelos, alguns frutos também funcionam como alavancas que lançam suas sementes a longas distâncias. b) Frutos dispersos pela água: Usualmente os frutos e/ou as sementes são flutuantes. c) Frutos dispersos por animais: Podem ser subdivididos em dois grupos, frutos carnosos ou com arilos apresentam coloração chamativa e tecido nutritivo, esses são ingeridos por mamíferos e aves e são dispersos pela excreção das sementes; já outros frutos apresentam estruturas de adesão como ganchos, farpas, espinhos, etc. que permite que esses frutos se mantenham aderidos aos animais por longos períodos de tempo, otimizando a dispersão. 6. Como os metabólitos secundários podem ter influenciado a evolução das angiospermas Os metabólitos secundários são responsáveis principalmente por tornar as plantas impalatáveis para os seus predadores, funcionando como uma proteção. Juntamente com o desenvolvimento dos metabólitos algumas famílias de herbívoros especialistas coevoluíram, se tornando capazes de digerir certos metabólitos. Esses metabólitos parecem ter evoluído no início da diferenciação das famílias, de modo que elas compartilham os metabólitos secundários com a maioria de suas espécies, esse fator somado a coevolução desses herbívoros tornou restrita a relação entre as plantas e seus consumidores. Parte 2: Autoavaliação 1. Quais as características exclusivas de Antophyta (angiospermas) que indicam que os membros deste filo são derivados de um único ancestral comum? As características únicas de Antophyta são: presença de flores, sementes contidas por um carpelo, fertilização dupla com formação de endosperma, microgametófito formado por três células, megagametófito reduzido em sete células, estames com dois pares de sacos polínicos e presença de tubo crivado com células companheiras no floema. 2. Com a descoberta de Archaefructus e os resultados de estudos filogenéticos moleculares indicando que Amborella é irmã de todos os outros grupos de plantas floríferas, nosso conceito da estrutura floral das angiospermas ancestrais mudou. Explique. Essas descobertas mudaram a visão dos pesquisadores a respeito as primeiras angiospermas, antes acreditava-se que flores grandes, verticiladas e com muitas peças florais como as das magnólias estavam presentes nas angiospermas basais, atualmente acreditasse que as angiospermas basais apresentavam flores menores, simples e pouco chamativas, semelhantes a Archaefructus e Amborella. 3. Na evolução, as pétalas aparentemente derivaram de duas fontes diferentes. Quais são elas? Acredita-se que as pétalas de alguns grupos sejam derivadas das sépalas e em outros dos estames. A principal evidência disso é a enervação das pétalas, que na maioria dos grupos apresenta enervação única, semelhante aos estames. 4. Explique o que quer dizer coevolução e forneça dois exemplos envolvendo insetos e plantas diferentes. Coevolução é o processo de evolução que envolve dois organismos ou grupos de organismos que se favorecem de uma relação ecológica entre eles, durante esse processo os dois grupos evoluem de modo a aprimorar essa relação. Um exemplo claro é a relação entre as flores de algumas orquídeas que realizam polinização por decepção sexual, em que as flores produzem odores sexuais para atrair machos de abelhas para suas flores, outro exemplo são as flores polinizadas por morcegos, que abrem a noite, possuem cores claras, aroma intenso e atrativo para esses animais e apresentam quantidade copiosa de néctar. 5. Por que as angiospermas polinizadas pelo vento têm mais representantes nas regiões temperadas e são relativamente raras nos trópicos? A polinização pelo vento é favorável quando não há empecilhos para a dispersão aérea, nas regiões temperadas essas espécies usualmente ocorrem em uma área próxima e florescem no início da primavera, quando as demais espécies ainda não produziram folhas, que funcionariam como um empecilho para a dispersão. 6. Faça a distinção entre frutos simples, agregados e múltiplos, e dê um exemplo de cada um Frutos simples são resultado do desenvolvimento de carpelos fusionados, como na maioria dos frutos: feijão, tomate, etc; frutos agregados se originam de carpelos separados (gineceu apocárpico), como no morango; e frutos múltiplos são resultado do desenvolvimento de uma inflorescência em que os gineceus de muitas flores se unem, como no abacaxi. Referências Bibliográficas Raven | Biologia vegetal / Ray F. Evert e Susan E. Eichhorn; revisão técnica Jane Elizabeth Kraus; tradução Ana Claudia M. Vieira... [et.al.]. – 8. ed. – Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2014