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Gimnospermas Categoria: Superclasse Táxon: Gymnospermae Classes: Plantas Vasculares, com sementes, mas sem frutos Cycadopsida Gingkoopsida Pinopsida Gnetopsida Superclasse: Gymnospermae Plantas – Reino Plantae ou Reino Vegetal Super-reino PROKARYOTA Reino ARCHAEA Reino BACTERIA Super-reino EUKARYOTA Reino PROTOZOA Reino CHROMISTA Reino FUNGI Reino ANIMALIA Reino PLANTAE Subreino Biliphyta Subreino Viridiplantae Infra-reino Chlorophyta Infra-reino Streptophyta Superfilo Charophyta Superfilo Embryophyta Filo Anthocerotophyta Filo Bryophyta Filo Marchantiophyta Filo Tracheophyta Subfilo Lycopodiophytina Subfilo Polypodiophytina Subfilo Spermatophytina Superclasse Angiospermae Classe Magnoliopsida Superclasse Gymnospermae Classe Cycadopsida Classe Gingkoopsida Classe Pinopsida Classe Gnetopsida Subfilo Spermatophyti na Classe Magnoliopsida Superclasse Angiospermae Superclasse Gymnospermae Classe Gnetopsida Classe Pinopsida Classe Ginkgoopsida Classe Cycadopsida GIMNOSPERMAS As plantas com sementes (espermatófitas) formam um grupo monofilético, o Subfilo SPERMATOPHYTINA. Dentro das espermáfitas há dois grupos aceitos atualmente como monofiléticos: 1)Superclasse das Gimnospermas: Classe Cycadopsida Classe Ginkgoopsida Classe Pinopsida Classe Gnetopsida 2)Superclasse das Angiospermas. GIMNOSPERMAS Nas Gymnospermae, as sementes não estão inclusas dentro de um ovário de um carpelo, embora estejam inseridas em cones, em suas escamas ovulíferas, onde se desenvolvem. Cone megasporangiado, ou Estróbilo feminino, ou Cone ovulífero, ou Ginostróbilo. GIMNOSPERMAS As Gimnospermas totalizam cerca de 15 famílias, 75-80 gêneros e cerca de 1079 espécies. Número de espécies de plantas: total: 374.000 Algas: 44.000 Hepáticas (Filo Marchantiophyta): 9.000 Antóceros (Filo Anthocerotophyta): 225 Musgos (Filo Bryophyta): 12.700 Plantas vasculares (Filo Tracheophyta): 308.313 Licófitos (Filo Tracheophyta/Subfilo Lycopodiophytina) 1.290 Samambaias (Filo Tracheophyta/Subfilo Polypodiophytina): 10.560 Plantas com sementes (Filo Tracheophyta/Subfilo Spermatophytina: 296.462 Gimnospermas: 1079 Angiospermas: 295.383 Christenhusz, M.J.M. & Byng, J.W. Phytotaxa 261(3)-201-217. 2016. GIMNOSPERMAS É pouco, diante das cerca de 295383 espécies de Angiospermas. GIMNOSPERMAS Provavelmente o sucesso evolutivo das Angiospermas e sua larga expansão deveu-se às suas características reprodutivas (flores, frutos) e à presença de vasos (elementos de vaso do xilema, as traquéias). isto ampliou as formas de dispersão e aumentou a independência em relação à presença de água no ambiente de forma permanente. GIMNOSPERMAS As GIMNOSPERMAS não têm elementos de vasos (= traqueias) no xilema para o transporte de água. Ocorrem apenas traqueídes no xilema (exceto em Gnetopsida). Estes são bem menos eficientes que os vasos, que só ocorrem nas Angiospermas e na Classe Gnetopsida, das Gimnospermas BIBLIOGRAFIA APEZZATO-DA-GLÓRIA, B. & CARMELLO-GUERREIRO, S.M. 2003. Anatomia Vegetal. Ed. UFV - Universidade Federal de Viçosa. Viçosa. CUTTER, E.G. 1986. Anatomia Vegetal. Parte I - Células e Tecidos. 2ª ed. Roca. São Paulo. CUTTER, E.G. 1987. Anatomia Vegetal. Parte II - Órgãos. Roca. São Paulo. ESAU, K. 1960. Anatomia das Plantas com Sementes. Trad. 1973. Berta Lange de Morretes. Ed. Blucher, São Paulo. FERRI, M.G., MENEZES, N.L. & MONTENEGRO, W.R. 1981. Glossário Ilustrado de Botânica. Livraria Nobel S/A. São Paulo. RAVEN, P.H.; EVERT, R.F. & EICHCHORN, S.E. 2001. Biologia Vegetal. 6ª . ed. Guanabara Koogan. Rio de Janeiro. Traqueias x Traqueides Comparação do xilema: Gimnospermas • Com traqueides apenas sem as traqueias ou elementos de vaso. • Exceto na Classe Gnetopsida. Angiospermas • Com traqueides e traqueias ou elementos de vaso. • Exceto na família Winteraceae GIMNOSPERMAS 2. - Ausência de mecanismos especializados de proteção aos óvulos - Ausência de sistemas variados e especializados de dispersão das sementes - Reprodução mais lenta, com um grande intervalo entre a polinização e a fecundação, e maturação lenta das sementes. GIMNOSPERMAS 3. Polinização: Maioria são anemófilas, enquanto que as Angiospermas, têm diferentes mecanismos de transporte do pólen do microsporófilo para o megasporófilo. GIMNOSPERMAS 4. As GIMNOSPERMAS são plantas lenhosas dominantes nas zonas mais frias do globo, embora ocorram do paralelo 72° norte até 52° sul. 1. Classe CYCADOPSIDA,SubclasseCycadiidae Anterozóide móvel. Desde o Carbonífero, ou Permiano Inferior, há 280 milhões de anos, maior abundância e diversidade na era Mesozóica. Aparência de palmeiras ou samambaias, folhas compostas ficam no ápice do caule não ramificado, ou com caule subterrâneo. Estróbilo - um eixo com megasporófilos (folhas com óvulos), ou com microsporófilos (folhas com pólen). Estróbilo megasporangiado ou cone feminino, ou cone ovulífero, ou ginostróbilo Estróbilo microsporangiado ou cone masculino, ou cone polinífero, ou androstróbilo escama polinífera com o microsporófilo escama ovulífera com o megasporófilo Megasporófilo Bráctea Microsporófilo Microsporângio Células-mãe-de-micrósporos (2n) ou Microsporócito Óvulo com o megasporângio ou nucelo no seu interior Célula-mãe-de-megásporos (2n) ou Megasporócito Micrópila Bráctea ESCAMA POLINÍFERA do androstróbilo (=estróbilo microsporangiado ou cone polinífero) ESCAMA OVULÍFERA do ginostróbilo (=estróbilo megasporangiado ou cone ovulífero) 1. Classe CYCADOPSIDA,SubclasseCycadiidae Pólen disperso por besouros ou abelhas. Pode ocorrer até 6 meses entre a polinização e a fecundação. Não há tubo polínico. Algumas espécies levam 500 anos para crescer 1 m de altura. As sementes coloridas e carnosas (arilo) são dispersas por pássaros, morcegos, gambás, tartarugas. São dióicas. Contêm 3 famílias, 10 gêneros e 130 espécies. As raízes são coralíneas (aspecto dos corais marinhos) e hospedam cianobactérias fixadoras de nitrogênio atmosférico. FAMÍLIAS: Cycadaceae, Zamiaceae, Stangeriaceae. o que é arilo? embrião da semente com seus cotilédones semente com o albúmen ou endosperma (tecido de reserva de nutrientes) arilo – tecido com reserva de nutrientes produzido pelo embrião da semente tegumento ou casca da semente 2. Classe GINKGOOPSIDA;Subclasse Ginkgooidae Árvores, até 30 m, folhas simples, alternadas, flabeliformes, bilobadas ou inteiras, decíduas, com nervação dicotômica, inseridas em braquiblastos. O grupo surgiu no Permiano, existindo fósseis de 200 milhões de anos, quase idênticos ao Ginkgo biloba L., espécie única atual. São dióicas. 2. Classe GINKGOOPSIDA;Subclasse Ginkgooidae Os estróbilos microsporangiados ficam em ramos longos, pendentes. Os óvulos fivcam aos pares em um longo pedículo e liberam do arilo, um forte odor desagradável (manteiga rançosa). O óvulo cai no solo onde a semente se desenvolve. Está entre as poucas espécies de plantas que têm cromossomossexuais. Entre a polinização e a fecundação, passam-se de 4-7 meses. 2. Classe GINKGOOPSIDA;Subclasse Ginkgooidae Ginkgo biloba L. ocorre nos vales e montanhas da China. Cultivado em templos antigos. Alguns têm mais de mil anos. Óvulos comestíveis com cheiro de peixe. Usos medicinais da planta: problemas de circulação, labirintite, para dilatar os brônquios, anti-alérgico, para problemas geriátricos. Única planta que resistiu ao bombardeio de Hiroshima e Nagasáki. 3. PINOPSIDA – Pinidae - Pinales Maior grupo de Gimnospermas. São pinheiros, cedros, ciprestes, zimbros, abetos, lariços, teixos, tuias, sequoias, e araucárias. Coníferas porque têm um estróbilo muito especializado, o cone, que produz óvulos e sementes. Cones são eixos com braquiblastos especializados, as escamas ovulíferas, soldadas ou não às brácteas protetoras. 3. PINOPSIDA – Pinidae - Pinales Cones podem ter escamas lenhosas, coriáceas ou carnosas (bacáceas, coloridas). Datam do Carbonífero, ca.300 milhões de anos atrás. Ocorrem nas áreas mais frias do globo, nas florestas boreais do hemisfério norte (Pinus, Picea, Abies), ou em áreas mais quentes do hemisfério sul (Cupressus, Araucaria, Podocarpus). 3. PINOPSIDA – Pinidae - Pinales A maioria tem folhagem perene e a madeira mais macia do que das Angiospermas lenhosas em geral. São anemófilas, têm pólen com apêndices aliformes e têm tubo polínico. Os anterozóides não são flagelados. Apresentam 7 famílias, 60-65 gêneros, e cerca de 700 espécies. o que é tubo polínico? oosfera estróbilo megasporangiado escama ovulífera com megasporófilo rudimento seminal (óvulo) estróbilo microsporangiado escama polinínera com microsporófilo grão de pólen grão de pólen é transportado pelo vento (anemofilia) o que é tubo polínico? tubo polínico (gametófito masculino ou microgametófito) anterozoide estéril grão de pólen megagametófito oosfera anterozoide fértil núcleo vegetativo ou célula do tubo rudimento seminal (óvulo) escama ovulífera com megasporófilo 3. Classe Pinopsida (= Coníferas) Subclasse Pinidae Ordem Pinales 3.1. Família Cupressaceae 3.2. Família Pinaceae 3.3. Família Taxaceae 3.4. Família Araucariaceae 3.5. Família Podocarpaceae 4. Classe GNETOPSIDA – Subclasse Gnetidae – Ordem Gnetales 1. elementos de vaso (traqueias) no xilema 2. estróbilos periantados 3. inflorescências rudimentares. 1.estróbilos 2. ausência de ovário e frutos. Características convergentes com Angiospermas, não com a mesma origem: Características típicas de Gimnospermas 4. Classe GNETOPSIDA – Subclasse Gnetidae – Ordem Gnetales Têm dupla fecundação, embora não originando endosperma triplóide, como nas Angiospermas. Formam mais de um embrião (poliembrionia). 4. Classe GNETOPSIDA – Subclasse Gnetidae – Ordem Gnetales Sinapomorfias: 1. Estruturas semelhantes a flores alojadas em estróbilos compostos; 3.Presença de uma projeção micropilar. 2. Presença de brácteas protetoras envolvendo os óvulos e os microsporângios; 4. Classe GNETOPSIDA – Subclasse Gnetidae – Ordem Gnetales Gêneros: Gnetum (40 espécies), lianas dióicas tropicais; Welwitschia (1 espécie); Ephedra (50 espécies). Ephedra tweediana ocorre no litoral do Rio Grande do Sul. 4. Classe GNETOPSIDA Subclasse GNETIDAE Ordem Gnetales Família GNETACEAE Família EPHEDRACEAE Família WELWITSCHIACEAE
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