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AN02FREV001/REV 4.0 1 PROGRAMA DE EDUCAÇÃO CONTINUADA A DISTÂNCIA Portal Educação CURSO DE MORFOLOGIA VEGETAL Aluno: EaD – Educação a Distância Portal Educação AN02FREV001/REV 4.0 2 CURSO DE MORFOLOGIA VEGETAL MÓDULO I Atenção: O material deste módulo está disponível apenas como parâmetro de estudos para este Programa de Educação Continuada. É proibida qualquer forma de comercialização ou distribuição sem a autorização expressa do Portal Educação. Os créditos do conteúdo aqui contido são dados aos seus respectivos autores descritos nas Referências Bibliográficas. AN02FREV001/REV 4.0 3 SUMÁRIO MÓDULO I 1 INTRODUÇÃO 2 ORIGEM DAS PLANTAS TERRESTRES MÓDULO II 3 CARACTERÍSTICAS GERAIS DAS FLORES 3.1 EXISTEM MUITAS VARIAÇÕES NA ESTRUTURA FLORAL 3.2 CLASSIFICAÇÃO DAS FLORES COM BASE NA POSIÇÃO DO OVÁRIO 3.3 INFLORESCÊNCIAS 3.4 SIMETRIA FLORAL 4 CARACTERÍSTICAS GERAIS DAS FOLHAS 4.1 INDUMENTO 5 CARACTERÍSTICAS GERAIS DOS FRUTOS MÓDULO III 6 CARACTERÍSTICAS GERAIS DAS RAÍZES 6.1 RAÍZES AÉREAS 6.2 RAÍZES SUBTERRÂNEAS MÓDULO IV 7 CARACTERÍSTICAS GERAIS DOS CAULES 7.1 – CAULES AÉREOS 7.2 – CAULES SUBTERRÂNEOS REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS AN02FREV001/REV 4.0 4 MÓDULO I INTRODUÇÃO AO ESTUDO DA MORFOLOGIA VEGETAL 1 INTRODUÇÃO Dar nome às partes de uma planta é uma prática comum a diferentes culturas no mundo todo, e isto se deve principalmente ao fato de saber identificar quais partes podem ser utilizadas pelas populações humanas, indiferentemente se seu uso tem fins medicinais, alimentícios etc. A prática de nomear as plantas é muito antiga, datando de mais de dois mil anos. Foi o filósofo grego Teofrasto de Ereso (378-287 a. C.) quem pela primeira vez formulou uma terminologia descritiva e por isso foi considerado o pai da botânica (Figura 1). Teofrasto era discípulo de Aristóteles e lançando mão de palavras comumente usadas no vernáculo grego, coube a ele a primeira descrição de uma quantidade considerável das plantas conhecidas na época (Gonçalves & Lorenzi, 2007). Claro que nem todos os termos aplicados eram coloquiais no idioma grego, por isso Teofrasto teve que utilizar a sua criatividade para nomear muitas estruturas, como é o caso do “pericarpo”. AN02FREV001/REV 4.0 5 FIGURA 1 – TEOFRASTO, CONSIDERADO O PAI DA BOTÂNICA FONTE: Disponível em: <http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Theophrastus.jpg.> Acesso em: 20 set. 2010. Mais tarde, no primeiro século da era cristã, é que nova compilação relevante de dados botânicos foi apresentada pelo enciclopedista Plínio, o Velho, que viveu entre os anos 23 e 79 d.C. Utilizando muitos termos gregos adotados por Teofrasto e Aristóteles, Plínio inseriu ampla gama de palavras latinas cotidianas para dar nome às estruturas botânicas. Dessa forma, podemos considerar que o grego surge, primeiramente, como a principal fonte de termos, e o latim acabou por influenciar na descrição e serviu como elo do grego com as línguas posteriores. Nos dias de hoje, grande parte da morfologia usada tem suas bases na obra Philosophia botânica de Linnaeus, publicada no ano de 1751. Esta obra, escrita em latim, lançou as bases do que hoje conhecemos como morfologia moderna. Nesta obra, chamava a atenção o fato de as estruturas já estarem organizadas em vegetativas e reprodutivas, e ocasionalmente eram citados alguns grupos taxonômicos onde tais estruturas poderiam ser encontradas. Apesar de possuir formação inteiramente humanística, foi Johann Wolfgang von Goethe que, ao conhecer o trabalho de Linnaues, usou pela primeira vez o termo “morfologia”. O interesse de Goethe surgiu no momento em que se interessou pela mutabilidade das formas vegetais. Ao publicar sua obra “Versuch die Metamorphose der Pflanzen zur erklären” (1790), Goethe queria mostrar que, mesmo apresentando imensa variação morfológica, os órgãos vegetais AN02FREV001/REV 4.0 6 apresentavam uma organização essencial, comum a um número grande de formas superficialmente distintas (Figura 2). A partir do trabalho de Goethe, a morfologia vegetal dividiu-se em dois ramos distintos: de um lado, novos termos eram criados de forma a descrever e sistematizar o quanto fosse possível as estruturas e inseri-las em textos que integravam enciclopédias, fase esta conhecida como terminologia descritiva. Do outro lado, a morfologia conhecida como “idealística” tentava decifrar aspectos comuns a um grande número de tipos organizacionais (Gonçalves & Lorenzi, 2007). A terminologia descritiva ainda teve a participação de Augustin Pyramus de Candolle (1813) e John Lindley (1852), com a publicação de obras em suas respectivas línguas nativas, francês e inglês. À medida que outras estruturas eram descobertas, novos termos eram criados, permitindo que a nomenclatura morfológica se tornasse cada vez mais específica, porém aumentando em complexidade. AN02FREV001/REV 4.0 7 FIGURA 2 – JOHANN WOLFGANG VON GOETHE. FONTE: Disponível em: <http://www.gradesaver.com/file/novelAuthorImages/4573-johann-goethe.> Acesso em 25 set. 2010. Outros autores alemães também tiveram importante papel para o desenvolvimento da morfologia. Wilhelm Hofmeister, em sua obra “Allgemeine morphologie der gewächse” (1968) mostrou novas perspectivas para a morfologia, lançando bases fisiológicas e físicas para o crescimento vegetal. Entretanto, foi seu discípulo, Karl von Goebel, que deu a maior contribuição: sua obra “Organographie der pflanzen” reunia um conjunto impressionante de informações sobre distintos grupos vasculares e avasculares. Publicada em três volumes (1898 a 1901), teve grande impacto para o mundo todo, principalmente por ter sido traduzida para o inglês. Goebel distinguia claramente aspectos considerados por ele adaptativos de aspectos que estavam relacionados ao processo de morfogênese. Posteriormente, ainda durante a primeira metade do século XX, e seguindo a tendência evolutiva de Charles Darwin, Zimmerman, em 1930, publicou seu trabalho intitulado “Die AN02FREV001/REV 4.0 8 Phylogenie der Pflanzen, ein Überblick :uber Tatsache und Probleme” no ano de 1930. Segundo Zimmerman, tendo como base seus estudos paleontológicos, todos os órgãos das plantas teriam evoluído de um tipo inicial denominado “teloma” e dessa forma, suas ideias acabaram influenciando fortemente autores posteriores. Provavelmente, a maior contribuição para a morfologia vegetal no século XX foi o trabalho de Wilhelm Troll, cuja obra versava sobre estruturas vegetativas. Troll ainda desejava produzir uma obra ainda mais compreensiva sobre flores e inflorescências (Gonçalves & Lorenzi, 2007). Porém, foi Focko Weberling, discípulo de Troll, que continuou seus estudos sobre a sistematização da morfologia de inflorescências, publicado no ano de 1981. Entretanto, este trabalho foi considerado muito aquém daquilo que Troll almejava. O desfecho da Segunda Guerra Mundial fez com que Troll resumisse seu trabalho a duas pequenas obras. Na segunda metade do século XX, grandes compilações passaram a ser mais escassas e, dessa forma, juntamente com o avanço considerável do conhecimento taxonômico nesse período, os estudos morfológicos passaram a ser mais direcionados a grupos taxonômicos restritos. Foi a partir desse momento que a complexidade da morfologia aumenta consideravelmente, já que os termos passaram a divergir de família para família. No Brasil, as obras abrangentes especializadas em morfologia vegetal publicadas em nosso idioma eram escassas. Entre elas,podem-se destacar dois trabalhos: Botânica – Organografia, de Vidal & Vidal (1984), apresentando estruturas vegetais com ordenação didática; Glossário Ilustrado de Botânica – escrito por Ferri e colaboradores em 1992. No século XXI, a morfologia cruza nova fronteira. A ontogenia das plantas começa a ser mais bem entendida em nível genético. Abrem-se novas oportunidades para que questões propostas no passado sejam resolvidas, por exemplo: pétalas e sépalas são estruturas geneticamente determinadas ou sua especialização morfológica é mero produto da sua posição na flor? – As folhas dos licopódios e selaginelas (microfilos) e as folhas dos grupos terrestres restantes (megafilos) são estruturas homólogas ou apenas duas soluções independentes para AN02FREV001/REV 4.0 9 a especialização fotossintética? – Raízes são caules especializados ou ambos são desdobramentos diretos de um teloma ancestral? 2 ORIGEM DAS PLANTAS TERRESTRES Antes de iniciarmos o estudo da morfologia vegetal em si, é muito importante que possamos conhecer os aspectos relacionados com a evolução das plantas vasculares, e assim o surgimento de seus principais órgãos. Assim como todos os seres vivos, as plantas também possuem ancestrais aquáticos. Dessa forma, a história da evolução das plantas está relacionada, obviamente, com o processo gradual de ocupação do ambiente terrestre e da mesma forma com o aumento da sua independência da água para a reprodução (Raven et al., 2001). Neste tópico veremos as características gerais relacionadas com a evolução das plantas e faremos breve descrição das plantas vasculares primitivas. Acredita-se que o ancestral de todas as formas terrestres de plantas tenha sido uma alga verde pluricelular, cuja estrutura corpórea provavelmente tenha sido um talo pouco diferenciado. No ambiente aquático, a exceção das estruturas reprodutoras e ocasionais estruturas voltadas para a fixação no substrato, o restante do corpo da planta mostra-se uniforme na grande maioria dos grupos. Os processos de fotossíntese, absorção de sais, difusão de gases, entre outros processos fisiológicos são, usualmente, realizados em um mesmo tecido genérico (Gonçalves & Lorenzi, 2007). As algas não possuem uma organogênese acentuada que resulte em caules, raízes ou folhas propriamente ditas. É importante relembrar que na água, tanto a concentração de gás carbônico (CO2) como a luz são fatores limitantes para o crescimento do vegetal. A turbidez da água faz com que a penetração da luz seja apenas superficial. Já o CO2, imprescindível para o processo de fotossíntese, tem sua solubilidade restrita na água. Por se tratarem de recursos abundantes no ambiente terrestre, para aqueles AN02FREV001/REV 4.0 10 grupos capazes de sustentar seu desenvolvimento fora do ambiente aquático, podem funcionar como uma espécie de “recompensa” evolutiva. Entretanto, o processo de conquista do ambiente terrestre não foi tão simples como parece, pelo contrário, existia uma série de obstáculos que precisavam ser superados para que as plantas passassem, definitivamente, a ocupar o ambiente terrestre. O primeiro obstáculo seria a própria falta de água, abundante no ambiente antes habitado. Observa-se que por milhares e milhares de anos os tecidos faziam as trocas gasosas imersos no ambiente aquático, por praticamente todas as partes dos vegetais. Dessa forma, a conquista do ambiente terrestre somente seria possível com a impermeabilização, ao menos parcial, dos talos emersos, o que fora alcançado com o desenvolvimento da cutícula. A cutícula nada mais era do que uma camada de cera disposta na superfície dos talos. Esta impregnação com as substâncias gordurosas, que evitava a perda excessiva de água dos tecidos vegetais, criou um sério problema, restringindo as trocas gasosas, como por exemplo, a simples entrada do CO2 nos tecidos. Esta limitação do processo de fotossíntese foi contornada com o surgimento dos estômatos, que são estruturas celulares capazes de controlar a abertura e o fechamento de um poro (orifício), permitindo o controle das trocas gasosas (Figura 3). Outro aspecto limitante a ser contornado é a sustentação do corpo do vegetal fora do ambiente aquático, já que na água, parte do peso é sustentada pela força do empuxo da água. Fora do ambiente aquático, a força da gravidade não é mais parcialmente anulada pelo empuxo, que reduz o peso aparente das estruturas emersas (Gonçalves & Lorenzi, 2007). Nesse primeiro momento, a presença da parede celular nas células foi de grande valia. O que ocorreu na verdade foi que a maioria das plantas terrestres acabou desenvolvendo tecidos específicos, impregnados por substâncias rígidas e capazes de sustentar o corpo da planta. Foi a lignina, um polímero complexo de fenóis, que surgiu como a principal molécula capaz da referida impregnação. AN02FREV001/REV 4.0 11 FIGURA 3 Estômato mostrado através de uma eletromicrografia de varredura: a) estômato aberto e b) estômato fechado. FONTE: RAVEN et al. (2001) Com base nos registros fósseis, acredita-se que as primeiras plantas terrestres consistiam de talos, dicotomicamente arranjados (conhecidos como telomas), sobrevivendo parcialmente submersos em um solo encharcado (Figura 4). Este talo era um componente axial único e indiferenciado, que ocasionalmente desenvolvia estruturas reprodutivas em seu ápice. O gênero cooksonia, considerada a primeira planta a habitar ambientes terrestres, raramente ultrapassava os 5 cm de altura, conforme se evidencia nos registros fósseis. AN02FREV001/REV 4.0 12 FIGURA 4 No devoniano inferior, entre 408 e 387 milhões de anos atrás, pequenas plantas sem folhas, com sistema vascular simples cresciam sobre a terra. este é o caso da primeira planta vascular terrestre pertencente ao gênero cooksonia (indicadas pela seta). FONTE: RAVEN et al. (2001) O que se imagina é que por crescer parcialmente emersa, exemplares do gênero cooksonia possuíam as porções subterrâneas menos impermeabilizadas, por onde eram absorvidos água e sais minerais da lama, enquanto as porções emersas, impermeabilizadas pela cutícula, faziam a maior parte da fotossíntese. Foi a partir deste momento da evolução que as plantam enfrentaram, de forma decisiva, o caráter ambíguo do ambiente terrestre em relação aos recursos mínimos para a manutenção da vida vegetal (Gonçalves & Lorenzi, 2007). Nesta situação, a luz e o CO2 deveriam ser retirados do meio aéreo, onde suas concentrações são abundantes. Já a água e demais nutrientes minerais, estes últimos na forma de íons, sendo normalmente encontrados em solução sob a superfície da terra. Uma vez que os ramos fotossintetizantes devem crescer em AN02FREV001/REV 4.0 13 direção à luz, órgãos com funções relacionadas com a absorção devem, obviamente, crescer dentro da terra. Este processo foi determinante para promover a especialização orgânica apresentada pelas plantas terrestres e dessa forma permitiu a ampla diversificação de estruturas hoje observada. Em algum momento de sua evolução, as plantas acabaram por se tornar compostas por dois compartimentos, de natureza integrada, porém com finalidades fisiológicas e padrões de crescimento totalmente distintos. De um lado, um sistema axial aéreo ou mesmo parcialmente subterrâneo que portava ramos em elevação, em direção ao ar e à luz. Por outro lado, outro eixo (ou conjunto de eixos) com função absortiva e fixadora crescendo de forma subterrânea, normalmente em direção ao centro de gravidade da Terra. É possível que este órgão fosse inicialmente um rizóforo, similar ao eixo aéreo, porém com crescimento subterrâneo portando raízes (ou rizoides) regulares (Figura 5). FIGURA 5Possíveis etapas iniciais da conquista do ambiente terrestre pelas plantas vasculares. Observa-se que estas modificações aconteceram, nestas etapas, em relação à especialização do sistema absortivo-fixador, com maior capacidade de busca de água e sais minerais. FONTE: GONÇALVES & LORENZI (2007). Os ramos aéreos precisaram se adaptar, desenvolvendo tecidos capazes de sustentar o desenvolvimento em direção à luz. Dessa forma, quanto mais longe do solo um ramo fosse capaz de crescer, mais eficiente deveria ser a AN02FREV001/REV 4.0 14 impermeabilização, sustentação e a eficiência do processo de controle das trocas gasosas pelos estômatos. Opostamente, os ramos dispostos abaixo da superfície do solo deveriam desenvolver-se em busca de mais água e sais. Não se observam, no ambiente subterrâneo, problemas de sustentação similares aos observados no ambiente aéreo, porém o atrito com o solo poderia ser prejudicial aos tecidos de crescimento. Foi a partir deste momento que se observam os estímulos para a formação da coifa, uma capa mucilaginosa presente no ápice das raízes, que protege o meristema apical. A separação ar/terra fez com que os ramos aéreos e os ramos subterrâneos crescessem em direções opostas, mesmo havendo necessidade de integração dos dois sistemas. As partes com função de absorção (subterrâneas) dependiam do produto da fotossíntese nas partes aéreas, enquanto as emersas necessitavam de água e sais absorvidos pelas partes subterrâneas. Observa-se que a partir deste momento existe um novo problema: a necessidade da integração desses dois sistemas totalmente distintos. A maneira utilizada até então para o transporte de solutos e água era pouco eficiente, já que era de célula para célula. Havia necessidade de se desenvolver uma forma mais eficiente para o transporte destas substâncias, e foi então que surgiram o xilema e o floema, tecidos capazes de integrar os sistemas com mais eficiência. Por volta de 390 milhões de anos atrás, o sistema axial sofreu grande modificação. Como na figura 5, o teloma era um conjunto de eixos que se ramificava efusivamente sem que fosse possível identificar um ramo principal. Deste ponto, observa-se que alguns ramos passaram a crescer mais que outros, formando um eixo principal, forte, com crescimento indeterminado. A este padrão de crescimento deu-se o nome de sobrecrescimento (Gonçalves & Lorenzi, 2007) (Figura 6). Deste ramo principal, de forma regular, era observado o crescimento de ramos laterais, que por sua vez apresentavam um crescimento mais modesto, parando de crescer ao atingir determinado tamanho. Enquanto o ramo principal elevava cada vez mais a planta em direção à luz, os ramos que surgiam lateralmente (menores em tamanho) posicionavam-se de forma lateral, buscando capturar maior luminosidade possível. Acredita-se que o gênero fóssil Psylophyton já crescesse desta forma. AN02FREV001/REV 4.0 15 FIGURA 6 Possível etapa evolutiva do surgimento do ramo principal e dos ramos laterais definidos. FONTE: GONÇALVES & LORENZI (2007) Uma forma de tornar eficiente a captura de luz é organizar os ramos laterais de forma que um não exerça sombra sobre o outro. Isto foi resolvido a partir do momento em que as ramificações passaram a ocorrer lateralmente, ou seja, de forma plana. Outra maneira de maximizar a captura de luz é achatando o ramo dorsiventralmente, maximizando a relação superfície/volume, o que, por sua vez, aumenta a eficiência do processo fotossintético. Os ramos laterais podem aumentar sua eficiência na fotossíntese de duas formas: A primeira maneira é tornar-se achatado; A segunda maneira é produzindo expansões laterais de tecido fotossintético. Em um ramo lateral, já planificado, a produção de expansões laterais pode ter contribuído muito para a elevação da capacidade fotossintética. Deste momento em diante, cada ramo lateral com suas expansões do tecido fotossintético pode ser AN02FREV001/REV 4.0 16 chamado de folha, ou megafilo. Em alguns grupos, estas expansões alares de tecido fundiram-se (coalescentes), produzindo uma rede de ramos vascularizados (Gonçalves & Lorenzi, 2007) (Figura 7). O processo de coalescimento culmina com a formação de uma membrana única que une os ramos planificados. No megafilo completo, os ramos tornaram-se as nervuras e a membrana, o limbo. FIGURA 7 Processo evolutivo que deu origem aos megafilos (etapas anteriores já evidenciadas na figura 6). FONTE: GONÇALVES & LORENZI (2007). A teoria do surgimento das folhas megafilas é sustentada, em parte, pelo fato de que por volta do final do período devoniano (há cerca de 350 milhões de anos), os níveis atmosféricos de CO2 baixaram em cerca de 90%, requerendo sistemas fotossintéticos mais eficientes. Os microfilos, caracterizados pela presença de uma nervura central apenas, em grupos ainda hoje viventes como as selaginelas e licopódios, podem ter se originado da redução dos ramos, produzindo folha com apenas uma nervura (Figura 8). AN02FREV001/REV 4.0 17 FIGURA 8 Processo de redução que teria sido importante para a origem dos microfilos. FONTE: GONÇALVES & LORENZI (2007) Uma teoria alternativa é que os microfilos teriam se originado de uma enação (isto é, projeção avascular de tecido), que teria por sua vez se tornado vascularizada posteriormente. Esta teoria alternativa era sustentada pela existência de enações não vascularizadas em Psilotum, um grupo considerado primitivo em outro momento. Resolvidos todos os problemas para a conquista do ambiente terrestre, o que provavelmente se observou foi que os grupos que obtiveram sucesso passaram a competir pelo espaço neste novo nicho. Neste ponto, as plantas vasculares que não ultrapassavam 5 cm de altura foram tornando-se cada vez mais altas, estimuladas pela competição pela luz. O desenvolvimento do hábito arbóreo pode ter evoluído em diferentes momentos após o desenvolvimento de um tecido capaz de prover sustentação e condução para plantas cada vez mais altas, tendo um imenso impacto nos ambientes terrestres. AN02FREV001/REV 4.0 18 No período carbonífero (há cerca de 300 milhões de anos), o desenvolvimento de grandes florestas promoveu alteração enorme na geografia de nosso planeta, uma vez que assim se criava uma quantidade considerável de ambientes heterogêneos para animais e plantas. Na figura 9, podemos comparar o aspecto geral de uma vegetação no período devoniano e no carbonífero, cuja diferença na escala temporal seria de aproximadamente 100 milhões de anos. FIGURA 9 Comparação dos aspectos gerais da vegetação dos períodos devoniano (a) e carbonífero (b). FONTE: GONÇALVES & LORENZI (2007). Com base no que estudamos até aqui no que diz respeito à conquista do ambiente terrestre, existem ainda modificações importantes quanto à reprodução. Os grupos mais antigos de plantas vasculares possuem gametas livres, que se movimentam na água por meio de um ou mais flagelos (ao menos os masculinos). Este método somente possui eficiência no meio aquático. Dessa forma, uma forte tendência evolutiva foi a retenção máxima de gametas, a ponto de impedir-lhes vida livre. Tal aspecto, juntamente com os chamados vetores de polinização, fez com que ocorresse, ao longo da evolução, certa independência do meio aquático, fazendo AN02FREV001/REV 4.0 19 com que as plantas colonizassem ambientes cada vez mais inóspitos, incluindo neste caso ambientes rochosos e mesmo áreas semidesérticas e desérticas. O que se sabe sobre a evolução dos órgãos das plantas, hoje os principais objetos de estudo da morfologia vegetal, é que tanto a flor quantoas folhas se originaram de estruturas caulinares altamente modificadas, lembrando que estas estruturas caulinares teriam se originado dos antigos telomas. Dessa forma, toda a diversidade de estruturas hoje encontradas nos diferentes grupos de plantas teriam se originado de modificações sequenciais a partir de um mesmo eixo original, demonstrando que todos os órgãos das plantas terrestres são homólogos sequenciais, e devem compartilhar os mesmos sistemas principais de tecidos e processos morfogênicos. FIM DO MÓDULO I AN02FREV001/ REV 3.0 23 MÓDULO II CARACTERÍSTICAS GERAIS DAS FLORES, FOLHAS E FRUTOS 3 CARACTERÍSTICAS GERAIS DAS FLORES A flor é um ramo com crescimento determinado, por um tempo limitado e que reúne as estruturas reprodutivas. As flores são constituídas por um conjunto de quatro peças (ou verticilos), sendo estas as sépalas, pétalas, gineceu e androceu. Algumas flores podem não apresentar todos os verticilos, sendo possível observar em algumas famílias flores unissexuais ou aquelas que não possuem sépalas. Podemos detalhar as partes de uma flor observando a seguinte figura: FIGURA 10 – PARTES DE UMA FLOR DE LÍRIO. FONTE: RAVEN et al. (2001). AN02FREV001/ REV 3.0 24 O gineceu corresponde à parte feminina e é formado pelas seguintes partes (Figura 11): Ovário: representa a porção basal ou sub-basal do gineceu, usualmente dilatada, dentro dos quais se desenvolvem os óvulos. Usualmente, após o processo de polinização, o ovário se desenvolve e origina o fruto. Estilete: porção do gineceu que liga o ovário ao estigma. Estigma: porção usualmente distal do gineceu, onde uma estrutura de superfície glandulosa e diferenciada recebe os grãos de pólen trazidos pelo agente polinizador. FIGURA 11 Partes que compõem o gineceu: ovário (em seu interior um óvulo), estilete e estigma. FONTE: Disponível em: <http://www.sobiologia.com.br/conteudos/Reinos4/bioangiospermas.php.> Acesso em: 28 set. 2010. O androceu representa a parte masculina de uma planta e é formado por um filete e pela antera (Figura 12). O filete é uma estrutura usualmente cilíndrica, que suporta as anteras. As anteras representam a região apical dos estames, onde os grãos de pólen são produzidos. AN02FREV001/ REV 3.0 25 FIGURA 12 Partes que compõem o androceu: filetes e anteras FONTE: Disponível em: <http://www.sobiologia.com.br/conteudos/Reinos4/bioangiospermas.php.> Acesso em: 28 set. 2010. Além do androceu e do gineceu podemos observar nas flores as sépalas e as pétalas. Coletivamente, dizemos que as sépalas constituem o verticilo conhecido como cálice e o conjunto de pétalas, por sua vez, formam a corola. Estruturalmente, tanto as sépalas quanto as pétalas se assemelham às folhas. Em geral, as sépalas possuem uma coloração esverdeada, enquanto as pétalas são extremamente coloridas e delgadas, apesar de, em algumas flores (como no caso do lírio mostrado na figura 10), ambos os verticilos serem semelhantes em sua cor e textura. O conjunto formado pelo cálice (sépalas) e pela corola (pétalas) recebe o nome de perianto. AN02FREV001/ REV 3.0 26 3.1 EXISTEM MUITAS VARIAÇÕES NA ESTRUTURA FLORAL Como vimos anteriormente, a maioria das flores exibe estames e carpelos, sendo por isso denominadas flores perfeitas ou bissexuadas. Se faltarem estames ou carpelos, as flores são classificadas como imperfeitas e, dependendo, das partes que faltam, são chamadas estaminadas ou carpeladas. Se flores estaminadas e carpeladas podem ser observadas na mesma planta, a espécie é denominada monoica, estando os estames e carpelos em uma mesma flor ou não. Se as flores estaminadas e carpeladas estiverem em plantas separadas, a espécie é dita dioica, como é o caso das araucárias. Qualquer um dos verticilos florais (pétalas, sépalas, estames e carpelos) pode estar ausente nas flores que variam muito de um grupo para outro. Quando um dos verticilos faltar, a flor é dita incompleta. Dessa maneira, uma flor imperfeita é uma flor incompleta, mas nem todas as flores incompletas são imperfeitas (Figura 13). FIGURA 13 Tipos de flores com base na presença/ausência de verticilos florais. FONTE: adaptado de Glimnlacy & Kaufman (2006). AN02FREV001/ REV 3.0 27 A maneira como os verticilos estão arranjados pode ser utilizada como critério para classificação das flores. Vejamos alguns aspectos relacionados com o cálice (sépalas). Gamossépala: quando a flor possui as sépalas soldadas/unidas entre si; Dialissépala: quando a flor possui as sépalas livres ou isoladas. Com relação às pétalas, observa-se a mesma classificação, com devidas alterações dos prefixos: Gamopétala: quando a flor possui as pétalas soldadas/unidas entre si; Dialipétala: quando a flor possui as pétalas livres ou isoladas. As flores também podem ser classificadas com relação à união dos estames, conforme veremos a seguir (Figura 14): Androceu dialistêmone: apresenta estames livres. Androceu gamostêmone: estames concrescidos pelos filetes ou pelas anteras. o Sinântero: fundidos somente pelas anteras. o Adelfos: fundidos pelas anteras FIGURA 14 Formas dos estames quanto à soldadura dos estames. FONTE: Adaptado de RAVEN et al. (2001). AN02FREV001/ REV 3.0 28 3.2 CLASSIFICAÇÃO DAS FLORES COM BASE NA POSIÇÃO DO OVÁRIO As flores também podem ser classificadas de acordo com a posição do ovário, conforme veremos a seguir: a) Hipógina: flor cujas peças florais estão inseridas abaixo do ovário em um receptáculo plano ou ocasionalmente convexo. Neste caso, o ovário é considerado súpero. b) Perígina: flor na qual o ovário está abaixo do cálice, corola e androceu e não é totalmente unido ao hipanto. c) Epígina: O ovário está abaixo do cálice, corola e androceu e é totalmente fundido com o hipanto. A porção do ovário onde os óvulos se originam e permanecem até a maturidade é chamada placenta. A disposição das placentas (conhecida como placentação), e consequentemente dos óvulos, varia entre os diferentes grupos de plantas floríferas (Raven et al. 2001). Basicamente existem três tipos de placentações (Figura 15): Parietal: os óvulos estão presos nas paredes do ovário ou em extensões delas. AN02FREV001/ REV 3.0 29 Axilar: os óvulos estão presos em uma coluna central do ovário, que por sua vez se apresentam divididos em tantos lóculos quantos são os carpelos. Central livre: os óvulos estão presos a uma coluna central do tecido não conectada por septos com as paredes do ovário. Existe ainda a chamada placentação basal ou apical, caracterizada pela presença de um único óvulo que ocorre na base ou no ápice de um ovário unilocular. As diferenças da placentação são muito importantes para a classificação das angiospermas. FIGURA 15 Tipos de placentação: a) parietal, b) axilar e c) central livre. FONTE: RAVEN ET AL. (2001). AN02FREV001/ REV 3.0 30 3.3 INFLORESCÊNCIAS As flores podem crescer de forma agrupada, formando as chamadas inflorescências. Entende-se por inflorescência o nome dado ao eixo caulinar que produz principalmente flores ao longo de seu comprimento. A morfologia das inflorescências é extremamente variável, conforme veremos alguns exemplos a seguir (Figura 16): Capítulo: espiga com eixo curto e largo, formando um receptáculo, mostrando flores sésseis. Corimbo: tipo de cacho em que as flores saem de pontos diferentes, porém atingem a mesma altura.Espiga: inflorescência com flores sésseis saindo em toda a extensão do eixo principal. Panícula: inflorescência composta em que a base é mais larga, apresentando forma cônica. Racemo: inflorescência com flores pedunculadas inseridas ao longo de um eixo alongado. Normalmente cada flor está subentendida por uma bractéola. É o mesmo que cacho. Umbela: flores inseridas na mesma altura do eixo principal, atingindo mais ou menos o mesmo nível. Pode se apresentar sobre a forma simples ou composta. AN02FREV001/ REV 3.0 31 FIGURA 16 – TIPOS DE INFLORESCÊNCIAS FONTE: RAVEN ET AL. (2001). 3.4 SIMETRIA FLORAL Com relação à simetria, as flores são classificadas da seguinte forma (Figura 17): Flor actinomorfa (=radial): apresena dois ou mais planos de simetria. Flor zigomorfa (=bilateral): apresenta só um plano de simetria. Flor assimétrica: não apresenta plano de simetria. AN02FREV001/ REV 3.0 32 FIGURA 17 – SIMETRIA FLORAL. FONTE: Disponível em: <http://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/flor/flor17.php.> Acesso em: 29 set. 2010. As flores que possuem simetria radial são dita regulares, enquanto as flores bilaterais são também chamadas irregulares. Do ponto de vista evolutivo, é bem provável que a simetria radial ou actinomorfa das flores mais antigas tenha dado lugar à simetria bilateral ou zigomorfa nas flores mais avançadas. Existem outras três fortes tendências evolutivas decorrentes do processo de evolução das flores: a) A partir de flores com poucas ou muitas peças florais de número indefinido, as flores evoluíram para ter um número pequeno e definido de peças florais; b) O número de verticilos florais reduziu-se de quatro, nas flores mais primitivas, para três, dois ou apenas um nas mais avançadas. O eixo floral foi encurtado, de maneira que o arranjo em espiral das peças florais deixou de ser visível. As peças florais muitas vezes se fundiram. c) O ovário tornou-se ínfero em lugar de súpero, e o perianto tornou-se diferenciado em cálice e corola. O perianto das angiospermas primitivas não apresentava distinção entre sépalas e pétalas. Nas angiospermas primitivas, o perianto, quando presente, não era claramente dividido em cálice e corola. Dessa forma, as pétalas e sépalas eram AN02FREV001/ REV 3.0 33 idênticas ou havia uma transição gradual na aparência entre os verticilos, como nas atuais magnólias e ninfeias (Raven et al. 2001). 4 CARACTERÍSTICAS GERAIS DAS FOLHAS As folhas apresentam enorme variação em suas funções e formas, refletindo sua importância adaptativa para as plantas. A primeira folha que surge em uma planta é chamada de cotilédone e tem como função fornecer substâncias de reserva para suportar o crescimento nas primeiras etapas do desenvolvimento das plantas. Entre os aspectos mais variáveis das plantas está a nervação, formada por uma rede de vasos condutores. O padrão de nervação das folhas tem sido amplamente utilizado em estudos taxonômicos, sendo possível delimitar famílias e até mesmo espécies com base nestes caracteres morfológicos. Os tipos de venação observado entre as plantas vasculares são os seguintes, com base em Gonçalves & Lorenzi (2007): Acródroma: tipo de venação em que as nervuras laterais surgem em um único ponto da base da folha, desenvolvendo arcos moderados e convergindo em direação ao ápice. Actinódroma: padrão de venação em que três ou mais nervuras principais surgem aproximadamente no mesmo ponto e divergem entre si. Neste padrão, a nervura central normalmente não é mais pronunciada ou calibrosa que as outras. AN02FREV001/ REV 3.0 34 Broquidódroma: subtipo especial do padrão de venação camptódroma, cujas nervuras laterais estão unidas entre si por arcos normalmente curvados. Campilódroma: tipo de venação cujas nervuras laterais surgem em um único ponto e percorrem toda a extensão da lâmina foliar em arcos convergentes fortemente curvados. Camptódroma: tipo de venação pinada bastante comum, em que as nervuras laterais divergem da nervura central em ângulos diversos antes de atingir a margem. Cladódroma: subtipo especial da venação camptódroma, onde as nervuras laterais ramificam-se livremente, sem nunca tocar a imagem. Craspedódroma: tipo de venação pinada, em que todas as nervuras laterais terminam na margem da folha, sem curvação ou ramificação profusa. AN02FREV001/ REV 3.0 35 Eucamptódroma: subtipo de venação camptódroma cujas nervuras laterais arqueiam-se para o ápice, mas não se tocam por arcos conspícuos, como se desaparecessem sutilmente. Flabelada: padrão de nervação típico de folhas em forma de leque (flabeladas), no qual a partir de uma nervura tem origem uma série de ramificações, atingindo praticamente a extremidade oposta da folha. Hifódroma: tipo de venação pinada, em que todas as nervuras laterais são invisíveis, imersas no mesofilo espesso. Tal padrão de venação é comum em folhas suculentas. Palinactinódroma: padrão raro de venação cujas nervuras primárias divergem de um ponto na base e os ramos laterais ramificam-se de forma mais ou menos dicotômica. Paralelódroma: tipo de venação em que duas ou mais nervuras principais sirgem na base da folha e percorrem paralelamente toda sua extensão. AN02FREV001/ REV 3.0 36 Pedatinérvea: tipo especial de venação com três nervuras que surgem na base da folha. A nervura central segue um padrão usualmente pinado, enquanto as duas nervuras laterais ramificam-se somente do lado acrópeto. Reticulódroma: subtipo da venação camptódoma cujas nervuras laterais ramificam-se profusamente antes de atingir a margem. Mesmo estando diretamente relacionadas com o sistema fotossintético, algumas folhas acabam sendo convertidas em estruturas que não desempenham a fotossíntese (Figura 18). Dentre estes exemplos estão as brácteas (hipsofilos), que possuem coloração viva e atuam atraindo polinizadores para flores. Entre outros exemplos de folhas não fotossintéticas estão os catafilos, que atuam na proteção de outras estruturas como as gemas apicais ou laterais, ou ainda podem atuar no processo de armazenamento de nutrientes em bulbos. Um exemplo muito comum de catafilos são as folhas que envolvem as cebolas. Em lianas, plantas que crescem debruçando-se sobre outras, algumas vezes as folhas podem ser convertidas em estruturas que atuam na fixação conhecidas como gavinhas. Em outras, o limbo pode apresentar porte reduzido, adquirindo o pecíolo uma função fotossintética, dando origem ao filódio. Em outros casos, tratando-se daquelas espécies típicas de ambientes com solos empobrecidos, as folhas podem atuar na obtenção de nutrientes a partir da captura de animais invertebrados. Geralmente, trata-se de folhas recobertas de estruturas pegajosas, como tricomas, que capturam os invertebrados. Existem também as chamadas AN02FREV001/ REV 3.0 37 ascídias, que são folhas modificadas, que se enchem de líquidos e atuam no processo digestivo dos insetos capturados. Em algumas plantas epífitas, podem-se observar as chamadas folhas coletoras, que atuam na captação de detritos que, após a decomposição, podem servir de fonte de nutrientes minerais para as plantas. Entre as adaptações mais comuns está a alteração da razão volume/superfície. Dos exemplos destas alterações são observadas em folhas suculentas, aciculares e até mesmo na conversão de folhas em espinhos. Em ambientes muito secos, plantas podem perder as folhas por completo, sendo assim consideradas áfilas. FIGURA 18 – VARIAÇÃO ADAPTATIVA DO SISTEMA FOTOSSINTÉTICOFONTE: Adaptado de GONÇALVES & LORENZI (2007) Variações morfológicas podem ser observadas nas margens foliares, sendo tais características também utilizadas em estudos taxonômicos. As variações mais comuns observadas nas folhas são as seguintes (Figura 19): AN02FREV001/ REV 3.0 38 Margem inteira: diz-se da margem praticamente destituída de divisão ou ondulação marcante. Segundo Gonçalves & Lorenzi (2007), não se trata de um termo absoluto, mas utilizado amplamente em contraponto a algum tipo de margem com ou ondulação óbvia. Margem repanda: termo que designa margens que apresentam sinuosidade leve, equivalendo-se a uma margem ondulada, porém na margem repanda a sinuosidade é bem menos acentuada. Margem crenada: diz-se da margem de uma folha dividida em pequenos lobos obtusos ou arredondados. Neste aspecto, difere-se da margem dentada e da margem serreada, ambas com lobos agudos. Margem denteada: margem dividida em pequenos lobos agudos e direcionados perpendicularmente a uma tangente traçada ao longo da margem. Deve-se tomar cuidado para não confundi-la com a margem serreada, na qual os dentes estão direcionados para o ápice. Margem erosa: são as margens que se caracterizam por apresentar dentes irregularmente dispostos ao longo de seu comprimento, como se tivessem sido roídas ou estivessem desgastadas pelo tempo. Margem crespa: excessivamente dividida, ondulada e irregular. Difere da margem erosa pela presença de irregularidades muito mais evidentes e visíveis. Além disso, o caráter ondulado está fortemente presente pela margem crespa. Margem sinuada: diz-se das margens de folhas ou outros órgãos foliáceos que apresentam uma sucessão de concavidades e convexidades, sendo similar à margem repanda, porém menos acentuada. AN02FREV001/ REV 3.0 39 FIGURA 19 – VARIAÇÃO OBSERVADAS NAS MARGENS FOLIARES FONTE: Adaptado de GONÇALVES & LORENZI (2007). Nas angiospermas, também se observa uma variação considerável nas formas das bases foliares (Figura 20). As variações nas bases foliares mais comuns observadas entre as angiospermas são as seguintes: Aguda: base cujas margens usualmente retas se aproximam em um ângulo menor que 90º. Arredondada: diz-se da base foliar que se apresenta em forma de semicírculo, que no caso pode ser interrompida pela inserção do pecíolo. Assimétrica: base foliar cujas margens se inserem na raque em pontos não opostos. Atenuada: base cujas margens retas ou apenas levemente curvadas transitam para um apêndice longo e bastante agudo. Cordada: diz-se da base que apresenta formato de coração, possuindo na base lobos arredondados. Cuneada: define a base de uma folha onde as margens juntam-se em um ângulo inferior a 45º em relação à nervura central. Decorrente: diz-se da base na qual as margens se prolongam abaixo do ponto de inserção, tornando-se cada vez mais estreita em direção à base. AN02FREV001/ REV 3.0 40 FIGURA 20 – PRINCIPAIS TIPOS DE BASES FOLIARES NO GRUPO DAS ANGIOSPERMAS FONTE: Adaptado de GONÇALVES & LORENZI (2007). Hastada: difere-se da folha sagitada por apresentar lobos basais perpendiculares ao eixo central da folha. Obtusa: define a base de uma folha onde as margens se aproximam em ângulo maior que 90º, podendo estas margens ser retas ou arredondas. Sagitada: apresenta os lobos basais agudos e pronunciados. Subcordada: termo que descreve uma base basicamente cordada, mas que apresenta lobos posteriores menos proeminentes que uma folha cordada típica. AN02FREV001/ REV 3.0 41 Truncada: diz-se da base que termina abruptamente, como se tivesse sido mutilada. Termo aplicado quando as margens são praticamente perpendiculares ao comprimento do órgão. Variações morfológicas também podem ser observadas no ápice das folhas das angiospermas (Figura 21), sendo que os tipos mais comuns podem ser observados a seguir: Acuminado: ápice cujas margens inicialmente se afilam em um ângulo obtuso e abruptamente passam a afilar-se em ângulo agudo, formando uma projeção. Considera-se a forma longa de cuspidado. Difere-se da forma atenuada pela transição mais abrupta. Agudo: diz-se do ápice cujas margens usualmente retas se aproximam em um ângulo menor que 90º. Arredondado: diz-se do ápice foliar que se apresenta em forma de semicírculo. Atenuado: diz-se do ápice cujas margens retas ou apenas levemente curvadas transitam para um apêndice longo e bastante agudo. Cirroso: diz-se do ápice onde se observa um prolongamento da raque observado usualmente em plantas trepadeiras. Cuneado: diz-se do ápice de uma folha onde as margens juntam-se em um ângulo inferior a 45º em relação à nervura central. Cuspidado: termo utilizado para designar um ápice cujas margens afilam-se em um determinado ângulo e abruptamente passam a afilar-se em um ângulo ainda mais agudo. Normalmente usado para designar a forma curta de acuminado. Emarginado: diz-se do ápice aproximadamente arredondado, com uma incisão aguda na extremidade. O ápice emarginado dá a impressão de que a nervura central encolheu. É similar ao ápice retuso, mas a incisão neste caso é aguda, não arredondada. Mucronado: termo que define um ápice foliar que se apresenta extremamente abrupto, mas continuado por uma porção pontiaguda, rígida, geralmente representada pela nervura central. AN02FREV001/ REV 3.0 42 FIGURA 21 Tipos mais comuns de ápices foliares observados entre as angiospermas. FONTE: Adaptado de GONÇALVES & LORENZI (2007). Obtuso: diz-se do ápice de uma folha cujas margens se aproximam em ângulo maior que 90º, podendo ser retas ou arredondas. Retuso: termo que define um tipo de ápice essencialmente arredondado, mas com depressão arredondada na extremidade. É similar ao caule emarginado, mas difere pela presença da depressão arredondada em vez de uma incisão aguda. Truncado: diz-se do ápice que termina abruptamente, como se tivesse sido mutilado. Termo aplicado quando as margens são praticamente perpendiculares ao comprimento do órgão. Como estudamos em nosso curso, as folhas apresentam variações morfológicas marcantes em sua base e ápice, sendo este observado em suas folhas. No que tange às folhas como um todo existe grande variação morfológica neste órgão. Os critérios utilizados para a classificação das folhas são variáveis, sendo que o principal critério é a relação largura/comprimento. Com base neste critério, podemos observar a seguinte classificação acerca da morfologia das folhas: Folhas mais largas na base (Figura 22): o Deltoide: diz-se da folha largamente triangular, estando a base do triângulo conectada ao pecíolo. o Estreitotriangular: diz-se da folha que possui forma triangular, porém bem mais estreita quando comparada com a deltoide. AN02FREV001/ REV 3.0 43 FIGURA 22 – FOLHAS MAIS LARGAS NA BASE FONTE: Adaptado de GONÇALVES & LORENZI (2007). Folhas mais largas próximas à base (Figura 23): o Lanceolada: diz-se que, além de ser mais larga próximo à base, a razão comprimento/largura está entre 6:1 e 3:1. o Ovada: diz-se de uma folha ou estrutura laminar que apresenta um contorno oval, isto é, mais larga próximo à base que ao ápice e cuja razão comprimento/largura está entre 2:1 e 3:2. o Trulada: diz-se de uma folha que possui forma de losango, sendo mais larga próximo à base. FIGURA 23 – FOLHAS MAIS LARGAS PRÓXIMAS À BASE FONTE: Adaptado de GONÇALVES & LORENZI (2007). AN02FREV001/ REV 3.0 44 Folhas mais largas na região mediana da folha (Figura 24): o Largoelíptica: folha ou estrutura largana porção mediana, assumindo uma forma praticamente arredondada. o Elíptica: folha ou estrutura mais larga na porção mediana. Possui razão comprimento/largura de 2:1 até 3:2. o Romboide: termo que descreve uma folha em formato de um losango, isto é, com contorno essencialmente elíptico ou ovado, mas com a região mais larga leve e fortemente angular. o Estreitoelítpica: folha ou estrutura mais larga na porção mediana, porém estreita quando comparada com a forma elíptica. Folhas com margens paralelas (Figura 25): o Oblonga: termo que descreve uma folha ou outra estrutura laminar com ápice e base obtusos e margens paralelas. Possui razão comprimento/largura 2:1 e 3:2. o Linear: diz-se da folha com duas margens paralelas pela maior parte de seu comprimento. Geralmente a razão comprimento/largura varia de 6:1 até 3:1. FIGURA 24 – FOLHAS MAIS LARGAS NA REGIÁO MEDIANA FONTE: Adaptado de GONÇALVES & LORENZI (2007). AN02FREV001/ REV 3.0 45 FIGURA 25 – FOLHAS COM MARGENS PARALELAS FONTE: Adaptado de GONÇALVES & LORENZI (2007). Folhas mais largas próximo ao ápice (Figura 26): o Oblanceolada: diz-se de uma folha ou estrutura laminar mais larga próxima ao ápice que à base, e cuja razão comprimento/largura está entre 6:1 e 3:1. o Obovada: termo que descreve uma folha ou outra estrutura laminar mais larga próxima ao ápice que à base. A razão comprimento/largura está entre 2:1 a 3:2. o Obtrulada: diz-se de uma folha que possui forma de losango, sendo mais larga próxima ao ápice. FIGURA 26 – FOLHAS MAIS LARGAS PRÓXIMO AO ÁPICE FONTE: Adaptado de GONÇALVES & LORENZI (2007). Folhas mais largas no ápice (Figura 27): o Obdeltoide: diz-se da folha largamente triangular, estando o ápice do triângulo conectado ao pecíolo. AN02FREV001/ REV 3.0 46 o Estreito-obtriangular: diz-se da folha estreita, de forma triangular, estando o ápice do triângulo conectado ao pecíolo. FIGURA 27: FOLHAS MAIS LARGAS NO ÁPICE FONTE: Adaptado de GONÇALVES & LORENZI (2007). 4.1 INDUMENTO É muito comum observar, especialmente nas folhas, a presença de estruturas semelhantes a pelos, conhecidos no estudo das plantas como tricomas. Durante muito tempo, reconhecia-se como tricoma o conjunto de pelos de uma planta, entretanto, com o passar dos anos, seu significado passou a ser utilizado para designar as estruturas de forma individual. Os tricomas podem apresentar distintas funções, entre as quais: proteger a lâmina foliar, absorver água, minimizar a perda excessiva de água provocada pelo calor, frio ou vento, impelir o ataque de herbívoros. São conhecidos basicamente quatro tipos de tricomas: tectores, glandulares, urticantes e absorventes (Figura 28). Tricomas tectores: desempenham apenas funções estruturais, variando amplamente em forma e textura. Tricomas glandulares: com capacidade de secretar substâncias específicas, entre as quais mucilagens, soluções enzimáticas e óleos essenciais. Tricomas urticantes: possuem a propriedade de injetar substâncias irritantes na pele de animais que entram em contato, podendo causar alergias com certo grau de sofrimento. AN02FREV001/ REV 3.0 47 Tricomas absorventes: observados exclusivamente em partes subterrâneas, aumentando consideravelmente a superfície de absorção. No que se refere à variação no tipo de indumento, este aspecto é de grande importância em estudos taxonômicos, tendo sido sua nomenclatura, ao longo dos tempos, o centro de longas discussões. A seguir apresentaremos os principais nomes dados aos conjuntos de tricomas. FIGURA 28 – TIPOS DE TRICOMAS ENCONTRADOS EM PLANTS VASCULARES FONTE: Adaptado de GONÇALVES & LORENZI (2007). Tricomas adpressos: são aqueles que estão em contato toda sua extensão com a superfície da folha (Figura 29). o Estrigoso: termo utilizado para designar toda e qualquer superfície vegetal coberta por pelos agudos. É similar à superfície hirsuta, mas os tricomas na superfície estrigosa são adpressos, e não eretos. o Seríceo: termo que designa uma superfície vegetal qualquer coberta por pelos muito finos e próximos, sempre adpressos 'a superfície do órgão. Tal disposição, vista à distância, torna esta superfície semelhante à seda. AN02FREV001/ REV 3.0 48 o Flocoso ou farinoso: termo utilizado para designar toda e qualquer superfície vegetal coberta de pelos densos que se desprendem em flocos quando tocados ou esfregados. FIGURA 29: TRICOMAS ADPRESSOS FONTE: Adaptado de GONÇALVES & LORENZI (2007). Tricomas eretos: em geral são tricomas macios a duros, mas nunca pungentes ou formando superfícies ásperas como uma lixa (Figura 30). o Mais curtos que 1 mm: Incano: diz-se da superfície de qualquer órgão aéreo coberta com pelos muito curtos, mas tão densamente dispostos, que dão uma aparência esbranquiçada ao órgão. Pubescente: termo que designa uma superfície coberta de pelos curtos, frágeis, porém densos. É mais ou menos similar a uma superfície pilosa, mas difere por apresentar pelos levemente mais curtos e bem mais densos. Piloso: termo que designa uma superfície coberta por pelos curtos, frágeis e finos. É mais ou menos similar a uma superfície pubescente, mas difere por ter os tricomas um pouco mais longos e menos densos. Velutino: superfície muito semelhante à tomentosa, isto é, com pelos curtos e rígidos. Entretanto, na superfície velutina, os pelos são tão densos que dão ao órgão o aspecto de veludo. AN02FREV001/ REV 3.0 49 FIGURA 30 – TRICOMAS ERETOS MAIS CURTOS QUE 1 MM FONTE: Adaptado de GONÇALVES & LORENZI (2007). o Entre 1 mm e 3 mm (Figura 31): Tomentoso: superfície coberta de pelos curtos, rígidos e densos a ponto de serem perceptíveis ao toque. Hirto ou hirsuto: diz-se de toda e qualquer estrutura vegetal que se apresenta mediamente coberta de tricomas eretos longos, macios e bem flexíveis. o Mais longos que 3 mm (Figura 32): Barbado: termo normalmente utilizado para designar uma superfície coberta de tufos isolados de pelos frágeis e longos, que deixam parte da superfície visível sob os pelos. Lanuginoso: termo que designa qualquer superfície vegetal que se encontra coberto por pelos longos, densos e usualmente curvados, com aspecto de lã. AN02FREV001/ REV 3.0 50 Aracnoideo: diz-se da superfície de órgãos aéreos coberta com tricomas muito longos, finos, esbranquiçados e esvoaçantes, como se fossem teias de aranha. FIGURA 31 – TRICOMAS ERETOS COM COMPRIMENTO ENTRE 1 E 3 MM FONTE: Adaptado de GONÇALVES & LORENZI (2007). FIGURA 32 – TRICOMAS ERETOS MAIS LONGOS QUE 3 MM. FONTE: Adaptado de GONÇALVES & LORENZI (2007). Tricomas fortemente pungentes ou ásperos como uma lixa (Figura 33): o Escabro: diz-se da folha, caule ou qualquer estrutura vegetal com a superfície notavelmente áspera ao tato. Tal aspereza é usualmente causada por projeções epidérmicas diversas, tricomas corpos de sílica etc. AN02FREV001/ REV 3.0 51 o Híspido: descreve toda e qualquer superfície vegetal coberta por pelos longos e rijos, facilmente perceptíveis ao toque. Órgãos híspidos são usualmente bastante ásperos quando tocados. FIGURA 33 – TRICOMAS PUNGENTES FONTE: Adaptado de GONÇALVES & LORENZI (2007). 5 CARACTE RÍSTICAS GERAIS DOS FRUTOS O fruto representa o ovário fecundado e desenvolvido, acompanhado ou não de outras partes florais. No interior dos frutos, situam-se as sementes, que resultam da fecundação dos óvulos. Aqueles frutos consideradospartenocárpicos desenvolvem-se sem a formação de sementes. Bananas cultivadas são exemplos familiares desta condição excepcional. Os frutos são classificados conforme a sua composição em frutos simples, compostos e múltiplos. Frutos simples: são formados por um só ovário (unicarpelar ou gamocarpelar) de uma única flor. Estes ainda podem ser classificados em frutos secos (folículo, legume, cápsula poricida, cápsula pixidária, cápsula septicida, cápsula loculicida, cápsula septífraga, sílique, aquênio, cariopse, sâmara, noz, esquizocarpo, lomento e craspédio) e frutos carnosos (pomo, drupa e baga) (Gonçalves & Lorenzi, 2007) (Figura 34). AN02FREV001/ REV 3.0 52 Frutos compostos são originados do gineceu, partes florais e eixos e brácteas de uma inflorescência, constituindo infrutescências (Figura 35). Frutos múltiplos são formados por gineceus de mais de uma flor. O abacaxi, por exemplo, é um fruto múltiplo, formado de ovários anteriormente separados que se fundiram ao eixo da inflorescência (as outras partes florais ficaram espremidas entre os ovários em desenvolvimento) (Raven et al. 2001). Os frutos simples, sem dúvida alguma, são de longe o mais diversificado dos três grupos de frutos. Nas bagas, como exemplo, tomates e uvas, pode ocorrer um ou vários carpelos, comumente com várias sementes, sendo que as camadas mais internas do fruto são carnosas. Já nas drupas, também pode ocorrer um ou vários carpelos, mas cada carpelo contém somente uma semente. A camada mais interna do fruto é dura e encontra-se firmemente aderida à semente. Como exemplos de drupas citem-se: pêssegos, azeitonas e ameixas. Os cocos também são drupas cujas camadas mais externas se mostram fibrosas em vez de carnosas. Os pomos são frutos carnosos especializados característicos de uma subfamília da família Rosaceae (Maloideae). O pomo tem origem a partir de um ovário ínfero, cuja parte carnosa deriva do receptáculo floral (perianto) desenvolvido. A porção mais interna do pomo, o endocarpo, parece uma membrana grossa, como podemos observar em maçãs e peras. AN02FREV001/ REV 3.0 53 FIGURA 34 Fruto do tipo legume observado em um representante da família fabaceae (leguminosae). Juntamente com as famílias orchidaceae e asteraceae, está entre as mais ricas em número de espécies. FONTE: RAVEN et al. (2001). FIGURA 35 – EXEMPLO DE UM FRUTO COMPOSTO (AGREGADO). FONTE: RAVEN ET AL. (2001). FIM DO MÓDULO II AN02FREV001/REV 4.0 56 MÓDULO III 6 CARACTERÍSTICAS GERAIS DAS RAÍZES No momento em que o embrião começa a germinar, a primeira estrutura que surge da semente é a radícula, que permitirá à planta fixar-se no solo e promover a fixação ao substrato. Além destas funções (absorção e fixação), existem outras duas funções associadas a esta estrutura: armazenamento e condução. Nas gimnospermas, magnolídeas e eudicotiledôneas, a raiz primária, denominada pivotante, cresce diretamente para baixo (Raven et al., 2001), e a partir desta raiz principal surgem as raízes laterais. Dessa forma, podemos dizer que as raízes laterais mais velhas possuem uma posição distal em relação ao ápice da raiz pivotante, enquanto as mais jovens são proximais em relação a este. Este tipo de sistema radicular, onde é possível observar um eixo central bem definido com ramificações, é chamado de sistema radicular pivotante (Figura 36). FIGURA 36. Raiz pivotante, mostrando raiz central evidente, da qual partem raízes laterais. FONTE: RAVEN ET AL. 2001. AN02FREV001/REV 4.0 57 Nas espécies conhecidas como monocotiledôneas, na maior parte dos casos a raiz chamada primária possui vida curta. Neste caso, o sistema radicular é formado por raízes adventícias, que se desenvolvem a partir do caule (Figura 37). São estas raízes adventícias juntamente com as suas raízes laterais que dão origem ao sistema vascular fasciculado, caracterizado pelo fato de não haver nenhuma raiz proeminente em relação ao conjunto de raízes. FIGURA 37 Raízes adventícias, características das monocotiledôneas. Repare que não existe uma raiz principal definida. FONTE: RAVEN ET AL. 2001. Do ponto de vista do gradiente de profundidade, observa-se que as raízes pivotantes alcançam maiores profundidades do que as superficiais raízes adventícias das monocotiledôneas. As espécies que apresentam raízes fasciculadas desempenham um importante papel na natureza com relação à prevenção do processo de erosão do solo, uma vez que se "agarram" fortemente às partículas do solo. A profundidade com que o sistema radicular penetra no solo está associada com uma série de fatores, entre os quais temperatura, umidade e composição do AN02FREV001/REV 4.0 58 solo. As chamadas raízes de nutrição, que estão diretamente associadas com o processo de absorção de nutrientes, situam-se nos primeiros metros do solo. Para as espécies arbóreas, a maior parte das raízes de nutrição situa-se nos primeiros 15 centímetros de solo, que geralmente possuem maior concentração de matéria orgânica disponível para a absorção. Podemos caracterizar as raízes da seguinte forma: Corpo não segmentado em nós e entrenós; Órgão que não possui folhas e gemas; Salvo raras exceções (raízes aéreas), a maior parte das plantas possui raízes subterrâneas; Na maior parte das vezes, as plantas não apresentam clorofila em suas raízes, com exceção daquelas plantas que possuem raízes aéreas (orquídeas e aráceas). Origina-se na radícula do embrião da semente. As raízes são compostas pelas seguintes partes: caliptra, zona lisa de crescimento ou de distensão, zona pilífera ou dos pelos absorventes, zona suberosa ou de ramificação e o colo (Figura 38). A seguir, veremos as principais funções de cada uma das partes que constituem uma raiz. FIGURA 38: MORFOLOGIA BÁSICA DE UMA RAIZ. FONTE: Adaptado de VIDAL & VIDAL (2000). AN02FREV001/REV 4.0 59 a) Coifa: protege o ápice das raízes contra o atrito e a transpiração excessiva. Protege principalmente na zona lisa o tecido meristemático (Figura 39). b) Zona lisa de crescimento: promove o crescimento da raiz que é subterminal. c) Zona pilífera: esta região da raiz tem como principais funções absorver água e nutrientes dissolvidos que estão disponíveis no ambiente. d) Zona suberosa ou de ramificação: nesta parte da raiz é que se formam as radicelas ou raízes secundárias. e) Colo: trata-se de uma região de transição entre a raiz e o caule. FIGURA 39 Imagem mostrando a bainha de mucilagem que envolve a coifa e uma “nuvem” de células destacadas FONTE: RAVEN ET AL. (2001). As raízes podem ser classificadas de acordo com a sua origem, sendo reconhecidos basicamente dois tipos: raízes normais e raízes adventícias. a) Normais: são aquelas raízes que têm origem a partir da radícula. Compreendem as raízes normais a raiz principal e todas as suas ramificações, ou seja, as raízes secundárias. b) Adventícias: são raízes que não se originam a partir da radícula do embrião ou da raiz principal a partir da radícula originada. Podem ser observadas em AN02FREV001/REV 4.0 60 caules subterrâneos ou nas partes aéreas das plantas. Um dos tipos de raízes adventícias mais conhecidas pode ser observado em Zea mays (milho-verde) (Figura 40). FIGURA 40 Raízes adventícias em Zea mays. Estas raízes fornecem suporte para o desenvolvimento vertical da planta. FONTE: RAVEN ET AL. (2001). Além de sua classificação com base em sua origem, as raízes também podem ser classificadasde acordo com o seu hábitat, sendo esta a classificação mais comumente utilizada. Quanto ao hábitat, as raízes podem ser classificadas de três formas: aéreas, aquáticas e subterrâneas. A seguir, veremos as variações dentro de cada uma das formas existentes. 6.1 RAÍZES AÉREAS a.1 – Cinturas ou estranguladoras: tratam-se de raízes adventícias que abraçam outro vegetal e em casos extremos, o hospedeiro pode chegar a morrer. Este exemplo de raiz pode ser observado em espécies conhecidas como figueiras- mata-pau. (Figura 41) AN02FREV001/REV 4.0 61 FIGURA 41. Raiz cintura em ficus sp. FONTE: Adaptado de VIDAL & VIDAL (2000). a.2 – Grampiformes ou aderentes: são raízes que por sua origem são classificadas como adventícias e que, como o próprio nome diz, possuem forma semelhante a um grampo. Estas raízes fixam a planta em um suporte, sendo este outra planta ou não. Representantes da família Moraceae, popularmente conhecidas como “hera” possuem este tipo de raízes (Figura 42). FIGURA 42 Raiz grampiforme ou aderente observada em indivíduos de hera (ficus spp.) FONTE: Adaptado de VIDAL & VIDAL (2000). AN02FREV001/REV 4.0 62 a.3 – Respiratórias ou pneumatóforos: trata-se de raízes que apresentam comportamento conhecido como geotropismo negativo, ou seja, desenvolvem-se para fora do solo, de forma contrária à gravidade. Podem ser observadas em espécies que habitam áreas alagadas, uma vez que são capazes de capturar o oxigênio atmosférico e direcioná-lo às partes subterrâneas da planta. A captação do oxigênio é feita por meio de orifícios conhecidos como lenticelas. Tais estruturas são comuns em espécies que habitam manguezais (Figura 43). FIGURA 43 Pneumatóforos emergindo em local de solo encharcado. FONTE: RAVEN ET AL. (2001). a.4 – Haustódios ou sugadoras: raízes adventícias, que apresentam órgãos de contato (apressórios), em cujo interior surgem raízes finas conhecidas como haustórios. Estas estruturas possuem a capacidade de penetrar no corpo da planta hospedeira, retirando dos vasos do floema a seiva elaborada, o que confere a estas espécies o status de parasitas. Entre as espécies parasitas mais conhecidas estão as ervas-de-passarinho (Figura 44). AN02FREV001/REV 4.0 63 FIGURA 44 Raiz sugadora observada em indivíduos de erva-de-passarinho. FONTE: Adaptado de VIDAL & VIDAL (2000). a.5 – Suporte ou fúlcreas: são raízes adventícias que brotam em direção ao solo, fixam-se ao substrato atingindo níveis mais profundos do solo, podendo, em alguns casos, atingir dimensões consideráveis. Estas raízes auxiliam a sustentação do vegetal, como podemos observar em exemplares de falsa-seringueira. (Figura 45). FIGURA 45 Raiz suporte em um exemplar de ficus elastica FONTE: Disponível em: <http://www.jardineiro.net/phpBB/viewtopic.php?f=6&t=1139&start=0.> Acesso em: 30 set. 2010. AN02FREV001/REV 4.0 64 a.6 – Sapopemas ou tabulares: raízes aéreas que atingem o maior desenvolvimento e possuem forma semelhante a tábuas perpendiculares ao solo. Estas estruturas acabam ampliando a base da planta, promovendo maior estabilidade. Em parte, estas estruturas são aéreas e em parte, desenvolvem-se abaixo da superfície do solo. Estas estruturas podem ser observadas em espécies de grande porte, como a samaúma da Amazônia, que pode atingir até 40 m de altura. (Figura 46). FIGURA 46 Raiz tabular ou sapopema observada em exemplar de ficus sp. FONTE: Adaptado de VIDAL & VIDAL (2000). Além das raízes aéreas, há aquelas que se desenvolvem na água, por isso, classificadas como aquáticas. É possível observar estes tipos de raízes em plantas aquáticas de vida livre, como as alfaces d'água e os aguapés (Figura 47). AN02FREV001/REV 4.0 65 FIGURA 47 Exemplar de aguapé (eichhornia sp.) mostrando raízes aquáticas. FONTE: Adaptado de VIDAL & VIDAL (2000). 6.2 RAÍZES SUBTERRÂNEAS Existem ainda as raízes classificadas como subterrâneas, ou seja, que se desenvolvem inteiramente abaixo do nível do solo. Entre elas podemos observar as seguintes variações: b.1 – Axial ou pivotante: esta é a principal raiz subterrânea, desenvolvida e de onde partem as ramificações (raízes secundárias) pouco desenvolvidas quando comparadas à raiz principal. Esta raiz subterrânea é típica de plantas pertencentes ao grupo das gimnospermas e angiospermas (Figura 48). AN02FREV001/REV 4.0 66 FIGURA 48 Raiz axial ou pivotante observada em um representante da família phyllantaceae FONTE: Adaptado de VIDAL & VIDAL (2000). b.2 – Ramificada: neste caso, a raiz principal brevemente sofre ramificações em secundárias e estas por sua vez dão origem a raízes terciárias. Tipo de raiz comumente encontrado no grupo das eudicotiledôneas. b.3 – Fasciculada: caracteristicamente neste tipo de raiz não é possível observar uma raiz principal. Todas as raízes que caracterizam este tipo possuem a mesma espessura e formam um feixe de raízes. Raiz típica das monocotiledôneas. b.4 – Tuberosa: raiz de porção dilatada devido ao acúmulo de nutrientes. Entre os principais representantes deste tipo de raiz estão a cenoura, o rabanete e a batata-doce (Figura 49). AN02FREV001/REV 4.0 67 FIGURA 49 Raiz tuberosa observada em exemplar de cenoura (Daucus carota l.). FONTE: Adaptado de VIDAL & VIDAL (2000). FIM DO MÓDULO III AN02FREV001/ REV 3.0 70 MÓDULO IV 7 CARACTERÍSTICAS GERAIS DOS CAULES O sistema caulinar é a porção aérea da planta que mais nos é familiar. As duas funções principais associadas com os caules são promover o suporte do corpo da planta e a condução das seivas (bruta e elaborada) e água. As folhas, órgão principal no que se refere ao processo de fotossíntese, são sustentadas pelos caules. As substâncias produzidas nas folhas são transportadas através dos caules via floema para os sítios de utilização, tais como as partes em desenvolvimento e os tecidos de armazenagem, incluindo aqueles dos caules. Ao mesmo tempo, a água e os minerais são transportados das raízes para as folhas pelo xilema através do caule (Raven et al. 2001). Os caules também podem ser classificados de acordo com o hábitat, em aéreos e subterrâneos. A seguir, veremos as variações observadas dentro de cada tipo de solo. 7.1 CAULES AÉREOS São aqueles que se situam acima da superfície do solo. Podem ser eretos, rastejantes, trepadores ou ainda em forma de estolão. a Caules eretos: apresentam desenvolvimento quase vertical. a.1 Tronco: forma lenhosa, de grande resistência, cônica ou cilíndrica. Geralmente observado em arbustos e árvores (Figura 50). AN02FREV001/ REV 3.0 71 FIGURA 50 Tipo de caule observado na maior parte das árvores, conhecido como tronco. FONTE: Arquivo pessoal da autora. a.2 Haste: forma fracamente lenhosa, porte herbáceo, encontrado principalmente em ervas e subarbustos (Figura 51). FIGURA 51 Caule do tipo haste, observado em árvores e subarbustos. FONTE: Adaptado de VIDAL & VIDAL, 2000). AN02FREV001/ REV 3.0 72 a.3 Estipe: caule típico das palmeiras, lenhoso, cilíndrico e resistente, mostrando uma coroa de frondes em seu ápice (Figura 52). Também observado no mamoeiro. FIGURA 52 Caule típico das palmeiras, conhecido comoestipe. FONTE: Arquivo pessoal da autora. a.4 Colmo: dividido em nós e entrenós marcadamente visíveis, podem ser ocos ou não. Característico entre algumas espécies de gramíneas como o milho, bambu, cana-de-açúcar (Figura 53). FIGURA 53 Caule típico dos bambus, conhecido como colmo e subdividido em nós e entrenós bem definidos FONTE: Disponível em: <http://api.ning.com/files/68. Acesso em: 30 set. 2010. AN02FREV001/ REV 3.0 73 b) Caules rastejantes: desenvolvem-se de forma paralela e apoiados no solo, podendo ou não apresentar raízes de trechos em trechos, como observado em exemplares de abóbora. c) Caules trepadores: são classificados com este nome aqueles caules que se caracterizam por subir em um suporte utilizando-se de elementos de fixação, como raízes adventícias (hera) ou gavinhas (uva, chuchu) (Figura 54). FIGURA 54 Caule trepador observado em um exemplar de hera (ficus sp.) FONTE: Adaptado de VIDAL & VIDAL (2000). d) Estolão: tipo de caule originado de um broto lateral formando, de tempos em tempos, rosetas foliares juntamente com raízes fasciculadas. Pode ser aéreo, apoiado sobre o solo, subterrâneo ou aquático. Como exemplo, pode-se citar o morangueiro (Figura 55) e o aguapé. AN02FREV001/ REV 3.0 74 FIGURA 55 Caule aéreo do tipo estolão observado em morangueiro. FONTE: Adaptado de VIDAL & VIDAL, 2000. 7.2 CAULES SUBTERRÂNEOS São aqueles que se situam abaixo da superfície do solo. Entre os caules subterrâneos, podemos observar as seguintes variações. a) Rizoma: apresenta geralmente um formato horizontal, emitindo de espaço em espaço, brotos foliares ou floríferos que se situam fora do solo. Este tipo de caule tem como principal representante os bambus e espécies de pteridófitas. b) Tubérculo: tipo de caule delgado com ápice intumescido. Um dos exemplos mais conhecidos deste tipo de caule subterrâneo é a batata (Figura 56). AN02FREV001/ REV 3.0 75 FIGURA 56 Caule subterrâneo do tipo tubérculo – seta mostra extremidades intumescidas, formando “batatas. FONTE: Adaptado de GONÇALVES & LORENZI (2007). c) Bulbo: tipo de caule subterrâneo comprimido, usualmente com forma discoide, cujo ápice encontra-se protegido por numerosos catafilos suculentos e usualmente amilíferos. Um dos principais representantes deste tipo de caule é a cebola. Os caules podem ainda ser classificados de acordo com o padrão de ramificação. Caules indivisos são aqueles que não se ramificam como já visualizamos no caso das palmeiras, no caule do tipo estipe. Já entre os ramificados, ou seja, com ramos laterais, existem distintos tipos a serem visualizados a seguir: a) Monopodial: diz-se da planta cujo sistema caulinar é gerado pela atividade de uma só gema apical, produzindo um eixo único. Plantas monopodiais geralmente produzem caule retilínio e único, como é o caso de algumas espécies de pinheiros (Figura 57). AN02FREV001/ REV 3.0 76 FIGURA 57 Sistema caulinar do tipo monopodial. Desenho: Caroline Leuchtenberger. b) Simpodial: termo utilizado para designar sistema caulinar originado de mais de uma gema apical, apresentando o eixo principal maior ou menor dominância (Figura 58). Existem ainda outras classificações do caule, como aquela relacionada com a consistência (herbáceo, sublenhoso, lenhoso), quanto à forma (cilíndrico, cônico, comprimido ou achatado, anguloso, sulcado, estriado e barrigudo). AN02FREV001/ REV 3.0 77 FIGURA 58 Sistema caulinar do tipo simpodial, gerado pela atividade de mais de uma gema apical. Desenho: Caroline Leuchtenberger. Ao longo do processo evolutivo, os caules conseguiram adaptar-se aos mais variados ambientes. Os caules podem apresentar as seguintes adaptações: a) Cladódios: caule fotossintetizante, caracteristicamente encontrado em plantas áfilas que habitam regiões de clima mais árido. Comum entre os representantes das famílias euphorbiaceae e cactaceae (Figura 59). b) Espinhos: órgãos de origem caulinar, vascularizados; não devem ser confundidos com acúleos. c) Gavinhas: ramo de aspecto filamentoso originado na axila de uma folha que se enrola ao entrar em contato com algum suporte (Figura 60). AN02FREV001/ REV 3.0 78 FIGURA 59 Adaptação do tipo cladódio, observado em um exemplar de cereus discolor a. juss. A coloração esverdeada do caule deve-se à presença de cloroplastos, o que lhe confere a capacidade de atuar no processo de fotossíntese. FONTE: Foto de Carlos Rodrigo Lehn. FIGURA 60 Adaptação caulinar do tipo gavinha. FONTE: Disponível em: <www.portalsaofrancisco.com.br>. Acesso em: 30 set. 2010. AN02FREV001/ REV 3.0 79 CARACTERÍSTICAS MORFOLÓGICAS DAS PRINCIPAIS FAMÍLIAS DA FLORA BRASILEIRA A flora no Brasil é composta por mais 50.000 espécies distribuídas em uma infinidade de famílias. A seguir, apresenta-se uma breve descrição das principais famílias da flora brasileira, abordando aspectos relacionados com a diversidade e distribuição geográfica. a) Acanthaceae Hábito: plantas herbáceas, arbustivas ou subarbustivas. Folhas: simples, opostas cruzadas. Flores: grandes, fortemente zigomorfas, reunidas em inflorescências protegidas por brácteas coloridas. Quatro estames, didínamos ou estaminoides, com pólen ornamentado. Gineceu com ovário súpero e estigma bilabiado. Fruto: capsular, com dispositivo ejaculador de semente. Distribuição e diversidade: acanthaceae possui distribuição predominantemente pantropical, incluindo cerca de 200 gêneros e 3.000 espécies. No Brasil, há cerca de 40 gêneros e 500 espécies, tanto em áreas abertas quanto florestais. b) Alismataceae AN02FREV001/ REV 3.0 80 Hábito: são ervas aquáticas ou brejosas, latescentes. Folhas: com lâmina foliar grande, longo pecíolo e bainha larga. Caracterizam-se pelas nervuras paralelas da base ao ápice, onde convergem. Flores: Inflorescência ereta, paniculada ou racemosa. Flores pedunculadas, providas de brácteas. Sépalas e pétalas em número de três, livres. A partir de três estames. Ovário súpero, com único óvulo por carpelo. Fruto: frutículo isolado. Distribuição e diversidade: alismataceae possui distribuição cosmopolita, incluindo 12 gêneros e cerca de 80 espécies. No Brasil, há dois gêneros e cerca de 25 espécies, a maioria pertencente a echinodorus. c) Amaranthaceae Hábito: compreende representantes predominantemente herbáceos. Folhas: inteiras, de disposição espiralada ou oposta cruzada, sem estípulas. Flores: pequenas, em geral secas, reunidas em inflorescência capituliformes, ou em espigas ou cachos, monoclamídeas, geralmente hermafroditas de simetria radial. Tépalas em geral secas, em número de quatro ou cinco, livres ou soldadas. Estames em número igual ao das tépalas ou menor, livres ou com filetes soldados em um tubo coroliformes. Ovário súpero, unicarpelar e unilocular com um único óvulo. Fruto: em geral seco. Distribuição e diversidade: amaranthaceae possui distribuição cosmopolita, exceto pelas regiões mais frias do Hemisfério Norte. A família inclui cerca de 170 gêneros e 2.000 espécies, sendo que no Brasil existem 20 gêneros nativos e aproximadamente 100 espécies. d) Anacardiaceae Hábito: geralmente arbóreas. Folhas: inteiras ou compostas de disposição alterna, sem estípulas ou estas são descíduas. Flores: pequenas, não vistosas, brancas ou amarelo-esverdeadas, hermafroditas ou de sexo separados,