Resumo - Gimnospermas

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Organografia e taxonomia de espermatófitas
Resumo Gimnospermas
Quem são?
As gimnospermas são plantas vasculares, que apresentam uma importante característica evolutiva: A
presença de sementes. Essa característica permitiu que essas plantas tivessem uma maior
propagação, visto que as sementes são atrativas e assim permite que, ao ser predada por animais
sejam dispersadas, além de fornecer proteção (tegumento), ao embrião e contra decomposição por
fungos e bactérias e fornece alimento para o embrião em estados críticos como a germinação.
Estudos indicam que as plantas que apresentam sementes evoluíram a partir de plantas similares às
chamadas progimnospermas (plantas intermediárias entre as vasculares sem sementes e as
vasculares com sementes).
As gimnospermas apresentam outra característica evolutiva importante, essas plantas não
dependem da água para se reproduzir, com a presença de pólen elas utilizam do vento para que o
gameta masculino chegue
Esse tipo de planta atinge grande porte, sendo as maiores árvores conhecidas, podendo chegar em
até 70 metros, como é o caso das sequoias - plantas de regiões temperadas -. As gimnospermas
apresentam também grande importância em outras áreas. Elas podem ser usadas como plantas
ornamentais, para decorar jardins e diversos outros lugares, elas são úteis para indústria de papéis e
móveis de madeira. São usadas para a fabricação de perfumes, tintas e vernizes; e algumas
apresentam sementes comestíveis.
O Ciclo de vida das gimnospermas
Da mesma forma que nas briófitas e pteridófitas, ocorre alternância de gerações também nas
gimnospermas, contudo, nas fanerógamas (plantas com presença de sementes) há grande redução
da fase gametofítica que se desenvolve no próprio esporófito e não forma um indivíduo isolado.
Ao se tratar de um pinheiro, por exemplo, estamos tratando do esporófito. Ele é um indivíduo
diplóide que produz esporos através da meiose. O esporófito é formado nos estróbilos, estruturas
que possuem um eixo interno de sustentação, de onde partem diversas folhas diferenciadas. Em
cada uma delas, diferenciam-se os esporângios, onde os esporos são formados.
No estróbilo masculino, cada esporo formado é uma célula haplóide envolta por uma parede rígida e
não é liberado do esporângio. É dentro do esporângio e de sua parede externa protetora que o
esporo se divide por mitose, formando assim, duas células haplóides. Essas duas células envoltas
pela parede externa protetora corresponde ao gametófito masculino imaturo, que recebe o nome de
grão de pólen (microgametófito). Por sua vez, no estróbilo feminino, cada esporângio é protegido por
um tecido de revestimento denominado tegumento e o conjunto esporângio, juntamente com o
tegumento é chamado de óvulo. Esse esporângio dá origem a esporos pelo processo de meiose,
porém eles não são liberados do estróbilo.
Os esporângios que são responsáveis pela produção de pólen são denominados microsporângios, e
as folhas que os sustentam são chamadas de microsporófilos. Já os esporângios que produzem
óvulos são denominados megasporângios, e as folhas que os sustentam levam o nome de
megasporófilos.
Quando chega o momento de reprodução, os grãos de pólen são liberados dos estróbilos masculinos
e transportados pelo vento, podendo chegar até o estróbilo feminino contendo óvulos. Esse processo
de transporte é chamado de polinização.
Após a polinização é que o esporo no interior do óvulo germina, ele se divide por mitose, originando
um conjunto de células haplóides. Essas células constituem o gametófito feminino
(macrogametófito). Algumas dessas células são diferenciadas em gametas femininos, chamados de
oosfera, enquanto outras dão origem a um tecido de reserva de nutrientes.
Os grãos de pólen, ao atingirem o tegumento do óvulo, sofrem modificações; uma de suas células
formam um longo tubo, que cresce em direção ao interior do óvulo, onde se encontram as oosferas,
esse tubo é chamado de tubo polínico, que corresponde ao gametófito masculino maduro. A outra
célula do pólen se divide por mitose, dando origem a duas células espermáticas, que são os gametas
masculinos, eles são levados pelo tubo até a oosfera, onde o tegumento tem pequenos orifícios
(micrópilas) que permitem a fecundação. Contudo, apenas uma célula espermática fecunda uma
oosfera, formando assim um zigoto (diplóide), que se desenvolve em um embrião.
Após a fecundação, o óvulo dá origem a semente, que é formada pelo conjunto do embrião (2n),
pelo tecido nutritivo (n) e pela casca.
A semente se desprende do estróbilo feminino e, encontrando condições adequadas, germina. O
embrião se desenvolve em uma nova planta (esporófito), reiniciando assim, o ciclo.
A diversidade genética
As primeiras plantas vasculares produziam apenas um tipo de esporo como resultado da meiose. A
condição de homosporada, como é denominada as plantas que possuem homosporia, se manteve na
maioria das pteridófitas.
Na germinação, esses esporos produzem gametófitos bissexuados, assim a fecundação cruzada é
viabilizada pelo amadurecimento do arquegônio e anterídio em diferentes épocas, no caso, o
arquegônio (feminino) produz a oosfera e o anterídio (masculino) produz os anterozóides.
Com a evolução, as plantas com sementes passaram a produzir dois tipos de esporos; o megásporo
-chamado de nucelo nas plantas com sementes - , produzido no megasporângio (se transforma na
oosfera) e o micrósporo, produzido no microsporângio (se transforma no gameta masculino), essas
plantas passaram então, a serem denominadas heterosporadas, as que possuem heterosporia.
Filos e seus representantes
A evolução de uma grupo de plantas com sementes (pteridosperma), permitiu que as gimnospermas
evoluíssem no que conhecemos hoje. Atualmente há cinco filos representativos das fanerógamas,
sendo os filos Coniferophyta, Cycadophyta, Ginkgophyta, Gnetophyta e Anthophyta, sendo o último
um filo representativo das angiospermas.
Filo Coniferophyta
O grupo das coníferas apresenta o maior número de espécies entre as gimnospermas, e nele estão
inclusas as araucárias, pinheiros, abetos, píceas, sequoias e ciprestes. Estão localizadas geralmente
em regiões frias, formando grandes florestas nas zonas temperadas do hemisfério norte. O
pinheiro-do-paraná ou araucária (Araucaria angustifolia) é uma gimnosperma que ocorre na região
sul do Brasil. Esta espécie produz uma semente comestível, o pinhão.
Os pinheiros do gênero Pinus estão entre as coníferas mais conhecidas. Essas plantas são monóicas,
ou seja, no mesmo indivíduo estão presentes tanto os estróbilos masculinos (microsporângios)
quanto os femininos (megasporângios), sendo estas estruturas as responsáveis pela produção dos
micrósporos e dos megásporos, respectivamente.
Cada micrósporo formado dará origem ao gametófito masculino. Ele é uma estrutura muito
pequena, composta por apenas quatro células, que permanecem protegidas pela parede do esporo.
No tegumento há uma abertura (micrópila) por onde os grãos de pólen penetram. No interior do
megasporângio está presente o nucelo (2n) e uma célula diplóide que sofre meiose e origina quatro
células haplóides, sendo que três se degeneram e apenas uma é viável.
A polinização ocorre quando os grãos de pólen são liberados do microsporângio e transportados pelo
vento (anemofilia). O megásporo se desenvolve no interior do óvulo originando o gametófito
feminino, que se diferencia na região próxima à micrópila em um arquegônio contendo uma oosfera.
O grão de pólen germina e forma o tubo polínico, que cresce em direção ao arquegônio. Uma das
células do grão de pólen, a célula generativa, se divide por mitose, formando os dois gametas
masculinos, que nas coníferas não possuem flagelos. Essas células penetram no tubo polínico e uma
delas fecunda a oosfera, originando o zigoto, enquanto a outra se degenera. O zigoto se desenvolve
no embrião, que permanece no interior do megagametófito. Este passa a acumular reservas
nutritivas e ao seu redor desenvolve-seuma casca dura. Essas estruturas dão origem a semente, que
será liberada quando estiver madura. Ao cair no solo, se as condições forem viáveis, a semente
germina e origina uma nova planta, reiniciando o ciclo.
Filo Cycadophyta
A maioria das cicadófitas são plantas grandes, podendo atingir mais de 18 metros de altura. Suas
folhas estão distribuídas no ápice do caule, formando uma coroa, lembrando assim as
palmeiras.Contudo, nas cicadófitas ocorre um crescimento secundário verdadeiro, ainda que lento, o
qual não está presente nas palmeiras. Essas plantas são dióicas, ou seja, as estruturas reprodutivas
masculinas e femininas são formadas em indivíduos diferentes.
Filo Ginkgophyta
Atualmente, esse filo possui apenas um gênero e uma única espécie, o Ginkgo biloba considerado
um fóssil vivo. Suas características praticamente não tiveram mudanças nos últimos 80 milhões de
anos, porém esse filo não cresce espontaneamente pelo mundo, é conservada ao entorno de
parques e jardins de templos na China e no Japão. Nos últimos 200 anos, mudas foram introduzidas
em outras partes do mundo e houve uma boa adaptação em a parques e jardins de regiões
temperadas. Essa planta é muito resistente a poluição, sendo encontrada em áreas urbanas. Ela é de
grande porte e crescimento lento, por conta do seu crescimento secundário.
Filo Gnetophyta
Existem cerca de 70 espécies pertencentes às gnetófitas, compreendendo apenas três gêneros:
Gnetum, Ephedra e Welwitschia. Gnetum são encontradas em florestas tropicais e subtropicais,
sendo formadas por árvores ou trepadeiras com folhas grandes e coriáceas, apresentando
similaridades com as dicotiledôneas. Suas sementes são carnosas e, juntamente com as folhas, são
utilizadas na culinária. Além de apresentarem diversos compostos bioativos com propriedades
medicinais.
A maioria das espécies de Ephedra são encontradas em regiões desérticas e árticas, elas são
formadas por arbustos muito ramificados, com folhas pequenas e escamiformes. Os ramos são
articulados, com nós e entrenós bem demarcados. Algumas espécies produzem alcalóides, que são
substâncias empregadas no tratamento de diversas doenças. Welwitschia é uma das plantas mais
diferentes conhecidas. Ela ocorre na costa desértica do sudoeste da África e África do Sul, uma
grande parte de seu tronco fica enterrado no solo, deixando exposta apenas uma parte circular, a
qual é responsável pela produção das duas únicas folhas desta espécie.