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1 Caro aluno Ao elaborar o seu material inovador, completo e moderno, o Hexag considerou como principal diferencial sua exclusiva metodologia em pe- ríodo integral, com aulas e Estudo Orientado (E.O.), e seu plantão de dúvidas personalizado. O material didático é composto por 6 cadernos de aula e 107 livros, totalizando uma coleção com 113 exemplares. O conteúdo dos livros é organizado por aulas temáticas. Cada assunto contém uma rica teoria que contempla, de forma objetiva e transversal, as reais necessidades dos alunos, dispensando qualquer tipo de material alternativo complementar. Para melhorar a aprendizagem, as aulas possuem seções específicas com determinadas finalidades. A seguir, apresentamos cada seção: No decorrer das teorias apresentadas, oferecemos uma cuidadosa seleção de conteúdos multimídia para complementar o repertório do aluno, apresentada em boxes para facilitar a compreensão, com indicação de vídeos, sites, filmes, músicas, livros, etc. Tudo isso é en- contrado em subcategorias que facilitam o aprofundamento nos temas estudados – há obras de arte, poemas, imagens, artigos e até sugestões de aplicativos que facilitam os estudos, com conteúdos essenciais para ampliar as habilidades de análise e reflexão crítica, em uma seleção realizada com finos critérios para apurar ainda mais o conhecimento do nosso aluno. multimídia Um dos grandes problemas do conhecimento acadêmico é o seu distanciamento da realidade cotidiana, o que dificulta a compreensão de determinados conceitos e impede o aprofundamento nos temas para além da superficial memorização de fórmulas ou regras. Para evitar bloqueios na aprendizagem dos conteúdos, foi desenvolvida a seção “Vivenciando“. Como o próprio nome já aponta, há uma preocupação em levar aos nossos alunos a clareza das relações entre aquilo que eles aprendem e aquilo com que eles têm contato em seu dia a dia. vivenciando Sabendo que o Enem tem o objetivo de avaliar o desempenho ao fim da escolaridade básica, organizamos essa seção para que o aluno conheça as diversas habilidades e competências abordadas na prova. Os livros da “Coleção Vestibulares de Medicina” contêm, a cada aula, algumas dessas habilidades. No compilado “Áreas de Conhecimento do Enem” há modelos de exercícios que não são apenas resolvidos, mas também analisados de maneira expositiva e descritos passo a passo à luz das habilidades estudadas no dia. Esse recurso constrói para o estudante um roteiro para ajudá-lo a apurar as questões na prática, a identificá-las na prova e a resolvê- -las com tranquilidade. áreas de conhecimento do Enem Cada pessoa tem sua própria forma de aprendizado. Por isso, cria- mos para os nossos alunos o máximo de recursos para orientá-los em suas trajetórias. Um deles é o ”Diagrama de Ideias”, para aque- les que aprendem visualmente os conteúdos e processos por meio de esquemas cognitivos, mapas mentais e fluxogramas. Além disso, esse compilado é um resumo de todo o conteúdo da aula. Por meio dele, pode-se fazer uma rápida consulta aos principais conteúdos ensinados no dia, o que facilita a organiza- ção dos estudos e até a resolução dos exercícios. diagrama de ideias Atento às constantes mudanças dos grandes vestibulares, é ela- borada, a cada aula e sempre que possível, uma seção que trata de interdisciplinaridade. As questões dos vestibulares atuais não exigem mais dos candidatos apenas o puro conhecimento dos conteúdos de cada área, de cada disciplina. Atualmente há muitas perguntas interdisciplinares que abrangem conteúdos de diferentes áreas em uma mesma questão, como Bio- logia e Química, História e Geografia, Biologia e Matemática, entre outras. Nesse espaço, o aluno inicia o contato com essa realidade por meio de explicações que relacionam a aula do dia com aulas de outras disciplinas e conteúdos de outros livros, sempre utilizan- do temas da atualidade. Assim, o aluno consegue entender que cada disciplina não existe de forma isolada, mas faz parte de uma grande engrenagem no mundo em que ele vive. conexão entre disciplinas Herlan Fellini De forma simples, resumida e dinâmica, essa seção foi desenvol- vida para sinalizar os assuntos mais abordados no Enem e nos principais vestibulares voltados para o curso de Medicina em todo o território nacional. incidência do tema nas principais provas Todo o desenvolvimento dos conteúdos teóricos de cada coleção tem como principal objetivo apoiar o aluno na resolução das ques- tões propostas. Os textos dos livros são de fácil compreensão, com- pletos e organizados. Além disso, contam com imagens ilustrativas que complementam as explicações dadas em sala de aula. Qua- dros, mapas e organogramas, em cores nítidas, também são usados e compõem um conjunto abrangente de informações para o aluno que vai se dedicar à rotina intensa de estudos. teoria Essa seção foi desenvolvida com foco nas disciplinas que fazem parte das Ciências da Natureza e da Matemática. Nos compilados, deparamos-nos com modelos de exercícios resolvidos e comenta- dos, fazendo com que aquilo que pareça abstrato e de difícil com- preensão torne-se mais acessível e de bom entendimento aos olhos do aluno. Por meio dessas resoluções, é possível rever, a qualquer momento, as explicações dadas em sala de aula. aplicação do conteúdo 2 © Hexag Sistema de Ensino, 2018 Direitos desta edição: Hexag Sistema de Ensino, São Paulo, 2020 Todos os direitos reservados. Autores Joaquim Matheus Santiago Coelho Larissa Beatriz Torres Ferreira Diretor-geral Herlan Fellini Diretor editorial Pedro Tadeu Vader Batista Coordenador-geral Raphael de Souza Motta Responsabilidade editorial, programação visual, revisão e pesquisa iconográfica Hexag Sistema de Ensino Editoração eletrônica Arthur Tahan Miguel Torres Matheus Franco da Silveira Raphael de Souza Motta Raphael Campos Silva Projeto gráfico e capa Raphael Campos Silva Imagens Freepik (https://www.freepik.com) Shutterstock (https://www.shutterstock.com) ISBN: 978-65-88825-07-5 Todas as citações de textos contidas neste livro didático estão de acordo com a legislação, tendo por fim único e exclusivo o ensino. Caso exista algum texto a respeito do qual seja necessária a inclusão de informação adicional, ficamos à dis- posição para o contato pertinente. Do mesmo modo, fizemos todos os esforços para identificar e localizar os titulares dos direitos sobre as imagens publicadas e estamos à disposição para suprir eventual omissão de crédito em futuras edições. O material de publicidade e propaganda reproduzido nesta obra é usado apenas para fins didáticos, não repre- sentando qualquer tipo de recomendação de produtos ou empresas por parte do(s) autor(es) e da editora. 2020 Todos os direitos reservados para Hexag Sistema de Ensino. Rua Luís Góis, 853 – Mirandópolis – São Paulo – SP CEP: 04043-300 Telefone: (11) 3259-5005 www.hexag.com.br contato@hexag.com.br 3 SUMÁRIO BIOLOGIA MORFOLOGIA VEGETAL SISTEMAS FISIOLÓGICOS IMUNOLOGIA E GENÉTICA Aulas 35 e 36: Angiospermas II 6 Aulas 37 e 38: Morfofisiologia vegetal I 13 Aulas 39 e 40: Morfofisiologia vegetal II 26 Aulas 41 e 42: Morfofisiologia vegetal III 33 Aulas 43 e 44: Morfofisiologia vegetal IV 42 Aulas 35 e 36: Sistema respiratório 52 Aulas 37 e 38: Sistema digestório 59 Aulas 39 e 40: Sistema urinário 70 Aulas 41 e 42: Sistema nervoso 80 Aulas 43 e 44: Órgãos dos sentidos 93 Aulas 35 e 36: Fator Rh e imunologia básica 104 Aulas 37 e 38: Segunda Lei de Mendel 113 Aulas 39 e 40: Linkage e mapas cromossômicos 120 Aulas 41 e 42: Herança e sexo 126 Aulas 43 e 44: Interação gênica 134 4 Competência 1 – Compreender as ciências naturais e as tecnologias a elas associadas como construções humanas, percebendo seus papéis nos processos de produção e no desenvolvimento econômico e social da humanidade. H1 Reconhecer características ou propriedades de fenômenos ondulatórios ou oscilatórios, relacionando-os a seus usos em diferentes contextos. H2 Associar a soluçãode problemas de comunicação, transporte, saúde ou outro, com o correspondente desenvolvimento científico e tecnológico. H3 Confrontar interpretações científicas com interpretações baseadas no senso comum, ao longo do tempo ou em diferentes culturas. H4 Avaliar propostas de intervenção no ambiente, considerando a qualidade da vida humana ou medidas de conservação, recuperação ou utilização sustentável da biodiversidade. Competência 2 – Identificar a presença e aplicar as tecnologias associadas às ciências naturais em diferentes contextos. H5 Dimensionar circuitos ou dispositivos elétricos de uso cotidiano. H6 Relacionar informações para compreender manuais de instalação ou utilização de aparelhos, ou sistemas tecnológicos de uso comum. H7 Selecionar testes de controle, parâmetros ou critérios para a comparação de materiais e produtos, tendo em vista a defesa do consumidor, a saúde do trabalhador ou a qualidade de vida. Competência 3 – Associar intervenções que resultam em degradação ou conservação ambiental a processos produtivos e sociais e a instrumen- tos ou ações científico-tecnológicos. H8 Identificar etapas em processos de obtenção, transformação, utilização ou reciclagem de recursos naturais, energéticos ou matérias-primas, considerando processos biológicos, químicos ou físicos neles envolvidos. H9 Compreender a importância dos ciclos biogeoquímicos ou do fluxo energia para a vida, ou da ação de agentes ou fenômenos que podem causar alterações nesses processos. H10 Analisar perturbações ambientais, identificando fontes, transporte e(ou) destino dos poluentes ou prevendo efeitos em sistemas naturais, produtivos ou sociais. H11 Reconhecer benefícios, limitações e aspectos éticos da biotecnologia, considerando estruturas e processos biológicos envolvidos em produtos biotecnológi- cos. H12 Avaliar impactos em ambientes naturais decorrentes de atividades sociais ou econômicas, considerando interesses contraditórios. Competência 4 – Compreender interações entre organismos e ambiente, em particular aquelas relacionadas à saúde humana, relacionando conhecimentos científicos, aspectos culturais e características individuais. H13 Reconhecer mecanismos de transmissão da vida, prevendo ou explicando a manifestação de características dos seres vivos. H14 Identificar padrões em fenômenos e processos vitais dos organismos, como manutenção do equilíbrio interno, defesa, relações com o ambiente, sexualidade, entre outros. H15 Interpretar modelos e experimentos para explicar fenômenos ou processos biológicos em qualquer nível de organização dos sistemas biológicos. H16 Compreender o papel da evolução na produção de padrões, processos biológicos ou na organização taxonômica dos seres vivos. Competência 5 – Entender métodos e procedimentos próprios das ciências naturais e aplicá-los em diferentes contextos. H17 Relacionar informações apresentadas em diferentes formas de linguagem e representação usadas nas ciências físicas, químicas ou biológicas, como texto discursivo, gráficos, tabelas, relações matemáticas ou linguagem simbólica. H18 Relacionar propriedades físicas, químicas ou biológicas de produtos, sistemas ou procedimentos tecnológicos às finalidades a que se destinam. H19 Avaliar métodos, processos ou procedimentos das ciências naturais que contribuam para diagnosticar ou solucionar problemas de ordem social, econômica ou ambiental. Competência 6 – Apropriar-se de conhecimentos da física para, em situações problema, interpretar, avaliar ou planejar intervenções científi- co-tecnológicas. H20 Caracterizar causas ou efeitos dos movimentos de partículas, substâncias, objetos ou corpos celestes. H21 Utilizar leis físicas e (ou) químicas para interpretar processos naturais ou tecnológicos inseridos no contexto da termodinâmica e(ou) do eletromagnetismo. H22 Compreender fenômenos decorrentes da interação entre a radiação e a matéria em suas manifestações em processos naturais ou tecnológicos, ou em suas implicações biológicas, sociais, econômicas ou ambientais. H23 Avaliar possibilidades de geração, uso ou transformação de energia em ambientes específicos, considerando implicações éticas, ambientais, sociais e/ou econômicas. Competência 7 – Apropriar-se de conhecimentos da química para, em situações problema, interpretar, avaliar ou planejar intervenções científi- co-tecnológicas. H24 Utilizar códigos e nomenclatura da química para caracterizar materiais, substâncias ou transformações químicas H25 Caracterizar materiais ou substâncias, identificando etapas, rendimentos ou implicações biológicas, sociais, econômicas ou ambientais de sua obtenção ou produção. H26 Avaliar implicações sociais, ambientais e/ou econômicas na produção ou no consumo de recursos energéticos ou minerais, identificando transformações químicas ou de energia envolvidas nesses processos. H27 Avaliar propostas de intervenção no meio ambiente aplicando conhecimentos químicos, observando riscos ou benefícios. Competência 8 – Apropriar-se de conhecimentos da biologia para, em situações problema, interpretar, avaliar ou planejar intervenções científico tecnológicas. H28 Associar características adaptativas dos organismos com seu modo de vida ou com seus limites de distribuição em diferentes ambientes, em especial em ambientes brasileiros. H29 Interpretar experimentos ou técnicas que utilizam seres vivos, analisando implicações para o ambiente, a saúde, a produção de alimentos, matérias primas ou produtos industriais. H30 Avaliar propostas de alcance individual ou coletivo, identificando aquelas que visam à preservação e a implementação da saúde individual, coletiva ou do ambiente. 5 MORFOLOGIA VEGETAL: Incidência do tema nas principais provas UFMG O assunto dominante na área de botânica é fisiologia vegetal, com grande destaque para o transporte de seiva, assunto que aparece com frequência, e fitormônios. Botânica é um assunto que cai em todas as provas da Unifesp, com exercícios abordando abertura e fechamento de estômatos e dinâmica de seiva bruta e elaborada. A botânica é um tema de grande presença, por isso, é importante dominar bem anatomia, fisiologia e sistemática vegetal. Em morfologia vegetal, as questões costumam envolver os principais tecidos que compõem o corpo dos vegetais. Diferentemente dos demais, é um vestibular bastante recente, o que dificulta analisar a incidência temática a longo prazo. Na área da botânica, há destaque para o ciclo de vida das plantas e a ação dos hormônios vegetais. Pela recente aquisição de um novo formato de prova, encontra-se em situação semelhante ao Albert Einstein. As últimas provas focaram em ciclos de vida e diversidade dos vegetais. Nesta prova, há maior incidência de questões envolvendo os diversos ciclos de vida e a diversidade vegetal, em especial das angiospermas. Os principais assuntos são fotossíntese, sua relação com a respiração vegetal e transporte nos vasos condutores (xilema e floema). No Enem, o foco em botânica é o conjunto de adaptações dos órgãos vegetais em relação aos ambientes em que vivem. As questões de botânica, do ponto de vista da morfofisiologia, envolvem, prin- cipalmente, as adaptações dos diferentes tecidos e órgãos relacionadas ao ambien- te em que as plantas vivem. A morfofisiologia vegetal não é um assunto muito presente; as questões envolvem princi- palmente estruturas como raízes e flores, bem como a ação dos estômatos. Para o vestibular da Unigranrio, o candidato deve se preparar para encontrar questões com alto nível de especificidade em botânica, especialmente quanto à fisiologia vegetal e aos processos fotossintetizantes. São recorrentes questões envolvendo os ciclos de vida e a diversidade vegetal, ou seja, é im- portante atentar-se às diferentes características de cada grupo. Trata-se de uma prova bastante abrangente, mas destaque-se a importância de saber ler e interpretar figuras relacionadas a plantas, bem como a compreensão da fisiologiae anatomia vegetal. Possui questões mais direcionadas à diversidade e anatomia vegetal, sendo assim, é importante que o candidato se atente às aulas sobre os diversos tecidos. Há também cobrança de assuntos pouco comuns, como fotoperiodismo. Trata-se de um vestibular bastante interdisci- plinar; dessa forma, as questões de botânica podem estar relacionadas a outros temas da Biologia ou das demais disciplinas. Os temas mais comuns são o desenvolvimento das sementes e o transporte de seiva. 6 AngiospermAs ii CompetênCias: 1, 4 e 8 Habilidades: 3, 4, 13, 14, 16 e 29 AULAS 35 e 36 1. Fruto O fruto origina-se a partir do desenvolvimento e do cres- cimento do ovário depois da dupla fecundação que ocorre no óvulo. Os frutos verdadeiros são formados por três par- tes: o epicarpo, o mesocarpo e o endocarpo. O con- junto das três partes é denominado pericarpo. Epicardo Mesocarpo Endocarpo Quando o pericarpo armazena substâncias de reserva, os frutos são chamados de carnosos. Quando o pericarpo não possui substâncias acumuladas, os frutos são chama- dos de frutos secos. 1.1. Frutos carnosos § Baga – em geral, possui diversas sementes que são facilmente separáveis do fruto. Ex.: abóbora, goiaba, mamão, pepino, pimentão, tomate, uva, etc. § Drupa – possui mesocarpo carnoso e endocarpo duro compondo o caroço, no interior do qual se localiza uma semente. Ex.: ameixa, azeitona, manga, pêssego, etc. Epicarpo Mesocarpo Endocarpo endurecido. “Caroço” cortado. A “parede” do caroço é o endocarpo endurecido. A semente �ca dentro do caroço. 1.2. Frutos secos Os frutos secos podem ser classificados em deiscentes (o pericarpo se rompe possibilitando a liberação das semen- tes) e indeiscentes (o pericarpo não se rompe, mantendo as sementes armazenadas no seu interior). Cápsula Folículo Lomento Legume Aquênio Cariopse Noz Sâmara Fruto simples secos - Deiscentes Cápsula Folículo Lomento Legume Aquênio Cariopse Noz Sâmara Frutos simples secos - inDeiscentes A proteção e a disseminação das sementes são algumas das funções dos frutos. Assim, os frutos carnosos se mos- tram atraentes aos olhos dos dispersores, uma vez que são recursos alimentares importantes para esses animais. Quando maduros, exibem cores chamativas, liberam odores 7 sementes da maioria das orquidáceas são dispersas pelo vento. Outros frutos possuem abas, que atuam como “asas”, normalmente formadas por partes de perianto. O dente-de-leão forma um conjunto de plu- mas que ajuda a manter os frutos leves. Outras plantas possuem a própria semente com abas ou pelos. Algu- mas plantas lançam sementes para o alto, como é o caso do Impatiens (beijo-de-frade). § Frutos hidrocóricos: sementes e frutos de plantas que se desenvolvem dentro ou próximo da água e são adaptados para flutuação devido aos tecidos lacunosos que armazenam ar. Nesse caso, os agentes dispersores podem ser a chuva e as correntes marítimas, como é o caso do coco-da-baía. § Frutos zoocóricos: muitos vertebrados, como aves e mamíferos, alimentam-se dos frutos carnosos e sementes, as quais são disseminadas no meio, uma vez que passam intactas pelo trato digestório desses animais. É importante lembrar que as mudanças nos frutos car- nosos ocorrem devido ao seu amadurecimento. Algu- mas dessas mudanças são o amolecimento geral do fru- to, a elevação do conteúdo de açúcar e a modificação da cor. Quando imaturos, os frutos podem ter um gosto desagradável, o que desencoraja os animais a comê-los. As transformações que acompanham o amadurecimen- to do fruto são um sinal de que ele está pronto para o consumo, e, consequentemente, as sementes estão ma- duras, prontas para dispersão. atrativos e se apresentam bastante suculentos e com a cas- ca amolecida. Os animais, ao se alimentarem das reservas dos frutos, espalham as sementes e garantem a dispersão das espécies. Os frutos secos, por sua vez, equipados de es- pinhos ou ganchos, aderem ao corpo dos animais, que dis- persam as sementes. Outros providos de expansões aladas e pelos são dispersos pelo vento. 1.3. Pseudofrutos 1.3.1. Simples São estruturas comestíveis que se desenvolvem de outras partes da flor: § Caju – a parte comestível é o pedúnculo floral, e o fruto verdadeiro (o ovário desenvolvido) é a castanha- -de-caju (aquênio). § Maçã, pera e marmelo – a parte suculenta é o re- ceptáculo floral que envolve o fruto verdadeiro. 1.3.2. Múltiplo § Morango – conjunto de vários carpelos separados de uma única flor, cada um gerando um pequeno fruto, ou frutículo; estes frutículos ficam agrupados em um mesmo receptáculo. receptáculo crescimento do receptáculo Maçã Figo restos de ores femininas restos de ores masculinas receptáculo (parte comestivel) semente ovário (fruto verdadeiro) fruto pseudofruto sépalas receptáculo fruto com uma semente haste da or receptáculo sépala Morango exemplos De pseuDoFrutos 1.3.3. Composto (infrutescência) Origina-se do desenvolvimento de uma inflorescência, isto é, diversas flores reunidas, como é o caso do abacaxi, da espiga de milho, do figo, etc. 2. A dispersão dos Frutos As flores e os frutos podem ser classificados de acordo com os agentes polinizadores e os agentes de dispersão, res- pectivamente. § Frutos anemocóricos: frutos ou sementes muito leves que podem se dispersar por meio do vento. As 8 Diversos frutos apresentam uma coloração avermelhada quando maduros. Embora essa coloração não seja visível para muitos insetos, essa faixa de cor é muito eviden- te para vários pássaros e mamíferos. Em outras plantas, os frutos e sementes podem ser dispersos através da aderência nos pelos ou penas dos animais. Assim, essas sementes apresentam estruturas de aderência, como es- pinhos, ganchos, barbas, etc. 3. semente A semente é o óvulo maduro fecundado das fanerógamas (gimnosperma e angiosperma). Ela é formada por tegu- mento ou casca (formado por duas partes, a testa e o teg- men), o embrião e o endosperma. envoltório endosperma (albúmen) embrião origem e estrutura Da semente 3.1. Endosperma secundário ou albúmen O endosperma das angiospermas é denominado endos- perma secundário. Trata-se de um tecido triploide (3n) de reserva usado no desenvolvimento inicial do embrião até que ele seja capaz de realizar fotossíntese. O endosperma pode variar a sua localização. Assim, sementes maduras podem apresentar ou não essa estrutura. Na maioria das monocotiledôneas, como as gramíneas (arroz, milho, trigo), apresentam o endosperma; contudo, em algumas dicotile- dôneas, como a ervilha, o feijão e a soja, as reservas nu- tritivas do endosperma estão completamente retidas nos cotilédones, folhas primordiais do embrião. 3.2. Embrião O embrião é formado basicamente pela: radícula e cau- lículo, que é subdividido em hipocótilo e epicótilo, baseando-se na inserção dos cotilédones. No ápice do caulículo, há uma gema apical denominada gêmula ou plúmula. Nas gramíneas, há o coleóptilo, um capuz que protege e recobre o epicótilo, uma folha modificada para a proteção do caulículo. monodotiledônea endosperma cotilédone coleóptilo tegumento epicótilo hipocótilo radícula tegumento fusionado com a parede do ovário hipocótilo epicótilo hipocótilo radícula cotilédone tegumento tegumento hipocótilo radícula raiz cotilédone eudicotiledônea raiz primeiras folhas epicótilo coleóptilo primeiras folhas radícula 3.3. A germinação da semente A semente madura apresenta um embrião em estado de dormência, isto é, metabolicamente inativo, capaz de aguentar condições adversas do ambiente. A semente possui uma quantidade considerável de reserva, e essa quantidade é variável. As reservas das sementes são formadas principalmente por lipídios e fornecem gran- des quantidades de energia para o desenvolvimento do embrião. Além de lipídios, possuem carboidratos, pro- teínas, ácidos nucleicos, coenzimas, vitaminas,enzimas e sais minerais. A quantidade dessas substâncias varia de semente para semente, apesar de o teor de água ser sempre mais baixo (5% a 20% do peso fresco), o que contribui para o baixo metabolismo da semente. A absorção de água é o primeiro fenômeno que ocorre durante a germinação (esse processo envolve o proces- so de osmose). A entrada de água na célula promove a ativação da enzima que faz a hidrólise do amido, forman- do a molécula de glicose. Esse carboidrato é utilizado na respiração celular da plântula para fornecer energia para o seu crescimento. Outras substâncias podem ser quebra- das para serem usadas na respiração para produção de ATP (energia). Após os tecidos de reserva serem gastos, eles desaparecem, como ocorre com os cotilédones (se- cam e morrem). A temperatura e o teor de oxigênio do meio ambiente são fatores determinantes para a germi- nação das sementes. 9 3.4. Classificação das angiospermas A classificação das angiospermas se fundamenta no núme- ro de cotilédones presentes no embrião. Cotilédones são folhas primordiais, que podem conter ou não reservas do endosperma da semente. § Monocotiledôneas: são plantas que possuem em- briões com apenas um cotilédone. Ex: arroz, centeio, trigo, milho, cevada, cana-de-açúcar, etc. § Eudicotiledôneas: são plantas que possuem embri- ões com dois cotilédones. Ex: ervilha, soja, feijão, amen- doim, lentilha, entre outras. Esses dois grupos se diferenciam em relação às seguintes características: § Folhas – as monocotiledôneas apresentam folhas com nervuras paralelas (paralelinérveas), enquanto as eudicotiledôneas apresentam folhas com as nervuras ramificadas (reticuladas). § Flores – as monocotiledôneas apresentam flores trí- meras, ou seja, seus elementos florais são sempre três ou um número múltiplo de três. Essa característica é valida para [...] pétalas, [...] sépalas, estames e carpe- los. Nas eudicotiledôneas, por sua vez, as flores são tetrâmeras e pentâmeras com quatro, cinco ou múltiplos de quatro e cinco elementos florais. § Raiz – nas monocotiledôneas, a raiz é do tipo fascícu- lada; nas eudicotiledôneas, a raiz é axial ou pivotante. § Caule – nas monocotiledôneas, o caule possui vasos condutores que se dispõem espalhados irregularmente; nas eudicotiledôneas, o caule possui os vasos conduto- res dispostos de forma regular na periferia. Experimentoteca - Dissecação de flor de hibisco Fonte: Youtube multimídia: vídeo Frutos e sementes são fundamentais para a economia e a saúde. Eles estão presentes no cotidiano das pessoas de maneiras variadas. Aparecem em sua forma natural, como frutos (mamão, laranja, banana, etc.) e sementes (feijão, soja, ervilha, etc.), e também em aplicações industriais, como na fabricação de bebidas (uva, cevada, laranja, abacaxi, etc.), na indústria têxtil (algodão) e na fabricação de produtos farmacológicos, como os produtos estimulantes (gua- raná, café, noz-de-cola, etc.). VIVENCIANDO Germinação e desenvolvimento das plantas Fonte: Youtube multimídia: vídeo 10 Monocotiledôneas Raiz Flores Caule Folha Semente Exemplos Arroz, orquídea, palmeira, coqueiro, trigo, aba- caxi, banana, cana-de-açúcar, milho, grama. Fasciculada; os ramos radiculares são equivalentes em tamanho. Apresenta estrutura, isto é, os elementos florais são três ou múltiplos de três. Em geral, não forma tronco e não cresce em espessura. Apresenta caules herbáceos, col- mos, bulbos e rizomas. Os feixes vascu- lares são dispostos irregularmente. Com nervuras para- lelas e bainha geral- mente desenvolvida. Um cotilédone reduzido, sem reserva. Eudicotiledôneas Raiz Flores Caule Folha Semente Exemplos Beterraba, feijão, café, soja, alface, amendoim, eucalipto Pivotante ou axial. Têm raiz em eixo principal. Têm estrutura tetrâmera ou pentâmera, isto é, os elementos florais são em número de quatro ou cinco, ou múltiplos desses números. Normalmente com cresci- mento em espessura. São comuns caules lenhosos. Os feixes vasculares são dispostos em círculo. Em muitas espécies formam-se troncos. Geralmente é larga, com ner- vuras reticuladas e bainha quase sempre reduzida. Dois cotilédones com ou sem reserva Pau-brasil Pau-brasil é a árvore da qual foi derivado o nome do país. Sua denominação vem do tronco vermelho, que era utiliza- do para tingir roupas. No período da colonização, foi durante muitos anos a principal fonte de riquezas e a primeira atividade econômica significativa do Brasil. Atualmente, é muito difícil encontrá-lo em estado natural, a não ser em parques de preservação. Em compensação, está sendo muito utilizado em arborização urbana. Tem o tronco, os ga- lhos e até o fruto com acúleos (espinhos), e, em geral, só produz fruto quando plantado em grupos. CONEXÃO ENTRE DISCIPLINAS 11 ÁREAS DE CONHECIMENTO DO ENEM Interpretar experimentos ou técnicas que utilizam seres vivos, analisando implicações para o ambiente, a saúde, a produção de alimentos, matérias-primas ou produtos industriais.29 Habilidade Os alunos devem saber relacionar os conhecimentos adquiridos em sala às situações-problemas e à interpretação de experimentos, inclusive lembrando-se das características e das etapas relacionadas ao método científico. No reino vegetal, o grupo das angiospermas, por ser o que apresenta maior sucesso evolutivo, é muitas vezes utilizado como modelo, sendo o mais abordado na prova. Modelo (Enem) Um pesquisador observou um pássaro alimentando-se dos frutos de uma espécie de arbusto e perguntou-se qual seria o efeito na germinação das sementes do fruto após passarem pelo trato digestório do pássaro. Para responder à pergunta, o pesquisador pensou em desenvolver um experimento de germinação com sementes de diferentes origens. Para realizar esse experimento, as sementes devem ser coletadas: a) aleatoriamente do chão da mata; b) de redes de coleta embaixo dos arbustos; c) diretamente dos frutos de arbustos diferentes; d) das fezes dos pássaros de lugares diferentes; e) das fezes dos pássaros e dos frutos coletados dos arbustos. Análise expositiva - Habilidade 29: No desenvolvimento de um experimento, é importante a formação de dois grupos: aquele no qual se deseja observar de fato os resultados e um grupo controle que servirá de parâmetro de comparação dos resultados obtidos. Desse modo, as sementes utilizadas no experimento devem ser coletadas das fezes dos pássaros, como também dos frutos coletados dos arbustos, sem que tenham passado pelo trato digestório de pássaros. Alternativa E E 12 DIAGRAMA DE IDEIAS FRUTO ANGIOSPERMAS • EPICARPO • MESOCARPO • ENDOCARPO • BAGA: VÁRIAS SEMENTES • DRUPA: ÚNICA SEMENTE (CAROÇO) ÓVULO FECUN- DADO EMBRIÃO + ENDOSPERMA • DECENTES: SE ABREM PARA LIBERAR A SEMENTE • INDECENTES: NÃO SE ABREM PERICARPO CARNOSO SEMENTE SECO • ANEMOCÓRICOS • HIDROCÓRICOS • ZOOCÓRICOS DISPERSÃO OVÁRIO DESENVOLVIDO A PARTE COMESTÍVEL SE DESENVOLVE DE OUTRAS PARTES DA FLOR, COMO O RE- CEPTÁCULO FLORAL. VERDADEIRO PSEUDOFRUTO FASCICULADA TRIMERAS RAIZ FLORES PARALELAS NERVURAS UM COTILÉDONE SEMENTE MONOCOTILEDÔNEAS PIVOTANTE TETRÂMERASOU PENTÂMERAS RAIZ FLORES RETICULADAS NERVURAS DOIS COTILÉDONES SEMENTE DICOTILEDÔNEAS 13 Morfofisiologia vegetal i CompetênCias: 3, 4 e 8 Habilidades: 9, 14, 15, 28 e 29 AULAS 37 e 38 1. Introdução As células vegetais contêm organelas citoplasmáticas membranosas e apresentam o núcleo delimitado por uma membrana (carioteca). Devido a essas e outras características, são classificadas como células eucarióticas. Apresentam mitocôndrias, complexo golgiense, retículo endoplasmático, plastídeos, vacúolos e parede celular celulósica. Cromatina Nucléolo Membrana nuclear{Núcleo Centrossoma Retículo endoplasmático rugoso Retículo endoplasmático liso Ribossomas Vacúolo central Tonoplasto Filamentos intermédios Microtúbulos Ci to es qu el et o { Cloroplasto PlasmodesmosMitocôndria Peroxissoma Membrana plasmática Parede celular Parede da célula adjacente Complexo de Golgi Célula vegetal Com as prinCiais organelas A parede celular recobre a membrana plasmática, sendo ambas estruturas dinâmicas da célula, ou seja, passam por modificações durante o crescimento e o desenvolvimento celular. A parede celular é responsável pela rigidez da célula, pela limitação da expansão do protoplasto, pela defesa contra bactérias e fungos e por impedir a ruptura da membrana plasmá- tica durante a entrada de grande volume de H2O no interior da célula. A parede celular se desenvolve durante a última fase da mitose (telófase), quando os cromossomos iniciam os processos de separação e migração para os polos da célula. Nesse estágio, forma-se o fragmoplasto, um fuso de consistência fibrosa entre os grupos de cromossomos. Citocinese Vegetal I II III Divisão Celular. Formação Da pareDe Celular na região equatorial Da Célula vegetal 14 O fragmoplasto é formado por vesículas “liberadas pelo complexo de Golgi.” O crescimento do fragmoplasto ocor- re lateralmente até se fundir com a parede já contida na célula. Depois do término desse processo, a lamela média começa a ser formada por ação do protoplasma, que libera substâncias para a formação dessa estrutura. A função da lamela média é unir células adjacentes, isto é, células que estão lado a lado. A parede celular pode ser classificada como primária ou secundária. As primeiras camadas formam a parede primária, e, à medida que a célula se desenvolve, novas camadas são depositadas na face interior da parede pri- mária, formando a parede secundária. Dessa forma, a parede secundária fica mais próxima da membrana plas- mática, e a parede celular primária é “empurrada” para o lado mais externo. Em geral, as células que formam as paredes secundárias são mortas, graças ao depósito de lignina, o que causa o au- mento da resistência da parede celular. A lignina ocorre com frequência em tecidos como o xilema e o esclerênquima. A lamela média se localiza entre as paredes primárias de duas células adjacentes. Como foi mencionado, ela tem a função de preencher espaços e fazer a adesão entre células vizinhas. As células não são independentes entre si, e a comuni- cação entre células vizinhas é necessária, assim como a passagem de substâncias de uma célula para outra. Essa conexão entre células vizinhas é estabelecida por meio dos plasmodesmos, estruturas formadas por pequenos canalículos e por projeções de retículo endoplasmático liso. Observe que, para que a intercomunicação celular seja estabelecida, é necessário que os plasmodesmos atravessem a parede primária e a lamela média das célu- las. Os plasmodesmos atravessam a parede primária e a lamela média de células adjacentes permitindo a interco- municação celular. paredes celulares plasmodesmo citoplasma membrana plasmática lamela mediana parede primária parede secundária Vacúolo lamela mediana composta parede secundária parede mediana composta 1 µm pareDe Celular primária e seCunDária e a presença Dos plasmoDesmos O vacúolo é uma estrutura característica da célula vegetal. Muitas vezes, ele representa cerca de 90% do espaço intra- celular. Delimitado por uma membrana simples denominada tonoplasto, o vacúolo contém água e diversas substâncias orgânicas e inorgânicas, muitas das quais estão dissolvidas, constituindo o chamado suco vacuolar. Devido à compo- sição das substâncias existentes no interior do vacúolo (açúcares, ácidos orgânicos, proteínas, sais e pigmentos), seu pH geralmente é ácido. Osmoticamente ativo, o principal papel que o vacúolo desempenha é a osmorregulação. Ele atua na manutenção do pH da célula, atua na digestão de outros componentes celulares e também pode ser compartimento de armazenagem dinâ- mico, no qual íons, proteínas e outros metabólitos são acumulados e mobilizados posteriormente. Estudos filogenéticos acerca dos eucariontes apontam que as mitocôndrias e os plastídeos ou plastos são remanescen- tes de organismos simbiontes com os ancestrais dos eucariontes atuais. Esses estudos também apontam para a hipótese de que os plastos são organelas derivadas de cianobactérias, com DNA próprio e também possuem poder de autoduplica- ção. Os plastos são classificados de acordo com o tipo, presença ou ausência de pigmento, ou ainda com o tipo de substância acumulada, sendo encontrados três grandes grupos de plastos: cloroplastos, cromoplastos e leucoplastos. 15 Proplastídeo Estioplasto Cromoplasto (Pigmento) Cloroplasto (Fotossíntese) Leucoplasto (Estocagem) proplastíDio e Formação De plastíDios. Os cromoplastos são plastos portadores de pigmentos carotenoides e geralmente não apresentam clorofila ou outros componentes da fotossíntese, sendo encontrados nas células das pétalas e em outras partes coloridas de flores. Os leucoplastos, por sua vez, são tipos de plastos que não possuem pigmentos e podem armazenar várias substâncias. Os que armazenam amido são denominados amiloplastos e são comuns em órgãos de reserva com as raízes, caules e sementes. Um bom exemplo são os tubér- culos de batata inglesa. Os cloroplastos são organelas celulares que contêm como pigmento principal a clorofila, além de pigmentos carotenoides, ambos associados à fotossíntese. São encon- trados em todas as partes verdes da planta, sendo mais numerosos e diferenciados nas folhas. 2 µm CLOROPLASTO estroma granum membrana tilacóide membrana interna espaço intermembrana membrana externa espaço tilacóide epiderme inferior epiderme superior FOLHA 2. MerIsteMas As células meristemáticas podem sofrer mitoses sucessivas, causando o crescimento do vegetal. Depois das multiplicações, elas se diferenciam de acordo com o local e a necessidade da estrutura ou do órgão vegetal. Assim, pode-se afirmar que são responsáveis pela formação dos diferentes tipos celulares do corpo do vegetal. As células meristemáticas têm a capacidade de sofrer divisões sucessivas e podem originar um ou vários tecidos diferentes. O tecido meristemático é formado por células indiferenciadas que, após se dividirem, podem formar diversos tecidos do vegetal. O meristema pode ser classificado como meristema primário ou apical e meristema secundário ou lateral. Os meristemas primários proporcionam o crescimento longitudinal, isto é, em comprimento e são representados pela protoderme, pelo procâmbio e pelo meristema fundamental. Os meristemas secundários proporcionam o crescimento em espessura e são representados pelo felogênio e pelo câmbio. 16 protoderme procâmbio Caule Raiz meristema fundamental câmbio vascular câmbio suberofelogénico coifa procâmbio meristema fundamental pelos radiculares câmbio vascular câmbio suberofelogénico meristemas apiCais Da raiz e Do Caule O crescimento da planta pode ser primário ou secundário. O primário é determinado pelos meristemas localizados nas pontas do caule e da raiz, e o secundário, pelos meris- temas laterais: felogênio e câmbio. Caule estrutura primária Caule estrutura secundária Câmbio vascular Felogênio Feixe liberolenhoso Lenho Epiderme Parênquima Líber Procâmbio Meristema fundamental Protoderma Meristemas primários: Meristema apical Meristemas secundários} Germinação e desenvolvimento das plantas Fonte: Youtube multimídia: vídeo 3. epIderMe A epiderme é o tecido que reveste o corpo primário dos vegetais, ou seja, trata-se do tecido mais externo dos órgãos vegetais em estrutura primária. Entretan- to, com a análise de estruturas com crescimento se- cundário, nota-se que, no lugar da epiderme, existe a periderme. As células do meristema apical são responsáveis pela for- mação da epiderme, mais precisamente da protoderme. Em geral, ela é formada por uma única camada de células vivas e extremamente justapostas, ou seja, sem espaços intercelulares. Sua principal função é de revestimento, mas também tem função de proteção contra desidra- tação e choques mecânicos,além de funcionar como barreira física contra a invasão de agentes patogênicos. Outras funções menos especializadas são: trocas gasosas através de seus estômatos, absorção de água e sais mine- rais e proteção contra a radiação solar graças à presença de cutícula muito espessa e de tricomas. A cutina é uma substância lipídica presente na parede celular das células epidérmicas das partes aéreas do cor- po da planta. Pode estar depositada na face externa da parede (cutícula) ou atrelada entre as fibrilas de celulose. A cutícula minimiza a transpiração e protege o vegetal contra a invasão de fungos e bactérias. Dado que a epiderme reveste o vegetal, ela está direta- mente em contato com agentes químicos, físicos e mi- crorganismos, além de proteger o vegetal contra agentes externos, como o calor. Ela contém também os estômatos e as células-guarda que os constituem, sendo as únicas células clorofiladas da epiderme. Os estômatos são formados por células epidérmicas es- pecializadas denominadas células-guarda, que ficam ao redor de uma abertura denominada ostíolo. A abertura e o fechamento dos estômatos ocorrem devido à conformação das células-guarda: quando túrgidas, os estômatos estão abertos; quando plasmolisadas, os estômatos encontram- -se fechados. 17 Água Oxigênio Dióxido de carbono Epiderme Estômato seCção Da Folha eviDenCianDo a epiDerme Água Oxigênio Dióxido de carbono Núcleo Cloroplasto Ostíolo Célula-guarda Epiderme visão geral Do estômato As células-guarda são acompanhadas pelas células subsi- diárias, que ajudam a controlar a abertura e o fechamen- to estomático. As células-guarda, as células subsidiárias e o ostíolo formam o aparelho estomático ou complexo estomático. Os estômatos são fundamentais para os vegetais, pois são responsáveis por trocas gasosas de CO2 e O2, e também pela absorção e perda de água em relação ao ambiente. O tipo, o número e a posição dos estômatos (e demais estruturas) va- riam de acordo com a localização e as condições ambientais em que o vegetal está posicionado. Quando o vegetal está localizado em ambientes quentes e de baixa umidade, apre- senta características a fim de evitar a perda de água, como estômatos em formato de cripta e em menor número. Por outro lado, vegetais de ambientes sombreados apresentam folhas verdes e escuras graças ao maior número de estôma- tos. Essas características também podem variar num mesmo vegetal. Os tricomas são projeções das células epidérmicas e va- riam muito quanto à função. Especialmente, evitam a per- da de água, auxiliam na defesa contra insetos predadores (inclusive pela possível produção de substâncias urtican- tes), diminuem a incidência luminosa, entre outras funções. triComas Pelos radiculares ou absorventes também são projeções das células que compõem a epiderme. Eles se concentram principalmente na zona de absorção das raízes de plan- tas jovens. Os pelos apresentam paredes mais delgadas do que os tricomas e são recobertos por cutícula. Os pelos ab- sorventes têm a função de absorver a água do solo. Solo Pelos radiculares Epiderme Raiz 250 µm 18 Microscopia da epiderme da planta “Set- creasia purpurea” Fonte: Youtube multimídia: vídeo 4. súber ou cortIça Súber ou cortiça é um tecido de revestimento formado por células mortas, caracterizadas pelo depósito de diver- sas camadas de suberina (gordura) em suas paredes ce- lulares. As células são justapostas e o lúmen celular pode estar cheio de ar. O súber é um tecido secundário que substitui a epiderme no caule e na raiz por exercer a função de proteção contra ferimentos e desidratação, além de atuar como um bom isolante térmico em condições de queimadas, por exem- plo. As lenticelas, rupturas do súber que se abrem para o meio externo, realizam trocas gasosas sem controle de abertura ou fechamento, pois o vegetal não pode regular qualquer movimento das lenticelas. Setor do caule lenticelas lenticela súber felogênio casca As lenticelas realizam as trocas gasosas e a transpiração. 5. parênquIMa, colênquIMa e esclerênquIMa O parênquima, o colênquima e o esclerênquima presentes no corpo primário do vegetal são tecidos simples originados de células do meristema fundamental. O parênquima é formado por células vivas presentes em quase todos os órgãos vegetais que possuem capacidade de se dividir, por isso podem ser consideradas células potencialmente meristemáticas. Em geral, são encontradas nessas células apenas paredes primárias e delgadas que possuem grandes vacúolos. O parênquima é especializado em diversas funções de acordo com a necessidade e a localização dessas células no vegetal. Os parênquimas mais comuns são: clorofiliano, reserva, aquífero, aerênquima e fundamental. § Clorofiliano: ocorre com maior frequência nos órgãos aéreos dos vegetais, com destaque para as folhas, órgão de maior ocorrência da fotossíntese. Ainda na classificação de parênquima clorofiliano, pode-se distinguir suas células em relação à forma: parênquima clorofiliano paliçádico de células cilíndricas e perpendiculares à epiderme e o parênquima clorofiliano lacu- noso de células com formato irregular que não se encaixam perfeitamente, deixando espaços intercelulares. Observe a figura: Xilema Floema Feixe vascular Estômatos CO2 O2 Células-guarda Epiderme inferior Parênquima lacunoso Parênquima paliçádico Epiderme superior Cutícula Desenho esquemátiCo De um Corte transversal De uma Folha 19 § Reserva: o parênquima de reserva pode guardar diversas substâncias, entre elas: amido, óleos, proteínas e qualquer outro produto do metabolismo celular. § Aerênquima: característico de plantas aquáticas, as células desse tipo de parênquima possuem grandes espaços inter- celulares, de forma que, por meio do acúmulo de grande volume de ar, as plantas aquáticas conseguem flutuar. Ele pode ser encontrado no pecíolo, no mesófilo, no caule e nas raízes dos vegetais. aerénquima em raíz aerênquima Da região CortiCal Da raiz § Aquífero: plantas suculentas, cactáceas e bromélias devem acumular água para sobreviver ao ambiente em que habi- tam, por isso possuem células parenquimáticas especializadas em acumular água em seus grandes vacúolos. O colênquima, bem como o parênquima, é formado por células vivas. Possui parede primária com espessamento desi- gual e com pontuação. Tem a função de sustentação do corpo de estruturas vegetais em regiões com crescimento primário ou sujeitas a movimentos constantes. e c Colênquima angular Colênquima lamelar Colênquima laCunar. espaço interCelular (setas) Colênquima anelar O esclerênquima é um tecido de sustentação, geralmente formado por células mortas de parede celular secundária espessa, conferindo-lhe proteção e sustentação. Há dois tipos celulares predominantes no esclerênquima: as fibras (sus- tentam partes do vegetal que param de crescer longitudinalmente) e as esclereides (células com paredes secundárias extremamente espessas, distribuídas por todo o vegetal). 6. estruturas secretoras A composição química das secreções vegetais varia de acordo com o metabolismo local (água, mucilagem, óleo, goma, prote- ínas, látex, resinas e néctar). As células devem carregar a maquinaria necessária de acordo com a sua função. Assim, as células com funções secretoras possuem desenvolvida maquinaria para síntese proteica, vacúolos diminutos, grande número de mito- 20 côndrias e paredes primárias delgadas. Exemplos de estruturas secretoras: nectários, glândulas digestivas, glândulas de sal, hidropódios, tricomas urticantes, laticíferos, hidatódios. Pelos secretores Urtiga Rosa Drosera (Insetívora) Bolsa secretora Hidatódios Lactífero mente a água perdida na transpiração e as substâncias orgânicas e inorgânicas perdidas e/ou gastas pelo meta- bolismo vegetal é uma adaptação de grande importân- cia. As pioneirasno sistema vascular foram as pteridófi- tas, contrastando com as pequenas briófitas, que, devido à ausência de um eficiente sistema de transporte, não poderiam se desenvolver em grandes vegetais. O siste- ma condutor é originado da ação das células do câmbio (xilema e floema secundários) e do procâmbio (xilema e floema primários). Xilema, lenho Floema, líber Célula dos tubos crivados Célula de companhia Placa crivada Células dos tubos crivados ligadas entre si topo a topo Elementos de vasos Traqueides 7.1. Xilema O tecido xilema é o principal responsável pelo transporte de água e solutos das raízes para a copa. Além disso, ele armazena nutrientes contidos na seiva bruta e exerce su- porte mecânico. Embora seja formado por células mortas, é um tecido complexo, formado por fibras, elementos tra- queais e células parenquimáticas. Os tricomas urticantes atuam na defesa das plantas contra a herbivoria, isto é, protegem o vegetal de herbívo- ros. Quando a célula fina na porção apical é tocada, a pon- ta rompe-se e o líquido contido em seu interior é injetado no corpo do predador. Os nectários dos órgãos vegetativos (raiz, caule e folha) e reprodutivos (flor, fruto e semente) dos vegetais apresen- tam diversas características para atrair polinizadores, den- tre elas a produção de sacarose, glicose e frutose, servindo de alimento e recompensa para os polinizadores. Tricoma urticante Tricoma secretor Secreção neCtários Florais e extraFlorais 7. sIsteMa vascular A aquisição de um sistema vascular eficiente no trans- porte de água e seiva foi fundamental para a conquista do ambiente terrestre pelos vegetais. Repor eficiente- 21 Existem dois tipos básicos de células condutoras no xilema (também chamadas de elementos traqueais): traqueíde e elemen- to de vaso. Ambas são dotadas de placas de perfuração e perdem seus protoplasmas para otimizar o transporte de água e sais minerais. Essas células serão funcionais em condução quando estiverem diferenciadas, lignificadas depois da perda de seu citoplasma e da formação das placas de perfuração (as traqueídes não possuem essas pontuações, presentes somente nos elementos de vaso). Traqueídes e elementos de vaso areoladas A B C D traqueíDes (gimnospermas) elementos De vaso (angiospermas) VIVENCIANDO As células foram descobertas entre 1663 e 1665 pelo cientista inglês Robert Hooke. Ao examinar uma fatia de cortiça em um microscópio rudimentar, ele verificou que ela era formada por cavidades poliédricas que foram chamadas de células (do latim cella, “pequena cavidade”). Na verdade, Hooke observou blocos hexagonais que eram as paredes de células vegetais mortas (súber). 22 7.2 Floema O tecido floema é o principal responsável pela condução de materiais orgânicos, em solução, nas plantas vasculares. Ele rea- liza o movimento entre os órgãos produtores (folhas) e os consumidores e de reserva. É formado por elementos crivados, células parenquimáticas, células companheiras, fibras e esclereides. Placa crivada Célula companheira Célula ou elemento do tubo crivado Célula companheira Vaso do �oema ou vaso liberiano �uxo da seiva nos vasos liberianos Os elementos crivados são as células mais especializadas do floema. Essas células são vivas e caracterizam-se, principalmen- te, pela presença das áreas crivadas, que são poros modificados, nas suas paredes e pela ausência de núcleo nas células maduras. Os elementos crivados do floema podem ser de dois tipos: células crivadas e elementos de tubo crivado. Placa crivada contínua Placas crivadas descontinuas Áreas crivadas Células anexas Elementos de tubos crivados Placas crivadas descontínuas Células anexas Áreas crivadas Célula crivada Células ConDutoras Do Floema As células crivadas, consideradas mais primitivas ou mais simples, estão presentes no floema das pteridófitas e das gimnosper- mas. São células alongadas e apresentam áreas crivadas, com poros pouco desenvolvidos, nas suas paredes laterais e terminais. Os elementos de tubo crivado presentes no floema das angiospermas são células mais curtas e apresentam um maior grau de especialização do que o observado nas células crivadas. As células companheiras estão associadas ao elemento de tubo crivado por várias conexões citoplasmáticas e mantêm-se vivas durante todo o período funcional do elemento de tubo crivado. Acredita-se que elas têm importante papel na dis- tribuição dos assimilados do elemento de tubo crivado, além de comandar as atividades destes por meio da transferência de moléculas informais e outras substâncias. As células companheiras estão ligadas diretamente à formação de calose em células de elementos de tubo crivado. A calose pode funcionar como defesa, reparar danos causados por injúrias e evitar a perda de substâncias do floema. 23 CONEXÃO ENTRE DISCIPLINAS A cortiça é um material de origem vegetal da casca (súber) dos sobreiros (Quercus suber), leve e com grande poder isolante. A razão pela qual a cortiça possui essas características é a sua composição rica em suberina, uma substância lipídica (gordurosa) que se acumula na parede celular. A presença dessa substância numa primeira fase impede a entrada de agentes patogênicos e de qualquer substância tóxica na célula; numa fase posterior, impede a passagem de nutrientes para a célula, causando a sua morte. A cortiça é utilizada comumente na confecção de rolhas, mas tem aplicações em ambientes decorativos e em murais. Além de dar conforto e acabamento para diversos tipos de ambientes, ela está presente no interior do protótipo F700, da Mercedes. A Nasa também encontrou na casca do sobreiro uma utilidade, incorporando-a em seus escudos térmicos e nas placas de revestimentos das naves espaciais. 24 Identificar padrões em fenômenos e processos vitais dos organismos, como manutenção do equilíbrio interno, defesa, relações com o ambiente, sexualidade, entre outros. ÁREAS DE CONHECIMENTO DO ENEM 14 Habilidade O reino vegetal é abordado no Enem com enfoque principalmente nos quatro grandes grupos e na sua interação com o ambiente, assim como nas suas relações evolutivas. O grupo das angiospermas, por ser o que apresenta maior sucesso evolutivo, é o mais cobrado. Além disso, a citologia vegetal é de grande importância e pode ser abordada de diferentes maneiras. Modelo (Enem) Um molusco, que vive no litoral oeste dos EUA, pode redefinir tudo o que se sabe sobre a divisão entre ani- mais e vegetais. Isso porque o molusco (Elysia chlorotica) é um híbrido de bicho com planta. Cientistas americanos descobriram que o molusco conseguiu incorporar um gene das algas e, por isso, desenvolveu a capacidade de fazer fotossíntese. É o primeiro animal a se “alimentar” apenas de luz e CO2, como as plantas. garatoni, b. superinteressante. n. 276, mar. 2010 (aDaptaDo). A capacidade de o molusco fazer fotossíntese deve estar associada ao fato de o gene incorporado permitir que ele passe a sintetizar: a) clorofila, que utiliza a energia do carbono para produzir glicose; b) citocromo, que utiliza a energia da água para formar oxigênio; c) clorofila, que doa elétrons para converter gás carbônico em oxigênio; d) citocromo, que doa elétrons da energia luminosa para produzir glicose; e) clorofila, que transfere a energia da luz para compostos orgânicos. Análise expositiva - Habilidade 14: Os organismos fotossintetizantes apresentam o pigmento clorofila, essencial no processo fotossintético, que consiste na transformação da energia luminosa em energia química na forma de compostos orgânicos. Alternativa E E 25 DIAGRAMA DE IDEIAS • PAREDE CELULAR DE CELULOSE • VACÚOLO • PLASTÍDEO CLOROPLASTOS (FOTOSSÍNTESE) CROMOPLASTOS (PIGMENTOS) LEUCOPLASTOS (ARMAZENAGEM) • CÉLULAS INDIFERENCIADAS • CRESCIMENTO VEGETAL • EPIDERME • SÚBER • XILEMA • FLOEMA • ESCLERÊNQUIMA • COLÊNQUIMA • PARÊNQUIMA MERISTEMASREVESTIMENTO VASCULAR FUNDAMENTAIS CÉLULA VEGETAL TECIDOS VEGETAIS MORFOFISIOLOGIA VEGETAL 26 Morfofisiologia vegetal ii CompetênCias: 3 e 8 Habilidades: 9, 28 e 29 AULAS 39 e 40 1. A rAiz As traqueófitas formam o grupo de vegetais que contêm vasos condutores e órgãos vegetativos e reprodutivos. São classificados como vegetativos os órgãos que garantem a fixação, o crescimento, a adaptação e a sobrevivência da planta. Assim, pode-se afirmar que a raiz, o caule e a folha são órgãos vegetativos. O outro grupamento é formado por órgãos reprodutivos, que garantem a dispersão e a perpetuação da espécie do vegetal. A raiz é responsável por fixar a planta no substrato, além de ter a anatomia adaptada para absorver água e sais mi- nerais do solo, da água ou do ar, e também por armazenar substâncias orgânicas, como o amido. Em geral, a raiz se origina do desenvolvimento da radícu- la do embrião. Em raízes adventícias, o desenvolvimento pode ocorrer a partir do caule e das folhas. O sistema radicular pode se apresentar de dois modos: o pivotante, dotado de uma raiz principal, mais longa; e o fasciculado, com ramos radiculares que crescem em todas as direções, sendo mais homogêneos em tamanho. Raiz axial (pivotante) Raiz fasciculada (cabeleiRa) Raízes típicas possuem regiões bem definidas, como indi- cadas na figura a seguir: zona de ramos secundários ou zona suberosa zona pilífera zona de alongamento celular ou de distensão região meristemática ou zona de multiplicação celular coifa 27 § Coifa – capa protetora formada por células que re- vestem a zona meristemática ou de multiplicação ce- lular, localizada na ponta da raiz. Nessa região, novas células são continuamente produzidas por mitose por um tecido embrionário denominado meristema. A coifa protege a região meristemática e auxilia a penetração da raiz no solo. § Região de alongamento celular (de distensão, lisa ou de crescimento) – as células formadas pelo meristema se alongam e permitem o crescimento pri- mário ou em comprimento da raiz. § Zona pilífera – formada por células dotadas de pelos, atua na absorção de água e de nutrientes minerais. § Região de ramos secundários (ou zona suberosa) – nessa parte da raiz, brotam raízes secundárias, que se originam do meristema interno denominado felogênio. 1.1. Adaptações da raiz Como resposta evolutiva à ocupação em diferentes am- bientes, as raízes podem apresentar modificações. Há as que não ficam em contato direto com o solo, como as raí- zes aéreas, comuns nas trepadeiras, bromélias e orquídeas; e há também as raízes submersas, comuns em aguapés. A seguir, serão analisadas algumas modificações: 1.1.1. Raízes tuberosas Presentes na cenoura, mandioca, batata-doce e beterraba, armazenam substâncias orgânicas, como o amido. 1.1.2. Raízes-suporte ou raízes-escoras Auxiliam na sustentação da planta, normalmente de gran- de porte. Em geral, originam-se de determinados pontos no caule. Um exemplo comum é a raiz tabular, cujo aspecto lembra o de uma tábua. 1.1.3. Raízes respiratórias ou pneumatóforos São adaptações que permitem a captação de O2 em solos pobres ou alagados, como manguezais, uma vez que, em ambientes alagados, a penetração de ar no solo é dificultada. pneumatófoRos em plantas de manguezal 1.1.4. Raízes sugadoras ou haustórios São adaptações de plantas parasitas, as quais não conse- guem obter nutrientes suficientes para sua sobrevivência. As plantas parasitas são classificadas de acordo com o tipo de recurso que obtêm da hospedeira. Um exemplo de planta holoparasita é o cipó-chumbo, planta sem clo- rofila que não realiza fotossíntese. Os filamentos amare- lados que formam o corpo do vegetal crescem aderidos a outra planta para sugar matéria orgânica no floema da hospedeira através dos haustórios da sugadora. Já um exemplode planta hemiparasita é a erva-de-passarinho, que, por ser clorofilada, não precisa de substâncias or- gânicas como no exemplo anterior, mas seus haustórios atingem o xilema em busca de água e de sais minerais que compõem a seiva bruta. cipó-chumbo (em amaRelo) paRasitando planta 1.1.5. Raízes estrangulantes Crescem em direção ao solo e podem envolver o tronco da planta hospedeira de tal modo que chegam a “estran- gulá-la”. Por esse motivo, são conhecidas como raízes es- trangulantes. 1.1.6. Raízes aéreas Encontram-se fora do solo. As orquídeas possuem raízes desse tipo, que estão em contato direto com o ar. Por esse motivo, são conhecidas como raízes aéreas. Bromélias e 28 orquídeas são plantas epífitas, que se apoiam em galhos de árvores em busca de luz. Por não sugarem nutrientes de outra planta, não são parasitas. Raízes estRangulantes sobRe o tRonco de áRvoRe Raízes aéReas (velame) de oRquídeas Raiz tabulaR Raiz-escoRa 2. AnAtomiA internA Transporte ativo de sacarose para o �oema Entrada de água no �oema Fluxo sob pressão Corrente de transpiração Saída de água do xilema Saída de sacarose para órgãos de consumo ou de reserva Entrada de água no xilema Raiz Folha fluxo de água e nutRientes na planta Observam-se nas raízes dois tipos de crescimento: primário, resultado da atividade dos meristemas apicais ou primários (protoderme, meristema fundamental e procâmbio), e se- cundário, resultado da ação dos meristemas laterais ou se- cundários (felogênio e câmbio). O crescimento secundário é conhecido de forma clara apenas nas eudicotiledôneas. Em estrutura primária, a raiz apresenta os três sistemas de tecido: o dérmico, o fundamental e o vascular. Experimentoteca - Condução de água nas plantas fonte: Youtube multimídia: vídeo Em um corte transversal, é possível observar em raízes jo- vens a sua estrutura primária, uma vez que ainda não cres- ceram em diâmetro, somente em comprimento. A estrutura primária da raiz, esquematizada a seguir, é formada por epiderme, córtex, endoderme e um cilindro cen- tral formado pelo periciclo e pelos vasos de xilema e floema. estRutuRa pRimáRia da Raiz O xilema ou lenho transporta seiva inorgânica ou bruta da raiz às folhas; o floema (líber) conduz seiva orgânica ou elaborada da folha para os órgãos consumidores ou arma- zenadores de reserva. Na raiz, xilema e floema se alternam, e, na organização do caule, o floema fica em uma região mais externa do que o xilema, rente à casca. A epiderme é formada por uma camada de células, isto é, uniestratificada, sem cutícula, e algumas células formam grandes evaginações denominadas pelos absorventes ou radiculares. 29 O córtex é constituído por um parênquima de preenchimento que regularmente armazena reservas. A endoderme, formada por uma camada de células, tem a importante função de selecionar e direcionar as substâncias que chegarão até os vasos xilemáticos. O periciclo é formado por uma única camada de células, que rodeiam os vasos condutores, e por eudicotiledôneas, que dão origem aos ramos secundários da raiz. Os vasos floemáticos e xilemáticos alternam-se e, em muitas raízes de eudicotiledôneas, dispõem-se em formato de estrela ou cruz, em cujo centro há um grande vaso xilemático e raios formados por vasos progressivamente mais finos. Os vasos de floema alternam-se com os de xilema e ficam entre os raios. Em monocotiledôneas, os vasos de xilema espalham-se na periferia e os de floema alternam-se entre eles; o centro radicular é ocupado por uma medula parenquimática. disposição dos vasos condutoRes em uma Raiz de eudicotiledôneas (a) e de (b) monocotiledôneas A camada mais interna do córtex é a endoderme, formada por uma camada única de células com funções de selecionar, “filtrar” e direcionar as substâncias que entrarão no xilema. As células que compõem a endoderme possuem faixas de suberina e lignina denominadas estrias de Caspary. As estrias auxiliam no controle de entrada de água e de qualquer outra substância externa, pois formam um cinturão, unindo as células da endoderme, de forma que nenhuma substância possa passar através dos espaçosintercelulares (via apoplasto), forçando a passagem via simplasto (por dentro das células). Em alguns casos, pode haver estrati- ficação da camada mais externa do córtex, formando a exoderme. Enquanto na endoderme não há passagem de substâncias pelos espaços intercelulares, no córtex da raiz os espaços são proeminentes, assim a entrada de água e de nutrientes é facilitada. Endoderme A Periciclo Floema primário 10 µ Xilema primário Estria de Caspary B estRutuRa da endodeRme Pode-se observar em A o corte transversal de parte de uma raiz, mostrando a posição da endoderme em relação ao xilema e ao floema. Note que a endoderme apresenta-se com paredes transversais, ou seja, estrias de Caspary. Em B, observa-se um esquema de três células da endoderme, orientadas do mesmo modo como estão em A. Note que as estrias de Caspary ocorrem apenas nas paredes transversais e radiais, mas estão ausentes nas paredes tangenciais. A estrutura secundária é representada pelo crescimento em espessura do órgão, que se deve à ação dos meristemas secundários, o câmbio vascular e o felogênio. O câmbio, por meio de mitoses, forma novas células que vão compor os vasos do xilema e floema. O felogênio, também por meio de sucessivas mitoses, origina as células da casca de certos órgãos vegetais, como a própria raiz e o caule. Essas características não são válidas para as monocotiledôneas em geral, pois elas não têm crescimento secundário. Nas figuras a seguir, observe a ação do câmbio vascular influenciando o crescimento secundário das raízes de eudicotiledôneas lenhosas, promovendo a formação progressiva de novas células do xilema, interno ao câmbio, e do floema, externo ao câmbio 30 estRutuRa pRimeiRa da Raiz início da estRutuRa secundáRia de Raiz estRutuRa secundáRia de Raiz O que difere as estruturas primária e secundária das eudicotiledôneas é a ação do câmbio. O câmbio tem origem nas células do procâmbio e do periciclo, que se dividem e se diferenciam formando um anel contínuo composto por meristema secun- dário, o câmbio. Sua ação é formar xilema, internamente, e floema, externamente. Assim, raízes que apresentavam em sua composição os feixes de xilema e floema alternados entre si, passam para outra disposição: o xilema forma uma circunfe- rência interna, e o floema também forma circunferência, mas externa a ele. Com a ação do câmbio, o periciclo é proliferado em direção à periferia, onde formará muitas camadas de parênquima. A partir da camada externa do periciclo, forma-se o felogênio, tecido que tomará o lugar da epiderme. O felogênio origina o súber para fora e a feloderme internamente. No interior de uma raiz, é possível encontrar a epiderme, o córtex e o cilindro vascular. 3. extensão do sistemA rAdiculAr A extensão do sistema radicular é a profundidade que a raiz alcança no solo e a distância que ela cresce lateralmente. Essas medidas dependem de muitos fatores ambientais, como a umidade e a composição do solo. Em geral, a extensão lateral das raízes é maior do que a sua copa. É importante lembrar que o sistema de raiz axial tem maior capacidade de penetrar no solo do que o sistema de raiz fasciculado. Em regiões com problemas de erosão, plantas com raízes fascicu- ladas se aderem firmemente às partículas do solo, ajudando, inclusive, a prevenir a erosão. Geralmente, as raízes absor- ventes se limitam ao primeiro metro de solo em profundidade, pois essa área costuma ser mais rica em matéria orgânica. VIVENCIANDO O esclerênquima pode ser observado ao se comer uma pera, na qual os pontos mais duros na polpa da fruta são braquiesclereídes, isto é, pontos de esclerênquima dando o aspecto de areia na polpa, sendo a polpa da fruta um parênquima de reserva de carboidratos. Esse fruto está ligado ao caule da planta por um pedúnculo, que é levemente maleável por causa do tecido colenquimático que dá sustentação ao cabinho da fruta. 31 Associar características adaptativas dos organismos com seu modo de vida ou com seus limites de distribuição em diferentes ambientes, em especial em ambientes brasileiros. ÁREAS DE CONHECIMENTO DO ENEM 28 Habilidade As características morfofisiológicas dos vegetais muitas vezes são abordadas de maneira aplicada, sendo associadas aos ecossistemas dos biomas brasileiros. Assim, a prova do Enem exige que o aluno saiba mobilizar os diferentes conteúdos aprendidos em sala para interpretar as questões de Biologia. Modelo (Enem) Os manguezais são considerados um ecossistema costeiro de transição, pois são terrestres e estão localizados no encontro das águas dos rios com o mar. Estão sujeitos ao regime das marés e são dominados por espécies vegetais típicas, que conseguem se desenvolver nesse ambiente de elevada salinidade. Nos manguezais, é comum observar raízes suporte, que ajudam na sustentação em função do solo lodoso, bem como raízes que crescem verticalmente do solo (geotropismo negativo). disponível em: http://vivimaRc.sites.uol.com.bR. acesso em: 20 fev. 2012 (adaptado). Essas últimas raízes citadas desenvolvem estruturas em sua porção aérea relacionadas à: a) flutuação; b) transpiração; c) troca gasosa; d) excreção de sal; e) absorção de nutrientes. Análise expositiva - Habilidade 28: As adaptações na raiz (pneumatóforos), observadas em diversas es- pécies de plantas dos manguezais, estão relacionadas à troca gasosa, uma vez que o solo encharcado desse ambiente é pobre em oxigênio, exigindo que as plantas que se desenvolvem no local apresentem adaptações para sobreviver nas condições diferenciadas do mesmo. Alternativa C C 32 DIAGRAMA DE IDEIAS APRESENTA RAIZ PRINCIPAL E RAMIFICAÇÕES LATERAIS ARMAZENAM SUBSTÂNCIAS SEM EIXO PRINCIPAL PIVOTANTE TUBEROSAS AUXILIAM NA SUSTENTAÇÃO ESCORA ENCONTRAM-SE FORA DO SOLO AÉREAS FASCICULADO POSSUEM PNEUMATÓFOROS QUE EMERGEM DO SOLO PARA CAPTAR O2 RESPIRATÓRIAS PLANTAS PARASITAS; SUGAM SEIVA DE UM HOSPEDEIRO SUGADORAS ENROSCAM-SE NA HOSPEDEIRA ESTRANGULANTES SISTEMAS RADICULARES ADAPTAÇÕES RAIZ 33 Morfofisiologia vegetal iii CompetênCias: 1 e 8 Habilidades: 4, 28 e 29 AULAS 41 e 42 1. Caule O caule é o órgão vegetal responsável por integrar as duas extremidades das plantas. Ele atua nos produtos do metabolismo e na passagem de substâncias absorvidas entre raízes, folhas e flores. Ele pode ser fotossintetizante quando jovem ou em vegetais sem folhas ou com folhas modificadas, como é o caso dos cactos. Os caules apresentam gemas apicais e laterais (axilares), dotadas de tecido meristemático, responsáveis pelo crescimento em altura (gema apical) e pelas ramificações (ge- mas laterais). O caule também é formado por nós e entrenós. Os nós são regiões caulinares em que se localizam as gemas axilares, enquanto os entrenós são regiões entre dois nós. Os caules ramificados são denominados simpodiais, e os caules que não possuem ramificações são denominados caules monopodiais. Os caules apresentam morfologias, ou seja, tamanhos e formas muito variadas. Quanto à sua localização, podem ser aéreos ou subterrâneos. Os caules aéreos estão representados a seguir: § troncos (a) – cilíndricos, de grande porte e com ramificações denominadas galhos; § estipes (b) – cilíndricos, de médio a grande porte, sem ramificações e característicos de palmeiras e coqueiros; § colmos (c) – cilíndricos, de médio porte, com nós e entrenós evidentes, sem ramificações; os entrenós mais longos os diferem das estipes, típicos do bambu e da cana-de-açúcar; § hastes (d) – de pequeno porte, ramificados e bastante delgados, como os das hortaliças. (a) (b) (c) (d) 34 Entre os caules subterrâneos, destacam-se as adaptações para acúmulo de nutrientes, justificando seu grande volu- me e formato globoso. Podem ser classificadosem rizoma, estolho, bulbo e tubérculo. § Rizoma é um caule cilíndrico que tem crescimen- to horizontal e se desenvolve paralelamente ao solo, emitindo, ao longo de sua extensão, folhas para cima, que emergem do solo, e raízes adventícias para baixo. Exemplos: caule da bananeira, espada-de-são-jorge e algumas Gramineae. § Estolho ou estolão é o caule que cresce de forma seme- lhante ao rizoma, mas seus entrenós são longos e finos. § Bulbo é um caule subterrâneo globoso, que possui uma base achatada e compacta, denominada prato, envolvida por folhas modificadas, denominadas ca- táfilos, que armazenam nutrientes. Exemplos: cebola e alho. § Tubérculo é um caule subterrâneo que armazena principalmente amido. Exemplos: caule do inhame e da batata-inglesa. Nas imagens a seguir, estão representados caules subter- râneos do tipo tubérculos (a) e bulbo (b) e (c). Observe que, na cebola, a parte branca (c) é formada por folhas modificadas (catáfilos). (a) (b) (c) 2. ModifiCações Caulinares Algumas plantas possuem ramos adaptados para suas diferentes funções. As modificações mais comuns são gavinhas, espinhos, cladódios e filocládios. § Gavinhas são ramos finos que se enrolam em espiral com a função de fixação. São encontradas em plantas como a videira e o maracujazeiro. § Espinhos são ramos curtos e pontiagudos com função protetora. São encontrados em algumas plantas como o juazeiro e a laranjeira. § Cladódios são os caules suculentos, achatados e clorofilados dos cactos que, assumindo a função de folha, realizam a fotossíntese. § Filocládios são ramos curtos e laminares com aspecto de folhas. Os caules podem ser de diversos tipos, variando conforme suas características externas e internas. Os caules volúveis são finos e maleáveis. Eles podem ser trepadores ou rastejantes (como o caule estolão dos morangueiros). Os trepadores ocorrem em plantas que se apoiam em outro vegetal para atingir certa altura em busca de luz. Os caules es- 35 candentes lenhosos são chamados popularmente de cipós, sendo que as plantas que os produzem são as lianas. As plantas com caules volúveis são as trepadeiras volúveis. As plantas que possuem estruturas de fixação, como as gavinhas, são denominadas trepadeiras sarmentosas. As plantas que se desenvolvem em ambientes abertos dotados de muita luz e rastejam na superfície do solo são denominadas plantas rastejantes. VolúVel trepador VolúVel rastejante gavinha caulinar Estolão Rizoma raízes adventicias nós com escamas foliares folha típica cada “olho” representa um nó Tubérculo catá�los caule Bulbo Modificações caulinares 36 3. ClassifiCação dos Caules quanto ao habitat Classificação dos caules Aéreos Eretos Tronco - caule das árvores, lenhoso, robusto Haste - caule das ervas, verde, flexível e fino Estipe - caule das palmeiras, cilíndri- co sem meristemas secundárias Colmo - caule das gramíneas, dividido em “gomos” Rastejantes Estolão - rastejante, que se alastra pelo solo Sarmentoso - rastejante com um pon- to de fixação ao solo Trepadores Que se enrola em um suporte Subterrâneos Rizoma - cresce horizontalmente ao solo. Ex: bananeiras e samambaias Tubérculo - ramo de caule que intumesce para ar- mazenar reservas. Ex: batata Bulbo - “sistema caulinar” modificado. Ex: cebola e alho Xilopódio - caule subterrâneo típico de plantas do cerrado Aquáticos Com parênquimas aeríferos que servem para respiração e flutuação 4. a estrutura priMária do Caule Configuram a estrutura primária de um órgão a disposição e as características de seus tecidos quando o vegetal é jovem ou quando a planta não crescerá em espessura. É possível encontrar os vasos liberolenhosos que estão sempre agrupados formando feixes na disposição do floema externo ao xilema. Nas eudicotiledôneas, os feixes localizam-se alternadamente ao redor caule, circundando o centro, denominado medula parenquimática. disposição dos Vasos condutores eM caule de (a) eudicotiledônea e de (b) Monocotiledônea. obserVe os detalhes dos feixes liberolenhosos. Observe os detalhes da disposição dos vasos liberolenhosos da imagem anterior. Nas monocotiledôneas, os feixes são difu- sos no interior do parênquima caulinar, não ocorrendo distinção entre córtex e medula. 37 5. a estrutura seCundária do Caule Na figura a seguir, é possível observar as fases de cresci- mento de uma planta eudicotiledônea. Nas regiões apicais e jovens, o vegetal ainda possui estrutura primária; por outro lado, nas regiões basais e mais antigas, há maior espessura, isto é, a estrutura secundária já se desenvolveu. O crescimento secundário ocorre por ação dos tecidos meristemáticos secundários (câmbio e felogênio) e é ob- servado em gimnospermas e em grande parte das angios- permas. Durante o crescimento secundário, o câmbio vas- cular produz células externas e internas às suas células. A produção de células externas ao feixe do câmbio formará o floema secundário, enquanto aquelas células formadas internamente ao câmbio formarão o xilema secundário. A Vida das Plantas - Documentário dublado fonte: Youtube multimídia: vídeo O felogênio também tem sua atividade por meio da produ- ção de células externas e internas. Para fora, ocorre a pro- dução de súber, e, para dentro, o feloderma, constituído por uma camada delgada de células parenquimáticas. Essas três camadas – feloderma, felogênio e súber – formam a casca, também denominada periderme. Ao crescer e ama- durecer, os vegetais perdem a epiderme existente na fase jovem, que dá lugar ao súber, novo tecido de revestimento. (a) Ápice caulinar joVeM eM estrutura priMÁria. (b) início do cresciMento secundÁrio eM espessura. (c) estrutura secundÁria coM cresciMento eM espessura coMpleto. CONEXÃO ENTRE DISCIPLINAS A água é absorvida pelas plantas através das raízes e é levada até outras partes. Para compreender o transporte da água durante esse percurso, é necessário o estudo das forças químicas existentes entre as moléculas, como coesão, adesão e capilaridade. Também é preciso entender a diferença da pressão osmótica entre a raiz e o meio. 38 6. revestiMento priMário e seCundário do Caule 6.1. Súber Formado por muitas camadas de células mortas, o súber é um tecido de revestimento espesso com ocorrência em troncos e raízes de plantas arborescentes adultas. A intensa deposição de suberina nesse tecido leva à morte celular. As células perdem seu citoplasma e, portanto, apresentam-se ocas e cheias de ar, melhorando a função de isolante térmico, além de atuarem como proteção mecânica para o restante do vegetal. A seguir, detalhes do súber. Súber ou cortiça: tecido morto Lenticelas: Poros no caule que permitem as trocas gasosas Ritidoma: pedaços de casca que se destacam O crescimento em espessura de uma planta arbórea é constante em seu tronco. Por esse motivo, as células do súber racham e se destacam, podendo levar consigo cé- lulas de outros tecidos. Assim, novas células do súber são previamente produzidas. A troca de gases entre a planta e o meio ocorre atra- vés dos revestimentos representados pela epiderme e pelo súber. O súber é um tecido espesso, que difi- culta a troca de gases respiratórios, e a epiderme tem estômatos para essa função. No súber, são pequenas aberturas, denominadas lenticelas, que facilitam o ingresso e a saída de gases nas raízes e nos caules suberificados. 6.2. Epiderme Em geral, a epiderme das plantas vasculares possui apenas uma camada de células de formatos irregulares, aclorofi- ladas e vivas. Caules jovens e mais velhos são revestidos por epiderme. 7. estruturas de raiz e Caule Assim como ocorre na raiz, o caule possui os três grupos de te- cidos: o dérmico, o fundamental e o vascular. No caule também ocorre crescimento primário e secundário. A diferença entre es- ses dois órgãos
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