Pteridófitas - evolução, conceitos e grupos

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Evolução das plantas vasculares
Invasão do provável ancestral das plantas vasculares: aprox. 450 m.a. no início do Paleozóico. Ele
provavelmente era clorofilado e uma alga verde do grupo das carioficia, que são as mais parecidas com
as plantas vasculares. Esse ancestral deve ter sido bem parecido com um gênero atual de algas verdes,
as Coleochaete.
Origem das plantas vasculares (aprox. 420m.a.): lenta, paulatina. Provavelmente em ambientes
transitórios, como áreas costeiras, onde há grandes variações de maré. Nessas regiões crescem muitas
algas presas ao substrato, como rodófitas, clorófitas e feofíceas, que precisaram se adaptar a essas
variações. Dentre as adequações necessárias estão ter um apressório muito eficiente para resistir às
ondas e respirar de jeitos diferentes quando submersas ou expostas ao ar.
O ambiente aquático é muito diferente do terrestre e essa mudança de ambiente foi muito importante para
a evolução. O aquático é mais estável que o terrestre, nele as variações de temperatura não são tão
grandes e a água ao redor dos organismos confere uma sustentação diferente da oferecida pelo ar. Além
disso, no ambiente aquático não há necessidade de proteção das células, enquanto no terrestre há,
porque essas células podem sofrer desidratação e morrerem.
Então foram necessárias algumas adaptações ao ambiente terrestre, dentre as quais:
● Gametângio com uma camada protetora de células estéreis (`briófitas`)
● Esporos com parede de proteção (esporopolenina) (`briófitas`), que também protege contra
ataques de fungos e bactérias, aumentando a viabilidade dos esporos
● Cutículas e estômatos (antóceros e briófitas) a cutícula é uma camada impermeabilizante que evita
perda excessiva de água, mas se a planta for totalmente impermeável ela não sobrevive, ela
precisa de um mecanismo que realize as trocas gasosas, daí surgem os estômatos.
● Sistema vascular “verdadeiro” (vasculares), já que em um grupo de musgos há um caminho
preferencial para transporte de água, mas sem a lignina isso não pode ser considerado de fato um
sistema vascular
● Lignina (vasculares) molécula que confere rigidez, dureza, resistência, que possibilita o porte ereto.
● Estelo (vasculares) são feixes vasculares centrais de uma planta, representado em conjunto pelo
xilema e floema. Pode ser de 3 tipos:
o Protostelo: feixe sólido de xilema e floema, o mais antigo. Associado a folhas do tipo
microfilos, característico de licófitas
o Sifonostelo: o feixe envolve outro tecido, a medula. Há dois tipos: os sem lacunas foliares,
que ocorrem em algumas licófitas e com lacunas foliares, típico de pteridófitas.
o Eustelo: feixes individualizados entre a medula. Típico de plantas com flores e sementes.
Sifonostelo e eustelo são associados a folhas do tipo megafilos.
● Folhas: do estelo (feixe vascular) projetam-se os traços foliares que originam as folhas
o Elas podem ser microfilos quando possuem apenas uma nervura, até a qual vai o traço
foliar. Nesse caso a irrigação da folha fica relativamente comprometida, então as folhas não
conseguem crescer muito em largura, mas podem crescer em comprimento. Sinapomorfia
de licófitas.
o Elas podem ser megafilos, quando possuem um conjunto de nervuras, com padrões
diferentes e complexos. Devido a boa irrigação, as folhas podem crescer muito. Há um
grupo que a sinapomorfia é a presença de folhas verdadeiras (megafilos), a Euphylophyta.
Origem dos megafilos: a teoria do teloma
De acordo com a teoria do teloma, o primeiro passo da evolução de uma folha macrofila (um cladódio)
consistiu na mudança de ramificação, de dicotômica para simpódica, num eixo ereto, sem folhas. Disso
resultou um eixo com uma sucessão de sistemas telômicos. 
A orientação dos componentes de um sistema telômico de modo a ficarem no mesmo plano, além da
fusão dos telomas, dispostos lado a lado, trouxe como consequência uma membrana fotossintetizante
entre eles, ou seja, uma folha constituída por pecíolo e limbo, com um sistema de nervuras ramificadas
dicotomicamente e abertas.
Ciclos de vida
Conceitos importantes
● Heterosporia X homosporia
Plantas heterosporadas são as que produzem, em estruturas diferentes (megasporângio e
microsporângio) 2 tipos de esporos diferentes (megasporos e microsporos), que originam 2 gametófitos
diferentes (macrogametófito e microgametófito) que produzem macrogametas (oosferas) e microgametas
(anterozoides, móveis). A vantagem da heterosporia é que como as estruturas produtoras de gametas
estão em indivíduos diferentes, naturalmente só pode ocorrer reprodução cruzada, e consequentemente,
a variabilidade genética das espécies heterosporadas é maior. Já as homosporadas produzem apenas 1
tipo de esporo e então 1 tipo de gametófito que é hermafrodita, aumentando muito as chances de
autofecundação.
● Sinângios
Conjunto de esporângios fundidos, só ocorre em eusporangiadas
● Eusporangiadas X leptosporangiadas
Eusporangiadas Leptosporangiadas
Grupo artificial Grupo natural (sinapomorfia de Polypodiidae)
Mais de 1000 esporos 32, 64 ou 128 esporos
Originam-se de um grupo de células Originam-se de 1 célula
Parede com mais de 1 camada de células
Ocorre sinângios
Parede com 1 camada de células
Não podem ter sinângios
● Face adaxial X abaxial
Em direção/ voltado para o eixo central X afastado do eixo central, dorsal
● Crescimento secundário
Quando as plantas crescem em largura, produzindo madeira, só ocorre em plantas com lignina
● Estróbilo
Parte do esporófito que produz esporângios, as folhas são chamadas esporófilo
Pteridófitas
Grupo merofiletico (não monofilético) definido por simplesiomorfias (vasculares sem sementes).
É um grupo transitório e por isso os gametófitos e esporófitos são independentes.
É um grupo parafilético, assim como a maioria dos grupos transitórios. Os diásporos são os esporos.
É dividido em 2 classes: Lycopodiopsida e Polypodiopsida.
Lycopodiopsida
Grupo monofilético, portanto apresenta sinapomorfias:
● Microfilos
● Um esporângio adaxial lateral em cada microfilo
● Eusporangiadas
Podem ser homo ou heterosporadas.
Ramificação dicotômica.
Gametas biflagelados (característica plesiomórfica, ancestral)
Dividida em 3 famílias:
Lycopodiaceae
Homosporadas, várias epífitas, podem ou não ter estróbilos.
Selaginellaceae
Heterosporada, terrícola ou rupícola, estrobiladas, possuem lígulas caducas.
Isoëtaceae
Heterosporada, aquática ou terrícola (solos encharcados), não possuem estróbilos, possuem lígulas
caducas e câmaras de ar nas folhas e raízes.
Polypodiopsida
● Vernação circinada (báculos)
● Anterozoides com 30 a 1000 flagelos
● Possuem megafilos
Morfologia
● Raízes sempre adventícias (vem de fora) deveriam crescer do ápice da radícula, mas crescem
diretamente do caule
● Caule sempre rizoma (cresce na superfície ou logo abaixo dela) pode ser reptante (longo ou curto,
quanto a distância entre as folhas) ou ereto (arborescente, decumbente ou delicado)
Não possuem crescimento secundário, a rigidez é devido a um tecido chamado esclerênquima e ao fato
de as raízes crescerem em volta do caule.
● Folhas: megafilos
grau de dissecação da lâmina
Pode haver indumentos (escamas, tricomas e glândulas) nas folhas, caules e raízes.
● Nervuras: livres ou anastomosante (padrão reticulado); pinadas (sempre que houver nervura
principal) ou dicotomicamente ramificadas
● Estruturas reprodutivas: esporângios (eusporângios e leptosporângios) e esporos–(homósporos ou
heterósporos (megásporo e micrósporo), clorofilados (verdes) ou não, (triletes ou monoletes)
● Localização dos esporângios: marginais ou abaxiais
● Disposição dos esporângios: em soros alongados, ovais ou arredondados; acrosticoides (cobrem
toda a folha); sem padrão aparente
● Proteção dos soros: indúsios e falsos indúsios
● Reprodução vegetativa: muito frequente (gemas e fragmentação caulinar)
● Gametófitos: superficiais e clorofilados ou subterrâneos e aclorofilados
● Classificação: 4 subclasses, 11 ordens, 48 famílias
Eusporangiadas (grupo parafilético):
Subclasse Equisetidae(1 família, 1 gênero, 15 spp.)
Subclasse Ophioglossidae (2 famílias, 10 gêneros, ca. 120 spp.)
Subclasse Marattiidae (1 família, 6 gêneros, ca. 110 spp.)
Leptosporangiadas (grupo monofilético):
Subclasse Polypodiidae (44 famílias, 300 gêneros, ca. 10.320 spp. –samambaias leptosporangiadas)
Ordens representativas: Schizaeales, Gleicheniales, Cyathealese Polypodiale
Referências Bibliográficas
Raven, P.H., Evert, R.F. & Eichhorn, S.E. 2014. Biologia Vegetal, 8ª ed. Guanabara Koogan S.A., Rio de
Janeiro.