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Botânica Introdução Organismos Haploides: apenas um conjunto cromossômico. Diploides: apresentam pares de cromossomos. Tipos de tecidos Haplobionte haplonte Ex.: alga (maioria). Conceito: existe uma forma adulta e o organismo é haploide. Haplobionte diplonte Ex.: animais. Conceito: existe uma forma adulta e o organismo é diploide. Haplodiplobionte Ex.: vegetais. Conceito: existem duas formas de vida, uma haploide e outra diploide. Tipos de Meiose Zigotica: ocorre no zigoto e gera células haploides Gamética: ocorre no organismo adulto e gera gametas Espurica:ocorre no esporófito e gera esporos Grupos Vegetais Plantas traqueófitas: b+c+d (vasos condutores). Plantas espermatófitas: c+ d (sementes). Vantagens dos vasos condutores Ter xilema e floema possibilitou para as plantas conduzir água e nutrientes de forma mais eficiente que por difusão, no qual a planta era obrigada a ter um tamanho muito reduzido e estar sempre em ambientes úmidos, assim com os vasos condutores, as plantas puderam ser maiores e conquistarem ambientes diversos. Adaptações evolutivas Grão de pólen: é extremamente resistente e garante grande eficiência reprodutiva. É por causa de seu surgimento que gimnospermas e angiospermas não dependem da água para a reprodução, pois garante que o tubo polínico faça o transporte do gameta masculino até o gameta feminino. As gimnospermas produzem mais pólen, pois a única forma de dispersão é através do vento. Anemófila: polinização pelo vento; Entomofilia: polinização por insetos; Ornitofilia: polinização por aves; Quiroptofilia: polinização através de morcegos Malacofilia/ Antropofilia. Flor: permitiu a adaptação da planta para a reprodução sem precisar da água. Já que há produção de sementes. (Reprodução sexuada). Atrai polinizadores-gera uma maior fecundação. Fruto: dispersão de sementes. Semente: diversidade genética. Dipersibilidades através dos animais, da água e do vento. Proteção e nutrição do embrião. Perpetuação e heterogeneidade. Fase duradoura: Gametofita-briófita, Esporofita-pteridofita, gimnospermas, angiospermas. Briófitas Ex.: musgos, hepáticas e antoceros. Características: Pequeno porte (sem vasos condutores) e (sem estrutura de sustentação). Possuem cauloide, rizoide (captar h2O +sais) e filoide. Consideradas os anfíbios do reino vegetal. Reprodução depende da água. Gametas masculinos: anterozoides. Gametas femininos: oosfera. Não possuem: pólen, flores e frutos. No esporófito (2N) cresce sobre o embrião que se encontrava dentro do arquegônio, contém filamentos que sugam os nutrientes do gametófito, uma seta que segura uma capsula que produz esporos por meiose e uma caliptra que conserva tecido N do arquegônio que envolve a capsula. No gametófito (n) apresenta primórdios de raiz, caule e folhas. O gametófito brota a partir dos esporos liberados pelo esporófito. Normalmente apresentam sexos separados Termos importantes: •Haplodiplobionte: alternância entre as fases haploide (gametófito) e diplobionte (esporófito). •Gametófito sempre gera gametas por mitose. •Esporófito sempre gera esporos por meiose. •Arquegônio: estrutura reprodutiva feminina que gera a oosfera. •Anterídeo: estrutura reprodutiva masculina que gera os anterozoides. Ciclo reprodutivo Nas briófitas que realizam a reprodução sexuada, os anterozoides chegam até os arquegônios através de uma gota de água da chuva, e os anterozoides das briófitas apresentam dois flagelos, cujo batimento lhes permite nadar até alcançar os gametas femininos, fecundando-os. Por causa disso, a reprodução sexuada desses vegetais depende totalmente de água. Quando os anterozoides chegam ao arquegônio e fecundam a oosfera, origina-se o zigoto, que, depois de mitoses sucessivas, origina o embrião, O embrião se desenvolve por meio de novas mitoses e dá origem ao esporófito. Em sua cápsula, desenvolvem- se esporos, a partir de meioses sofridas pelas células-mães. Estes são liberados após certo período e o esporófito morre. Encontrando condições propícias, os esporos desenvolvem-se, formando protonemas. Estes crescem e dão origem ao musgo adulto que, mais tarde, dará continuidade ao ciclo. Pteridófitos Ex.: samambaias, avencas e etc. Características gerais São traqueófitas (com vasos condutores) xilema (lenho) floema (líber) Não possuem flores, pólen, frutos e semente. Depende de H2O para reprodução. O esporófito (2n) apresenta um caule subterrâneo denominado rizoma. Dele brotam raízes e folhas, sendo o báculo uma folha jovem. Nas folhas maduras há muitos folíolos repletos de soros, dentro dos quais há esporângios com células especiais (n) produzindo esporos por meiose. Chama-se Protalo ao gametófito das samambaias, originado da germinação de um esporo. O Protalo é um corpo muito simples, sem estrutura vascular - um talo apresenta clorofila e realiza fotossíntese. *O masculino, denominado anterídio, que produz anterozoides móveis (com cílios). *E o feminino denominado arquegónio, em forma de garrafa, que contém o óvulo. O esporo (n) germina e origina o gametófito (N) monoico (protalo), dotado de anterídio (que produz anterozoides flagelados por mitose) e arquegônio (que produz oosfera por mitose). Os gametas masculinos se deslocam pela superfície úmida do Protalo em direção ao gameta feminino (oosfera). Ocorre a fecundação, forma-se o zigoto (2n) e posteriormente o embrião do esporófito (2n). Gimnosperma As gimnospermas (do grego Gymnos: 'nu'; e sperma: 'semente') são plantas terrestres que vivem, preferencialmente, em ambientes de clima frio ou temperado. Nesse grupo incluem-se plantas como pinheiros, as sequoias e os ciprestes. Características gerais Traqueófitas (com vasos condutores). Fanerógamas (com estrutura reprodutiva visível (estróbilo). Sifonógamas (o grão de pólen forma tubo polínico). Espermatófitas (com sementes). Sem flores e frutos (dispersão de pólen via anemófilia). Não depende mais de H2O para reprodução. Heterosporia: tamanho dos poros diferentes. Formação do gametófito feminino Formação do gametófito masculino O estróbilo masculino ou microestróbilo é menor em relação ao estróbilo feminino (megaestróbilo). Algumas gimnospermas são monoicas (contém os dois tipos de estróbilos), outras são dioicas (cada planta com um único tipo de estróbilo). O grão de pólen das gimnospermas se propaga pelo ar. Os sacos aéreos facilitam esse deslocamento. Ao entrar em contato com o megaestrobilo, o grão de pólen atinge a micrópila (abertura) do ovulo. A célula do tubo se prolonga e origina o tubo polínico (gametófito masculino maduro), enquanto que a célula geradora sofre mitose e origina dois núcleos espermáticos ou células espermáticas (n) que fazem papel de gametas masculino. Os núcleos espermáticos penetram no tubo polínico que cresce em direção à oosfera (n), o gameta feminino. Uma das células espermática fecunda a oosfera e é formado o zigoto (2n), o qual se transforma em um embrião (2n). O gametófito feminino acumula nutrientes e origina o endosperma (n) que serve como reserva alimentar para o embrião. Finalmente, o ovulo fecundado origina a semente (pinhão). Angiosperma As gimnospermas (do grego Gymnos: 'nu'; e sperma: 'semente') são plantas terrestres que vivem, preferencialmente, em ambientes de clima frio ou temperado. Nesse grupo incluem-se plantas como pinheiros, as sequoias e os ciprestes. Características gerais Traqueófitas. Cormofitas. Fanerógamas (flor com estrutura reprodutiva visível). Espermatófitas. Sifonógamas (com grão de pólen e tubo polínico). Reprodução independente da água. Possuem flores: atrativo para polinizadores. Possuem fruto: dispersão de sementes Produção de pólen é menor em angiospermas pois há uma polinização direcionada. Essegrupo vegetal é o que apresenta maior diversidade de espécies. Adaptações das flores Algumas angiospermas são dioicas (sexos separados) e outras são monoicas (ou hermafroditas. A flor é o órgão reprodutivo da planta, originada de uma série de modificações das folhas. Pode apresentar as seguintes partes: Cálice (conjunto de sépalas). Coroa (conjunto de pétalas). Estames (órgãos masculinos-androceu) Pistilo ou Carpelo (órgãos femininos- gineceu). 1. Pedúnculo; 2. Receptáculo; 3. Sépalas (pequenas folhas); 4. Pétalas (folhas modificadas, coloridas e atraentes; 5. Antera; 6. Filete; 7. Estigma; 8. Estilete; 9. Ovário; 10. Óvulo. Formação do grão de pólen Dentro da antera, há sacos polínicos que contém as células mãe (2n). Tais células realizam meiose (R!) E produzem cada uma, quatro micrósporos (n). Cada um dos micrósporos sofre mitose e passam por modificações até originar o grão de pólen (gametófito masculino imaturo). Formação do saco embrionário Dentro do ovulo temos a célula mãe (2) realizando meiose (R!). Quatro megasporos (n) são formados, sendo que três deles degeneram e outro se desenvolve, passando a ser chamado por megasporos funcional. O núcleo do megasporos funcional sofre três sucessivas mitoses, resultado em oito núcleos (n): três antípodas dispostas no polo oposto á micrópila (abertura do ovulo); dois núcleos polares dispostos no centro; a oosfera (gameta feminino) e duas sinérgides dispostas perto da micrópila. Esse conjunto dentro do ovulo é denominado saco embrionário considerado o gametófito feminino Formação do tubo polínico Quando o grão de pólen atinge o estigma da flor recebe estímulos químicos que propiciam sua transformação e a formação do tubo polínico. A célula geradora (n) de seu interior sofre mitose, resultando em dois núcleos espermáticos ou células espermáticas (n) que na verdade são gametas masculinos. A célula do tubo (n) se prolonga e forma o tubo polínico (gametófito maduro) que cresce em direção a micrópila do ovulo devido a substâncias liberadas por suas células (quimiotropismo). O núcleo vegetativo do tubo polínico degenera, já as duas células espermáticas penetram no tubo. Ciclo reprodutivo 1º fecundação: uma célula espermática (n) funde-se a oosfera (n) forma-se o zigoto (2n) que dividisse originando o embrião (2n). 2º fecundação: outra célula espermática (n) funde-se aos dois núcleos polares (n) forma-se o endosperma (3n); reserva alimentar. Após a fecundação, hormônios estimulam o ovário a sofrer modificações até se transformar em um fruto. O ovulo fecundado, por outro lado origina a semente Agentes Polinizadores Um dos grandes sucessos adaptativos da Angiospermas consiste no fato deste grupo apresentar variadas formas de polinização. Podemos classificar os tipos de polinização das Angiospermas da seguinte forma: Anemófila: polinização realizada pelo vento. As flores que participam deste tipo de polinização têm pétalas pequenas e pouco vistosas e não produzem néctar ou odor. Os estames são longos e largos. Ex.: gramíneas. Entomofilia: polinização realizada por diferentes espécies de insetos (borboletas, vespas, abelhas, etc.). As flores são vistosas, com pétalas coloridas, os mais variados odores e com muito néctar. Ornitofilia: polinização realizada por diferentes espécies de aves (como o beija- flor). As flores não apresentam muito odor, mas tem pétalas coloridas (especialmente o vermelho) e com muito néctar. Obs.: há outros animais que atuam como agentes polinizadores, como algumas espécies de morcego. Existem angiospermas aquáticas que são polinizadas pela água. O próprio homem pode atuar como agente polinizante (polinização artificial), como fizera Mendel com suas ervilhas, lançando, assim os fundamentos da genética. Os subgrupos das Angiospermas Didaticamente alguns autores dividem as Angiospermas em dois subgrupos: Monocotiledôneas (com um cotilédone na semente) e Dicotiledôneas (com dois cotilédones na semente). Classificação dos frutos Em angiospermas, após o desenvolvimento do ovário da flor surge o fruto, estrutura importante que protege a semente e facilita sua dispersão. Um fruto comum apresenta um pericarpo formado por epicarpo, mesocarpo e endocarpo. Frutos secos: mesocarpo não suculento. Frutos carnudos: mesocarpo suculento (melhora a dispersão). Frutos drupa: semente única colada no endocarpo (azeitona). Frutos baga: sementes múltiplas e separadas (melancia). Frutos deiscentes: se abrem. Frutos indeiscentes: não se abrem. Pseudofrutos: são aquele que não foram originados a partir do ovário da flor. Desenvolvem-se, geralmente, do pedúnculo (caju) ou do receptáculo floral (maça, pera). Fisiologia Hormônios vegetais Classificação: 1. Auxina (AIA), 2. Estileno, 3. Giberilinas, 4. Citocininas, 5. Ácido abscísico. Característica s Hormônio animal Hormôni o vegetal Local de produção Locais específicos (glândulas) . Diversos tecidos (raiz, caule). Distribuição Circulação sanguínea. Seiva ou célula por célula. Contato com luz Pouca influência. Muita influência Principais funções da auxina: 1. Crescimento, 2. Dominância apical, 3. Partenocarpia, 4. Inibidores de brotamento de batatas, 5. Herbicida para dicotiledôneas, 6. Enraizamento de estacas, 7. Tropismo vegetal, 8. Clonagem vegetal, 9. . Inibe a abscisão (queda) de folhas e frutos. 1. Crescimento: Permite o crescimento vegetal por hipertrofia e hiperplasia. Obs.: hipertrofia aumenta o tamanho (volume), hiperplasia aumenta a quantidade de células. AIA reduz a deposição de celulose (carboidrato- polissacarídeo) da parede celular dos vegetais. AIA é fotossensível (não gosta de luz). AIA tem efeito (sensibilidade) diferenciada para caule e raiz. Auxina Auxina Auxina Caule Sem efeito Estimula estimula Raiz Estimula Inibe Inibe Maior fototropismo (crescimento). Luz unidirecional. 2. Dominância apical A auxina produzida na gema apical (apice – crescimento em altura) inibe o crescimento das gemas laterais (crescimento lateral). A podação (retirada da gema apical) quebra a dormência da gema laterada (deixa de ser inibida). 3. Formação de frutos partenocárpicos Pode-se pulverizar flores de determinadas plantas com AIA sintético. Como resultado, o ovário da flor se desenvolve sem fecundação formando um fruto partenocárpico. Flor + AIA artificial = fruto sem semente Fitormônio Função Local de síntese Auxinas AIA Alongamento do caule e da raiz. Formação de frutos partenocárpicos. Inibição das gemas laterais das folhas. Gemas apicais e raiz, sementes jovens. Etileno Amadurecimento dos Frutos Provoca abscisão (queda) das folhas. Tecidos maduros do caule, raiz, folhas, frutos, etc. Giberilinas Provoca a floração. Estimula a germinação das sementes. Estimula o alongamento do caule. Tecidos jovens dos ramos sementes jovens. Citocininas Estimula o processo de divisão celular (mitose). Nos tecidos meristemáticos (especialmente no ápice da raiz). Ácido abscísico Inibe o processo de germinação de sementes. Provoca fechamento estomático em caso de estresse hídrico. Em folhas maduras.
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