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Um dos filos de plantas com semente é representado pelas angiospermas, os quatro filos restantes são comumente agrupados como gimnospermas A semente desenvolve-se a partir de um óvulo Os pré-requisitos do hábito seminífero incluem: ► Heterosporia: retenção de um único megásporo ► Desenvolvimento de um embrião ou esporófito jovem, no interior de um megagametófito ► Tegumentos Além da produção de sementes, todas as plantas com sementes apresentam megafilos As plantas com sementes muito provavelmente se originaram das progimnospermas, um grupo extinto de plantas vasculares sem sementes do Paleozoico Principais grupos extintos de gimnospermas: ► Pteridospermales (pteridófitas com sementes): grupo diverso e artificial ► Bennettitales ou cicadoídeas: apresentam folhas semelhantes às das cicadófitas, mas estruturas reprodutivas muito diferentes Todas as gimnospermas têm o mesmo ciclo de vida básico Seus ciclos de vida são essencialmente similares: uma alternância de gerações heteromorfas com esporófitos grandes e independentes, e gametófitos bastante reduzidos Os microgametófitos desenvolvem-se no interior dos grãos de pólen Os anterídios estão ausentes em todas as plantas com sementes Nas gimnospermas, os gametas masculinos formam-se diretamente a partir da célula gametogênica Nas plantas com sementes, a água não é necessária para que o gameta masculino alcance as oosferas, como o é para as plantas vasculares sem sementes. Em vez disso, os gametas masculinos são transportados até as oosferas por uma combinação de polinização e formação do tubo polínico A fecundação ocorre quando um dos gametas do microgametófito (grão de pólen germinado) se une à oosfera Após a fecundação nas plantas com sementes, cada óvulo desenvolve-se em uma semente De modo geral, a semente é um óvulo maduro contendo um embrião Há quatro filos de gimnospermas com representantes atuais As coníferas (filo Coniferophyta) são o maior e mais amplamente distribuído filo de gimnospermas atuais As cicadófitas atuais (filo Cycadophyta) consistem em 11 gêneros e aproximadamente 300 espécies As cicadófitas são plantas semelhantes às palmeiras, com troncos e crescimento secundário lento Existe somente uma espécie atual do filo Ginkgophyta, Ginkgo biloba, que é encontrada apenas sob cultivo Os três gêneros do filo Gnetophyta apresentam características de coníferas e angiospermas Angiospermas ou plantas com flor constituem o filo Anthophyta As duas maiores classes do filo Anthophyta são as Monocotyledonae e as Eudicotyledonae As plantas com flor diferem de outras plantas com sementes, por características como: ► O encerramento dos seus óvulos no interior de megasporófilos, chamados carpelos, o que define as angiospermas ► A formação de endosperma nutritivo em suas sementes ► Sua estrutura reprodutiva distinta, a flor A flor é um ramo com crescimento determinado, que porta esporofilos De fora para dentro, os verticilos são: Sépalas (coletivamente, o cálice) Pétalas (coletivamente, a corola) Estames (coletivamente, o androceu) Carpelos (coletivamente, o gineceu) As sépalas e as pétalas são estéreis As pétalas são, muitas vezes associadas à função de atrair os polinizadores Cada estame é, geralmente, subdividido em filamento e antera, esta contendo quatro sacos polínicos A estrutura floral varia: ► Flores incompletas: faltam um ou mais dos quatro verticilos em algumas flores ► Flores completas: têm todos os quatro verticilos ► Flores perfeitas: são aquelas tanto com estames quanto carpelos ► Flores imperfeitas: são unissexuais e estaminadas ou carpeladas As flores podem ser regulares (com simetria radial) ou irregulares (com simetria bilateral) Em angiospermas, a polinização é seguida de dupla fecundação A polinização das angiospermas ocorre pela transferência do pólen da antera para o estigma Inicialmente há a célula vegetativa (célula do tubo) e a célula geradora, e esta última se divide antes ou depois da dispersão, dando origem aos dois gametas O gametófito feminino maduro (megagametófito) de uma angiosperma é chamado saco embrionário O número de células e núcleos é variável em diferentes grupos Os dois gametas masculinos atuam durante a fecundação das angiospermas (dupla fecundação). Um se une com a oosfera, produzindo o zigoto diploide. O outro se une com os dois núcleos polares, dando origem ao núcleo primário do endosperma Nenhuma das linhagens antigas da grade basal tem saco embrionário com sete células e oito núcleos As angiospermas compartilham a dupla fecundação com as gnetófitas Ephedra e Gnetum, porém, nessas gimnospermas, o processo resulta na formação de dois embriões, mas somente um deles sobrevive O óvulo desenvolve-se na semente, e o ovário, no fruto Vários grupos de plantas com têm sido considerados hipoteticamente como os ancestrais das angiospermas Vários fatores ajudam a explicar o sucesso global das angiospermas: ► Várias adaptações para resistência à seca, incluindo a evolução do hábito decíduo ► Evolução de mecanismos eficientes e muitas vezes especializados de polinização e dispersão de sementes Alguns grupos relativamente pequenos de angiospermas retêm as características ancestrais Essas incluem as linhagens evolutivas como: ► O arbusto da Nova Caledônia (Ilha do Pacífico Sul), Amborella ► As ninfeias (Nymphaeales) ► Austrobaileya (Austrobaileyales) ► Magnoliídeas, incluindo a família da magnólia e a do louro ► Todas essas plantas têm pólen monoaperturado (com um único poro ou sulco) As eudicotiledôneas, com pólen triaperturado, ou seja, apresentam três aberturas (poros ou sulcos), compreendem cerca de três quartos das espécies de angiospermas Os quatro verticilos das peças florais evoluíram de diferentes maneiras A maioria das flores de angiospermas consiste em quatro verticilos Estames com anteras que compreendem dois pares de sacos polínicos são uma das características diagnósticas das angiospermas Ao longo da evolução, a diferenciação entre a antera e o delgado filete parece ter aumentado Na maioria das plantas, os carpelos tornaram-se especializados e diferenciados, constituídos pelo ovário alargado e basal, estilete esguio e estigma terminal receptivo As angiospermas são polinizadas por agentes diversos e os primeiros agentes polinizadores foram provavelmente besouros O fechamento do carpelo pode ter contribuído para a proteção dos óvulos dos ataques pelos insetos visitantes As interações de polinização com os grupos mais especializados de insetos parecem ter evoluído mais tarde na história das angiospermas mas as abelhas são os insetos mais especializados e constantes dentre aqueles que visitam as flores Angiospermas polinizadas pelo vento: lançando copiosas quantidades de polens pequenos e não aderentes e apresentando estigmas bem desenvolvidos, frequentemente plumosos, que são eficientes em capturar os polens do ar Plantas polinizadas pela água: têm grãos de pólen filamentosos que flutuam até flores submersas, ou têm várias maneiras de transmitir pólen através da superfície da água ou dentro dela As flores que são regularmente visitadas e polinizadas por animais com altas exigências energéticas, devem produzir grandes quantidades de néctar, que devem então ser protegidas e escondidas de outros visitantes potenciais A polinização pelo vento é mais eficaz quando plantas individuais crescem juntas em grandes grupos, enquanto insetos, aves ou morcegos podem carregar o pólen por grandes distâncias de uma planta para outra A coloração das flores é determinada principalmente por carotenoides e flavonoides: Carotenoides: pigmentos amarelos e solúveis em óleo que ocorrem em plastídios (cloroplastos e cromoplastos) e agem como pigmentos acessórios na fotossíntese Flavonoides: são compostos do grupo dos polifenóis,solúveis em água e presentes no vacúolo Os frutos são basicamente ovários maduros: ► Frutos acessórios: partes florais adicionais ficam retidas em sua estrutura madura ► Frutos simples: são derivados de um único carpelo ou de dois ou mais carpelos unidos ► Frutos agregados: vêm dos carpelos livres de uma mesma flor ► Frutos múltiplos: vêm de uma inflorescência Os frutos deiscentes se abrem para liberar as sementes, enquanto os frutos indeiscentes não se abrem Os frutos e as sementes são dispersos por vento, água ou animais Os metabólitos secundários são importantes na evolução das angiospermas Coevolução bioquímica foi um aspecto importante do sucesso evolutivo e da diversificação das angiospermas Esse padrão indica que surgiu um modelo gradual de interação coevolutiva, e parece provável que as primeiras angiospermas também tenham sido protegidas por sua capacidade de produzir algumas substâncias químicas que funcionavam como venenos para os herbívoros
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