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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE RORAIMA CURSO DE LICENCIATURA EM CIÊNCIAS BIOLÓGICAS Docente: Rodrigo Leonardo Costa de Oliveira Discente: Stéfanny de Lima Borges Pereira Biologia Vegetal – Raven et al. INTRODUÇÃO ÀS ANGIOSPERMAS – CAP. 19 Pontos para a revisão. 1) O que é uma flor e quais são suas partes principais? R: A flor é um ramo que cresce por um tempo limitado com esporó filos, os quais são folhas que portam esporângios. Suas partes principais são as sépalas e pétalas (apêndices estéreis), e os estames (onde ficam os grãos de pólen) e carpelos (onde ficam os óvulos). 2) Cite algumas das variações existentes na estrutura floral. R: As flores que exibem tanto estames quanto carpelos, são perfeitas. As que não possuem estames ou carpelos são imperfeitas. As que têm todos os quatro verticilos florais são denominadas completas. Se faltar qualquer verticilo, a flor é denominada incompleta. 3) Por qual processo as angiospermas formam microgametófitos (gametófitos masculinos)? Quanto esses processos são semelhantes ou diferentes daqueles que dão origem aos megagametófitos (gametófitos femininos)? R: Dois processos distintos, microsporo gênese e micro gameto gênese, levam à formação do microgametó fito. A microsporogênese é a formação dos micrósporos (precursores unicelulares dos grãos de pólen), no interior do microsporângio. A microgametogênese é a formação do micro ga metó fito até o estágio final, tricelular, do desenvolvimento. A semelhança entre a formação de microgametófitos e megagametófitos é que ambos são formados a partir de dois processos distintos (neste último caso, megasporo gênese e mega game togênese). A diferença é que, ao final dos processos, o microgametó fito terá três núcleos, e o me gagametó fito, oito. 4) Qual é a estrutura ou composição do microgametófito maduro em angiospermas? E do megagametófito maduro? R: O microgametófito maduro é constituído por apenas três células com paredes de esporopolenina. O me gagametó fito (saco embrionário) é constituído por um tegumento que protege a oosfera, e consiste em sete células na maioria das espécies de angiospermas. 5) Descreva a dupla fecundação nas angiospermas. Quais são os produtos desse processo? R: É a união de um gameta coma os fera e de outro com os núcleos polares, formando um embrião e o endosperma. ------------------------------------------------------------------------------------------- Autoavalição 1) Faça a distinção entre os termos a seguir cálice, corola e perianto; estigma, estilete e ovário; flor completa e flor incompleta; flor perfeita e flor imperfeita; androceu e gineceu. R: Uma flor apresenta até quatro verticilos de apêndices. De fora para dentro, os verticilos são sépalas (coletivamente, o cálice), pétalas (coletivamente, a corola), estames (coletivamente, o androceu) e carpelos (coletivamente, o gineceu). Qualquer um dos quatro verticilos florais – sépalas, pétalas, estames ou carpelos – pode faltar em flores de certos grupos vegetais. As flores que têm todos os quatro verticilos florais são denominadas completas. Flores perfeitas são aquelas tanto com estames quanto carpelos; flores imperfeitas são unissexuais e estaminadas ou carpeladas. 2) Faça um esquema com legenda, o mais completo possível, de uma flor hipógina, em que todas as partes florais estão separadas. R: 3) Uma flor imperfeita é, automaticamente, incompleta, porém nem todas as flores incompletas são perfeitas. Justifique. R: Nem todas as flores incompletas são imperfeitas, pois elas podem apresentar tanto estames quanto carpelos. 4) Faça um esquema com a legenda completa de um gametófito masculino maduro (grão de pólen germinado) e de um gametófito feminino maduro (saco embrionário) de uma angiosperma. Compare esses gametófitos com seus correspondentes nos pinheiros. R: 5) A dupla fecundação, seguida pela formação do endosperma, é uma condição exclusiva das angiospermas. Como a dupla fecundação nas gnetófitas Ephedra e Gnetum difere daquela encontrada em angiospermas? R: Na maioria das gimnospermas, apenas um dos gametas é funcional: um se une à oosfera e o outro degenera. O envolvimento de ambos os gametas – a união de um com a oosfera e o outro com os núcleos polares – é denominada dupla fecundação. Nas angiospermas, a dupla fecundação, que leva à formação de um embrião e do endosperma, é uma característica diferencial desse grupo de plantas. Embora, por definição, a dupla fecundação também ocorra em Ephedra e Gnetum, o evento da segunda fecundação nessas gnetófitas não forma endosperma, mas sim um segundo embrião, que ao final é abortado EVOLUÇÃO DAS ANGIOSPERMAS – CAP. 20 Pontos para a revisão. 1) Quais são as principais linhagens das angiospermas e como elas se relacionam entre si? R: Angiospermas basais (Amborella trichopoda (a única espécie da família Amborellaceae), a ordem Nymphaeales e a ordem Austrobaileyales) e as Mesangiospermas, que se dividem em Chloranthales, magnoliideas, monocotiledôneas, Ceratophyllales e eudicotiledôneas. 2) Descreva as quatro principais tendências evolutivas entre as flores. R: 1. Flores com poucas partes florais em número definido. 2. O eixo floral tornou-se encintado de forma que a disposição original das peças florais em espiral não é mais evidente ou fundiram-se. 3. O ovário tornou-se ínfero, e o perianto tornou-se diferenciado com cálice e corola distintos. 4. Flores mais derivadas com simetria bilateral. 3) Que característica evoluiu nas angiospermas que lhes concedeu mobilidade direcionada na busca por um parceiro reprodutivo? R: Ao atraírem os insetos e outros animais com suas flores, direcionando o comportamento desses animais de forma que a polinização cruzada ocorresse com grande frequência, as angiospermas transcenderam a sua condição de organismos sésseis. 4) Quais são as diferenças entre plantas polinizadas por besouros, abelhas, mariposas e morcegos? R: Em flores polinizadas por besouros, as partes florais essenciais são muitas vezes cobertas e assim protegidas de seus visitantes vorazes e dependem de odores florais que são frutados ou se parecem com estrume ou carniça. As flores de abelhas têm pétalas chamativas e com cores vivas, em geral azuis ou amarelas que atuam como guias de néctar. Aquelas polinizadas por mariposas noturnas são em geral brancas ou de cor pálida e com um perfume doce e penetrante. O nectário é frequentemente localizado na base do tubo de corola longo e estreito e é, em geral acessível somente para as peças bucais longas e sugadoras desses insetos. A maioria das flores polinizadas por morcegos tem coloração pouco vistosa, e muitas delas se abrem somente à noite. Elas têm odores muito fortes de fermentação ou semelhante ao de frutos, ou ainda odores que se pareçam com aqueles produzidos pelos morcegos para atrai uns aos outros. 5) Cite algumas das adaptações de frutos, em relação a seus agentes dispersores. R: Plantas com os frutos transportados pelo vento são leves e podem apresentar estruturas aladas. Os frutos adaptados para a flutuação na água geralmente apresentam ar retido em alguma estrutura. Os frutos e as sementes que são carnosos ou têm adaptações para se aderirem são dispersos por animais 6) Como os metabólitos secundários podem ter influenciado a evolução das angiospermas? R: Certos grupos de angiospermas desenvolveram vários metabólitos secundários que atuam como toxinas, e que as protegem da maior parte dos herbívoros. ------------------------------------------------------------------------------------------- Autoavaliação 1) Quais as características exclusivas de Antophyta (angiospermas) que indicam que os membros deste filo são derivados de um único ancestral comum? R: As característicasexclusivas das angiospermas incluem flores, sementes contidas por um carpelo, fertilização dupla levando à formação de endosperma, microgametófito reduzido com três células, megagametófito reduzido (consistindo em sete células e oito núcleos), estames com dois pares de sacos polínicos e a presença de elementos de tubos crivados e células companheiras no floema. Essas similaridades claramente indicam que os membros do filo Anthophyta derivam de um único ancestral comum. Esse ancestral comum das angiospermas teria, em última instância, derivado de uma planta com sementes, mas que não apresentava flores, carpelos e frutos. 2. Com a descoberta de Archaefructus e os resultados de estudos filogenéticos moleculares indicando que Amhorella é irmã de todos os outros grupos de plantas floriferas, nosso conceito da estrutura floral das angiospermas ancestrais mudou. Explique. R: A evolução de plantas floríferas é, em grande parte, a história de relações cada vez mais especializadas entre as flores e seus insetos polinizadores, nas quais os besouros tiveram um importante papel inicial. O besouro Megacylene robiniae (Coleoptera, Cerambycidae) ataca somente a Robinia pseudoacacia (Leguminosae). 3. Na evolução, as pétalas aparentemente derivaram de duas fontes diferentes. Quais são elas? R: 4. Explique o que quer dizer coevolução e forneça dois exemplos envolvendo insetos e plantas diferentes. R: As plantas primitivas portando sementes eram polinizadas de forma passiva. Grandes quantidades de pólen eram espalhadas pelo vento, chegando à proximidade dos óvulos somente por acaso. Os óvulos, que eram formados nas folhas ou em estróbilos, exsudavam gotas de polinização aderentes em suas micrópilas; essas gotas serviam para capturar os grãos de pólen e atraí- los para a micrópila. Como ocorre na maioria das Cycadaceae e gnetófitas atuais, os insetos que se alimentavam de pólen e de outras partes florais começaram a voltar a essas novas fontes de alimento descobertas, transferindo, assim, o pólen de uma planta para outra. Tal sistema é mais eficiente do que a polinização passiva pelo vento e possibilitou a polinização muito mais acurada com uma quantidade menor de grãos de pólen. A atração de insetos para os óvulos nus dessas plantas resultava, às vezes, na perda de alguns deles para estes animais. A evolução para um carpelo fechado, assim, deu a certas plantas com sementes – os ancestrais das angiospermas – uma vantagem reprodutiva e, consequentemente, seletiva. As demais mudanças na forma da flor, tais como a evolução do ovário ínfero, podem ter representado formas adicionais de impedir que os óvulos fossem consumidos por insetos e outros animais, fornecendo assim uma vantagem reprodutiva ainda maior. 5. Por que as angiospermas polinizadas pelo vento têm mais representantes nas regiões temperadas são relativamente raras nos trópicos? R: onde muitos indivíduos da mesma espécie costumam crescer juntos e a dispersão de pólen em geral ocorre no início da primavera, antes que as plantas tenham formado suas folhas. Os carvalhos, as bétulas e as gramíneas são exemplos conhecidos de plantas polinizadas pelo vento. As flores polinizadas pelo vento em geral têm anteras bem expostas, que prontamente soltam seu pólen para o vento. Os grandes estigmas são caracteristicamente expostos e, muitas vezes, ramificados ou com projeções plumosas, adaptadas para interceptar os grãos de pólen transportados pelo vento. 6. Faça a distinção entre frutos simples, agregados e múltiplos, e dê um exemplo de cada. R: Frutos simples desenvolvem-se a partir de um único carpelo ou de vários (dois ou mais) carpelos unidos (vagem, cereja, tomate). Frutos agregados são formados a partir de gineceu – gineceu apocárpico – no qual cada carpelo retém sua identidade no estágio maduro (magnólia, framboesa e morango). Os carpelos individuais ou ovários maduros são conhecidos como frutículos. Frutos múltiplos são derivados de uma inflorescência, isto é, a partir da união de gineceus de muitas flores (figo, amora, abacaxi).
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