Sistemática - Módulo 2 (Gminospermas) (1)

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Sistemática e caracterização dos principais grupos de
gimnospermas
Gimnosperma - semente nua
As gimnospermas são espermatófitas que possuem sementes
nuas. Seu apogeu em diversidade se deu durante a era
mesozóica.
Características gerais:
● árvores, arbustos ou lianas;
● predominantes em regiões temperadas, alguns grupos são
de áreas tropicais e subtropicais;
● polinização anemófila ou raramente por insetos (por
besouros conhecida como cantarofilia);
● anatomia da madeira: traqueídes e canais resiníferos;
● o gametófito feminino produz vários arquegônios, os óvulos
podem ser fecundados e podem levar a formação de vários
embriões;
● em geral somente um embrião sobrevive;
● reprodução independe da água, semelhante às
angiospermas;
● entre a polinização e fecundação pode levar semanas a
anos.
Ordem: Cycadales
● regiões tropicais e subtropicais;
● plantas que lembram as palmeiras e samambaiaçus, por
conta das folhas amplas, pinadas e caules não ramificados.
Morfologia
● árvores, geralmente altas;
● troncos desenvolvidos cobertos com as bases das folhas
que caíram;
● folhas pinadas (lembram palmeiras);
● sistema vascular pouco desenvolvido;
● sem canais resiníferos;
● presença de estróbilos;
● produz compostos tóxicos, proteção contra fungos e
bactérias, podem matar o gado;
● raízes coralóides, com cianobacterias (auxilia na fixação de
N2).
Reprodução
● dióicas;
● polinização é feita por besouros;
● gametas masculinos flagelados;
● Tubo polínico haustorial;
● a fecundação depende ainda do meio líquido;
● 1 ou 2 cotilédones;
● sementes localizadas em megasporofilos;
● estróbilo = cone com esporofilos.
Famílias
Cycadaceae
● não forma megastróbilos, os megasporófilos ficam reunidos
no ápice caulinar e portam de 4 a 8 óvulos;
● principal gênero: Cycas.
Zamiaceae
● possui megastróbilos com megasporofilos peltados,
portando apenas 2 óvulos;
● principais gêneros: Zamia, Dioon e Encephalartos.
Ordem: Ginkgoales
● atualmente só existe uma espécie: Ginkgo biloba;
● considerada um fóssil vivo;
Morfologia
● árvores, crescimento lento;
● folha flabeliformes, nervação aberta e dicotômica;
● planta decídua, diferente das demais gimnospermas;
● embrião com 2 ou 3 cotilédones;
● óvulos ocorrem aos pares na extremidade de ramos curtos;
● sementes com envoltório carnoso.
Reprodução
● dióicas e com anterozóides flagelados (como Cycadales);
● fecundação pode ocorrer após óvulos serem destacados da
planta-mãe;
● Tubo polínico haustorial.
Ordem: Coníferas
Morfologia
● árvores, caule ramificado, vigoroso crescimento secundário;
● folhas simples, geralmente pequenas, duras, arranjadas em
espiral ou opostas;
● apresentam megastróbilos compostos ou cones (daí
derivando o nome coníferas).
Megastróbilos
● evoluíram a partir de ramos (multiaxial);
● com um eixo principal sustentando folhas modificadas
(brácteas) cujas axilas (ramos laterais) sustentavam os óvulos
e folhas associadas a estes;
● sementes localizadas em estruturas muito modificadas, as
escamas: escama ovulífera, escama bracteal.
Reprodução
● monóicas ou dióicas;
● grão de pólen forma tubo polínico na extremidade do qual
se localiza a célula espermática que fecundará a oosfera,
tornado a fecundação totalmente independente da água e
plenamente sinfonogâmica.
Sinapormofia: Tubo polínico haustorial.
Ordem: Pinales / Coníferas (Coníferas modernas)
● maior grupo dentre as coníferas;
● comuns nas regiões temperadas e temperadas frias,
especialmente no Hemisfério Norte, onde formam extensas
florestas;
● apresentam muitos canais resiníferos;
Ex: Sequoia
Famílias
Pinaceae
● apresentam escama ovulífera e bracteal, as quais se fundem
com o desenvolvimento do estróbilo e a base da escama
ovulífera se torna lenhosa;
● monóicas;
● sementes muitas vezes aladas;
● embrião com 2-18 cotilédones;
● árvores ou raramente arbustos;
● ramos verticilados ou opostos (raramente alternos);
Araucariaceae
● família pequena;
● plantas dióicas;
● megastróbilo com escamas ovulíferas e bracteais que se
soldam e recobrem o óvulo (o pinhão);
● microstróbilos com vários microsporófilos, cada um com 8
microsporângios alongados;
● embrião com 2 cotilédones.
Gêneros importantes: Araucaria e Agathis.
Cupressaceae
● segunda maior família do grupo;
● folhas pequenas, escamiformes, de disposição espiralada ou
oposta cruzada;
● monóicas;
● microstróbilos com microsporófilos com 2-9 microsporângios;
● sementes com 2-15 cotilédones.
Gêneros importantes: Cupressos, Thuja (ambos com plantas
conhecidas como ciprestes), Juniperus, Taxodium (plantas
decíduas), Cunninghamia, Cryptomeria, Sequoia e
Sequoiadendron.
A maioria desses tem importância ornamental, madeireira e na
indústria de fragrâncias. Cones de Juniperus communis são
utilizados para fabricação do gin.
Taxaceae
● família pequena;
● a família está distribuída principalmente no Hemisfério
norte;
● arbustos ou pequenas árvores, sem canais resiníferos;
● dioica, raramente monóica;
● óvulos solitários e envoltos por uma estrutura carnosa e em
forma de taça o arilo, que geralmente é colorido;
● embrião com 2 cotilédones (ocasionalmente 1 ou 3).
Gêneros importantes: Torreya e Taxus (gênero do qual se obtém a
substância anticancerígena: taxol). Taxus é também muito
utilizada como ornamental na Europa.
Podocarpaceae
● família tropical ou subtropical, distribuída principalmente no
Hemisfério Sul;
● arbustos ou árvores;
● folhas simples, inteira, forma muito variável;
● dioica, raramente monóica;
● microstróbilo cilíndrico, com numerosos microsporófilos
dispostos em espiral, com 2 microsporângios;
● cones femininos modificados, reduzidos;
● sementes individuais com cobertura carnosa (brácteas),
semelhante a Taxaceae;
● embrião com 2 cotilédones
Nos grãos de pólen das Podocarpaceae e da maioria das
Pinaceae, observa-se uma modificação interessante: dois sacos
aéreos na parede, provavelmente uma adaptação a anemofilia.
Pinales/Gnetófitas
● grupo que mais levantou relações duvidosas.
● antes considerado elo entre gimnospermas e angiospermas;
● maior afinidade com as Pinaceae reforçada apenas
recentemente.
Diversidade: 3 gêneros representativos: Gnetum, Ephedra e
Welwitschia.
Características gerais:
a) presença de elemento de vaso na madeira;
b) estróbilos compostos e díclinos;
c) óvulo é envolvido por algumas escamas (ou brácteas) e possui o
tegumento formado por uma projeção alongada que constitui o
tubo micropilar, em cujo ápice é secretada a gota de polinização;
d) sem canais resiníferos;
e) embrião com dois cotilédones;
f) folhas opostas;
g) dupla fecundação, parecida com angiospermas.
Gênero de Pinales/Gnetófitas Ephedra
● hábito arbustivo muito ramificado com folhas escamiformes;
● caule fotossintetizante;
● estames aparentemente articulados;
● assemelha-se superficialmente a Equisetum (samambaia,
cavalinha);
● a maioria das espécies é asiática, ocorrendo também em
regiões áridas subtropicais da América do norte e América
do Sul;
● fonte da droga efedrina.
Gênero de Pinales/Gnetófitas Gnetum
● gênero tropical;
● lianas lenhosas e árvores;
● folhas grandes e coriáceas;
● nervação reticulada, assemelhando-se a uma
eudicotiledônea na aparência;
● apresenta algumas espécies na Amazônia.
Gênero de Pinales/Gnetófitas Welwitschia miriabilis
(monoespecífico)
● parte exposta: um único disco maciço, lenhoso e côncavo,
que produz apenas 2 folhas que persistem através de toda a
vida da planta;
● presença de tecido meristemático basal persistente;
● ramos portadores de estróbilos surgem a partir de tecidos
meristemáticos na margem do disco;
● desertos do sudoeste da África, em Angola, Namíbia e África
do Sul;
● provavelmente a planta vascular mais bizarra que existe;
● caule lenhoso muito curto e não ramificado;
● maior parte da planta subterrânea, em solo arenoso.
IMPORTÂNCIA GERAL
Importância ecológica
● grandes áreas florestais, principalmente em regiões
temperadas;
● relação ecológica com besouros (Welwitschia);
● abrigam cianobactérias, importante papel na fixaçãode
nitrogênio.
Importância econômica
● muito utilizadas como plantas ornamentais em jardins
residenciais e públicos, e muitas comercializadas como
árvores de natal;
● algumas plantas de Cycas fornecem amido para a confecção
do sagu; outras tóxicas (neurotoxinas e compostos
carcinogênicos);
● fornecem madeira para a construção de casas e fabricação
de móveis;
● Pinus, madeira de baixa densidade, muito utilizada, inclusive
em peças ornamentais;
● celulose é muito utilizada na fabricação de papel;
● resina utilizada na fabricação de desinfetantes e na
perfumaria;
● o pinheiro Abis balsamea fornece o bálsamo-do-canadá,
utilizado na preparação de lâminas nos laboratórios de
análises;
● alguns pinheiros do gêneros Pinus produzem a "terebintina”
utilizada como solvente na fabricação de tintas e vernizes,
além de outras aplicações;
● o âmbar é uma resina fóssil de coníferas;
● Cedros-do-líbano (pinheiros), possuem madeira muito
resistente que era utilizada na construção naval. O famoso
templo de Salomão foi construído com madeiras desse
pinheiro;
● sementes comestíveis: Araucaria angustifolia, do sul do
Brasil (pinhões);
● Ginko: amêndoa da semente tem sabor de peixe e é uma
iguaria apreciada na china e Japão;
● importância médica: como fitoterápico (Ginko biloba);
antissépticos; efedrina: alcaloide extraído de Ephedra
(relacionada de perto à metanfetamina e outras
fenetilaminas), age no sistema nervoso central e é
amplamente usado como descongestionante nasal e
tratamento de asma.