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Fundamentos dos estudos com �toterápicos Profº. Brendo Araujo Gomes Descrição Os fundamentos dos estudos em pesquisa, desenvolvimento, produção e controle de qualidade de plantas medicinais e fitoterápicos. Propósito Conhecer os dispositivos legais que norteiam o uso, o estudo, o comércio, a produção e a utilização de produtos medicinais oriundos de matéria- prima vegetal assim como os principais critérios para seleção de plantas para estudos e as etapas na busca por novas drogas vegetais, fitoterápicos ou substâncias bioativas faz parte do arcabouço teórico para os profissionais que atuam na área de produção, pesquisa e desenvolvimento em fitoterápicos. Objetivos Módulo 1 Histórico, conceitos e legislação Reconhecer o histórico, os conceitos e a legislação acerca das plantas medicinais e dos fitoterápicos. Módulo 2 Critérios de seleção de plantas para estudos Definir os critérios de seleção de plantas para os estudos de novas drogas vegetais, fitoterápicos ou substâncias bioativas. Módulo 3 Controle de qualidade de produtos vegetais Identificar os critérios botânicos e as técnicas no controle de qualidade de drogas vegetais. 1 - Histórico, conceitos e legislação Ao �nal deste módulo, você será capaz de reconhecer o histórico, os conceitos e a legislação acerca das plantas medicinais e dos �toterápicos. Ao longo do histórico do desenvolvimento da humanidade, sabe-se que os vegetais sempre estiveram presentes, sendo usados como fonte de alimentação ou para a construção de equipamentos e moradias. Além disso, as plantas eram utilizadas com fins ritualísticos e recreativos, incluindo o uso medicinal. Essa última finalidade remonta desde a Antiguidade, período em que a busca por remédios que auxiliassem no tratamento de mazelas já era uma grande preocupação e as plantas medicinais, uma alternativa acessível. Logo, desde as práticas primordiais até o sistema atual de práticas farmacêuticas, temos a evolução do uso, da pesquisa, do desenvolvimento, da produção e do controle de qualidade de plantas medicinais e seus derivados. As atividades biológicas encontradas nessas plantas estão relacionadas a substâncias ativas advindas dos processos de defesa contra agentes bióticos ou abióticos externos ou internos, germinação e desenvolvimento. Então, a existência e a concentração dessas substâncias podem ser afetadas pela presença desses fatores. Apesar de serem uma ótima ferramenta na busca de novos medicamentos, as plantas medicinais precisam ser avaliadas quanto à sua segurança e eficácia por meio de estudos sistemáticos. Assim, a toxidez, a ação farmacológica, a dose e outros fatores devem ser bem determinados e descritos. Infelizmente, plantas medicinais e seus derivados são vendidos de forma desordenada, originando casos de intoxicação seguidos de agravos e até mesmo morte. Dessa forma, demonstra-se a importância não só de estudos que buscam novas alternativas farmacêuticas, mas também daqueles voltados ao controle de qualidade das drogas vegetais e dos fitoterápicos. Introdução Histórico do uso de plantas medicinais pelo homem A busca por medicamentos para o tratamento das principais doenças que acometem a população é uma preocupação antiga e que se mantém constante até os dias atuais. Vamos entender como as plantas medicinais tornaram-se importantes ao longo da história da humanidade e quais os conceitos corretos que devemos utilizar ao trabalhar com esses vegetais e fitoterápicos. Não podemos nos esquecer de estudar também a legislação que regulamenta a utilização de fitoterápicos, incluindo a prescrição. Vamos começar? Cientista manuseando plantas e vidraria. O uso de plantas medicinais remonta a civilizações antigas e passou por diversas fases e etapas de aceitação. Na contemporaneidade, há muitas plantas ou derivados destas bastante relevantes e intrínsecos à prática terapêutica. O conhecimento acerca de plantas medicinais se iniciou com a fase da experimentação, em que grupos humanos antigos buscavam recursos naturais para a sua sobrevivência. Em meio às práticas alimentares, podem ter ocorrido descobertas de propriedades terapêuticas desses vegetais. Assim, teria se iniciado uma busca por recursos naturais vegetais que auxiliassem no tratamento de mazelas. Além disso, a utilização de plantas medicinais pode estar associada à capacidade desses grupos humanos de aprender a diferenciar plantas benéficas daquelas que poderiam trazer algum risco à saúde. Saiba mais As informações mais antigas sobre o uso de plantas medicinais são encontradas em tábuas e papiros associados a relatos de povos, como os mesopotâmicos, egípcios, assírios e hebreus. Muito antigo, não é mesmo? Apesar disso, diversos estudos com fósseis determinam que os resquícios de plantas medicinais encontrados nos dentes de hominídeos podem vir a indicar evidências do uso pontual de plantas e, provavelmente, com fins medicinais. Exemplificação de relatos em papiros. O marco para a história do uso de plantas medicinais mais próximo aos métodos científicos que conhecemos atualmente foram as pesquisas direcionadas e tentativas de sistematização dessas plantas durante a Idade Antiga no mundo ocidental, especificamente na Grécia e Roma Antiga. No mundo oriental, duas grandes tradições culturais foram essenciais para o conhecimento terapêutico de muitas plantas medicinais, são elas: Medicina ayurvédica indiana Medicina tradicional chinesa Atenção Vale salientar que, como tradições culturais, essas práticas são perpetuadas até os dias atuais pelos povos de sua região. Um pouco mais à frente da nossa linha do tempo, temos o período da Idade Média. Durante essa época, a cultura ocidental do uso de plantas medicinais foi conservada e aprimorada. Na Europa ocidental, os monastérios foram os grandes responsáveis por perpetuar e aplicar os conhecimentos acerca do uso terapêutico de algumas plantas. Ao mesmo tempo, no Oriente e no mundo árabe, os conhecimentos gregos e romanos também foram os mais praticados e desenvolvidos. Durante as investidas de colonização das Américas no período renascentista, a grande escassez de remédios nas colônias, o aparecimento de novas doenças e o conhecimento de povos tradicionais indígenas e africanos permitiram a ampliação do conhecimento acerca de plantas medicinais para os mais diversos fins terapêuticos. A importância do uso de plantas medicinais, sua sistematização e os estudos mais aprofundados sobre sua morfologia e suas ações terapêuticas foram mais bem implementados na Europa. Dessa forma, desenvolveu-se a primeira farmacopeia que buscava padronizar a composição e as formulações utilizadas na época. Chegada à América, por Magasin Pittoresque, Paris, 1844. Agora, chegamos ao Iluminismo. Tudo que estava em desenvolvimento acerca das plantas medicinais continuou crescendo, com apenas uma grande diferença. Nesse período, as técnicas fitoquímicas começaram a ser aprimoradas, o que fez com que plantas medicinais que antes eram utilizadas de forma bruta (por exemplo, extratos) passassem a ser alvo para isolamento de substâncias puras. Isso iniciou a grande busca por substâncias e a investigação quanto às suas possíveis atividades biológicas. A Revolução Industrial beneficiou o aparecimento de complexos industriais farmacêuticos que buscavam o desenvolvimento de fármacos a partir de substâncias puras. Ainda assim, o uso de plantas medicinais em sua forma bruta não foi perdido e continuou sendo desenvolvido e bastante utilizado por grupos tradicionais. Desse modo, na contemporaneidade, o uso tradicional das plantas por grupos humanos tornou-se um dos maiores alvos de observação na busca de substâncias com propriedades terapêuticas. Algumas formas brutas das plantas e seus derivados continuaram a ser utilizados e adotados como métodos oficiais de uso, a exemplo das drogas vegetais, seus derivados e dos fitoterápicos. Uma ótima maneira de afirmar a importância cultural dos grupos humanos, não? Termos e conceitos de plantas medicinaise �toterápicos Os termos e conceitos utilizados para trabalhar com plantas medicinais e fitoterápicos estão discriminados em disposições legais, como resoluções da diretoria colegiada (RDC), instrumentos normativos (IN), informes técnicos (IT), assim como em projetos, propostas, decretos e leis de âmbito federal. Estudaremos agora os termos gerais discriminados nesses dispositivos legais. Veja a seguir os termos com suas definições: Espécie vegetal, cultivada ou não, com propósitos terapêuticos. Plantas que produzem predominantemente determinada substância de uma classe de compostos, diferenciando-se por essa característica dos demais indivíduos da mesma espécie. Podem ser morfologicamente idênticos e apresentar composição química distinta em função de alterações genéticas ou epigenéticas. Conjunto de todas as substâncias originadas do metabolismo primário ou secundário que são responsáveis pelos efeitos biológicos de uma planta medicinal ou de seus derivados. Plantas medicinais Quimiotipo Fitocomplexo Planta medicinal ou suas partes que contenham substâncias ou classes de substâncias responsáveis pela ação terapêutica, após processos de coleta, estabilização, quando aplicável, e secagem. Podem estar na forma íntegra, rasurada, triturada ou pulverizada. Produto da extração da planta medicinal fresca ou da droga vegetal, que contenha as substâncias responsáveis pela ação terapêutica. Pode ocorrer na forma de extrato, óleo fixo e volátil, cera, exsudato e outros. Droga vegetal com fins medicinais a ser preparada por meio de infusão, decocção ou maceração em água pelo consumidor. Produto obtido de matéria-prima ativa vegetal, exceto substâncias isoladas, com finalidade profilática, curativa ou paliativa, incluindo medicamento e produto tradicional fitoterápico. Pode ser simples, quando o ativo é proveniente de uma única espécie vegetal, ou composto, quando o ativo é proveniente de mais de uma espécie. Obtido utilizando exclusivamente matérias-primas ativas vegetais. É caracterizado pelo conhecimento da eficácia, dos riscos de uso, da composição, da reprodutibilidade e da qualidade. Exige registro no órgão regulador, a Anvisa. Qualquer produto obtido de planta medicinal com fins curativos ou paliativos, seja ele manipulado, industrializado ou produzido de maneira caseira. Pode ser registrado ou notificado no órgão regulador, a Anvisa. Planta medicinal fresca, droga vegetal ou derivado de droga vegetal. Matéria-prima ativa vegetal, ou seja, droga ou derivado vegetal utilizado no processo de fabricação de um fitoterápico. Droga vegetal Derivado vegetal Chá medicinal Fitoterápico Medicamento fitoterápico Produto tradicional fitoterápico Matéria-prima vegetal Insumo Farmacêutico Ativo Vegetal (IFAV) Os produtos vegetais podem ser encontrados em dois diferentes estados: como planta seca, em que os órgãos são secos inteiros ou rasurados, e como pós, ou seja, partículas sólidas de granulometria definida, como podemos observar a seguir. (A) Flores secas do gênero Hibiscus; (B) Pó de maca peruana. Além disso, há diversas formas de formulações desses produtos vegetais: Ufa! Quanta formulação, não? Entretanto, não paramos por aí. Há também três tipos de preparações que podem ser feitas com esses produtos vegetais: Tintura Um produto da extração ou da diluição de extratos alcoólico ou hidroalcoólico. Extrato seco Um produto sólido obtido após a evaporação do solvente utilizado na extração. Extrato seco padronizado Um extrato seco com o teor definido de seus principais constituintes. Extrato �uido Produto obtido por extração com líquido apropriado em que a massa ou o volume de parte do extrato corresponde a uma parte em massa da droga vegetal seca utilizada na sua preparação. Extrato mole Preparação de consistência semissólida obtida por evaporação parcial do líquido extrator, podendo ser apenas utilizado como solventes álcool etílico, água ou misturas de ambos em proporção adequada. Apresentam, no mínimo, 70% (p/p) de resíduo seco. Preparação magistral É realizada pelo usuário por infusão, decocção ou maceração para uso imediato. Bem parecido com um chá medicinal. Preparação o�cinal É aquele produto vegetal preparado na farmácia habilitada a partir de uma prescrição de profissional habilitado, na qual são detalhados sua composição, forma farmacêutica, posologia e o modo de usar. Vale lembrar que esse tipo de preparação é realizado para produtos vegetais destinados a uma pessoa individualizada. Preparação extemporânea É feita também em farmácia habilitada, mas sua fórmula está inscrita no Formulário de Fitoterápicos da Farmacopeia Brasileira ou em outros reconhecidos pela Anvisa. Legislação de plantas medicinais e �toterápicos Cadastro, registros e noti�cações Website da Anvisa – Agência Nacional de Vigilância Sanitária. Notificação, cadastro e registro de produtos são modalidades de regularização de produtos de saúde junto à Anvisa, e cada uma apresenta sua particularidade. Veja a seguir. É caracterizada como uma prévia comunicação à Anvisa, informando que se pretende fabricar, importar e/ou comercializar produtos tradicionais fitoterápicos. É um peticionamento eletrônico disponibilizado no site da Anvisa, no qual estão dispostas orientações adicionais e definições para o correto preenchimento dos formulários. Este é utilizado somente para insumos farmacêuticos. É o instrumento no qual o Ministério da Saúde, no uso de sua atribuição específica, determina a inscrição prévia no órgão ou na entidade competente para avaliação do cumprimento de caráter jurídico-administrativo e técnico-científico relacionada com a eficácia, segurança e qualidade desses produtos para introdução no mercado, comercialização ou consumo. É aquele em que os medicamentos fitoterápicos e produtos tradicionais fitoterápicos com esse tipo de registro deverão constar na Lista de Medicamentos Fitoterápicos de Registro Simplificado ou nas Monografias de Fitoterápicos de Uso Bem Estabelecido da Comunidade Europeia elaboradas pelo Comitê de Produtos Medicinais Fitoterápicos da European Medicines Agency (EMA) – Agência Europeia de Medicamentos. Outra diferença que pode ser encontrada entre essas modalidades de regularização são os riscos que os produtos apresentam à saúde do paciente quando em contato. Esses riscos são divididos em quatro classes, como podemos ver com mais detalhes a seguir: Classe I Produtos com risco menor e, portanto, classificados somente para notificação. Por exemplo, os chás medicinais. Classe II Notificação Cadastro Registro Registro simplificado Produtos que apresentam risco intermediário e, portanto, são classificados somente para cadastro. Entre os fitoterápicos, não há esta categoria. Classe III e IV Produtos que apresentam maior risco à saúde humana e, portanto, são classificados para registro. Por exemplo, os medicamentos fitoterápicos e alguns produtos tradicionais fitoterápicos. Boas práticas de fabricação As boas práticas de fabricação (BPF) garantem a produção de acordo com os padrões necessários de qualidade dos produtos. Assim, garantem a qualidade de todos os aspectos da produção, desde a matéria-prima, as instalações, os equipamentos até os procedimentos realizados. As BPFs são bastante utilizadas em processos industriais, principalmente nas áreas médica, farmacêutica e alimentícia. Exemplo de boas práticas de fabricação. As disposições dessas boas práticas de fabricação no âmbito de plantas medicinais e fitoterápicos estão discriminadas pela: RDC nº69/2014 Para insumos farmacêuticos, incluindo os vegetais. RDC nº17/2010 Para medicamentos, incluindo os medicamentos fitoterápicos. RDC nº13/2013 Específica para produtos tradicionais fitoterápicos. Farmácia viva e Renisus Preparo de medicamentos fitoterápicos. As farmácias vivas foram regulamentadas pelo Ministério da Saúde, que as instituiu no âmbito do Sistema Único de Saúde (SUS), tendo como base a Relação Nacionalde Plantas Medicinais de Interesse ao SUS ― Renisus. O Programa Renisus foi incorporado ao sistema de saúde pública, visando à promoção do uso racional das plantas medicinais na atenção primária à saúde. Dessa forma, o programa resgata o conhecimento popular embasando-o nos conhecimentos científicos. As etapas de cultivo, coleta, processamento, armazenamento, preparação e dispensação de produtos magistrais e oficinais de plantas medicinais e fitoterápicos no âmbito do Renisus seguem as demais disposições legais já estabelecidas até o momento da instituição do programa. Saiba mais Atualmente, o Renisus conta com uma lista de 71 espécies vegetais com potencial terapêutico. Dentre estas, 3 possuem monografias publicadas, 51 monografias estão sendo finalizadas (em revisão ou junto à editora) e há mais 21 monografias para serem elaboradas. Cabe ressaltar que algumas espécies possuem duas ou mais monografias sendo desenvolvidas. Você sabia que o Brasil contém um código oficial farmacêutico? É nesse documento que se estabelecem os requisitos mínimos de qualidade para fármacos, insumos, drogas vegetais, medicamentos e produtos para a saúde. Assim, seu objetivo é de promover a saúde da população ao estabelecer requisitos de qualidade e segurança dos insumos para a saúde, especialmente dos medicamentos, apoiando as ações de regulação sanitária e induzindo ao desenvolvimento científico e tecnológico nacional. Capa da 6ª edição da Farmacopeia Brasileira. As farmacopeias são compêndios que contêm monografias de drogas vegetais dentro do Formulário Nacional de Fitoterápicos, em que estão estabelecidos parâmetros, como: binômio científico, nomes populares, descrições macroscópicas e microscópicas, descrições químicas e físico-químicas, parte utilizada, métodos de preparo, indicação e bibliografia relacionada. Histórico das principais disposições legais especí�cas Sabemos que as plantas medicinais foram utilizadas ao longo da história para o tratamento de diversas doenças. Com a regularização do uso dessas plantas também foram criados diversos dispositivos legais nos últimos 50 anos para garantir a qualidade e a segurança na consumação desses produtos. Começaremos com uma das primeiras leis geradas para esse fim, a Lei nº 5.991, de 17 de dezembro de 1973. Essa lei dispõe sobre o Controle Sanitário do Comércio de Drogas, Medicamentos, Insumos Farmacêuticos e Correlatos. Atenção Cabe ressaltar o artigo 7º, o qual determina que a dispensação de plantas medicinais é privativa das farmácias e ervanarias, observados o acondicionamento adequado e a classificação botânica. Conheça a Farmacopeia Brasileira Imagem ilustrativa de decisões judiciais. A partir dessa lei, diversas resoluções e decretos foram produzidos, como é o caso da Resolução CIPLAN nº 8, de 8 de março de 1988, a qual implanta a prática da fitoterapia nos serviços de saúde, e o Decreto nº 23.052, de 16 de abril de 1997, o qual regulamenta a Lei nº 2.537, de 16 de abril de 1996, criando o Programa Estadual de Plantas Medicinais. Em 12 de fevereiro de 2001, a resolução SES/RJ nº 1590 foi republicada no D.O. nº 15, de 18 de março de 2004, aprovando o regulamento técnico para a prática da fitoterapia e o funcionamento dos serviços de fitoterapia no estado do Rio de Janeiro. Antes dessa republicação, houve outra resolução (SES/RJ nº 1757), em 18 de fevereiro de 2002, que contraindicava o uso de plantas medicinais no estado do Rio de Janeiro e dava outras providências. Percebeu como, em cerca de 30 anos, a regulamentação da produção, do uso e do controle de qualidade dos produtos fitoterápicos avançou no Brasil e no estado do Rio de Janeiro? Entretanto, todas essas mudanças legais não pararam por aí. Em 16 de março de 2004, foram publicadas as resoluções: RDC nº 48/2004 Que dispõe sobre o registro de medicamentos fitoterápicos. Essa é uma resolução de diretoria colegiada. RDC nº 88/2004 Que determina a publicação da Lista de bibliografias para avaliação de segurança e eficácia de fitoterápicos. RDC nº 89/2004 A qual determina a publicação da Lista de registro simplificado de fitoterápicos. RDC nº 90/2004 Que determina a publicação do Guia para a realização de estudos de toxicidade pré-clínica de fitoterápicos. RDC nº 91/2004 Que determina a publicação do Guia para realização de alterações, inclusões, notificações e cancelamentos pós-registro de fitoterápicos. No ano de 2005, o Ministério da Saúde desenvolveu uma Proposta de Política de Medicina Natural e Práticas Complementares no SUS em um documento não publicado, em que se explicitou a necessidade de conhecer, apoiar, incorporar e implementar experiências no âmbito da homeopatia e da fitoterapia. Já a Portaria nº 971/2006, de 3 de maio de 2006, inclui o uso de plantas medicinais e da fitoterapia como prática da assistência em saúde. No mesmo ano, no dia 22 de junho, publicou-se o Decreto nº 5.813/2006, a partir do qual a Política Nacional de Plantas Medicinais e Fitoterápicos foi aprovada visando garantir o acesso com segurança e o uso racional das plantas medicinais e dos fitoterápicos aos brasileiros em geral. Tal decreto segue as determinações da Organização Mundial da Saúde para a "adoção de práticas tradicionais, com comprovada eficiência, como ferramenta para manutenção de condições de saúde" (BRASIL, 2021). Esse decreto, por sua vez, consolidou a utilização das plantas medicinais e valorizou o conhecimento tradicional associado a elas. Plantas medicinais. Continuando a nossa linha do tempo de criação de dispositivos legais relacionados a plantas medicinais e fitoterápicos, foram criadas mais duas RDC em adição às publicadas em 2004. Em 8 de outubro de 2007, foi publicada a RDC nº 67/2007, que dispõe sobre boas práticas de manipulação de preparações magistrais e oficinais para uso humano em farmácias, e, em 21 de novembro de 2008, foi publicada a RDC nº 87/2008, que altera o regulamento técnico sobre boas práticas de manipulação em farmácias. Saiba mais Menos de um mês depois da publicação da RDC de 2008 (9 de dezembro), a Portaria Interministerial nº 2.960/2008 aprovou o Programa Nacional de Plantas Medicinais e Fitoterápicos com o objetivo de construir um marco regulatório sobre plantas medicinais e fitoterápicos e estabelecer critérios de inclusão e exclusão de espécies nas Relações Nacionais e Regionais de Plantas Medicinais, que devem ser utilizados pelos prescritores como guia ou memento. Durante o ano de 2010, a diretoria colegiada adotou resoluções que desenvolveram os dispositivos legais que estudamos, como a notificação e o registro. A RDC nº 10/2010, de 9 de março de 2010, que dispõe sobre a notificação de drogas vegetais junto à Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa). A RDC nº 14/2010, de 31 de março de 2010, publicada no Diário Oficial nº 63, de 5 de abril de 2010, que dispõe sobre o registro de medicamentos fitoterápicos. A RDC nº 17/2010, de 16 de abril de 2010, que dispõe sobre as Boas Práticas de Fabricação de Medicamentos. Além disso, em 20 de abril do mesmo ano, o Ministério da Saúde publicou a Portaria nº 886/2010, instituindo o Programa Farmácia Viva e integrando o conhecimento de plantas medicinais ao SUS. Atenção É importante registrar que, até 2010, os chás eram regulamentados pelo Ministério da Agricultura apenas para rotulagem, pois não eram considerados recursos terapêuticos. Para reforçar essa ideia, a legislação impedia qualquer indício de alegação terapêutica em seus rótulos. A publicação da RDC nº 10/2010 marca o reconhecimento dos chás medicinais como recursos terapêuticos, embora o termo “chá” fosse proibido nas embalagens, mas foi um grande passo, após muitos anos de trabalhos e pesquisas científicas sobre o assunto. Reflita: quem toma um chá de carqueja ou de boldo em um lanche da tarde, se não estiver passando mal? Não fazia o menor sentido não serem reconhecidos! Anvisa – Agência Nacional de Vigilância Sanitária Outro tema que trabalhamos anteriormente e que obteve importantesavanços por meio de dispositivos legais foram as boas práticas de fabricação. Em 13 de abril de 2013, foi publicada a RDC nº 18/2013, que dispõe sobre: Imagem ilustrativa do estudo de plantas medicinais. No ano de 2014, diversas resoluções e instruções normativas foram publicadas a fim de organizar a área de plantas medicinais e fitoterápicos no Brasil. Dentre elas, tivemos a RDC nº 26/2014, de 13 de maio, que dispõe sobre o registro de medicamentos fitoterápicos e o registro e a notificação de produtos tradicionais fitoterápicos. No mesmo dia, também foi publicada a Instrução Normativa (IN) da Anvisa nº 2/2014 com a "Lista de medicamentos fitoterápicos de registro simplificado" e a "Lista de produtos tradicionais fitoterápicos de registro simplificado". Em 18 de junho do mesmo ano, foi publicada a RDC nº 38/2014, que disserta sobre a realização de petições pós-registro de medicamentos fitoterápicos e produtos tradicionais fitoterápicos; temos também a IN nº 04/2014, que determina a publicação do “Guia de orientação para registro de Medicamento Fitoterápico” e registro e notificação de Produto Tradicional Fitoterápico; e a IN nº 05/2014, que dispõe sobre os procedimentos relacionados ao protocolo do Histórico de Mudanças do Produto e define o prazo de análise das petições pós-registro de medicamentos fitoterápicos e produtos tradicionais fitoterápicos. Comentário Note que, a partir de 2014, com a RDC nº 26, os medicamentos fitoterápicos e os produtos tradicionais fitoterápicos passam a ser tratados em uma só resolução, e todos são chamados genericamente de “fitoterápicos”. São muitas alterações, não é mesmo? Isso nos faz refletir que a sociedade concebeu a importância da utilização da biodiversidade vegetal brasileira para a biotecnologia e a saúde humana. Assim, fizeram-se necessárias a padronização e a regulamentação dos processos que envolviam essa nova área da ciência. Por exemplo, no ano de 2016, foi publicada a IN nº 07/2016, que esclarece a regulamentação de industrialização, manipulação, comercialização e registros de insumos, de medicamentos fitoterápicos e de produtos tradicionais fitoterápicos. Em 17 de junho do mesmo ano, a RDC nº 84/2016 foi aprovada e nela ratifica-se o Memento Fitoterápico da Farmacopeia Brasileira. Por fim, temos a RDC nº 298/2019, de 12 de agosto de 2019, que aprova a Farmacopeia Brasileira, em sua 6ª edição. Boas práticas de processamento e armazenamento de plantas medicinais. Preparação e dispensação de produtos magistrais. O�cinais de plantas medicinais e �toterápicos em farmácias vivas no âmbito do SUS. Pesquisa em �tomedicamentos: coleta, secagem, moagem e extração Neste vídeo, o especialista Brendo Araujo Gomes aborda os tipos de coleta para cada órgão vegetal ou parte, assim como a conservação desse material para processos posteriores. Os métodos de secagem de amostra vegetal, dependendo do órgão e objetivo e os tipos de máquina utilizados para moagem desse material. Por fim, descreve os diferentes métodos de extração convencionais e modernos. Falta pouco para atingir seus objetivos. Vamos praticar alguns conceitos? Questão 1 Quanto aos termos gerais discriminados nas disposições legais sobre plantas medicinais e fitoterápicos, assinale a opção que indica corretamente o termo associado ao produto de extração, ou outro processo, que contém substâncias com potencial ação terapêutica: Parabéns! A alternativa B está correta. %0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%2 paragraph'%3E%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20O%20derivado%20vegetal%20%C3%A9%20o%2 Questão 2 Quanto ao modo que podemos encontrar os produtos de origem vegetal com fins medicinais, assinale corretamente a opção que indica o termo utilizado para o produto sólido seco, ou seja, livre de solvente: Parabéns! A alternativa C está correta. A Droga vegetal. B Derivado vegetal. C Insumo farmacêutico ativo vegetal. D Fitoterápico. E Planta medicinal fresca. A Pó. B Tintura. C Extrato seco. D Chá medicinal. E Planta seca. %0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%3Cp%20class%3D'c- paragraph'%3E%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20O%20extrato%20seco%20%C3%A9%20o%20produto%2 2 - Critérios de seleção de plantas para estudos` Ao �nal deste módulo, você será capaz de de�nir os critérios de seleção de plantas para os estudos de novas drogas vegetais, �toterápicos ou substâncias bioativas. Introdução aos critérios de seleção de plantas para estudos Com a maior biodiversidade vegetal do mundo, o Brasil é um dos países promissores na busca por novos fármacos e substâncias com alto potencial terapêutico a partir de plantas. Ele apresenta, aproximadamente, 12% das espécies vegetais do planeta e isso pode ser explicado pela combinação entre a heterogeneidade de habitat em sua grande extensão territorial. Floresta úmida e sua diversidade vegetal. Então, qualquer vegetal pode ser coletado e utilizado para pesquisas em fitoterápicos? Não é bem assim. A bioprospecção é a aplicação de tecnologias para a pesquisa e o desenvolvimento de produtos com diversos fins aplicados, tendo como matéria-prima a biodiversidade. Esta, por sua vez, está associada à riqueza e abundância de espécies no espaço natural. Há diferentes abordagens para a seleção de novas drogas vegetais, fitoterápicos ou substâncias ativas como a quimiossistemática, etnodirigida, randômica e etológica. Neste módulo, entenderemos mais a respeito de cada abordagem, quais as suas vantagens e o cadastro dos organismos estudados no Sistema Nacional de Gestão do Patrimônio Genético e do Conhecimento Tradicional Associado, o SisGen. Vamos lá? Seleção por abordagem quimiossistemática / quimiotaxonômica A abordagem quimiossistemática ou quimiotaxonômica consiste na seleção de espécies de determinado grupo, como famílias ou gêneros botânicos, sobre as quais já se possui algum conhecimento químico. Assim, nós sabemos o conhecimento fitoquímico de ao menos um representante desse grupo. Essa abordagem parte da premissa de que as espécies filogeneticamente relacionadas possuem maquinaria gênica e estrutural semelhantes, sendo capazes de produzir as mesmas substâncias e possuir perfis fitoquímicos próximos. Dessa forma, as espécies do mesmo grupo poderiam ter os mesmos potenciais e ações terapêuticas. Um interessante exemplo é o que acontece com a planta popularmente chamada de cratego. Diversas espécies vegetais recebem esse nome e pertencem ao mesmo gênero, conhecido como Crataegus L. Essas diferentes espécies foram alvo de estudos na busca de potencial ação terapêutica e algumas apresentaram resultados positivos para a mesma atividade, o que é esperado dadas as questões quimiossistemáticas. As inflorescências rasuradas ou o extrato seco das espécies mostradas a seguir são exemplos de fitoterápicos presentes no Formulário Nacional de Fitoterápicos da Farmacopeia Brasileira (FNF-FB) com indicação para auxiliar no alívio da ansiedade e de insônia leves. Veja, a seguir, exemplos de plantas do gênero Crataegus: Crataegus monogyna Jacq. Crataegus rhipidophylla Gand. Crataegus laevigata (Poir.) DC. Crataegus pentagyna Waldst. & Kit. ex Willd. Crataegus nigra Waldst. & Kit. Crataegus azarolus L. Partes de plantas do gênero Crataegus. Partes de plantas do gênero Crataegus. Eucalyptus globulus Labill. Eucalyptus polybractea R.T. Baker Eucalyptus smithii R.T. Baker Essas espécies são conhecidas popularmente como eucalipto e também estão presentes no Formulário Nacional de Fitoterápicos da Farmacopeia Brasileira (FNF-FB). Os óleos voláteis extraídos das folhas ou dos ramos jovens dessa planta são fitoterápicos com a mesma indicação terapêutica, que consiste em auxiliar no tratamento da tosse associada ao resfriado comum. Veja, a seguir, exemplos de plantas do gênero Eucalyptus. Partes de plantas do gênero Eucalyptus. No FNF-FB pode ser encontradauma monografia que engloba diversas espécies do gênero Salix L. A casca do caule e o extrato aquoso seco das espécies S. purpurea L., S. daphnoides Vill., S. fragilis L. e diversas outras espécies desse gênero são utilizados em formulações de fitoterápicos, como preparações extemporâneas, tinturas, extratos fluidos ou derivados vegetais brutos. Saiba mais Esses produtos derivados das espécies de Salix apresentam indicação para auxiliar no alívio dos sintomas da dor articular leve e da febre associada ao resfriado comum. Além disso, esse exemplo também possui uma questão da quimiotaxonomia, em que diferentes espécies do mesmo gênero possuem ações terapêuticas semelhantes. Veja, a seguir, exemplos de plantas do gênero Salix: Partes de plantas do gênero Salix. Seleção por abordagem etnodirigida Esta abordagem consiste na seleção de espécies a partir de indicações de grupos humanos em determinados contextos culturais com fins medicinais. A abordagem etnodirigida é baseada no conhecimento tradicional, já que os grupos humanos associados a diferentes questões culturais específicas detêm o conhecimento acerca do uso desses recursos naturais com fins medicinais em suas práticas próprias de saúde. Aqui, podemos ver a importância do conhecimento de grupos étnicos e o mantenimento de sua cultura e vivência. Grupos humanos e o uso de plantas medicinais. Um dos grupos humanos que detêm grande conhecimento tradicional associado acerca do uso medicinal de plantas são os indígenas, quilombolas e ribeirinhos. A etnofarmacologia estuda os efeitos biológicos de materiais, comumente de origem vegetal ou animal, relacionados a seus usos em práticas terapêuticas de grupos humanos. Dessa maneira, a combinação da etnobotânica com a etnomedicina permite fazer esse tipo de estudo. Vamos entender melhor cada um desses termos? A etnobotânica é a ciência que estuda o uso de plantas por grupos humanos, enquanto a etnomedicina é a ciência que estuda como esses grupos percebem a saúde e as doenças, e as práticas que eles usam para manter a saúde e tratar as doenças. A espécie Baccharis trimera (Less.) DC., conhecida popularmente como carqueja, como mostrado a seguir, apresenta uso bastante difundido no Brasil. O primeiro registro escrito do uso da infusão dos galhos e das folhas de carqueja foi feito em 1931 para o tratamento de problemas sexuais masculinos e femininos. O caule alado utilizado em preparações extemporâneas e tinturas compõe um produto tradicional fitoterápico presente no FNF-FB com indicação para auxiliar no alívio de sintomas dispépticos. Partes vegetais da carqueja. Alguns grupos tradicionais, como os indígenas do Brasil, utilizam as folhas de uma planta conhecida popularmente como capim-santo, capim-limão ou capim-cidreira, como mostrado a seguir. A infusão dessa planta é ingerida a fim de tratar a “má digestão” e outros problemas da região abdominal. Vale ressaltar que seu nome científico, Cymbopogon citratus (DC.) Stapf, está presente na FNF-FB. Partes de plantas do gênero Cymbopogon. Explicação Saiba mais Além de problemas na “má digestão”, as infusões de suas folhas são consideradas produtos tradicionais fitoterápicos utilizados como antiespasmódico, auxiliando no alívio de sintomas decorrentes das cólicas menstruais e intestinais e no alívio da ansiedade e insônia leves. Outro grupo tradicional do Brasil detentor de ricos conhecimentos acerca dos vegetais e seus usos medicinais são os quilombolas. Esse grupo possui o costume de utilizar uma planta conhecida como salgueiro-do-brasil para tratar tosse, gripe e resfriado. Esse nome popular está associado à espécie Sambucus australis Cham. & Schltdl, que está presente na FNF-FB. As preparações extemporâneas das flores dessa planta são produtos tradicionais fitoterápicos com indicação para o tratamento dos sintomas decorrentes de gripe e resfriado comum, corroborando a indicação popular e o conhecimento tradicional. Desse modo, nós temos o conhecimento científico e cultural andando juntos. Incrível, não é? Partes de plantas do gênero Sambucus. Seleção por abordagem randômica A terceira abordagem consiste na seleção de plantas ao acaso, ou seja, sem maiores indicações. Esse método de investigação é bastante utilizado para estudos de triagens fitoquímicas e farmacológicas. Métodos para triagem química e de atividades biológicas. Não há forma melhor de entendermos a não ser com um exemplo, não é mesmo? Então, vamos observar o caso de bancos de extratos vegetais. Um dos métodos mais avançados e eficientes para triagem é o high throughput screening, ou triagem de alto desempenho, em que grandes bancos de extratos são avaliados de modo automatizado, buscando: Esses bancos de extratos vegetais podem ser compostos por amostras selecionadas de forma randômica, mas também podem seguir as abordagens quimiossistemáticas ou etnodirigidas. Atenção Deve-se lembrar que, caso uma planta já tenha ação terapêutica comprovada para o tratamento de determinada doença, investigá-la para o tratamento de uma doença completamente diferente também se caracteriza como uma abordagem randômica, já que não há indicações para esse novo estudo. Seleção por abordagem etológica A abordagem etológica consiste na seleção a partir da observação do uso de plantas inteiras, pedaços ou exsudatos por animais, com a finalidade de combater doenças ou controlá-las. Assim, o uso de algumas plantas por animais, sem a finalidade de alimentação, pode vir a indicar a presença de substâncias bioativas, nas quais podem ser identificadas diferentes ações terapêuticas. Parece uma abordagem um pouco mais observacional, certo? Vejamos este exemplo. A observação da ingestão de folhas da espécie Vernonia amygdalina Delile, conhecida como “folha-amarga”, por primatas que aparentavam estar acometidos por infestação parasitária permitiu, após estudos aprofundados, a identificação de diversas novas substâncias nessa planta com ação antiparasitária. Outra planta em que se utilizou a abordagem etológica é a espécie Dracaena cantleyi Baker, como observado a seguir, cujas folhas eram mascadas por primatas. Assim, a planta tornava-se uma massa pastosa e era esfregada sobre áreas lesionadas dos primatas. Após estudos, identificou-se a ação anti-inflamatória e analgésica da planta, o que se assemelhava ao uso para tratamento de “dores articulares” que o primata realizava. Que curioso, não é? Folhas da planta do gênero Dracaena. Gestão do patrimônio genético e do conhecimento tradicional associado Fingerprint químico (ou "impressão digital" química) Isolamento de substâncias Avaliação de possíveis ações terapêuticas Há um fator muito importante para se considerar na pesquisa com plantas no Brasil: o cadastro da pesquisa junto ao governo. Desse modo, há a garantia de compensação dos diferentes grupos humanos por ceder o conhecimento construído ao longo do tempo. Esse cadastro é um instrumento declaratório e obrigatório que está especificamente relacionado com a pesquisa com plantas nativas brasileiras e o uso do conhecimento de grupos humanos para pesquisas de plantas medicinais. Saiba mais O cadastro é realizado no Sistema Nacional de Gestão do Patrimônio Genético e do Conhecimento Tradicional Associado – SisGen e deve ser feito toda vez que houver acesso ou remessa ao/de patrimônio genético e/ou ao conhecimento tradicional associado. O SisGen é um sistema eletrônico criado pelo Decreto nº 8.772, de 11 de maio de 2016, que regulamenta a Lei nº 13.123, de 20 de maio de 2015, como um instrumento para auxiliar o Conselho de Gestão do Patrimônio Genético – CGen. A Lei nº 13.123, de 20 de maio de 2015, dispõe sobre o acesso ao patrimônio genético, sobre a proteção e o acesso ao conhecimento tradicional associado e sobre a repartição de benefícios para conservação e uso sustentável da biodiversidade. Capa do Manual do SisGen disponível no site do governo federal. Vamos observar, a seguir, quais são as atividades sujeitas à obrigatoriedade docadastro no SisGen. 1. Acesso ao Patrimônio Genético ou ao Conhecimento Tradicional Associado dentro do País, realizado por pessoa física ou jurídica nacional, pública ou privada; 2. Acesso ao Patrimônio Genético ou Conhecimento Tradicional Associado por pessoa jurídica sediada no exterior, associada à instituição nacional de pesquisa científica e tecnológica, pública ou privada; 3. Acesso ao Patrimônio Genético ou ao Conhecimento Tradicional Associado no exterior, por pessoa física ou jurídica nacional, pública ou privada; 4. Remessa para o exterior de amostra de Patrimônio Genético, para fins de acesso; 5. Envio para o exterior de amostra para prestação de serviços ou execução de atividade em parceria, como parte de pesquisa ou desenvolvimento tecnológico de interesse da instituição nacional. Para entender melhor as informações requeridas para o cadastro do SisGen, primeiro temos de saber o que é Patrimônio Genético. Este é um termo que se refere à informação de origem genética de espécies vegetais, animais, microbianas ou espécies de outra natureza, incluindo substâncias oriundas do metabolismo desses seres vivos. Então, quais espécies ou grupos vegetais, animais e microbianos estão incluídos nessa definição? As espécies ou grupos vegetais que estão incluídos nessa definição de Patrimônio Genético são: Espécies vegetais, animais ou de outra natureza, inclusive domesticadas, encontradas em condições in situ (dentro de seu habitat natural) no território nacional, na plataforma continental, no mar territorial e na zona econômica exclusiva (faixa que se estende de 12 a 200 milhas marítimas, contadas a partir das linhas de base que servem para medir a largura do mar territorial). Espécies vegetais, animais e microbianas ou de outra natureza mantidas em condições ex situ (fora de seu habitat natural), desde que tenham sido coletadas em condições in situ no território nacional, na plataforma continental, no mar territorial e na zona econômica exclusiva. Microrganismos isolados de substratos coletados no território nacional, no mar territorial, na zona econômica exclusiva ou na plataforma continental. Que tenham adquirido características distintivas no país. Provenientes de espécie cuja genética foi desenvolvida ou adaptada por indígenas, comunidade tradicional ou agricultor tradicional, por meio de seleção natural ou seleção humana no ambiente local. Provenientes de espécie cuja genética foi desenvolvida ou adaptada a determinado nicho ecológico a partir de seleção natural ou seleção humana por indígenas, comunidade tradicional ou agricultor tradicional. Resumindo Conseguimos compreender, agora, quais organismos ou espécies de outra natureza devem ser incluídos no SisGen. Dessa maneira, o acesso ao patrimônio genético é a pesquisa ou o desenvolvimento tecnológico realizado sobre as amostras que acabamos de estudar. Entretanto, ainda resta saber o que é considerado conhecimento tradicional associado. Este é caracterizado por qualquer informação, prática individual ou coletiva de comunidade indígena ou local, com valor real ou potencial, associada ao Patrimônio Genético. Por exemplo, o conhecimento de como se faz determinada rede ou renda é conhecimento tradicional, mas não é conhecimento tradicional associado. Porém, a informação sobre qual planta fornece a melhor fibra para fazer a rede ou qual planta fornece o melhor corante para a renda são conhecimentos tradicionais associados, pois são relacionados ao uso das plantas. Espécies encontradas em condições in situ Espécies encontradas em condições ex situ Microrganismos isolados de substratos Populações espontâneas de espécies introduzidas Variedades tradicionais, locais ou crioulas Raças localmente adaptadas ou crioulas Assim, o acesso ao conhecimento tradicional associado é a pesquisa ou o desenvolvimento tecnológico realizado sobre ele que possibilite ou facilite o acesso ao patrimônio genético, ainda que obtido de fontes secundárias, tais como feiras, publicações, inventários, filmes, artigos científicos, cadastros e outras formas de sistematização e registro desse conhecimento. O trabalho manual da rendeira. Por fim, junto ao sistema eletrônico SisGen, é possível realizar as seguintes atividades: 1. Cadastrar acesso ao patrimônio genético ou ao conhecimento tradicional associado; 2. Cadastrar envio de amostra que contenha patrimônio genético para prestação de serviços no exterior; 3. Cadastrar remessa de amostra de patrimônio genético; 4. Notificar produto acabado ou material reprodutivo; 5. Solicitar autorização de acesso ao patrimônio genético ou ao conhecimento tradicional associado e de remessa ao exterior com anuências do Conselho de Defesa Nacional e do Comando da Marinha; �. Solicitar credenciamento de instituições mantenedoras das coleções ex situ que contenham amostras de patrimônio genético; 7. Obter comprovantes de cadastros de acesso, cadastros de remessa e de notificações; �. Obter certidões do procedimento administrativo de verificação; 9. Solicitar atestados de regularidade de acesso. Viu como tudo se tornou mais fácil agora que conhecemos essas importantes definições e esses requerimentos do governo federal? Não podemos nos esquecer de aplicar esse conhecimento para estarmos legalmente regularizados junto ao governo federal. Pesquisa em �tomedicamentos: técnicas de separação e isolamento Neste vídeo, o especialista Brendo Araujo Gomes conceitua a separação e isolamento de substâncias, assim como descreve os principais métodos utilizados, tais como as cromatografias, as separações em fase sólida e as por polímeros molecularmente impressos. Falta pouco para atingir seus objetivos. Vamos praticar alguns conceitos? Questão 1 A abordagem para seleção de plantas com potencial terapêutico em que a triagem de alto rendimento se mostra uma ferramenta bastante utilizada e eficiente chama-se A etnodirigida. B quimiossistemática. C etnofarmacológica. D randômica. Parabéns! A alternativa D está correta. %0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%3Cp%20class%3D'c- paragraph'%3E%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20A%20triagem%20de%20alto%20rendimento%20%C3%A Questão 2 O conhecimento tradicional acerca do uso de plantas medicinais por grupos humanos pode ser alvo na busca de novas drogas vegetais e fitoterápicos. Assinale corretamente a opção que indica a abordagem que utiliza o conhecimento tradicional como ferramenta de estudo: Parabéns! A alternativa A está correta. %0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%3Cp%20class%3D'c- paragraph'%3E%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20A%20abordagem%20etnodirigida%20utiliza%20os%20c las.%20Com%20base%20nesses%20conhecimentos%20tradicionais%2C%20que%20refletem%20as%20diferentes%20quest%C3%B5es%20culturais% 3 - Controle de qualidade de produtos vegetais E etológica. A Etnodirigida. B Quimiossistemática. C Randômica. D Etológica. E Quimiotaxonômica. Ao �nal deste módulo, você será capaz de identi�car os critérios botânicos e as técnicas no controle de qualidade de drogas vegetais. Introdução ao controle de qualidade de produtos vegetais Exemplificação do controle de qualidade feito em laboratórios. A composição química, a descrição do método de preparo, o grau de pureza e os caracteres farmacognósticos são fatores estabelecidos antes que se possa administrar qualquer novo produto ao ser humano. Além desses, os testes de taxa de absorção, excreção e concentração das substâncias majoritárias, toxicidade aguda e crônica em diferentes espécies animais e a investigação das possíveis consequências histopatológicas, bioquímicas e fisiológicas são obrigatórios para uma nova droga. Esses requisitos não seriam diferentes para as drogas provenientes de plantas medicinais. Substâncias ativas de plantas medicinais, utilizadas em atividades terapêuticas, são essenciais para os processos de germinação, desenvolvimento e sobrevivência daplanta. Isso nos faz prestar atenção no seu potencial biotecnológico para desenvolvimento de novos fármacos e em fatores que afetam sua presença e concentração, como: Luminosidade Solo Temperatura Umidade Exposições a poluentes Microrganismos Neste último módulo, estudaremos quais critérios de controle de qualidade são aplicados à produção e conservação de produtos vegetais. Vamos lá? Conceitos sobre o controle de qualidade O controle de qualidade é a avaliação de um conjunto de requisitos que caracterizam a matéria-prima ou os produtos para o uso a que se destinam como matéria-prima vegetal, produtos fitoterápicos intermediários e produtos acabados. Todos os ensaios de controle de qualidade têm por objetivo avaliar as características físicas, químicas e microbiológicas. Dessa forma, o cumprimento de todos os requisitos é essencial para garantia da qualidade, segurança e eficácia dos produtos vegetais por meio da certificação da autenticidade (identidade das plantas), integridade do órgão utilizado e perfil fitoquímico, e pureza (presença de contaminantes e/ou fraudes). Com essas características delimitadas, evitam-se o uso de órgãos e/ou espécies incorretas, a contaminação microbiológica por outros materiais vegetais e/ou metais pesados, a forma de preparo errada (quantidade, método de extração, tempo, armazenamento) e uma possível toxidez. Cabe destacar aqui que, quando uma droga vegetal não consta em uma Farmacopeia atualizada, é essencial que a empresa que utiliza essa planta como matéria-prima elabore uma monografia estabelecendo seus padrões de qualidade. Exemplificação de forma de preparo. Adulterações Infelizmente, diversos produtos inseridos no mercado podem sofrer alterações em sua composição, prejudicando a saúde do consumidor final. Essas adulterações podem ser classificadas como: Falsi�cações São adulterações grosseiras. Por exemplo, quando se é fornecida uma planta com características morfológicas semelhantes àquela que se é esperada. Substituições São adulterações em que se fornecem espécies vegetais filogeneticamente relacionadas ou com ações terapêuticas semelhantes. So�sticação Predadores É o tipo de adulteração mais difícil de ser detectado, uma vez que consiste na adição de isolados sintéticos ou naturais, semelhantes às substâncias bioativas ou marcadoras que deveriam ser encontradas no vegetal ou em maior quantidade. Critérios para o controle de qualidade Para a utilização de qualquer produto vegetal com fim medicinal, devem ser realizados os seguintes testes: a determinação dos caracteres organolépticos e a análise sensorial. Este último é o meio mais simples e rápido de verificar alguns parâmetros de qualidade, principalmente de identidade e pureza. Além desses parâmetros, outros devem ser aferidos nesses ensaios e comparados com determinado padrão, como tamanho, cor, superfície, textura e fratura, odor e sabor. Caracteres organolépticos São aqueles detectados pelos nossos sentidos ― olfato, visão, paladar e tato ―, como o odor, o brilho, o sabor, a textura. Caracterização macro e microscópica A identidade, a pureza e a qualidade de um material vegetal devem ser estabelecidas mediante detalhado exame visual. Sempre que possível, o material vegetal deve ser comparado com a matéria-prima autêntica, oriunda de amostra perfeitamente identificada na Farmacopeia. A autenticidade de uma amostra vegetal é dada pelos parâmetros de identidade botânica por meio de ensaios macro e microscópicos, bem como pela presença dos constituintes químicos ativos e/ou característicos da espécie. A grande diferença na avaliação macro e microscópica é que para avaliação da planta íntegra ou rasurada, avalia-se o conjunto de características morfológicas. Já para a avaliação da amostra pulverizada, avaliam- se os tipos celulares, os arranjos teciduais e a estrutura microscópica. Também podem ser feitas análises histoquímicas para avaliação das principais classes químicas presentes na amostra. Planta inteira e rasurada. Analisando a morfologia interna e externa da planta, podemos identificar qual espécie é encontrada no produto vegetal por meio de seu nome científico. Esse procedimento é de extrema importância, uma vez que o nome popular de uma planta pode variar de acordo com a região do país e estar associado a diferentes espécies vegetais. Atenção No Brasil, o processo de produção de matéria-prima vegetal costuma não envolver botânicos, gerando falhas na identificação das plantas por desconhecimento técnico da equipe produtora. A grande variação de valores entre plantas brasileiras e plantas importadas, assim como a dificuldade de se obter alguns materiais, faz com que alguns vendedores ajam de “má-fé”. Determinação de materiais estranhos Além da identificação botânica, faz-se necessária a determinação de materiais estranhos nos produtos vegetais. Estes devem ser isentos de fungos, insetos ou quaisquer outras contaminações de origem animal. Salvo indicação em contrário, a porcentagem de elementos estranhos não deve ser superior a 2% m/m. Matérias estranhas à droga são classificadas em três tipos: partes do organismo ou organismos dos quais a droga deriva, excetuados aqueles incluídos na definição e descrição da droga, acima do limite de tolerância especificado na monografia; quaisquer organismos, porções ou produtos de organismos além daqueles especificados na definição e descrição da droga, em sua respectiva monografia; e impurezas de natureza mineral ou orgânica, não inerentes à droga. Exemplos de fungo (A) e insetos (B) que ocorrem em plantas. Determinação de cinzas totais Outra análise que deve ser realizada é a determinação de cinzas totais, como observado a seguir. Isso porque as cinzas residuais da incineração do material vegetal podem estar associadas ao teor de minerais da planta e/ou de materiais estranhos. A quantidade de material vegetal incinerado é preconizada e deve ser comparada com padrões instituídos. Normalmente, um teor de cinzas acima do esperado indica a contaminação por materiais estranhos. Esses ensaios também permitem detectar a presença de impurezas inorgânicas. Processo de incineração de amostra vegetal em forno mufla. Determinação do teor de umidade O teor de umidade pode nos ceder importantes indícios das drogas vegetais. Se a quantidade de água no vegetal for maior (excessiva) que a preconizada, isso pode levar à proliferação de microrganismos, à geração de ambiente propício para insetos e à transformação e/ou deterioração das substâncias presentes no vegetal. Os limites de umidade no produto devem ser, de forma geral, na proporção de 8% a 14%. Análise do teor de umidade em estufa. Determinação do teor residual de pesticidas e/ou metais pesados O cultivo de plantas medicinais facilita o processo de produção de drogas vegetais e fitoterápicos, já que tira a necessidade da busca pelo vegetal no ambiente natural. Porém, assim como para alimentação, os cultivos medicinais também sofrem com pragas e outros fatores. Dessa maneira, o uso de pesticidas e outros insumos pode ser uma prática usual, e alguns de seus resíduos podem estar presentes no material vegetal. Em geral, os materiais farmacopeicos não delimitam valores máximos para esses resíduos. Assim, utilizam-se aqueles previstos para os alimentos. O cultivo de plantas medicinais facilita o processo de produção de drogas vegetais e fitoterápicos, já que tira a necessidade da busca pelo vegetal no ambiente natural. Porém, assim como para alimentação, os cultivos medicinais também sofrem com pragas e outros fatores. Dessa maneira, o uso de pesticidas e outros insumos pode ser uma prática usual, e alguns de seus resíduos podem estar presentes no material vegetal. Em geral, os materiais farmacopeicos não delimitam valores máximos para esses resíduos. Assim, utilizam-se aqueles previstos para os alimentos. Exemplificação da aplicação de pesticidas (A) e despejo de metais-traço (B). Avaliação de contaminação microbiológica A formade manipulação, processamento e preparo de produtos de origem vegetal é determinante para a qualidade microbiológica do produto acabado. Por exemplo, preparações com métodos extrativos que utilizam água quente, como infusões e decoctos, reduzem bastante a carga microbiológica. Extratos fluidos e tinturas também são capazes de reduzir essa carga, dependendo da concentração alcoólica presente. A presença e o limite máximo de contagem de determinados microrganismos são preconizados pelas farmacopeias e outras fontes oficiais. Exemplificação de avaliação microbiológica. Determinação quali-quantitativa de substâncias bioativas e marcadoras Cromatografia líquida de alta/ultra eficiência e espectrômetro de massas. A realização dos ensaios de controle de qualidade dessas substâncias é essencial para aferir os valores na faixa preconizada. Assim, garante-se que o produto de origem vegetal possua a ação terapêutica e a segurança esperadas. Esses ensaios podem ser realizados por métodos instrumentais simples, como a titulometria, para determinar a concentração de reagentes, assim como por ensaios espectroscópicos, como o UV- visível, infravermelho e ressonância magnética nuclear, cromatográficos, como as cromatografias em camada delgada, em fase líquida e em fase gasosa, ou por espectrometria de massas. Esses testes serão realizados junto aos centros certificados pela Anvisa. Entretanto, em alguns casos, os testes podem ser realizados por fabricantes/fornecedores qualificados. Caso os fabricantes/fornecedores não estejam qualificados, é possível terceirizar os testes para laboratórios e centros especializados que detenham a qualificação. Em caso de reprovação do material analisado, a Anvisa deve ser notificada. Exigências para quali�cação de fornecedores, fabricantes ou centros e laboratórios terceirizados Exemplificação do controle de qualidade de fármacos. Há certos requisitos que devem ser feitos para qualificar um fornecedor, fabricante ou laboratório terceirizado. Vamos observar alguns deles: 1. Deve haver procedimento operacional escrito, detalhando todas as etapas do processo, e devem ser mantidos os registros e os documentos apresentados pelo fornecedor/fabricante; 2. Comprovação de regularidade perante as autoridades sanitárias competentes; 3. Avaliação do fabricante/fornecedor, por meio de análises de controle de qualidade realizadas pela farmácia e da avaliação dos laudos analíticos, verificando o atendimento às especificações estabelecidas pelo farmacêutico e acertadas entre as partes; 4. Auditorias para verificação do cumprimento das normas de Boas Práticas de Fabricação ou de Fracionamento e Distribuição de Insumos, que poderão ser realizadas por farmácia individual, grupo de farmácias ou associações de classes; 5. Avaliação do histórico dos fornecimentos anteriores. Conservação dos produtos de origem vegetal As plantas medicinais frescas ou secas, assim como os derivados vegetais e fitoterápicos, devem ser acondicionadas em ambientes secos e arejados, protegidas da umidade, e em frascos âmbar ou opacos para que estejam protegidas da alta exposição luminosa e temperatura. Além disso, os produtos não podem sofrer fermentação nem contaminação por parasitas e patógenos. Nestes últimos casos, para que se evite a proliferação microbiológica, os produtos devem ser esterilizados por radiações ionizantes (ex.: radiação gama). Plantas medicinais acondicionadas em ambiente seco e protegido. Controle de qualidade de embalagens Processo de embalagem na indústria farmacêutica. As embalagens são invólucros, recipientes ou qualquer forma de acondicionamento, removível ou não, destinadas a cobrir, empacotar, envasar, proteger ou manter, especificamente ou não, os medicamentos, as drogas, os insumos farmacêuticos e correlatos, os cosméticos, os saneantes e outros produtos. As condições de acondicionamento são descritas nas monografias individuais utilizando-se os termos relacionados a seguir. É a embalagem que está em contato direto com seu conteúdo durante todo o tempo. Considera-se material de embalagem primária: ampola, bisnaga, envelope, estojo, flaconete, frasco de vidro ou de plástico, frasco-ampola, cartucho, lata, pote, saco de papel e outros. Não deve haver qualquer interação entre o material de embalagem primária e o seu conteúdo capaz de alterar a concentração, a qualidade ou a pureza do material acondicionado. Exemplo de embalagem primária. É a que possibilita total proteção do material de acondicionamento nas condições usuais de transporte, armazenagem e distribuição. Considera-se embalagem secundária: caixas de papelão, cartuchos e estojos de cartolina, madeira, material plástico e outros. Acondicionamento em embalagem secundária. Controle de qualidade dos rótulos Rótulos são identificações impressas ou litografadas, bem como os dizeres pintados ou gravados a fogo, pressão ou autoadesivos, aplicados diretamente sobre recipientes, invólucros, envoltórios, cartuchos, ou qualquer outro protetor de embalagem, externo ou interno. Eles não podem ser removidos ou alterados durante o uso do produto e durante seu transporte ou armazenamento. Embalagem primária Embalagem secundária A confecção dos rótulos deverá obedecer às normas vigentes da Anvisa para fitoterápicos, cujas determinações estão na RDC nº 26/2014, e conter a embalagem íntegra, os nomes popular e científico, a parte utilizada no produto, o número de registro na Anvisa, o nome do fabricante com CNPJ e o endereço, o nome do farmacêutico responsável, o número do lote, o prazo de validade, entre outros. Produção de rótulos na indústria farmacêutica. Amostragem para controle de qualidade Para o controle de qualidade, a amostragem deve ser colhida uniformemente segundo técnica definida. As técnicas de amostragem devem seguir três aspectos: Por exemplo, em um processo de produção de drogas vegetais em que apenas são confeccionadas de uma a três embalagens, todas devem ser analisadas para controle de qualidade. Em contrapartida, em empresas que produzem mais de 100 embalagens, cerca de 10% do total deve ser analisado quanto aos critérios exigidos para controle de qualidade. A seguir, na tabela, podemos observar outras divisões acerca da quantidade de amostras que devem ser analisadas. Embalagens totais Número de amostras 4 a 10 3 11 a 20 5 21 a 50 6 51 a 80 8 81 a 100 10 Número de embalagens que contêm a droga Grau de divisão da droga Quantidade da droga disponível Tabela: Relação da quantidade total de embalagens produzidas e o número de amostras que deve ser analisado quanto ao controle de qualidade. Elaborada por: Brendo Gomes. Além da quantidade de embalagens que contêm as drogas, há outros processos que devem ser feitos, como a realização do registro, ou seja, todo procedimento e material devem ser devidamente documentados: É o processo para reduzir a quantidade da amostra, conservando sua representatividade. A droga é distribuída de modo homogêneo sobre uma área plana e quadrada, dividida em quatro partes iguais, desprezando-se as porções contidas em dois quadrados opostos, na diagonal do quadrado. Após isso, juntam-se as duas porções restantes e repete-se o processo até alcançar o tamanho da amostra adequado. É caracterizada por toda a matéria-prima que deverá permanecer armazenada separadamente, aguardando o laudo técnico com sua liberação. É um importante processo na amostragem para controle de qualidade, em que se guarda uma quantidade da amostra analisada caso seja necessário repetir os ensaios. Pesquisa em �tomedicamentos: métodos de detecção e identi�cação Neste vídeo, Brendo Araujo Gomes descreve os principais métodos utilizados na detecção e identificação de substâncias, tais como os espectroscópicos e os espectrométricos. Quarteamento Quarentena Contraprova Falta pouco para atingir seus objetivos. Vamos praticar alguns conceitos? Questão 1 Diversos produtos de origem vegetal com fins medicinais são alvos de adulteraçõespor puro desconhecimento ou “má-fé” dos produtores/fornecedores ou vendedores. Dentre os tipos de adulteração, quais estão associados à troca de material vegetal por outro com características morfológicas e/ou ações terapêuticas semelhantes: A Falsificação e sofisticação. B Adulteração e substituição. C Substituição e sofisticação. D Falsificação e substituição. E Falsificação e adulteração. Parabéns! A alternativa D está correta. %0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%3Cp%20class%3D'c- paragraph'%3E%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20As%20adultera%C3%A7%C3%B5es%20podem%20ser% Questão 2 A amostragem é o processo em que determinado número de amostras deverá ser colhido para ensaios de controle de qualidade. Em um conjunto total de 56 unidades, quantas devem ser colhidas para os ensaios de controle de qualidade: Parabéns! A alternativa C está correta. %0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%3Cp%20class%3D'c- paragraph'%3E%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20Em%20um%20n%C3%BAmero%20de%2051%20a%2080 Considerações �nais Durante nossos estudos, pudemos ver o histórico do uso empírico das plantas medicinais pela humanidade, passando por práticas um pouco mais organizadas até as principais disposições legais referentes à pesquisa, ao desenvolvimento, à produção e ao controle de qualidade de drogas vegetais e fitoterápicos. Da mesma forma, pudemos explicitar os principais critérios de escolha, estudo e controle de qualidade dos vegetais e seus derivados com uso para fins medicinais. Esses conhecimentos devem ser aplicados na busca por novas alternativas às principais doenças que acometem a humanidade. Uma parcela muito pequena da enorme riqueza de plantas existentes no planeta foi estudada na busca de atividades biológicas e de substâncias bioativas. No Brasil, estima-se que cerca de 25 mil plantas sejam utilizadas na medicina tradicional, porém apenas uma pequena parcela delas teve sua composição química e suas propriedades biológicas estudadas. Isso demonstra a grande lacuna de conhecimento acerca das plantas medicinais e suas propriedades. Assim, os conhecimentos sobre os fundamentos em estudos na busca por novas drogas vegetais e fitoterápicos permitem embasar esses estudos tão relevantes e necessários para a humanidade. A Todas as amostras. B 6 amostras. C 8 amostras. D 10% do total de amostras. E 10 amostras. Podcast Neste podcast, o especialista Brendo Araujo Gomes descreve os principais ensaios de atividade biológica realizados na busca de substâncias bioativas, tais como testes frente a bactérias, fungos e parasitas patogênicos, vírus, além de ensaios de citotoxidez in vitro e in vivo. Referências AGÊNCIA NACIONAL DE VIGILÂNCIA SANITÁRIA. ANVISA. Farmacopeia Brasileira. 6. ed. Brasília, DF, 2019. v. 1. Consultado na Internet em: 01 nov. 2021. AGÊNCIA NACIONAL DE VIGILÂNCIA SANITÁRIA. ANVISA. Formulário Nacional de Fitoterápicos da Farmacopeia Brasileira. 2. ed. Brasília, DF, 2021. Consultado na Internet em: 01 nov. 2021. AGÊNCIA NACIONAL DE VIGILÂNCIA SANITÁRIA. ANVISA. Legislação. 2021. Consultado na Internet em: 01 nov. 2021. BRASIL. Ministério da Saúde. Secretaria de Ciência, Tecnologia e Insumos Estratégicos. Departamento de Assistência Farmacêutica. Política Nacional de Plantas Medicinais e Fitoterápicos. Brasília, DF: Ministério da Saúde, 2019. Consultado na Internet em: 01 nov. 2021. LEITE, J. P. V. Fitoterapia: bases científicas e tecnológicas. São Paulo: Atheneu, 2009. 328p. SIMÕES, C. M. O.; SCHENKEL, E. P.; GOSMANN, G.; MELLO, J. C. P.; MENTZ, L. A.; PETROVICK, P. R. Farmacognosia, da planta ao medicamento. Porto Alegre/Florianópolis: UFRGS e UFSC, 2004. 1102p. SIMÕES, C. M. O.; SCHENKEL, E. P.; MELLO, J. C. P.; MENTZ, L. A.; PETROVICK, P. R. Farmacognosia: do produto natural ao medicamento. Porto Alegre: Artmed, 2016. 486p. Explore + Conheça o blog da Revista Fitos e leia artigos sobre a química e as ações terapêuticas de plantas medicinais. Técnicas de coleta e preparação de amostras vegetais Prof.ª Regina Braga de Moura Descrição Classificação de vegetais e técnicas de coleta e preparação de amostras para estudos. Propósito O conhecimento da diversidade da flora de interesse medicinal, de sua nomenclatura científica e de seu sistema de classificação filogenético, bem como o domínio das técnicas de coleta e preparação adequada de amostras botânicas, é essencial para profissionais que estudam a flora. Objetivos Módulo 1 Principais grupos vegetais e suas características Identificar os principais grupos vegetais. Módulo 2 Coleta e preparação de amostras botânicas macroscópicas Descrever as técnicas de coleta e preparação de amostras macroscópicas. Módulo 3 Coleta e preparação de amostras botânicas para microscopia Descrever as técnicas de coleta e preparação de amostras para microscopia. O estudo da flora – seja para conhecimento de sua diversidade, seja para propósitos terapêuticos – deve começar pela identificação correta dos táxons estudados. Atualmente, o sistema de classificação das plantas é o filogenético. Esse sistema se baseia em vários caracteres, especialmente os moleculares. Ainda assim, a morfologia e a anatomia continuam sendo empregadas como ferramentas primordiais para descrição de novas espécies, autenticação de drogas vegetais e plantas medicinais. De modo geral, podemos distinguir quatro grandes grupos vegetais na natureza: Briófitas; Pteridófitas; Gimnospermas; Angiospermas. A maioria das plantas medicinais está no grupo das Angiospermas, por isso, vamos focar esse grupo em nossos estudos. A morfologia e a anatomia são ferramentas importantes para identificarmos os grupos taxonômicos e, dentro deles, distinguirmos seus diversos representantes. Em estudos morfológicos, anatômicos e mesmo moleculares, as amostras de vegetais precisam estar adequadas, de modo a permitir a identificação do táxon, bem como a descrição precisa das suas características. Dominar as técnicas de coleta e preparação de amostras para estudos morfológicos e anatômicos faz parte, portanto, das habilidades do profissional que vai estudar a flora, seja medicinal ou não. Vamos começar nossos estudos conhecendo a organização dos grupos vegetais atuais e as características que podem auxiliar na sua identificação. Orientação sobre unidade de medida Em nosso material, unidades de medida e números são escritos juntos (ex.: 25km) por questões de tecnologia e didáticas. No entanto, o Inmetro estabelece que deve existir um espaço entre o número e a unidade (ex.: 25 km). Logo, os relatórios técnicos e demais materiais escritos por você devem seguir o padrão internacional de separação dos números e das unidades. Introdução 1 - Principais grupos vegetais e suas características Ao �nal deste módulo, você será capaz de identi�car os principais grupos vegetais. Conceitos em sistemática vegetal Em sistemática vegetal, precisamos dominar alguns conceitos importantes para compreendermos a classificação das plantas. São eles: Taxonomia Identifica, descreve, nomeia e classifica um táxon. Classi�cação Categorização hierárquica. Sistemática Estudo das relações parentais entre os diferentes grupos de plantas, considerando sua história evolutiva. Táxon Nome de cada grupo de organismos. Por exemplo: Cactaceae é o táxon que agrupa todos os gêneros e espécies de cactos. Clado Qualquer grupo monofilético. Grupo mono�lético Grupo de organismos cujos membros compartilham um ancestral comum e exclusivo. Categoria taxonômica Nível hierárquico em que um táxon se encontra. Por exemplo: família é a categoria taxonômica do táxon Cactaceae. Grado Grupo de organismos cujos membros estão no mesmo nível de organização, mas não possuem ancestral comum. Sistema de classi�cação �logenético das plantas Observe as imagens a seguir, que apresentam uma carqueja, um girassol e um assa-peixe: Carqueja Girassol Assa-Peixe As três plantas pertencemà mesma família botânica: a Asteraceae. Mas como isso pode ser possível se elas são tão diferentes? Embora tenham aparência diferente, a carqueja, o girassol e o assa-peixe compartilham características semelhantes que, apesar de nem sempre serem facilmente visíveis, fazem com que essas plantas se tornem membros da mesma família. Tais plantas são, contudo, de gêneros diferentes: a carqueja é do gênero Baccharis, o girassol é do gênero Helianthus e o assa-peixe é do gênero Vernonia. Esse é um agrupamento atual, com base em várias características, inclusive morfológicas e, principalmente, moleculares. Mas nem sempre foi assim. O Species Plantarum, escrito em 1753, serviu de referência para a nomenclatura botânica. A diversidade dos seres viventes sempre foi alvo de interesse de filósofos, naturalistas e botânicos ao longo da existência da humanidade. A busca pelo conhecimento dos organismos e pelo seu fácil reconhecimento na natureza levou o homem a classificá-los e nomeá-los. No caso das plantas, as primeiras tentativas de classificação foram realizadas separando os grupos de vegetais de acordo com sua utilidade – por exemplo: plantas comestíveis, plantas medicinais, plantas para construção de moradias e plantas para construção de transporte. Mais tarde, esses vegetais passaram a ser classificados de acordo com o seu porte – por exemplo: plantas arbóreas, plantas herbáceas, até que, por fim, passaram a ser utilizadas características morfológicas para realizar a sua classificação. De qualquer forma, sempre se buscou uma forma de sistematizar a classificação. Até bem pouco tempo, havia vários sistemas de classificação. E por que havia mais de uma classificação? Essa variedade resultava do fato de os estudiosos entenderem de formas diferentes o modo de agrupar os vegetais, priorizarem determinado grupo de plantas ou empregarem critérios distintos para a separação dos grupos. A partir dos estudos de Darwin sobre evolução, uma nova visão sobre a relação entre os organismos começou a emergir. Com base nas ideias de evolução, ancestralidade e história evolutiva dos organismos, surgiu o sistema de classificação filogenético. Manuscritos de Darwin e sua árvore como representação gráfica do relacionamento evolutivo entre os organismos. E como funciona esse sistema de classificação? Esse novo sistema de classificação leva em consideração a história evolutiva e as relações de parentesco entre os organismos, considerando ainda o ancestral que os origina. Para isso, são utilizadas todas as características possíveis de cada indivíduo ou grupo estudado: morfologia; anatomia; fitoquímica; fisiologia; DNA e RNA especialmente. O sistema de classificação filogenético atual das plantas é construído de forma colaborativa, contando com especialistas em diferentes grupos vegetais, e não mais de forma individualizada. Saiba mais O sistema de classificação usado atualmente para as plantas é o APG IV (Angiosperm Phylogeny Group – IV). Assim como os sistemas de classificação anteriores, o APG IV também é hierarquizado, isto é, organizado dos grupos mais abrangentes para os mais restritos. Classi�cação dos grupos vegetais Para análise das plantas medicinais, vamos considerar o grupo de vegetais que tem a maior representatividade: o das Angiospermas. Esse é o grupo mais abrangente e representa o grande clado das plantas que possuem flores e frutos. Considerando uma classificação organizada da categoria taxonômica mais abrangente para a mais restrita, temos: Isso significa que uma ordem é formada por famílias, cada família é composta de um ou vários gêneros, e cada gênero possui uma ou mais espécies. A espécie é a unidade básica da taxonomia. Quando estudamos uma planta medicinal, estamos, na verdade, estudando uma espécie medicinal. Como vimos, para pertencer a determinado grupo ou táxon, uma planta precisa compartilhar características com outras do mesmo grupo. É assim que os estudos de sistemática vão agrupando as plantas nos táxons. Você deve ter percebido que os nomes das plantas e dos táxons foram escritos de formas diferentes neste módulo. Vamos entender por que isso acontece? Nomenclatura popular e nomenclatura cientí�ca botânica No nosso exemplo de plantas da família Asteraceae, chamamos as plantas apresentadas de carqueja, girassol e assa-peixe. Esses são nomes populares, dados por pessoas comuns, muitas vezes com base em alguma propriedade observada na planta ou por tradição de determinada população. Por exemplo, o girassol acompanha o Sol durante o dia, por isso o nome dado pelas pessoas comuns para identificá-lo. Esses nomes podem variar de lugar para lugar e de espécie para espécie. Isso quer dizer que a mesma espécie pode apresentar nomes populares diferentes, dependendo da região, assim como espécies diferentes podem apresentar o mesmo nome, também dependendo da localidade. Quando se trata do estudo de plantas medicinais, essa variedade de nomes pode causar uma enorme confusão, além de trazer riscos para quem vai utilizar a planta. Vamos analisar alguns exemplos? A espinheira-santa é uma planta muito conhecida pelos benefícios proporcionados no tratamento, já cientificamente comprovado, de gastrite e úlcera. No entanto, além da espécie verdadeira (Maytenus ilicifolia), outras espécies também são chamadas de espinheira-santa, como a Sorocea bonplandii. E sabe por que são confundidas? Porque as duas espécies possuem folhas com espinhos nas suas margens. Veja nas imagens a seguir: Maytenus ilicifolia Sorocea bonplandii E o capim-limão? Este é um bom exemplo de uma espécie que tem mais de um nome popular ou nome vulgar. O capim-limão também é chamado de capim-cidreira e erva-cidreira. Todos esses nomes fazem referência à mesma espécie: a Cymbopogon citratus. A Cymbopogon citratus é reconhecida com o mesmo nome em qualquer lugar do mundo. Isso acontece porque a construção e a escrita do nome científico são padronizadas e amplamente divulgadas. Comentário Percebeu por que não podemos tratar as plantas medicinais pelo nome vulgar? Devemos sempre usar o nome científico das plantas ao estudá-las, pois esses nomes são universais. Código Internacional de Nomenclatura para Algas, Fungos e Plantas Os nomes científicos dados aos táxons são estabelecidos com base em regras cuja padronização pode ser observada no Código Internacional de Nomenclatura para Algas, Fungos e Plantas. Há regras específicas para elaboração dos nomes científicos de cada categoria taxonômica. Vamos ver como se forma a base de cada nome dado a um táxon: Ordem Deve ser escrita em latim, com a terminação ales. Por exemplo: Asterales; Solanales; Fabales. Podemos afirmar que esses táxons são da categoria taxonômica ordem pela terminação ales em cada um deles. Família Deve ser escrita em latim, com a terminação aceae. Por exemplo: Cactaceae; Orchidaceae; Bromeliaceae. Podemos afirmar que todos esses táxons são famílias devido à terminação aceae em cada um deles. Gênero Deve ser escrito em latim. Não há uma terminação específica para gênero, mas ele deve ser escrito em itálico ou sublinhado, com a primeira letra maiúscula. Por exemplo: Bromelia; Solanum; Helianthus; Baccharis. Podemos afirmar que esses nomes são gêneros porque estão padronizados conforme a descrição realizada. Espécie Precisamos dar um pouco mais de atenção à espécie. Afinal, ela é a responsável por conferir autenticidade a qualquer planta medicinal que estudamos. Os nomes de espécies também são escritos em latim, mas em forma de binômio. Nesse caso, o primeiro nome corresponde ao gênero ao qual a espécie pertence. Já o segundo nome, chamado epíteto específico, geralmente, corresponde a uma característica marcante da espécie. O nome da espécie também deve ser escrito em itálico ou sublinhado. Por exemplo: Echinodorus grandiflorus; Passiflora alata; Maytenus ilicifolia. Quando utilizamos o nome de espécies em um trabalho ou estudo pela primeira vez, sempre devemos indicar o(s) nome(s) dos(s)autor(es), ou seja, daquele que descreveu e nomeou a espécie. Saiba mais Os nomes de espécies e autores, bem como os sinônimos de espécies, podem ser confirmados em diferentes bases nomenclaturais, como a Flora do Brasil e a Base Trópicos. Conheça e identi�que os grupos vegetais Sabemos que a diversidade da flora no planeta Terra é imensa. Neste material, reconhecemos quatro grandes grupos de plantas: Briófitas; Pteridófitas; Gimnospermas; Angiospermas. Esses grupos foram criados com base nas características compartilhadas por seus representantes e no que se conhece do processo evolutivo das plantas terrestres. A seguir, vamos conhecer as características que os distinguem e, em sequência, vamos conhecer as Angiospermas com mais detalhes. Brió�tas O grupo das Briófitas é formado por vegetais de pequeno porte, com estrutura delicada, alcançando cerca de 10cm de altura. As plantas desse grupo necessitam de água para reprodução sexuada, não possuem sistema vascular, grão de pólen, flor nem fruto. Os musgos são um exemplo de Briófita. Briófitas sobre rocha. Sua altura não ultrapassa 7cm. Pteridó�tas As Pteridófitas foram os primeiros vegetais a elevarem a sua estatura. Nesse grupo, surgiu a lignina, que confere rigidez à parede das células, e também os tecidos vasculares rígidos e resistentes, que dão sustentação ao corpo das plantas. As plantas desse grupo necessitam de água para reprodução sexuada, não possuem grão de pólen, flores nem frutos. As samambaias e avencas são exemplos de Pteridófitas. Samambaias em floresta úmida. Gimnospermas No grupo das Gimnospermas, a presença de grãos de pólen e sementes nuas permitiu a expansão da ocupação das plantas no ambiente terrestre. As plantas pertencentes a esse grupo não precisam estar próximas da água para realizar reprodução sexuada, pois os seus grãos de pólen são carregados pelo vento ou por animais. Esse grupo é representado por plantas de grande porte, com sistema vascular bem desenvolvido. Possuem grãos de pólen e sementes, mas não possuem flores nem frutos. As suas sementes se desenvolvem em estruturas denominadas estróbilos, característicos das Gimnospermas. Os pinheiros e as araucárias são exemplos de gimnospermas. Várias araucárias vivendo no alto da serra. Estróbilos caídos ao chão. Angiospermas Assim como as Gimnospermas, as Angiospermas não dependem de água para reprodução sexuada, pois também possuem grãos de pólen. A semente também está presente nas Angiospermas, mas dentro de frutos, que se originam de flores. Flores do coqueiro, com alguns frutos em desenvolvimento. O sistema vascular desse grupo de plantas é bem desenvolvido e complexo, lignificado, permitindo que grandes árvores se desenvolvam. Todos os seus representantes têm flores e frutos. A principal característica diagnóstica desse grupo é a presença de flor. O coqueiro é um exemplo de Angiosperma. Ligni�cado Formado por células cuja parede é impregnada de lignina. A lignificação é o processo responsável pelo desenvolvimento de aparência lenhosa nas plantas. Como pudemos observar, os quatro grupos apresentados têm características próprias, mas também compartilham alguns atributos. Sendo assim, para diferenciá-los, temos de focar as características exclusivas. A ausência de sistema vascular e a ausência de lignina. Vamos analisar, agora, as Gimnospermas e as Angiospermas. Os grãos de pólen e as sementes, por si, não são características que nos permitem diferenciar um grupo do outro. No entanto, o fato de as sementes serem nuas é característico das Gimnospermas. As sementes abrigadas em frutos, por sua vez, são características das Angiospermas. O grupo das Angiospermas possui muitas plantas medicinais que, atualmente, são usadas na fitoterapia. Essas plantas se dividem em dois grupos principais: Monocotiledôneas e Eudicotiledôneas. Conhecer as características que distinguem esses dois grupos é importante para garantir o estudo ou o uso da planta autêntica. São características simples, que conseguimos observar a olho nu. Vamos conhecê-las? Você sabe quais características separam as briófitas dos demais grupos? Características diagnósticas das Monocotiledôneas Dentro do grande clado das Monocotiledôneas estão as bromélias, as orquídeas, as bananeiras, os coqueiros, o gengibre, a cana-do-brejo, a cana-de- açúcar, o milho, o alho e a cebola, por exemplo. As Monocotiledôneas possuem as seguintes características diagnósticas: Flores trímeras As Monocotiledôneas possuem flores trímeras, ou seja, possuem peças florais em número de três ou seis unidades. Observe a flor do lírio, apresentada a seguir. Ela possui seis tépalas e, internamente, seis estruturas com o ápice marrom, o que é bastante característico de uma flor de Monocotiledônea. Flor de lírio. Folhas paralelinérveas As nervuras das folhas de Monocotiledôneas têm um padrão paralelo. Observe as folhas do pé de milho abaixo. Um só cotilédone O embrião de Monocotiledôneas só desenvolve um cotilédone, como podemos ver na semente do milho. Embrião de semente de milho com um cotilédone. Raízes adventícias, fasciculadas Nas Monocotiledôneas, as raízes definitivas não se originam de uma raiz primária do embrião, mas a partir da base do caule. Sendo assim, todas têm quase o mesmo tamanho e espessura, nenhuma se destaca. As raízes de capim, cebolinha e cebola são bons exemplos. Raiz adventícia de pé de cebola jovem. Feixes vasculares dispersos no tecido fundamental do caule Essa característica que só pode ser observada no microscópio, a partir do corte transversal do caule de Monocotiledôneas. Corte transversal de caule de Monocotiledônea. Além disso, as Monocotiledôneas ainda apresentam grãos de pólen monoaperturados, característica que não conseguimos observar com facilidade. Monoaperturados Grãos de pólen monoaperturados são aqueles que só possuem uma abertura, podendo ela ser um sulco ou mesmo um poro. Características diagnósticas das Eudicotiledôneas As Eudicotiledôneas possuem as seguintes características diagnósticas: Flores tetrâmeras ou pentâmeras As Eudicotiledôneas possuem flores tetrâmeras ou pentâmeras, ou seja, possuem as peças florais em número de 4 ou 5 unidades (e seus múltiplos). Observe a flor do hibisco. Ela tem cinco pétalas e, no alto da estrutura central, possui cinco ápices vermelhos escuros. Flor de hibisco, uma Eudicotiledônea. Folhas reticuladas As nervuras das folhas de Eudicotiledôneas distribuem-se na lâmina foliar em um padrão de rede, bastante ramificado. Observe as folhas do tabaco. Folhas reticuladas de tabaco. Dois cotilédones Os embriões de Eudicotiledôneas desenvolvem dois cotilédones com material de reserva. Observe o embrião de feijão. Embrião de feijão evidenciando os dois cotilédones. Raízes pivotantes, axiais As raízes definitivas originam-se do embrião, desenvolvendo um eixo principal, de onde partem ramificações com tamanhos e espessuras sucessivamente menores que a principal. Observamos esse tipo de raiz no coentro, no tomateiro, no girassol, nos pés de quiabo e de berinjela, na goiabeira e na laranjeira, por exemplo. O limoeiro, cujas raízes podem ser observadas a seguir, também é um exemplo. Raiz axial de limoeiro. Feixes vasculares organizados no tecido fundamental do caule jovem, formando um anel Essa é uma característica que só pode ser observada no microscópio, a partir do corte transversal do caule. Veja a seguir: Corte transversal do caule jovem de uma Eudicotiledônea. Além dessas características, as Eudicotiledôneas possuem grãos de pólen triaperturados, característica que só observamos ao microscópio. Para determinarmos se uma planta é Monocotiledônea ou Eudicotiledônea, devemos observar o máximo de características possível. Triaperturados Um grão de pólen triaperturado é típico de eudicotiledôneas e deve possuir três aberturas. Observe esta imagem de uma espécie da família Crassulaceae. Ela é uma Eudicotiledônea, porém suas flores possuem 6 pétalas. Ao analisarmos melhoras outras partes desta planta, como as folhas e as raízes, teremos certeza de que realmente não se trata de uma Monocotiledônea. Flores de Crassulaceae, uma suculenta, Eudicotiledônea. Diagnose e identi�cação de Monocotiledônea e de Eudicotiledônea Neste vídeo, a especialista demonstra, em laboratório, o processo de análise e diagnose de duas espécies, uma de Monocotiledônea e outra de Eudicotiledônea, mostrando as características observadas para a identificação. Falta pouco para atingir seus objetivos. Vamos praticar alguns conceitos? Questão 1 Realize a correspondência correta entre o táxon e sua respectiva categoria taxonômica e, em seguida, assinale a opção correta. 1. Espécie 2. Gênero 3. Família 4. Ordem A. Bignoniaceae B. Zingiberales C. Zea mays D. Peumus Parabéns! A alternativa C está correta. A 1-A; 2-B; 3-C; 4-D. B 1-D; 2-C; 3-A; 4-B. C 1-C; 2-D; 3-A; 4-B. D 1-C; 2-D; 3-B; 4-A. E 1-A; 2-C; 3-D; 4-B. %0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%2 paragraph'%3E%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20O%20nome%20da%20esp%C3%A9cie%20%C3% Questão 2 A lignina é uma característica que está presente nos tecidos vasculares de Pteridófitas, Gimnospermas e Angiospermas. Sendo assim, não é adequada para fazer a distinção entre os grupos de plantas vasculares. Outras características, exclusivas de cada grupo, devem ser usadas para justificar a sua determinação. A alternativa em que é apresentada uma característica exclusiva de Gimnospermas é: Parabéns! A alternativa C está correta. %0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%3Cp%20class%3D'c- paragraph'%3E%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20O%20estr%C3%B3bilo%20%C3%A9%20uma%20estrutu 2 - Coleta e preparação de amostras botânicas macroscópicas Ao �nal deste módulo, você será capaz de descrever as técnicas de coleta e preparação de amostras macroscópicas. A Flor B Fruto C Estróbilo D Semente E Grão de pólen Características das coletas de acordo com os objetivos A coleta botânica de amostras é feita com diferentes objetivos: levantamento das espécies botânicas existentes em uma região; estudos fitoquímicos; estudos farmacológicos; estudos etnobotânicos e etnofarmacológicos; estudos anatômicos. De acordo com os objetivos de determinada coleta, as amostras botânicas recebem preparações diferentes. Vamos conhecer essas preparações a seguir, exceto as de estudos anatômicos, que serão vistas separadamente, em módulo específico. Coleta do material testemunho Quando realizamos coletas para levantamento da flora de uma região (estudo etnobotânico ou etnofarmacológico), as amostras coletadas são utilizadas para identificação das espécies. Essas amostras, chamadas de material testemunho, devem ser de ramos férteis, isto é, ramos com flores, folhas e, se possível, frutos. Devem ter o máximo possível de flores abertas e íntegras. As características das flores são altamente conservativas, por isso, por meio delas, podemos determinar a espécie da planta com mais facilidade. As folhas, por sua vez, são muito plásticas e suas características se modificam de acordo com o ambiente, principalmente devido a fatores como luminosidade e disponibilidade de água para a planta. Atenção! A coleta do material testemunho é obrigatória mesmo em estudos fitoquímicos, farmacológicos ou anatômicos, conferindo validade ao processo. Ferramentas para coleta e herborização do material testemunho As ferramentas a serem utilizadas em campo para realizar a coleta de material testemunho são as seguintes: Durante os procedimentos de preparação, as amostras perdem muitas características, como cor, odor, textura e pilosidade. Sendo assim, todos os registros e anotações de características observáveis nas amostras devem ser feitos em campo, com auxílio de caderno de coleta e lápis. Cada amostra coletada deve receber um número sequencial com sua respectiva descrição. Se coletarmos três ou quatro ramos férteis da mesma planta, devemos considerar uma única coleta e registrá-la com apenas um número. Com o auxílio do GPS, devemos anotar a localização da planta. As características do local e a posição em que a planta estava – em beira de trilha ou estrada, no interior da mata, sobre árvore, sobre rocha – também devem ser registradas, considerando todos os detalhes do ambiente. Coletor anotando as observações sobre a amostra. A retirada do ramo fértil da planta pode ser realizada de diversas maneiras. Caso a planta esteja ao alcance do coletor, uma tesoura de poda afiada pode ser utilizada. Caso o ramo esteja no alto de uma árvore de até 4m, o podão é a ferramenta ideal. Quando a altura da árvore excede os 4m, pode ser necessário escalar a árvore. Coleta de ramo com tesoura de poda. Atenção! Independentemente da técnica usada, devemos tomar muito cuidado para não danificar a amostra. Quando coletamos várias amostras no mesmo local, usamos sacos plásticos para guardá-las e levá-las para preparação. Devemos ter vários sacos plásticos para não juntar muitas amostras em apenas um. Após a coleta, devemos iniciar o processo de herborização. Por meio desse processo, preparamos a amostra botânica para guardá-la por muitos anos. A técnica de herborização deve ser bem executada, de modo a permitir a observação futura de todos os detalhes morfológicos que possibilitem a determinação da amostra. E você sabe como é realizada a herborização? Caderno de coleta e lápis. GPS. Tesoura de poda e podão. Luvas, para coleta de plantas com espinhos. A herborização é realizada em uma prensa, aparelho que facilita o processo de secagem das plantas. Para executá-la, devemos ter à disposição folhas de jornal, borrifador com álcool 92%, corrugado de alumínio, folhas de papelão, prensa, corda ou cinto e uma estufa. Inicialmente, devemos abrir uma ou duas folhas de jornal, ou outro papel absorvente, para acomodar o ramo fértil. Cada folha de jornal deve conter apenas uma amostra de ramo fértil. A colocação do ramo deve obedecer aos seguintes procedimentos: Preparação de amostra botânica para herborização. Após acomodarmos a amostra, podemos borrifar álcool 92%, o que ajuda a acelerar o processo de secagem e mata alguns organismos indesejados, como fungos e insetos. Em seguida, fechamos o jornal, fazendo uma espécie de envelope ou apenas o dobrando sobre a amostra. Cada jornal deve ser corretamente identificado com o número da coleta correspondente. Isso evita que registros sejam perdidos, e conforme as amostras ficam prontas, devemos colocá-las, uma sobre a outra, em um dos lados da prensa. Não há um número máximo possível de amostras a ser colocado na prensa. Dica Colocar uma folha de papelão ou de corrugado entre as amostras ajuda a obter uma secagem mais eficiente. Prensa de herborização com amostras, papelão e corrugado, amarrada com corda. Depois de colocarmos todas as amostras na prensa, posicionamos sobre elas o outro lado da prensa e passamos a corda ou o cinto em volta, amarrando-o fortemente, para que fique bem apertado. Em seguida, levamos a prensa para a estufa a uma temperatura de cerca de 54°C e deixamos o material ali até que fique totalmente seco. Não podemos descuidar das amostras, pois, geralmente, elas possuem consistências, espessuras e carnosidade diferentes, o que as faz secar em mais ou menos tempo. Sendo assim, diariamente, devemos retirar a prensa da estufa para analisar cada amostra. As que estiverem totalmente secas, podem ser retiradas. As que ainda apresentarem alguma umidade, precisam retornar à estufa para que o processo de herborização seja finalizado. Sempre acomodar as flores abertas, de modo que todas as estruturas possam ser analisadas. Colocar parte das folhas com a face superior voltada para cima, e outra parte com a face inferior voltada para cima – geralmente, essas faces apresentam características diferentes. Dobrar, cuidadosamente, as folhas muitolongas uma vez, sem danificar a amostra. Se o ramo for maior que a folha de jornal, dobrar o caule e dispor em “V”, sem danificar a amostra. Normalmente, as amostras saem de campo trazendo alguns contaminantes, como insetos, ovos de insetos e fungos. Esses organismos podem danificar as amostras com o passar do tempo: os fungos deterioram e apodrecem as amostras, e os insetos, geralmente, alimentam-se das amostras. Amostra com pequenos ovos de inseto. Recomendação Ainda que coloquemos álcool, muitos organismos permanecem vivos nas amostras. Para protegê-las, podemos colocá-las em um freezer após saírem da estufa. Podem ser necessárias de 72 horas a uma semana para eliminar organismos que ainda estejam presentes. Ao final do processo, as amostras estão prontas para serem guardadas. Herborização de amostras botânicas Neste vídeo, a especialista demonstra o processo de preparação de amostras botânicas para a herborização. Guarda do material testemunho em um herbário Todo material testemunho que faça parte de um estudo ou pesquisa precisa ser identificado, registrado e guardado em uma coleção biológica de uma instituição chamada herbário. Só assim, o estudo ou a pesquisa terá validade. O herbário é uma instituição oficial, depositária do patrimônio genético da flora. Nele, são desenvolvidas pesquisas de diferentes campos da Botânica. Os principais objetivos de um herbário são o registro, a guarda e a manutenção de amostras botânicas para consulta, empréstimo e permuta. Em geral, os herbários possuem amostras de plantas herborizadas, sementeca, carpoteca, banco de DNA e xiloteca. ementeca Coleção de sementes. Carpoteca Coleção de frutos. Xiloteca Coleção de lenho ou madeira. Parte da sementeca municipal de Sororcaba, SP. Xiloteca do Laboratório de Produtos Florestais do Serviço Florestal Brasileiro. Amostra de Catharanthus roseus em exsicata no Herbário da Unirio. No herbário, as plantas herborizadas são depositadas em forma de exsicata: forma padrão de montagem de amostra botânica para incorporação em uma coleção de herbário. A exsicata compreende uma folha de cartolina branca chamada camisa, com as medidas padrão de 30cm de largura por 40cm de comprimento. Na camisa, a amostra é presa firmemente, com pequenas tiras de fita gomada comum ou própria para exsicata. Também pode ser costurada com linha 10. Após a herborização, as amostras podem seguir dois caminhos: Serem levadas ao herbário ainda embaladas nas folhas de jornal. Serem montadas em exsicatas para, em seguida, serem levadas ao herbário. No primeiro caso, a montagem das exsicatas é feita no próprio herbário, com seu material padronizado. No segundo caso, devemos seguir a técnica padrão para a montagem da exsicata. Para isso, o seguinte material é necessário: cartolina branca para prender as amostras; papel manilha, pardo ou outro com essas características para montar a proteção da amostra; fita gomada ou linha 10 e agulha para linha 10; etiqueta padronizada do herbário. Depois de prendermos a amostra na camisa, devemos fazer uma saia nas medidas padrão de 32cm de largura e 42cm de altura. A saia é uma capa que protege a amostra. Depois de colocada dentro da saia, a exsicata é guardada em armários especiais, em ambiente climatizado, para evitar a proliferação de fungos e insetos que possam danificar as amostras. Exsicata de Aroeira (Schinus therebinthifolium) com camisa e dentro da saia. Curiosidade O Brasil hospeda o maior herbário da América Latina: o Herbário do Jardim Botânico do Rio de Janeiro (RB), com mais de 700.000 amostras de plantas registradas. O primeiro herbário brasileiro foi o Herbário do Museu Nacional (R), mas, atualmente, há muitas outras importantes instituições como essas, responsáveis por guardar exemplares da nossa flora, bem como de floras estrangeiras. As principais se encontram no Pará, em São Paulo, em Santa Catarina e em Minas Gerais. Além disso, há uma rede por meio da qual se conectam diversos herbários nacionais e estrangeiros: o Jabot, sob a curadoria do Herbário do Jardim Botânico do Rio de Janeiro. Qualquer pessoa pode consultar o Jabot, analisar as exsicatas nele existentes e usá-las em seus estudos, pois a resolução das imagens digitalizadas é de excelente qualidade. Quando a exsicata é entregue em um herbário, a espécie é determinada por um especialista – caso ainda não tenha sido identificada – recebe o seu número de registro e é incluída na coleção. Lá, a espécie ficará guardada por tempo indeterminado, disponível para consulta por qualquer pesquisador, seja presencialmente, seja pelas imagens digitalizadas, caso o herbário esteja na rede. Coleta de amostras botânicas para �toquímica e farmacologia Qualquer substância que entrar em contato com a amostra vai invalidá-la, por alterar a sua composição química. Sendo assim, as amostras para estudos fitoquímicos ou farmacológicos precisam de alguns cuidados. O que e como coletar Quando vamos a campo coletar amostras para fitoquímica ou farmacologia, devemos saber, com antecedência, que parte da planta será usada. Dessa forma, podemos levar o material adequado. Se a coleta for de folhas, flores ou frutos, devemos levar: sacos plásticos; tesoura de poda. Se a coleta for de cascas, devemos levar: sacos plásticos; facão. Se a coleta for de caules e raízes, devemos levar: sacos plásticos; facão, machadinho; pá para cavar. A quantidade de amostra deve ser muito grande, medida em quilos. É preciso saber exatamente o que vai ser feito, pois podem ser necessários dois quilos, cinco quilos, 10 quilos ou uma quantidade ainda maior de amostra. Dica O ideal é que a amostra seja retirada de apenas um indivíduo, para não corrermos o risco de misturá-la com uma espécie diferente. Todo o material coletado deve ser acondicionado em sacos plásticos e logo levado ao laboratório. Desse modo, não damos tempo de crescerem microrganismos ou fungos. Amostras de raiz sem casca e de folhas de ginseng. Em laboratório, devemos verificar o protocolo a ser usado para dar sequência correta aos procedimentos. Dependendo da técnica padrão, o material pode precisar passar por secagem em estufa ou secar em temperatura ambiente. É importante ter em mente que os estudos fitoquímicos e farmacológicos trabalham com o extrato das plantas. Sendo assim, devemos conhecer todos os protocolos a serem usados e ter todo o cuidado para que as amostras não entrem em contato com substâncias que não devem fazer parte dos extratos. Atenção! Para garantir que estamos trabalhando com a planta certa, além do material para as análises fitoquímicas e farmacológicas, precisamos coletar o material testemunho para depósito em herbário. Falta pouco para atingir seus objetivos. Vamos praticar alguns conceitos? Questão 1 A herborização é um processo por meio do qual as amostras de material testemunho precisam passar para serem preservadas por um período bastante longo. Na etapa de secagem, as amostras vão para a estufa Parabéns! A alternativa D está correta. %0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%3Cp%20class%3D'c- paragraph'%3E%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20As%20amostras%20s%C3%A3o%20herborizadas%20de Questão 2 Saímos a campo para coletar amostras para um novo estudo fitoquímico das cascas do caule da espécie Sorocea bonplandii. Precisamos de cinco quilos de amostras de casca para fazer as extrações, além do material testemunho. Assinale a opção que descreve corretamente o material testemunho a ser coletado: A soltas, separadas umas das outras, dentro de bandejas de aço. B soltas, separadas umas das outras, dentro de suportes de papel. C colocadas diretamente sobre corrugados de alumínio. D dentro de folhas de jornal, comprimidas em prensas de madeira. E dentro de folhas de jornal soltas, dispostas em bandejas de aço. A 50g das cascas mais externas. B 50g das cascas mais internas. C Um ramo fértil íntegro. Parabéns! A alternativa C está correta.%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%3Cp%20class%3D'c- paragraph'%3E%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20O%20material%20testemunho%20%C3%A9%20aquele% 3 - Coleta e preparação de amostras botânicas para microscopia Ao �nal deste módulo, você será capaz de descrever as técnicas de coleta e preparação de amostras para microscopia. Como coletar e conservar cada órgão vegetal para estudo anatômico Nos estudos anatômicos, as amostras podem ser frescas ou fixadas. A coleta de amostras frescas deve ser feita pouco antes de as lâminas serem preparadas, para não haver deterioração de células e tecidos. Caso não possamos montar as lâminas logo após a coleta, devemos usar técnicas que preparem e conservem as amostras por um maior período. Todos os órgãos vegetais podem ser coletados e conservados, desde que aplicadas as técnicas corretas. Recomendação Todas as amostras vegetais para estudo anatômico devem ser fixadas no local de coleta assim que retiradas da planta matriz. A fixação imediata permite a paralização dos processos vitais da célula e evita a autólise, mantendo a integridade de todas as estruturas. Autólise D Um ramo estéril com folhas. E Um ramo estéril sem folhas. Processo de autodestruição da célula. O material a ser levado a campo para coleta de amostras para estudo anatômico é o seguinte: frascos de vidro com tampa; fixador; canivete ou faca pequena e tesoura de poda; papel; lápis. Dica Geralmente, o fixador usado é o Formaldeído-Ácido acético-Álcool 50% (FAA-50) ou Formaldeído-Ácido acético-Álcool 70% (FAA-70). O álcool 70% também pode ser usado como fixador, mas é menos efetivo que o FAA. Devemos encher os frascos com fixador em campo, antes da coleta, com quantidade suficiente para cobrir completamente as amostras. Os órgãos das plantas possuem características diferentes de desenvolvimento, textura e tamanho, exigindo técnicas específicas de coleta. Por exemplo, as raízes e os caules podem apresentar dois tipos de crescimento: o primário e o secundário. Cada um deles exige uma técnica própria de coleta. As folhas, as flores e os frutos também demandam técnicas diferentes de coleta, conforme as suas características. Independentemente das suas particularidades, assim que for coletado, o órgão deve ser mergulhado no fixador e ali ser mantido de 48 a 72 horas. O tempo de imersão deve ser suficiente para fixação de todos os tecidos. Órgãos mais delicados, como folhas e flores, podem ficar imersos por 48 horas no fixador. Já órgãos mais rígidos ou suculentos, devem permanecer no líquido por 72 horas. Após o tempo de fixação, as amostras devem ser mergulhadas no álcool 70%, para conservação por tempo indeterminado. Periodicamente, o álcool 70% deve ser trocado. É importante destacar que, durante a coleta, amostras da mesma espécie – ainda que sejam órgãos diferentes – podem ficar juntas em um mesmo frasco, desde que devidamente identificado. Para realizar a identificação, devemos escrever a lápis o nome da espécie ou o número da coleta em um papel branco. Em seguida, devemos colocar esse papel dentro do frasco, junto com a amostra. Curiosidade Você sabe por que a escrita deve ser a lápis e o papel deve ficar mergulhado dentro do frasco? O grafite é resistente aos reagentes, não borra nem apaga. Colocando o papel dentro do frasco, não corremos o risco de perdê-lo. Coleta de folhas As folhas adequadas para estudos anatômicos são as maduras e plenamente expandidas, que encontramos entre o 4º e o 6º nó, contando a partir da gema apical. Observe o boldo miúdo (Plectranthus neochilus) ao lado. As folhas do 4º ao 6º nó estão marcadas em vermelho. Folhas do 4º ao 6º nó do boldo, adequadas para coleta. Se couberem no frasco sem serem dobradas ou amassadas, as folhas devem ser fixadas inteiras. Nunca dobre as folhas, pois isso irá danificá-las. Se as folhas da sua coleta forem grandes ou maiores que o frasco, corte-as transversalmente, em quantos fragmentos forem necessários, de forma que caibam no frasco. Folhas pequenas inteiras e folhas grandes cortadas, para fixação Folhas muito grandes, como as de muitas bromélias ou as da taioba, devem ser cortadas nas regiões usuais de corte anatômico para fixação adequada. Regiões usuais de cortes anatômicos em folhas. Coleta de raiz e caule As raízes ficam, em geral, enterradas, presas aos grãos do solo. Quando aéreas, ficam presas ao substrato, que pode ser o caule de outra planta, uma rocha ou mesmo uma parede. O corpo primário da raiz fica nas extremidades, sendo uma região de difícil coleta. As regiões do corpo primário do caule, por sua vez, são bem mais acessíveis, pois são aéreas. Sejam de raiz ou caule, sempre que coletadas, as amostras devem ser fixadas imediatamente em FAA. Atenção! Lembre-se de que os caules possuem folhas. Quando a amostra que nos interessa é o caule, devemos dispensar as folhas antes de mergulhá-lo no fixador. As regiões de corpo secundário, seja de caule ou de raiz, precisam passar por um processo de amolecimento antes de serem mantidas no conservante. Assim que coletadas, devem ser submersas em uma solução amolecedora de glicerina: álcool etílico 70% - 1:1 (v:v), para degradação de substâncias que tornam esses órgãos rígidos, o que dificulta e prejudica os cortes. O material deve ficar nessa solução o tempo necessário para o seu amolecimento. Não há período determinado. No entanto, devemos começar a verificar o grau de amolecimento uma semana após a imersão na solução. Quando estiverem bem macias, as amostras devem ser transferidas para o conservante. Essa mesma técnica deve ser aplicada às cascas, que, em geral, ficam menos tempo na solução amolecedora. Coleta de �ores e frutos Os estudos anatômicos das flores, para análise das peças florais, devem ser feitos em botões florais jovens. Se o objetivo for analisar a arquitetura de pétalas ou sépalas, devem ser obtidas flores abertas íntegras. Já os frutos devem ser coletados ainda em início de desenvolvimento. Amostras tanto de flores quanto de frutos devem ser submetidas ao fixador assim que coletadas e, em seguida, transferidas para o conservante. Execução de cortes histológicos Os cortes de amostras vegetais devem ser precisos e bem executados quando da preparação de lâminas histológicas. Dessa forma, o material adequado pode ser obtido para observação em microscópio. Existem diferentes técnicas de preparação de amostras para corte, como o emblocamento em resina ou em parafina e o corte à mão livre. Há também equipamentos que nos auxiliam a realizar o corte, como os micrótomos. Pela praticidade, pelo baixo custo e pela agilidade na obtenção das lâminas, vamos estudar a técnica de corte à mão livre. Preparação da amostra para corte à mão livre Para que o material seja adequado à observação em microscópio, os cortes devem ser ultrafinos e retos. Desse modo, não há sobreposição de camadas de células, o que prejudica a visualização. Precisamos de bastante destreza quando usamos as ferramentas adequadas para corte histológico. Além disso, devemos ser precisos na execução dos cortes. Algumas pessoas possuem tamanha habilidade que conseguem fazer cortes finos e precisos logo na primeira tentativa. Outras, contudo, precisam praticar insistentemente até alcançar a destreza necessária. Quando as amostras são espessas ou muito robustas, como as de folhas suculentas ou de raízes e caules, podemos segurá-las diretamente na mão e cortá-las. No entanto, quando a amostra é delicada, precisamos usar um suporte, de forma a dar firmeza à execução do corte e prevenir acidentes com os dedos. Para realizarmos os cortes de amostras botânicas e montarmos as lâminas, precisamos do seguinte material na bancada de trabalho: amostras em frascos com conservante; lâmina de aço para barbear ou bisturi bem afiados; placa de petri contendo água destilada; pincel n° 2; suporte para corte, que pode ser: cubo de isopor, medula de pecíolo de embaúba ou de cenoura. Placa depetri. Se o material for delicado, antes de iniciarmos os cortes, precisamos preparar o suporte de acordo com a amostra. Os cubos de isopor ou cilindros de embaúba não podem ultrapassar 3cm de comprimento. Eles devem ser cortados ao meio, para que a amostra seja posicionada entre eles. Se a amostra for de uma folha ou pétala, basta posicionarmos a amostra entre as partes do suporte e executar os cortes. Se for uma amostra cilíndrica, como a de uma raiz, um caule, botões florais ou frutos, devemos fazer uma canaleta em um dos lados do suporte para encaixar a amostra, o que dará firmeza para execução dos cortes. Etapas do preparo do suporte para corte à mão livre. A placa de petri deve estar com água e o pincel deve estar disponível no momento dos cortes. A água servirá para duas coisas: molhar o pincel para manter o local de corte hidratado e receber os cortes obtidos para não desidratarem. Com a amostra posicionada, devemos segurar firme o suporte e iniciar os cortes em movimento único. O movimento de serrote pode danificar os tecidos. A lâmina de aço deve estar afiada, o que facilitará bastante a execução do corte. Atenção! Cortes espessos e enviesados não permitem boa visualização ao microscópio. Segurar o suporte que contém a amostra bem firmemente ajuda a garantir a precisão dos cortes. Tipos de corte Se as amostras forem laminares, como as de folhas e pétalas, podem ser feitos cortes: paradérmicos; longitudinais; transversais. O tipo de corte a ser usado dependerá do que queremos observar. No entanto, geralmente, nesse tipo de material, só obteremos uma visão completa das características anatômicas se fizermos todos os tipos de corte. Cortes paradérmico, longitudinal e transversal em folhas. Saiba mais No controle de qualidade de drogas vegetais à base de folhas, os cortes mais empregados são os paradérmicos e os transversais. Quando as amostras são cilíndricas, como as de raízes e caules, três tipos de corte devem ser executados: transversal; longitudinal tangencial; longitudinal radial. Em botões florais e frutos, são executados apenas os cortes transversal e longitudinal. Tipos de corte realizados em amostras cilíndricas. Independentemente da amostra ou do tipo de corte, faça sucessivos cortes, do modo mais fino e reto possível. Conforme for obtendo os cortes na lâmina, coloque-os, com auxílio do pincel, na água da placa de petri imediatamente. Faça vários cortes e selecione os melhores para prosseguir. O próximo passo envolve o preparo e a montagem das lâminas. Preparação de lâminas histológicas Todos os cortes devem passar por processo de coloração. Os corantes evidenciam as paredes celulares, revelando a forma e o tamanho das células, bem como a organização dos tecidos dentro do órgão vegetal. Técnica de coloração dos cortes Para obtermos uma visualização clara dos contornos das células, precisamos retirar seus conteúdos e pigmentos. Só depois disso, podemos aplicar o corante. A coloração dos cortes pode ser executada de duas formas: Esta técnica é ideal quando temos poucos cortes para corar. Esta técnica é ideal quando temos muitos cortes para corar. 1. Usando apenas um vidro de relógio para executar todas as etapas 2. Usando diferentes recipientes para executar cada etapa Soluções para coloração de amostras histológicas vegetais com corantes aquosos. A seguir, apresentamos as etapas do processo de coloração de cortes: Diafanização, despigmentação ou clareamento Começamos o processo mergulhando os cortes em hipoclorito a 20% ou 30% durante o tempo necessário para que fiquem totalmente transparentes. A ação do hipoclorito consiste na retirada de todo o pigmento e dos componentes celulares. Diferenciação/desidratação Na etapa seguinte, os cortes passam por três enxágues de um minuto cada, para que todo o hipoclorito seja retirado. Se o corante que vamos usar for aquoso, devemos mergulhar os cortes durante dois minutos na etapa de diferenciação, em uma solução de ácido acético 1%, seguido de dois enxágues de um minuto cada, para preparar as células para a entrada do corante. Caso o corante a ser usado seja alcoólico, os cortes não passam pela diferenciação, mas devem ser submetidos a três minutos de etanol 70%, seguido de três minutos em etanol 50%, na etapa denominada desidratação. Coloração Os corantes geralmente usados em lâminas de histologia vegetal são: azul de toluidina a 0,03% (corante aquoso); safrablau (alcoólico); safranina hidroalcóolica (alcoólico). O tempo de permanência no corante depende do tipo de corante usado. Se for o azul de toluidina, os cortes devem permanecer mergulhados no corante de 30 a 40 segundos. Em seguida, devem ser mergulhados em água abundante, até que o excesso de corante pare de sair. Se o corante for o safrablau, os cortes devem permanecer mergulhados por um minuto e, logo em seguida, devem ser enxaguados em álcool 70%, para retirar o excesso de corante. O mesmo deve ser feito para a safranina. Técnica de montagem das lâminas Para montagem das lâminas, precisamos do seguinte material: lâminas de vidro; lamínulas de vidro; pincel ou pinça; água glicerinada (glicerina 10%). Com o material em mãos, após o enxágue dos cortes, siga as etapas a seguir: Técnica de corte à mão livre e a preparação de lâminas histológicas Neste vídeo, a professora Regina Braga apresenta, utilizando um laboratório de microscopia, as técnicas de corte à mão livre, coloração das amostras e montagem das lâminas histológicas. Depois de passarem pelo último enxágue, os cortes devem ser transferidos para uma lâmina de vidro e dispostos lado a lado na lâmina. Faça isso com ajuda de pincel ou pinça. O ideal é que sejam colocados de três a seis cortes em cada lâmina, dependendo do tamanho dos cortes. Os cortes devem ser posicionados a partir do centro da lâmina. Depois de acomodá-los, devemos pingar uma gota de água glicerinada sobre cada um e depositar a lamínula, encostando um dos seus lados na gota de água glicerinada. Em seguida, devemos aguardar que o líquido se espalhe no bordo da lamínula e, então, deixá-la descer lentamente, para que não haja formação de bolhas. Quando a lamínula estiver completamente aderida à lâmina, devemos lutá-la (vedá- la) usando esmalte transparente. Isso proporcionará o aproveitamento da lâmina por mais tempo. A lâmina está pronta! Agora, é só observar a amostra no microscópio. Falta pouco para atingir seus objetivos. Vamos praticar alguns conceitos? Questão 1 No momento em que coletamos amostras do corpo secundário de um caule ou de uma raiz, devemos mergulhá-las em uma solução de glicerina-álcool 70% (1:1) para Parabéns! A alternativa E está correta. A diafanização. B hidratação. C diferenciação. D desidratação. E amolecimento. %0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%3Cp%20class%3D'c- paragraph'%3E%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20O%20corpo%20secund%C3%A1rio%20de%20caules%20 %C3%A1lcool%2070%25%20(1%3A1)%20para%20que%20amole%C3%A7a.%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20 Questão 2 Nas técnicas empregadas para coloração de cortes histológicos vegetais, a etapa de diafanização corresponde a Parabéns! A alternativa D está correta. %0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%3Cp%20class%3D'c- paragraph'%3E%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20A%20diafaniza%C3%A7%C3%A3o%20%C3%A9%20a%2 Considerações �nais Este conteúdo nos possibilitou conhecer um pouco mais sobre as plantas. Nele, vimos que, desde a Antiguidade, esses vegetais vêm sendo organizados em grupos, o que facilita o seu reconhecimento e a sua identificação na natureza. Vimos também que o atual sistema de classificação das plantas é o filogenético. Esse sistema considera a história evolutiva e as relações de parentesco entre as plantas. Entendemos a necessidade de sempre usar os nomes científicos das espécies, que são universais, e não os nomes vulgares ou populares,que mudam de local para local e podem comprometer a garantia de autenticidade do material que está sendo usado. As plantas medicinais, por exemplo, estão representadas, principalmente, por Monocotiledôneas e Eudicotiledôneas. Saber identificá-las corretamente, por meio das suas características diagnósticas, garante o estudo, o uso e a indicação da espécie terapêutica correta. Por fim, estudamos as técnicas corretas de coleta de plantas medicinais. Vimos que, para conferir validade aos estudos e pesquisas com plantas, é mandatória a existência de material testemunho corretamente identificado, herborizado e depositado em um herbário. A retirada do excesso de ácido acético. B desidratação para entrada do corante. C utilização de ácido acético 1%. D despigmentação dos cortes. E entrada de água nas células. Podcast Neste podcast, a especialista abordará a importância de dominar as técnicas de preparo do material para o controle de qualidade de drogas vegetais. Referências AZEVEDO, A. A.; GOMIDE, C. J.; SILVA, E. A. M.; SILVA, H.; MARIA, J.; MEIRA, R. M. S. A.; OTONI, W. C.; VALE, F. H. A.; GONÇALVES, L. A. Anatomia das espermatófitas: material de aulas práticas. 2. ed. Viçosa: Editora UFV, 2004. CUTLER, D. F.; BOTHA, T.; STEVENSON, D. W. M. Plant anatomy: an applied approach. Massachusetts, USA: Blackwell Publishing, 2007. CUTTER, E. G. Anatomia vegetal. 2. ed. São Paulo: Roca, 2002. Parte 1. JOHANSEN, D. A. Plant microtechnique. Nova York, USA: Mc-Graw-Hill, 1940. JUDD, W. S.; CAMPBELL, C. S.; KELLOGG, E. A.; STEVENS, P. E.; DONOGHUE, M. J. Plant systematics: a phylogenetic approach. 2. ed. Massachusetts: Sinauer Associates, 2002. KARAM, T. K. et al. Carqueja (Baccharis trimera): utilização terapêutica e biossíntese. 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Assista ao vídeo Montanhas da Amazônia, disponível no YouTube, em que pesquisadores do Jardim Botânico do Rio de Janeiro mostram como se prepara e executa uma expedição para coleta em locais nunca antes visitados. Citologia e Histologia Vegetal Prof. Brendo Araujo Gomes Descrição Os tecidos vegetais, os principais tipos celulares que os compõem e suas funções no corpo primário e secundário da planta. Propósito Conhecer os sistemas de tecidos do corpo vegetal, os tipos celulares e suas variações, além das principais funções que cada célula assume no corpo vegetal, é necessário para um entendimento sobre as plantas que auxilia na coleta, na identificação, na extração e no controle de qualidade de material de origem vegetal, assim como em outros processos de pesquisa e desenvolvimento biotecnológicos. Objetivos Módulo 1 Célula vegetal Identificar a célula vegetal e os tecidos meristemáticos. Módulo 2 Sistema de revestimento Descrever as características e a organização do sistema de revestimento. Módulo 3 Sistema fundamental Descrever o sistema fundamental e sua organização. Módulo 4 Sistema vascular Identificar a organização do sistema vascular e as estruturas secretoras. O estudo da anatomia vegetal permite compreender os diferentes tipos celulares, suas variações e os tecidos que formam os diferentes órgãos vegetativos e reprodutivos. Quais os tipos de células que compõem um vegetal? São as mesmas células durante todo o desenvolvimento ou em toda parte da Introdução 1 - Célula vegetal Ao �nal deste módulo, você será capaz de identi�car a célula vegetal e os tecidos meristemáticos. planta? Os próximos quatro módulos irão esclarecer essas e outras dúvidas acerca dos conceitos da anatomia vegetal. Abordaremos ainda as funções estruturais das células e dos tecidos vegetais e suas relações intrínsecas com as funções fisiológicas das plantas, como crescimento e reprodução. Entender as estruturas vegetais e suas funções pode auxiliar em estudos de identificação botânica e desenvolvimento de novos medicamentos. A busca por medicamentos para o tratamento de doenças já foi bastante relacionada ao uso das plantas medicinais e perdura até hoje. Grupos indígenas e quilombolas carregam uma grande bagagem cultural associada ao uso dessas plantas, assim como a população em geral que obtém os vegetais de mateiros, religiosos ou de comerciantes em feiras livres. Isso ocorre porque é possível encontrar nas plantas diversas substâncias de diferentes classes químicas que servem como matéria-prima de produtos para a área farmacêutica, cosmética e alimentícia. O conhecimento básico do corpo vegetal é essencial para os estudos quimiossistemáticos, etnobotânicos/farmacológicos e de controle de qualidade de fitoterápicos e drogas vegetais. Introdução às células vegetais O Brasil é considerado um dos países mais biodiversos em relação à quantidade e à distribuição de plantas. Por consequência, há também uma alta variedade de substâncias químicas que podem apresentar grande potencial biotecnológico. No entanto, para saber qual planta produz essas substâncias de interesse comercial e em qual parte de seu corpo vegetal esse processo ocorre, é preciso conhecer até as suas menores divisões, as células. Diferentemente dos seres humanos, os vegetais apresentam células com características intrínsecas que permitem o seu hábito de vida séssil nos diversos tipos de ecossistemas. Como todo ser vivo eucarionte, as células vegetais são compostas por membrana celular, retículo endoplasmático, complexo de Golgi, mitocôndrias e núcleo. Contudo, há estruturas celulares que são específicas do Reino Plantae, como é o caso da parede celular, dos plastídios e do vacúolo. Neste primeiro módulo de nosso estudo, iremos conhecer essas organelas específicas das plantas e como podem estar relacionadas com o seu crescimento primário e secundário. Será que, em diferentes estágios da vida do vegetal, há mudanças nos tipos celulares e nos tecidos? Como é o crescimento de uma angiosperma? Essas perguntas e outros conceitos serão abordados e nos auxiliarão na compreensão do que constitui um vegetal. Parede celular A parede celular é uma estrutura que, conceitualmente, não pertence à célula, mas a sua importância é tão grande que é considerada como parte da célula vegetal por muitos botânicos. Durante o início da vida da célula, a parede celular é estreita e bastante flexível, permitindo que as células adquiram diferentes formatos. Conforme há o desenvolvimento da célula, a parede celular torna-se uma estrutura rígida e menos ajustável. A diferença da rigidez da parede celular nas fases de desenvolvimento da célula ocorre porque o protoplasto forma a parede de fora para dentro. Desse modo, a camada celulósica que é formada primeiro, ou seja, a camada mais externa à célula constitui a parede primária, enquanto a camada mais recente e depositada na superfície interna da parede primária é chamada de parede secundária. Paredes celulares finas da epiderme de cebola. Essa estrutura possui importantes funções fisiológicas para a célula vegetal, como proporcionar a sua forma e a sua proteção, além de promover a sinalização entre células no tecido vegetal. Atenção! Os principais componentesda parede celular são a celulose e a hemicelulose, polissacarídeos formados por moléculas de glicose que formam um suporte entrelaçado. Porém, outras estruturas podem estar associadas à matriz celulósica, como pectinas, proteínas e substâncias como lignina, resinas, ceras, carbonato de cálcio, água etc. A proporção desses componentes na parede celular varia entre tecidos e, até mesmo, espécies de plantas. Considerando que há uma parede rígida e celulósica entre as células de um tecido vegetal, como são feitas as sinalizações entre elas? Em porções mais finas da parede celular, há diversos poros chamados de plasmodesmos que atuam como canais de comunicação entre células adjacentes. Esses poros facilitam a passagem de substâncias citoplasmáticas de célula para célula, caracterizando o que chamamos de transporte simplástico. Esquema da célula vegetal e seus principais componentes. No entanto, ainda é possível observar a existência de transporte de substâncias pela parede celular, o qual é denominado de transporte apoplástico. Nesse tipo de carreamento, os compostos provenientes do protoplasma atravessam a lamela média, que é a região de união das paredes primárias de células adjacentes ou espaço intercelular. Composta principalmente por pectinas, a lamela média contribui para a adesão entre as células, a firmeza e a resistência mecânica do tecido. Esquema da célula vegetal apresentando as pontoações. Apesar de serem funcionalmente semelhantes, precisamos ter cuidado para não confundir plasmodesmos e pontoações. As pontoações são orifícios presentes nas paredes secundárias que, em geral, se encontram em posição oposta a uma pontoação da célula adjacente, formando um canal de comunicação. Essas estruturas contêm uma membrana composta pela parede celular primária e pela lamela média. Plastídios Além da parede celular, os plastídios são componentes característicos das células vegetais e originam-se de uma organela inicial chamada protoplastídio. Os plastídios são envolvidos por duas membranas e apresentam em seu interior o estroma, uma matriz plastidial, e os tilacoides, um sistema de membranas. O sistema de tilacoides pode ser subdivido em grana, pilhas de tilacoides que se assemelham a uma pilha de moedas, e tilacoides do estroma, os quais interconectam os granas. Todas essas partes constituem um importante sistema que permite a realização de fotossíntese. Esquema representando as principais partes dos plastídios. Acredita que essas organelas representam um importante passo na evolução dos vegetais? Essas estruturas minúsculas são semiautônomas, indicando que há 1,5 bilhão de anos houve um processo de associação de uma célula eucariótica com uma cianobactéria, que, no futuro, tornou-se o que chamamos de plastídios. Ainda, os plastídios são semelhantes a bactérias devido à presença de regiões com DNA circular, divisão feita na forma de fissão binária e, no caso da cianobactéria, em razão da presença de pigmentos fotossintetizantes. Com essas informações, chegamos à organela responsável pela definição dos organismos autotróficos, o cloroplasto. élula eucariótica Célula anaeróbica, com núcleo delimitado e com uma organização intracelular mais complexa. ianobactéria Organismo autotrófico e aeróbico. Cloroplasto de planta arbustiva. Cloroplastos são plastídios maduros que contêm os pigmentos clorofila e carotenoides. A clorofila é responsável pela coloração verde encontrada em partes das plantas e é bastante numerosa, enquanto os carotenoides têm função antioxidante, prevenindo danos oxidativos às moléculas de clorofila. Esses pigmentos são encontrados em um local específico do cloroplasto, as membranas dos tilacoides, em unidades de organização chamadas de fotossistemas. Além de serem sítios de fotossíntese, os cloroplastos também sintetizam aminoácidos e ácidos graxos e acumulam amido de forma temporária. Quando esses plastídios ainda não sofreram exposição à luz solar, são chamados de etioplastos. Será que apenas conseguimos observar a coloração verde quando olhamos a grande biodiversidade vegetal brasileira? Claro que não! Os cromoplastos são outro tipo de plastídio que armazenam e sintetizam carotenoides, responsáveis pelas cores amarelo, laranja e vermelho. Cabe salientar que esse plastídio tem extrema importância quando consideramos a atração de insetos e outros animais para polinização e maturação de frutos, uma vez que os cromoplastos podem surgir a partir de cloroplastos com o desaparecimento da clorofila e de membranas do tilacoide. Atenção! Não podemos deixar de notar que há plastídios em células vegetais que não apresentam nenhum pigmento. Nenhuma cor! Isso acontece porque essas estruturas denominadas leucoplastos possuem outra função: o armazenamento de substâncias. Entre elas, podemos citar: amido (amiloplastos); proteínas (proteinoplastos); óleos (elaioplasto); ou combinações desses produtos. Os diferentes tipos de plastídios que existem nos vegetais. Diversos alimentos apresentam grande concentração desses plastídios, justificando a importância de serem utilizados na alimentação. São exemplos desses alimentos: Tubérculo de batata Aveia Arroz Vacúolo Agora falaremos a respeito da última organela citada que distingue as células vegetais dos animais: o vacúolo. Essa estrutura apresenta importantes funções, como armazenamento de proteínas, água, íons inorgânicos, açúcares no suco celular, antocianinas e betalaínas, sequestro de metabólitos secundários tóxicos, reciclagem de componentes celulares e regulação da osmose. Esquema de vacúolo no interior da célula vegetal. Organismos vegetais estão suscetíveis às mais diversas intempéries que podem ocorrer ao seu redor, seja aumento ou diminuição dos níveis de água e nutrientes no solo. Assim, o vacúolo é fundamental para estocar substâncias ergásticas mantendo a integridade celular. ntocianinas Pigmentos responsáveis pelas cores azul, violeta, púrpura, vermelho-escuro e escarlate de células vegetais. São rapidamente solúveis em água e encontrados em solução no vacúolo. Esses pigmentos servem para atrair polinizadores e dispersores de sementes e podem se formar em resposta ao clima frio e ensolarado. etalaínas Pigmentos portadores de nitrogênio e responsáveis pelas cores amarelo e vermelho. Esses pigmentos também são solúveis em água e encontrados em um número restrito de famílias botânicas. etabólitos secundários Os metabólitos secundários não apresentam função no metabolismo primário da planta e, por serem altamente tóxicos para a planta, são guardados no vacúolo. rgásticas Substâncias produzidas pelo metabolismo celular para material de reserva ou descarte. Exemplo São consideradas substâncias ergásticas os cristais formados pela concentração de uma determinada substância na célula, como oxalato de cálcio, e os compostos tóxicos como nicotina e tanino, que podem desempenhar o papel de defesa da planta. ristais Um exemplo bastante comum de cristais que se formam dentro do vacúolo são os cristais de oxalato de cálcio. Se compostos que podem vir a prejudicar a célula são armazenados no vacúolo, então essa organela pode ser considerada a lixeira da célula? Quase isso! Os vacúolos podem atuar como compartimentos líticos, ou seja, degradam organelas citoplasmáticas que já estão velhas e, caso haja o rompimento de sua membrana, podem provocar a morte celular. Considerando isso, o vacúolo apresenta mais uma função digestiva do que apenas reunir resíduos celulares, correto? O vacúolo é envolvido por uma membrana denominada tonoplasto, que é seletivamente permeável e causa o desenvolvimento da tonicidade dos tecidos vegetais. Assim, essa membrana permite que o vacúolo tenha a função de regular a pressão osmótica intracelular por meio da difusão passiva da água. Entenda como funciona a regulação da pressão osmótica em célula vegetal pelo vacúolo: orte celular Nesse caso, a morte celular ocorre pela autólise do citoplasma, ou seja, adestruição dos componentes do citoplasma por enzimas da própria célula. Solução isotônica Em um meio com proporções semelhantes de solutos dentro e fora da célula vegetal, a célula estaria na forma flácida. Solução hipotônica Quando há a diminuição de solutos na solução em que se encontra, a célula tende a ficar túrgida, seu formato natural. Solução hipertônica Já quando há um aumento na concentração de soluto na região extracelular, a célula se encontra plasmolisada, pois há saída de água. O aumento do volume da célula vegetal é ocasionado por mudanças no tamanho do vacúolo. Células maduras, por exemplo, apresentam quase 90% do volume ocupado pelo vacúolo! Parece que não sobra espaço para mais nada, não é? Será que ter um vacúolo grande tem alguma vantagem para a planta? A resposta é sim, há uma economia de energia! Assim, as plantas economizam na produção de material citoplasmático rico em nitrogênio, que é dispendioso, e aumentam a área de superfície do citoplasma com a parede celular. Atenção! Vale lembrar que, como discutimos anteriormente, a parede celular contém os plasmodesmos para conexões intracelulares e a estratégia de um vacúolo grande poderia ajudar ainda mais o transporte de substâncias. Meristemas primários e secundários Agora que definimos o que é uma célula vegetal, precisamos entender como funciona o sistema que integra todas essas microunidades. Quando ainda é um embrião, a planta produz novas células por meio de tecidos embrionários, chamados de meristemas (palavra derivada da palavra grega merisma, que significa divisão). Tanto células animais quanto vegetais apresentam meristemas como uma região de proliferação celular. No entanto, apenas as plantas conseguem manter esses tecidos meristemáticos e a habilidade de produzir novos órgãos até a sua morte. Assim, os cientistas decidiram diferenciar as células meristemáticas de plantas e de animais: Células totipotentes Essas células meristemáticas são capazes de produzir todos os tipos celulares dos diferentes tecidos do organismo. Essas células são encontradas nas plantas, conseguindo, inclusive, dar origem a uma planta inteira! Células pluripotentes Os animais podem produzir células quase totipotentes, pois já no estágio inicial de desenvolvimento embrionário essas células se tornam as células-tronco adultas. Por serem mais maduras, as células- tronco possuem restrições quanto ao número de células que podem formar. Conseguiu notar a diferença? Como um ser séssil, a planta precisa se ajustar às condições adversas ao seu redor. Apresentar células que podem se diferenciar em qualquer outro tipo de célula ajuda muito. Já maduro, o vegetal apresenta partes específicas do corpo que contêm células embrionárias, podemos citar como exemplos: os meristemas apicais, localizados no ápice dos ramos principais e laterais de caules e raízes; os meristemas intercalares, localizados entre tecidos maduros, como é o caso dos entrenós de monocotiledôneas; e os meristemas laterais, localizados paralelamente aos eixos, como caules e raízes. Esquema representando os meristemas apical, intercalar e lateral. Meristemas primários São muitos nomes para entender, não é mesmo? No entanto, tudo ficará mais simples quando entendermos como ocorre o crescimento da planta. Inicialmente, a planta apresenta um sistema de tecidos chamados de meristemas primários ou apicais. Esses meristemas são originados diretamente de células embrionárias e podem ser denominados: Protoderme, que originará a epiderme. Procâmbio, que resultará nos tecidos vasculares primários. Meristema fundamental, precursor dos tecidos fundamentais. Comentário Sendo assim, os meristemas primários irão propiciar o crescimento primário e originar o corpo primário da planta. Algumas eudicotiledôneas de pequeno porte e a maioria das monocotiledôneas completam seu ciclo de vida somente com o crescimento primário. Nessas regiões da planta, as células podem apresentar parede celular primária delgada, redução do tamanho de organelas, vacúolo grande e formas variadas. Cabe ressaltar que, nas raízes, as plantas apresentam uma estrutura denominada coifa. Essa estrutura auxilia na proteção mecânica da região meristemática das raízes, já que essa parte da planta está em contato direto com o solo. Corte histológico dos meristemas apicais caulinar (A) e radicular (B). Meristemas secundário E o que acontece com os vegetais que não completam o seu ciclo de vida somente com o crescimento primário? Depois de desenvolvido o corpo primário, algumas espécies de plantas apresentam o que chamamos de crescimento secundário, desenvolvendo o corpo secundário. Esses crescimentos são realizados pelos meristemas secundários, que são tecidos originados de células maduras que reassumiram a sua função meristemática. Os meristemas secundários são derivados do parênquima presente entre os eixos do sistema vascular primário. O câmbio vascular e o felogênio são exemplos de meristemas secundários que contribuem para o espessamento do caule e da raiz. Alguns botânicos assumem que o câmbio vascular é considerado um meristema misto, uma vez que, em plantas maduras, células cambiais provenientes do meristema primário e do meristema secundário são indistintas. Corte histológico do caule secundário com os meristemas felogênio e câmbio vascular. As células cambiais, diferentemente das células do meristema primário, possuem paredes parcialmente espessas, núcleo menor, grande quantidade de vacúolos e dois formatos: fusiformes e radiais. As células meristemáticas fusiformes são alongadas e originam o sistema axial dos tecidos vasculares secundários, enquanto as radiais resultam nas células do sistema radial dos tecidos vasculares secundários. Não se esqueça! Células cambiais dão origem ao que chamamos de sistema vascular secundário. eristemas secundários Também podem ser chamados de meristemas laterais. unção meristemática As células voltaram a atuar como totipotentes. Saiba mais Você sabia que há duas formas de as células se dividirem para formar os tecidos vegetais? Após a mitose, a formação da parede que divide as células-filhas pode seguir dois principais planos que determinam a sua denominação. O primeiro plano é o anticlinal, no qual as células se dividem de forma perpendicular à superfície do órgão. Esse tipo de divisão promove o crescimento axial, ou seja, o alongamento. O segundo é o periclinal, no qual a parede celular é formada paralelamente à superfície, isto é, causando o crescimento lateral ou o espessamento da planta. Nesse caso, o xilema e o floema secundário são produzidos pela divisão periclinal das células cambiais. Outro meristema secundário que podemos encontrar em alguns vegetais é o felogênio. Também chamado de câmbio da casca, ele possibilita o desenvolvimento da periderme, um sistema secundário de revestimento que substitui a epiderme. Corte transversal de caule em crescimento secundário. A periderme é formada por meio do desenvolvimento do felema, em direção à porção externa do vegetal, e do feloderma, em direção ao centro do vegetal. Esse tipo de crescimento favorece o desenvolvimento de plantas de grande porte e com várias ramificações, como é visto em gimnospermas e em muitas eudicotiledôneas. Quanto às monocotiledôneas, apenas algumas formam a periderme enquanto outras formam diferentes tipos de revestimento secundário. Além de favorecer o desenvolvimento de árvores, a periderme tem como função a proteção do corpo secundário do vegetal, uma vez que a epiderme foi rompida. elema O felema também pode ser chamado de súber ou cortiça. Suas células produzem suberina, uma cera que ajuda a proteger o tronco da árvore. Importância da anatomia vegetal na identi�cação e na coleta botânica Assista a este vídeo em que o professor Brendo Araujo discute sobre a importância do papel da anatomia vegetal para identificação de espécies de plantas por meio de fragmentos foliares, madeira, raízes ou ramos. Faltapouco para atingir seus objetivos. Vamos praticar alguns conceitos? Questão 1 As células animais e vegetais são bastante semelhantes, mas apresentam adaptações evolutivas diferentes ligadas às suas características fisiológicas vitais, como crescimento, metabolismo e reprodução. Indique quais as estruturas ausentes nas células animais que estão relacionadas às adaptações das células vegetais, como resistência e elasticidade, amplo espaço de armazenamento e fotossíntese. A Membrana plasmática, vacúolo e cloroplasto. B Parede celular, retículo endoplasmático e cloroplasto. C Parede celular, vacúolo e lisossomo. Parabéns! A alternativa E está correta. As três principais organelas encontradas nas células vegetais e ausentes em células animais são: a parede celular, que confere resistência elástica (primária) ou rigidez (secundária) às células; o vacúolo, estrutura em que são armazenadas diversas substâncias de reserva e tóxicas; e os cloroplastos, um dos tipos de plastídios encontrados nas células vegetais que apresentam tilacoides e membranas internas onde ocorrem os processos fotossintéticos. As demais organelas podem ser encontradas em células animais. Questão 2 Os meristemas são tecidos especializados em divisão celular, originando novas células que irão se diferenciar de acordo com o local em que se encontram no corpo vegetal. As novas células originadas dos meristemas são responsáveis pelo crescimento vertical ou horizontal da planta. Assinale a alternativa que indica os meristemas responsáveis pelo crescimento em espessura do corpo vegetal. D Membrana plasmática, retículo endoplasmático e lisossomo. E Parede celular, vacúolo e cloroplasto. A Procâmbio e felogênio. B Protoderme e meristema fundamental. C Câmbio vascular e felogênio. D Procâmbio e meristema fundamental. E Câmbio vascular e protoderme. Parabéns! A alternativa C está correta. Os meristemas secundários responsáveis pelo crescimento em espessura do corpo vegetal são o câmbio vascular, que irá originar células do xilema e floema secundários, e o felogênio, que, junto ao felema e à feloderme, irá compor o revestimento secundário das plantas, a periderme. Os demais meristemas irão originar os tecidos do corpo primário do vegetal. 2 - Sistema de revestimento Ao �nal deste módulo, você será capaz de descrever as características e a organização do sistema de revestimento. Introdução ao sistema de revestimento do vegetal Como organismos sésseis, as plantas desenvolveram sistemas que as protegem de condições adversas que possa haver no ambiente. Um desses sistemas é o sistema de revestimento, responsável pela cobertura do corpo vegetal. Revestimento de uma planta suculenta e pilosa. Os principais tecidos do sistema de revestimento são a epiderme, responsável pela cobertura do corpo primário, e a periderme, responsável pela cobertura do corpo secundário. Os tecidos de revestimento são essenciais para evitar a perda de água excessiva pela planta, assim como para proteger os tecidos internos dos sistemas fundamental e vascular diante da entrada de fitopatógenos. Neste segundo módulo do estudo sobre as células e os tecidos vegetais, explicaremos de maneira mais aprofundada o que é esse sistema de revestimento, quais tecidos e células o constituem e quais as principais funções desempenhadas por ele. Vamos entender um pouco mais sobre a parte externa dos vegetais? O revestimento primário Epiderme A epiderme é o tecido complexo proveniente do meristema primário, formando o corpo primário da planta. Esse nome é igual ao que utilizamos para nós humanos, não é mesmo? Além disso, apresenta até a mesma função que tem no corpo dos animais: revestir e proteger todos os órgãos da planta. O revestimento que a epiderme faz no corpo primário auxilia na proteção e no controle da perda de água. As células da epiderme normalmente são achatadas e seriadas, podendo apresentar uma ou mais camadas de células. Cabe ressaltar que esse tecido é formado por células vivas com paredes primárias cutinizadas, ou seja, impregnadas por cutina. Algumas plantas desenvolvem mais uma camada próxima à epiderme, chamada de hipoderme. No entanto, as células que compõem a hipoderme são provenientes do meristema fundamental, e não da protoderme. Assim, apesar de ser chamado de hipoderme, esse conjunto de células não é considerado parte do sistema de revestimento. Inusitado, não é? As células da epiderme apresentam em sua parede periclinal externa uma camada chamada de cutícula. A cutícula é constituída de cutina, substância formada por ácidos graxos de cadeia longa, e de ceras epicutilares, estruturas formadas por diferentes substâncias alifáticas que podem vir a se tornar estruturas cristalinas de variadas formas. As suas principais funções são prevenir a perda excessiva de água e auxiliar na proteção contra fitopatógenos. Esquema anatômico do órgão folha. ecido complexo Tecidos complexos são tecidos que apresentam mais de um tipo celular, enquanto tecidos simples apresentam apenas um tipo celular. Estruturas especializadas do revestimento primário Tricomas Os tricomas são constituídos por um conjunto de células especializadas da epiderme. Essas estruturas parecem pelos e podem ser encontradas por toda parte da planta. Os tricomas podem apresentar uma estrutura simples ou ramificada, e diversas formas, como estrelados ou globosos. Um dos exemplos mais comuns de tricomas é a fibra de algodão, que é um tricoma alongado. Vamos conhecer agora os variados tipos de tricomas que podemos encontrar em um vegetal. Tricomas glandulares Essas estruturas são formadas por um conjunto de células que originarão o pedúnculo (ou pedicelo) e as glândulas. As células dessas glândulas podem sintetizar e acumular substâncias que atuarão como mecanismos de reprodução (atração de polinizadores), proteção (repelência contra herbívoros), e até mesmo como armadilhas para capturar presas (plantas carnívoras). Tricomas tectores Diferentemente dos tricomas glandulares, os tricomas tectores possuem em sua estrutura apenas células do pedúnculo. Assim, esses tricomas não sintetizam e acumulam substâncias. Ocorrem de forma abundante na epiderme da planta para evitar a perda excessiva de água. Além disso, atuam como uma barreira contra a incidência luminosa intensa e na proteção mecânica contra alguns pequenos predadores. Pelos radiculares Os pelos radiculares, também conhecidos como pelos absorventes, são células facilmente confundidas com os tricomas. Entretanto, os pelos radiculares são unicelulares e apresentam uma projeção alongada da célula. Esse tipo celular ocorre nas regiões pilíferas das raízes e atua na otimização da absorção de água e sais minerais através das projeções que aumentam a superfície de contato em até 60%. Esquema representando os pelos radiculares na raiz de um vegetal. Estômatos Os estômatos são formados por um conjunto de células especializadas reniformes, chamadas de células- guarda, e subsidiárias, que originam poros conhecidos como ostíolos. Essas estruturas normalmente ocorrem nas folhas, mas também podem estar presentes ao longo da epiderme que recobre o caule do vegetal. A principal função desses anexos celulares é a de controlar a abertura e o fechamento dos poros estomáticos, realizando trocas gasosas e controle da saída da água do interior da planta. São estruturas essenciais para organismos sésseis que precisam lidar com as mudanças nos fatores ambientais. Esquema ilustrando um estômato. Os diversos tipos de estômatos estão relacionados com a disposição que as células que os compõem assumem: eniformes Células em forma de rim. ANOMOCÍTICO Essa conformação está associada à ausência de células subsidiárias, ou seja, as células-guarda são cercadas por células comuns da epiderme, normalmente irregulares. Estômatos com conformação anomocítica. ANISOCÍTICO A conformação anisocítica é constituída por três células subsidiárias, uma pequena e duas maiores, que irãocercar as células-guarda. Estômatos com conformação anisocítica. PARACÍTICO Os estômatos de conformação paracítica apresentam duas células subsidiárias e duas células-guarda que estarão no mesmo eixo, ou seja, paralelos. Estômatos com conformação paracítica. DIACÍTICO Os estômatos de conformação diacítica apresentam duas células subsidiárias e duas células-guarda que estarão em eixos diferentes, ou seja, perpendiculares. Estômatos com conformação diacítica. TETRACÍTICO Nessa conformação, as células-guarda são cercadas por quatro células subsidiárias. Estômatos com conformação tetracítica. Células buliformes As células buliformes são agrupadas e apresentam tamanhos diferenciados das células comuns da epiderme. Essas células são mais volumosas, assim conseguimos distingui-las de maneira clara quando as analisamos em uma lâmina. Elas permitem que o vegetal controle o enrolamento e desenrolamento de suas folhas para aumentar ou diminuir a superfície exposta ao sol, evitando a perda excessiva de água. Corte histológico do órgão folha com a presença de células buliformes. Esse processo é realizado por meio do ganho ou da perda de água facilitada pela parede primária delgada com cutícula pouco espessa das células buliformes. Litocistos Corte histológico onde se observa a presença de litocisto e cistólito. Os litocistos são células volumosas que armazenam em seu interior os cistólitos, cristais de carbonato de cálcio pedunculados presos às paredes celulares primárias dessas células. Os litocistos armazenam os cistólitos como reserva de cálcio e podem ser utilizados para proteção contra herbívoros. Células suberosas e silicosas Essas células especializadas apresentam deposição de substâncias na parede celular. As células suberosas possuem paredes celulares suberificadas, enquanto as células silicosas possuem a impregnação de sílica em suas paredes. Atenção! Cabe ressaltar que as células silicosas também podem apresentar estruturas de sílica em seu interior. Ambas as células cumprem um importante papel na proteção mecânica do corpo vegetal contra herbívoros. Anatomia ecológica, mecanismos de defesa e outras especializações. Assista ao vídeo a seguir em que o professor Brendo Araujo discorre sobre o estudo da anatomia ecológica e apresenta estruturas que atuam como mecanismos físicos e químicos de defesa contra fitopatógenos e herbívoros. Revestimento secundário Periderme A periderme é o tecido de revestimento do corpo secundário do vegetal que se origina a partir do felôgenio, um meristema secundário. Você lembra que aprendemos sobre esses tecidos no módulo anterior? Então... grande parte do que chamamos de casca nas plantas é constituída não só pelos principais tecidos da periderme, felôgenio, felema e feloderme, mas também por tecidos que iremos estudar mais à frente, como o floema secundário. Periderme. Tipos celulares do revestimento secundário Periderme (A) com seus três tecidos e ritidoma (B). Esse meristema secundário normalmente apresenta células vivas e não diferenciadas com parede primária delgada. A feloderme é desenvolvida em direção ao interior do corpo vegetal, apresentando células vivas e com formato cúbico. Além disso, as células são pouco diferenciadas e atuam como células parenquimatosas no preenchimento do corpo vegetal. FELOGÊNIO FELODERME O felema, também conhecido como súber, é desenvolvido em direção ao exterior do corpo vegetal. As células desse tecido usualmente são mortas e com paredes secundárias suberificadas. Sua presença é imprescindível para o mecanismo de proteção do corpo secundário e para a impermeabilização do revestimento secundário. A continuidade desse tecido pode ser interrompida por lenticelas, estruturas semelhantes a cicatrizes que se desenvolvem abaixo de estômatos do caule e que permitem trocas de gases e água com o meio externo. eloderme Algumas células da feloderme podem se desdiferenciar e se tornar outra camada de felogênio, o qual irá originar outras camadas de felema e feloderme. elema Ritidomas são porções de células mortas do felema originado da porção mais externa da periderme que acabam se destacando dos demais tecidos vegetais. A ritidoma é o que chamamos de cortiça. Falta pouco para atingir seus objetivos. Vamos praticar alguns conceitos? Questão 1 A epiderme vegetal recobre todo o corpo da planta e apresenta como principal função a proteção primária do vegetal, evitando a perda excessiva de água, a exposição direta ao sol e servindo como barreira contra fitopatógenos. Sabendo disso, indique a estrutura especializada presente nas células desse tecido rica em substâncias lipídicas, como cutina e ceras, e que pode vir a auxiliar na proteção do vegetal. FELEMA Parabéns! A alternativa D está correta. A cutícula é uma camada originada externamente às células da epiderme. Essa camada rica em cutina e ceras epicuticulares evita a perda de água para o ambiente externo, além de proteger a planta contra fitopatógenos e efeitos adversos abióticos. As demais estruturas apresentadas contêm diferentes funções e sustâncias. Os estômatos são responsáveis pelas trocas de água e gás com o ambiente externo, enquanto os pelos radiculares são estruturas presentes nas raízes que permitem a absorção de água e sais minerais. A lenticela é parte do felema, um tecido secundário do corpo da planta. Já os tricomas são estruturas que atuam na produção de substâncias que atraem polinizadores, podem evitar a perda de água e a predação por herbívoros. No entanto, não produzem ceras. Questão 2 A periderme reveste todo o corpo secundário das plantas, assumindo a função da epiderme de proteção primária do corpo vegetal. Diferentemente da epiderme, a periderme não apresenta diversos tipos celulares especializados, no entanto é constituída pelo conjunto de três tecidos, que são A Estômatos B Lenticela C Tricoma D Cutícula E Pelo radicular A epiderme, felogênio e feloderme. B felema, protoderme e feloderme. Parabéns! A alternativa D está correta. A periderme é formada pelo felogênio, meristema secundário que irá originar os outros dois tecidos desse revestimento, o felema e a feloderme. A feloderme é um tecido formado para o interior do corpo vegetal com células de parede primária delgada e pouco diferenciadas, enquanto o felema é formado para o exterior do corpo vegetal e apresenta células com parede secundária rígida rica em suberina. Cabe ressaltar que a protoderme é um meristema primário que originará o tecido primário, a epiderme. 3 - Sistema fundamental Ao �nal deste módulo, você será capaz de descrever o sistema fundamental e sua organização. C protoderme, felogênio e epiderme. D felema, felogênio e feloderme. E felema, protoderme e epiderme. Introdução ao sistema fundamental Caminhando para entender melhor o interior dos vegetais, neste terceiro módulo, iremos estudar quais tecidos preenchem os corpos primário e secundário da planta. O principal sistema que ajuda dar forma ao vegetal é o sistema fundamental, o qual é constituído por diferentes tecidos simples. Nesse sistema, são encontrados tecidos com diferentes funções: o parênquima, tecido de preenchimento do vegetal que também atua como tecido fotossintético e de armazenamento, o colênquima e o esclerênquima, tecidos de sustentação elástica e rígida, respectivamente. Depois do spoiler das funções dos tecidos fundamentais, será que isso influenciará os tipos celulares encontrados em cada tecido? Vamos observar! Esquema anatômico do órgão folha. Sistema fundamental Parênquima O parênquima é um tecido simples constituído por células vivas com paredes primárias delgadas. As formas estruturais desse tecido variam de acordo com o tipo de parênquima e sua função no corpo do vegetal. Conheça a seguir os tipos de parênquima. Parênquima axial e radial O parênquima é um tecido simples constituído por células vivas com paredes primárias delgadas. As formas estruturais desse tecido variamde acordo com o tipo de parênquima e sua função no corpo do vegetal. Conheça a seguir os tipos de parênquima. Desse modo, esse tecido faz parte do corpo secundário e auxilia no crescimento em espessura da planta. Parênquima de reserva Já o parênquima de reserva apresenta células especializadas em armazenar diversas substâncias de importância fisiológica, como reservas energéticas, água e ar, e substâncias ergásticas, como compostos fenólicos, óleos, entre outros. Corte histológico com parênquima amilífero e grãos de amido. Parênquima amilífero O parênquima amilífero apresenta células de parede primária delgada contendo grandes quantidades de amido. Dessa forma, o parênquima amilífero contém diversos amiloplastos, plastídios especializados no armazenamento de amido. Corte histológico do parênquima aquífero. Parênquima aquífero O parênquima aquífero apresenta células volumosas, devido aos enormes vacúolos, e com parede primária delgada. Considerando o nome, podemos adivinhar o material que esse parênquima armazena, não é? Essas células são especializadas em armazenar água. Devido à sua maleabilidade e ao seu grande volume, essas células parenquimáticas podem apresentar estruturas conhecidas como barras de espessamento, auxiliando na sustentação do tecido. Corte histológico que apresenta o parênquima aerífero. Parênquima aerífero O parênquima aerífero é composto por células de parede primária delgada que formam grandes espaços intercelulares, facilitando o acúmulo e a circulação de ar. Parênquima cloro�liano Células com parede celular primária delgada, vacúolo bastante proeminente e inúmeros cloroplastos compõem o que chamamos de parênquima clorofiliano. Esse tecido ocorre em órgãos fotossintetizantes e pode ter quatro formatos: braciforme, plicado, paliçádico e lacunoso. Vejamos: BRACIFORME E PLICADO O parênquima braciforme é composto por células clorofilianas conectadas entre si por meio de projeções laterais, semelhantes a braços, formando espaços intercelulares proeminentes. Já o parênquima plicado apresenta células clorofilianas com reentrâncias na parede e membrana celular, assumindo formatos semelhantes às letras “N” ou “M”. Ambos os tipos de parênquima clorofiliano são vistos raramente. PALIÇÁDICO E LACUNOSO O parênquima paliçádico contém células clorofilianas alongadas, com formatos colunares. Essas células se organizam em fileiras seriadas, podendo apresentar uma ou mais camadas celulares. Além disso, as células parenquimatosas apresentam inúmeros cloroplastos próximos à parede celular primária delgada. O parênquima lacunoso é composto por células clorofilianas com formas irregulares, as quais acabam originando espaços intercelulares proeminentes e irregulares. Veja na imagem como é o corte histológico com os parênquimas paliçádico e lacunoso: Corte histológico com os parênquimas paliçádico e lacunoso. Parênquima de preenchimento O parênquima de preenchimento apresenta células isodiamétricas de parede celular primária delgada. Esse tipo celular é encontrado na região cortical e medular de caules e raízes, assim como em regiões da nervura principal das folhas. Corte histológico apresentando o parênquima de preenchimento e o feixe vascular. Colênquima Agora, abordaremos o segundo tipo de tecido do sistema fundamental, o colênquima. Assim como o parênquima, o colênquima é um tecido simples, mas com parede primária espessa. A sua principal função no corpo vegetal é a sustentação plástica do corpo primário, ou seja, sustentação com certa maleabilidade. Esse tecido ocorre em regiões da planta expostas a movimentos constantes. Conheça a seguir os tipos de colênquima: Colênquima angular O colênquima angular apresenta espessamento proeminente nos ângulos, ou seja, nos pontos em que três ou mais células se encontram. Colênquima lamelar O colênquima lamelar apresenta espessamento proeminente nas paredes primárias periclinais externas e internas das células. Colênquima anelar O colênquima anelar apresenta espessamento uniforme nas paredes primárias periclinais e anticlinais. Colênquima lacunar O colênquima lacunar apresenta espessamento nas paredes primárias de tal maneira que acaba delimitando espaços intercelulares proeminentes. Esclerênquima O esclerênquima também é um tecido simples que possui função de sustentação e proteção. As células esclerenquimáticas promovem uma sustentação mais rígida, auxiliando no suporte de outros tecidos nos corpos primário e secundário da planta. Esse tecido apresenta células mortas com parede celular secundária que podem ocorrer isoladamente ou em agregados chamados feixes. As formas estruturais desse tecido variam de acordo com o tipo celular. Fibras librifomes As fibras libriformes são células alongadas de extremidades afiladas com parede celular secundária bastante espessa, isto é, o lúmen celular é bem reduzido devido à espessura das paredes. Fibras libriformes. Saiba mais As fibras gelatinosas são tipos celulares semelhantes às fibras libriformes, ou seja, são alongadas com extremidades afiladas e parede espessa. No entanto, sua parede secundária é pobre em lignina, tornando a célula menos rígida. Esse tipo de fibra é mais raro de ser encontrado. Esclereídeos Os esclereídeos são tipos celulares com paredes celulares espessas que podem ter alongamentos ramificados ou não. Essas células podem receber diferentes nomes conforme o seu formato celular: Astroesclereídeos São esclereídeos com forma de estrela. Tricoesclereídeos São esclereídeos com forma de pelos. Osteoesclereídeos São esclereídeos com forma de osso. Braquiesclereídeos ou células pétreas São esclereídeos com diferentes formas isodiamétricas. Veja a seguir um exemplo de esclereídeos, as células pétreas. Exemplo de esclereídeos, as células pétreas. Controle de qualidade de drogas vegetais Neste vídeo, o professor Brendo Araujo abordará a importância de conhecer as estruturas anatômicas para análise microscópica de controle de qualidade das drogas vegetais, pois essas drogas, em sua maioria, são analisadas através de folhas e caules quebrados, onde podemos examinar tipos de tecidos presentes e estruturas especializadas. Falta pouco para atingir seus objetivos. Vamos praticar alguns conceitos? Questão 1 Os tecidos originados do meristema fundamental compõem o sistema fundamental, o qual é formado por diferentes células e estruturas especializadas. Assinale a seguir a alternativa que indica os tipos celulares que podem ser encontrados no parênquima. Parabéns! A alternativa A está correta. O parênquima pode ser dividido em três principais tipos: clorofiliano, associado aos processos fotossintéticos; de reserva, associado ao armazenamento de diversas substâncias; e de preenchimento, auxiliando a estabilização dos demais tecidos vegetais. Os demais tipos celulares não são encontrados no parênquima. A Células clorofilianas, células de preenchimento e células de reserva. B Células de sustentação, células clorofilianas e células vasculares. C Células de reserva, células de sustentação e células de revestimento. D Células clorofilianas, células vasculares e células de revestimento. E Células de preenchimento, células de sustentação e células de reserva. Questão 2 O colênquima e o esclerênquima são tecidos simples pertencentes ao sistema fundamental. Ambos são originados no meristema fundamental e possuem menos tipos celulares especializados do que o parênquima. Assinale a seguir a alternativa que indica as principais funções exercidas pelos tecidos colênquima e esclerênquima no corpo vegetal. Parabéns! A alternativa B está correta. O colênquima e o esclerênquima possuem funções relacionadas à sustentação mecânica do corpo vegetal, sendo o colênquima responsável pela resistência elástica e o esclerênquima pela rigidez. As demais funções são realizadas por outros tecidos vegetais. A Revestimento e preenchimento. B Resistência elástica e rigidez. C Transporte de água e de produtos do metabolismo.D Fotossíntese e armazenamento. E Trocas gasosas e atração de polinizadores. 4 - Sistema vascular Ao �nal deste módulo, você será capaz de identi�car a organização do sistema vascular e as estruturas secretoras. Introdução ao sistema vascular e às estruturas secretoras O sistema vascular dos vegetais auxilia no transporte à longa distância de água, sais e produtos sintetizados nas células. Esse sistema é constituído por dois tecidos, o xilema e o floema. Entenda o que significa cada um deles. Xilema É o tecido condutor de água e solutos, além disso, atua no suporte mecânico das plantas. Floema É o tecido condutor de substâncias sintetizadas pela planta, as quais são associadas a processos metabólicos e reservas energéticas. Ambos os tecidos são encontrados na mesma região, formando um sistema contínuo ao longo de todo corpo da planta. Esses tecidos são completamente ligados ao processo de nutrição, sendo essenciais para o desenvolvimento dos vegetais. Veremos neste quarto e último módulo como funciona o sistema vascular das plantas e quais são as células que o compõem. Além disso, discutiremos sobre as estruturas secretoras e como elas podem ter um papel importante na proteção e na eprodução dos vegetais. Os polinizadores não são atraídos apenas pelas lindas cores das flores de algumas espécies, não é mesmo? Os açúcares e demais compostos químicos excretados e secretados pelas plantas também são um grande estímulo para atrair polinizadores e para defender a planta de predadores indesejáveis. Esquema anatômico do órgão folha. Características e funções do xilema Algumas células xilemáticas especializadas da raiz são encarregadas de absorver água e nutrientes do solo. Quando essas substâncias chegam à porção do xilema na raiz, as células xilemáticas as distribuem para todos os outros órgãos da planta. Esquema exemplificando o câmbio e as células xilemáticas. Então, o xilema é igual em todas as plantas? Não há diferenças? Não é bem assim que funciona. O xilema é um tecido composto que apresenta diversos tipos celulares, como elementos traqueais (traqueídeos ou elementos de vaso), fibras e células parenquimáticas. Elementos traqueais São células alongadas que possuem parede celular secundária lignificada, ou seja, células impermeabilizadas pela deposição de lignina. Quando essas células alcançam a maturidade, perdem seus protoplastos durante sua diferenciação e se tornam células mortas. Assim, passam a ser aptas para o transporte de materiais. São conhecidos dois tipos de elementos traqueais: Traqueídeos Células típicas de pteridófitas, gimnospermas e angiospermas basais. Os traqueídos são células imperfuradas com grande quantidade de pontoações ao longo de toda sua parede celular. As células se posicionam em fileiras longitudinais, ligando-se umas às outras lateralmente, pelas suas paredes celulares. Traqueídeos (A) e elemento de vaso (B). Esses padrões são encontrados logo nas células dos primeiros elementos traqueais e podem ser facilmente colapsados devido à menor deposição de parede secundária. Caracterizam-se por possuírem placas de perfuração nas extremidades, por onde se ligam, formando vasos condutores. No entanto, essas células são longas e têm a vantagem da extensibilidade, característica típica de protoxilema. Elementos de vaso São tipos celulares característicos de angiospermas e alguns grupos mais derivados de gimnospermas. Os elementos de vaso são dispostos longitudinalmente e podem ter diversos tipos de conformações e graus de espessamento de parede secundária. Podemos encontrar os padrões anelar e helicoidal em células do xilema. Os elementos de vaso também apresentam placas de perfuração de variadas formas nas suas extremidades para facilitar a comunicação. erivados O termo derivado surgiu em contraposição ao termo basal. Com relação aos vegetais, as plantas consideradas basais apareceram primeiro na história evolutiva dos organismos vivos. Já as plantas consideradas derivadas são aquelas que se originaram de um organismo basal. Exemplo São exemplos de placas de perfuração: Placa de perfuração simples, com uma única perfuração. Placa de perfuração escalariforme, com múltiplas perfurações arranjadas de forma paralela. Placa de perfuração reticulada, com múltiplas perfurações arranjadas de forma reticulada. Placa de perfuração foraminada, com múltiplas perfurações e grupos de orifícios circulares. Placa de perfuração mista, com arranjos distintos de perfurações. Tipos de placas de perfuração. Fibras As fibras são células alongadas com extremidades afiladas e paredes secundárias que podem ser lignificadas. Apresentam grande importância na vida do vegetal, pois são responsáveis pela sustentação, rigidez ou flexibilidade da madeira. Como uma mesma estrutura pode ser responsável pela rigidez ou flexibilidade da planta? Fácil. Isso depende se há deposição de lignina na sua parede celular secundária, tornando-a rígida. Essas células variam de espessura, mas normalmente são mais espessas que a parede das demais células do xilema secundário. Fibrotraqueídeos Os fibrotraqueídeos possuem pontoações areoladas com cavidades menores que as cavidades dos traqueídeos ou elementos de vaso. O canal de pontoação dessas células apresenta uma abertura externa circular e uma interna alongada ou em forma de fenda. Fibras libriformes As fibras libriformes são mais alongadas e possuem parede secundária mais espessa em comparação aos fibrotraqueídeos. Essas células possuem uma abertura em forma de fenda em direção ao lúmen da célula e um canal semelhante a um funil achatado, mas sem pontoações. ontoações areoladas As pontoações areoladas são denominadas assim porque são semelhantes a aréolas, ou seja, possuem uma saliência na parede secundária com contorno circular e uma abertura circular no centro. Células parenquimáticas: axial e radial Geralmente apresentam paredes secundárias lignificadas, podendo depositar tanta parede que chegam a se tornar esclerificadas. Apesar disso, tendem a ter paredes mais delgadas se comparadas aos elementos de vaso e fibrotraqueídeos. As células parenquimáticas ocorrem mais frequentemente em angiospermas, além disso estão em menor quantidade ou ausentes em gimnospermas. São células importantes para armazenamento e transporte de compostos à curta distância. As células do xilema apresentam pontoações simples ou areoladas. Veja a diferença entre elas: Simples As pontoações simples ocorrem em fibras libriformes e parênquima axial e radial. Elas não apresentam extensões da parede secundária. Essas pontoações podem apresentar arranjos bem variáveis ao longo da parede secundária das células. Areoladas As areoladas ocorrem em traqueídeos, fibrotraqueídeos e elementos de vaso. São formadas por uma projeção da parede secundária sobre a abertura da pontuação e podem ser vistas com três tipos de arranjos: escalariforme, opostas e alternas. Nos traqueídeos, essa projeção apresenta um espessamento central denominado toro. O toro é circundado pelo margo, que se apresenta como um feixe de microfibrilas de celulose. A movimentação do margo com o toro, devido a algum estresse, pode ocasionar o fechamento ou a vedação de uma das extremidades da aréola, restringindo o fluxo por ali. Esse processo é semelhante ao de uma rolha tampando um buraco. Assim, caso ocorra a formação de bolhas de ar, essas ficarão contidas nos elementos traqueais. Esquema apresentando as diferentes pontoações que existem nas células do xilema. Xilema primário O xilema primário apresenta elementos traqueais, fibras e células parenquimáticas. Diferentemente do xilema secundário, todas as células do xilema primário estão organizadas somente no sistema axial. Componentes do xilema primário: protoxilema e metaxilema. Enquanto se desenvolve, a planta apresenta dois tecidos no xilema primário: o protoxilema e o metaxilema. Vejamos a diferença entre eles a seguir. Protoxilema É formado por células que se diferenciamprimeiro, ou seja, adquirem paredes secundárias lignificadas de maneira precoce. Essa característica faz com que as células desse tecido tenham um tempo menor de crescimento e apresentem menor diâmetro. Faz parte do corpo primário das plantas, o qual ainda está em desenvolvimento. Metaxilema É formado por células que se diferenciam tardiamente, portanto, a deposição de parede secundária ocorre mais tarde. Isso faz com que essas células tenham um período maior para se desenvolver. Assim, diferentemente do protoxilema, as células do metaxilema possuem maior diâmetro. Inicia sua diferenciação em porções da planta que ainda estão se alongando e apenas a completa quando o alongamento estiver concluído. Xilema secundário O xilema secundário, em conjunto com o floema secundário, contribui para o espessamento do corpo vegetal. Normalmente, apresenta uma maior variabilidade de tipos celulares. Atenção! O parênquima radial possui um arranjo ordenado com um alinhamento paralelo com os raios do corpo secundário. Cabe ressaltar que o arranjo celular do xilema secundário está organizado nos sistemas axial e radial. Em estágio completo de desenvolvimento, o xilema secundário constitui o lenho, que conhecemos como madeira. Xilema secundário ou o lenho e a casca. Características e funções do �oema Esquema exemplificando o câmbio e as células floemáticas. O floema é o tecido condutor de produtos sintetizados pela planta como substâncias ricas em açúcares, vitaminas, aminoácidos, hormônios e substâncias ergásticas. Essas substâncias sintetizadas nas células das folhas são carreadas através do floema para todos os demais órgãos da planta. O floema é um tecido composto que apresenta como tipos celulares elementos crivados, células parenquimáticas e células esclerenquimáticas. Células crivadas e células albuminosas As células crivadas são alongadas e possuem áreas crivadas em toda a sua extensão com poros pouco desenvolvidos. Podem ser encontradas comumente no floema de pteridófitas e gimnospermas. As células albuminosas estão ligadas às células crivadas por campos com numerosos plasmodesmos. Essas células se desenvolvem de modo independente à célula crivada, sendo formadas por tecidos meristemáticos distintos. Essas células têm função de nutrir a célula crivada associada. Elementos de tubo crivados e células companheiras Os elementos de tubo crivado são células mais curtas que as células crivadas. Além disso, diferenciam-se por apresentar placas crivadas nas suas extremidades contendo poros especializados. As placas crivadas podem ser simples ou compostas, ocorrendo em angiospermas. Os elementos de tubo crivado ocorrem de maneira seriada, formando o tubo crivado do floema. Ao contrário dos elementos de vaso, os elementos de tubo crivado não apresentam o protoplasto completamente degradado, podendo permanecer com algumas organelas essenciais. As células companheiras se ligam aos elementos de tubo crivado também por meio de inúmeros plasmodesmos. Essa célula está completamente associada ao desenvolvimento dos elementos de tubo crivado. A partir de divisões celulares de uma mesma célula meristemática, serão formados tanto o elemento de tubo crivado como a célula companheira. Essa célula também apresenta a função de nutrição do elemento de tubo crivado. Esquema exemplificando um elemento de tubo crivado e sua célula companheira. Células esclerenquimáticas As fibras do floema ocorrem tanto no floema primário quanto no secundário. Essas células esclerenquimáticas são especializadas em sustentação, uma vez que o tecido é maleável, costuma se romper e as células se degradam facilmente. Floema primário O floema primário apresenta dois principais elementos no corpo da planta, o protofloema e o metafloema. Componentes do floema primário: protofloema e metafloema. Proto�oema É o primeiro a se formar e, ao longo do processo de desenvolvimento da planta, acaba por ser prensado e perde a sua funcionalidade. Apresenta poros com diâmetros pequenos e, em muitos dos casos, ausência de células albuminosas ou companheiras. Cabe ressaltar que há o crescimento de fibras associadas a esse tecido. Meta�oema É formado posteriormente ao protofloema, tornando-se o floema funcional no corpo primário do vegetal. O tecido apresenta poros de diâmetro mais largo, além de células albuminosas ou companheiras. Floema secundário Junto ao xilema secundário, o floema secundário auxilia no desenvolvimento radial da planta, ou seja, na espessura. Esse tecido apresenta os mesmos tipos celulares encontrados no floema primário, principalmente aqueles vistos no metafloema. Ao longo do crescimento da planta, por ser maleável, o floema secundário pode sofrer diversos rompimentos e apresentar diversas fibras e esclereídeos associados ao tecido. Feixes vasculares O xilema e o floema estão dispostos em feixes no corpo primário das plantas, exceto nas raízes. No entanto, há diversas configurações desses feixes vasculares: colaterais, bicolaterais, anfivasais ou anficrivais. O xilema se apresenta voltado para um lado, e o floema para o outro, sendo separados por uma camada de células remanescentes do procâmbio. Os feixes apresentam duas camadas de células do procâmbio, uma em cada lado do conjunto de células xilemáticas. Assim, teremos um conjunto de células do floema em ambos os lados. Feixes em que um conjunto de células do xilema circunda um conjunto de células floemáticas. Feixes que apresentam células do floema circundando um conjunto de células do xilema. Colaterais Bicolaterais Anfivasais Anficrivais Veja no exemplo a seguir os tipos de feixes vasculares: Feixes vasculares. Afinal, esses feixes vasculares atuam como canos de transporte de água e substância no interior do vegetal? Exatamente. No entanto, há diferenças na organização desses feixes em raiz, caule e folha. A raiz apresenta um sistema vascular com formato cilíndrico, o protoxilema se coloca mais perifericamente enquanto o metaxilema se encontra mais internamente. Entretanto, quando há a divisão e a realocação desses dois elementos no caule, o arranjo se altera fazendo com que o protoxilema fique voltado para o lado interno e o metaxilema para o lado externo. Atenção! Em determinados pontos, quando uma folha está para ser formada, um dos feixes se desloca para a folha e mantém a disposição do caule. Estruturas secretoras Você sabe qual é a diferença entre excreção e secreção? Há diferenças? Sim! Podemos confundir esses processos quando comparamos os animais e os vegetais. Então, vamos relembrá-los um pouco... Tronco de árvore secretando resina. Nos animais, os dois processos são bem definidos e claros. A secreção resulta em produtos que possuem alguma importância fisiológica para o organismo. Já a excreção é o processo em que resíduos de algum processo metabólico são eliminados do organismo. Atenção! A secreção está relacionada à produção de substâncias que serão liberadas no interior do organismo, já as substâncias que serão excretadas são eliminadas para o exterior do organismo. Então, como isso funciona nos vegetais? Você acha que é tão claro e simples? Nas plantas, nem sempre é fácil distinguir os processos de secreção e excreção. Nos vegetais, uma das maneiras de eliminar substâncias sem importância fisiológica aparente é transformá-las em produtos insolúveis, armazenando-os internamente em vacúolos ou células especializadas. Já alguns produtos com grande importância fisiológica são eliminados para o exterior do vegetal, pois seu mecanismo de atuação está relacionado à parte externa da planta e/ou a outros organismos. Herbívoro alimentando-se de plantas. Além disso, diversas substâncias produzidas pelos vegetais não apresentam importância fisiológica aparente, mas são imprescindíveis para a sobrevivência do organismo. É um pouco confuso, não é mesmo? Algumas substâncias provenientes de complexos processos metabólicos, em vez de serem eliminadas, são armazenadase auxiliam em mecanismos de defesa contra a herbivoria e os fitopatógenos. Interessante, certo? Ao final de nossos estudos, tudo vai ficar mais claro e você entenderá como os vegetais possuem diversas estruturas com funções específicas relacionadas ao processo de secreção. Então, começaremos entendendo quais são os tipos de estruturas secretoras presentes nas plantas. Os vegetais apresentam dois tipos de estruturas secretoras: as internas e as externas. Entenda a diferença delas: Estruturas secretoras internas Armazenam substâncias produzidas no protoplasto em compartimentos no interior do organismo. Células especializadas, como idioblastos, cavidades, dutos e laticíferos, são exemplos de estruturas secretoras desse tipo. Estruturas secretoras externas Secretam os produtos do protoplasto para o meio externo. Essas estruturas podem ser hidatódios, tricomas, coléteres, nectários e glândulas. As estruturas secretoras constituem importante característica no controle de qualidade de drogas vegetais. Estruturas secretoras internas Vamos conhecer mais sobre essas estruturas secretoras. Corte histológico com a presença de um idioblasto com cristais em seu interior. Idioblastos Os idioblastos são células especializadas que podem ocorrer de forma isolada ou em pequenos grupos. Na maioria dos casos, destacam-se das demais células por alguma característica marcante, como pela hipertrofia, ou seja, por serem bem maiores que as demais células do tecido onde estão presentes. Essas células armazenam substâncias como mucilagens (açúcares e proteínas), lipídeos (ácidos graxos, óleos essenciais e fixos e outros terpenoides), polifenóis (taninos) e cristais (oxalato de cálcio e/ou carbonato de cálcio). As funções especializadas dos idioblastos permitem que essas células, dependendo de seu conteúdo e da estrutura de suas paredes, possam auxiliar de forma mecânica, conferindo rigidez e suporte aos tecidos. Além disso, os idioblastos podem armazenar substâncias de reserva e produtos metabólicos que atuam na proteção da planta. Corte histológico com a presença de cavidade. Cavidades e dutos Células meristemáticas, a partir de sucessivas divisões, irão originar as células secretoras, as quais se organizarão para formar cavidades e dutos. O conjunto dessas células é chamado de epitélio. O espaço intercelular criado por essas cavidades é formado por meio de três processos: Esquizógeno, onde ocorre a degradação das pectinas da lamela média, permitindo o afastamento entre as células. Lisígena, onde ocorre a autólise (ou lise voluntária) de algumas células. Esquizolisígena, onde ocorrem os dois processos de forma mista. A denominação desses espaços será determinada pelo seu formato, arredondados (cavidades) ou alongados (dutos). As células epiteliais costumam secretar substâncias lipídicas que podem estar relacionadas à proteção da planta e, de forma menos comum, serem armazenadas como substâncias de reserva. Corte histológico com a presença de laticíferos. Laticíferos Os laticíferos são estruturas no vegetal que contêm látex. O látex é uma substância leitosa, com diversas colorações, que pode estar em forma de suspensão ou emulsão. Proteínas, açúcares, compostos fenólicos e terpenoides são as principais classes de substâncias que compõem esse material. O látex auxilia na proteção da planta e atua no processo de cicatrização quando o vegetal sofre algum dano, como quebra ou excisões. Essa estrutura secretora pode ser formada por células alongadas, laticífero não articulado, ou por um conjunto de células seriadas fundidas, laticífero articulado. As células que constituem os laticíferos articulados podem ser inteiramente ou parcialmente fundidas. As paredes podem se degradar tanto parcialmente, formando a estrutura de laticíferos articulados não anastomosados, quanto completamente, originando laticíferos articulares anastomosados. Já os laticíferos não articulados são originados a partir de células com crescimento indefinido e intrusivo, formando enormes estruturas tubulares no meio do tecido. Estruturas secretoras externas Os hidatódios são estruturas também conhecidas como poros aquíferos, encontrados nos ápices ou bordo das folhas. Essa estrutura é formada por um tecido parenquimatoso frouxo de paredes celulares finas, conhecido como epitema. Além disso, próximo ao epitema, chegam um ou mais elementos de vaso que geram um fluxo de água constante no local. Essa estrutura é responsável pela eliminação do excesso de água que alcança as folhas. Uma grande disponibilidade de água no solo faz com que haja a chegada excessiva de água nas folhas, e uma alta umidade no ar pode impedir que toda essa água seja eliminada pela transpiração. Hidatódios Assim, o excesso de água é eliminado através dos hidatódios em um processo conhecido como gutação. Corte histológico com a presença de hidatódio. Os tricomas e as emergências são estruturas de aparência glandular formadas por um conjunto de células especializadas. Essas são distinguidas de acordo com sua origem. Os tricomas são originados exclusivamente a partir de células da protoderme, já as emergências podem ser formadas a partir de células oriundas da protoderme, do meristema fundamental ou do procâmbio. Apesar dessa separação, as emergências são tratadas genericamente como tricomas. Os principais tricomas secretores são os tricomas glandulares. As secreções dessa estrutura podem se acumular no protoplasma das células da glândula ou em uma região extracelular entre a parede celular e a cutícula. Normalmente, as células que acumulam as secreções em seu protoplasma, ao liberarem essas substâncias, acabam se degenerando e perdendo a função. Corte histológicos com a presença de tricoma glandular. Tricomas e emergências Coléteres Os coléteres são estruturas pluricelulares constituídas de um conjunto de células parenquimatosas secretoras não organizadas rodeadas por células epidérmicas colunares. Essa estrutura secreta, normalmente, produtos mucilaginosos ou resinosos contendo açúcares e proteínas relacionadas à proteção da planta, principalmente de regiões meristemáticas, contra dessecação, patógenos e herbivoria. Corte histológico com a presença de coléteres. Os nectários são estruturas que produzem néctar, uma solução rica em açúcares, aminoácidos e vitaminas. A estrutura dos nectários é formada por células independentes que produzem o néctar em seu protoplasma, o transportam e o exsudam através de suas paredes celulares finas. A produção de néctar, em muito dos casos, é constante. Assim, a planta garante a visita constante de polinizadores. A quantidade de açúcar no néctar está associada aos tecidos vasculares próximos que aportam as células nectaríferas. Caso as células do nectário recebam maior aporte do xilema, o néctar irá conter menos açúcar. Se as células receberem maior aporte do floema, o néctar irá conter mais açúcar. Essas estruturas secretoras podem ser classificadas como florais ou extraflorais. Os nectários florais estão presentes nos órgãos reprodutivos da planta e são associados ao processo de atração de polinizadores. Já os nectários extraflorais são encontrados nos órgãos vegetativos e estão associados à atração de insetos que acabam por realizar a defesa da planta contra a predação por outros herbívoros. Nectários Nectários no órgão folha. As glândulas de sal são estruturas pluricelulares responsáveis por absorver, acumular e eliminar sais inorgânicos que se encontram de forma excessiva na água absorvida por plantas. Em geral, esses sais são absorvidos em grande quantidade por plantas que vivem em ambientes de solo salino, como restingas, mangues e desertos. Superfície foliar com a presença de glândulas de sal. Os hidropótios são estruturas glandulares pluricelulares que, assim como os hidatódios e as glândulas de sal, absorvem, acumulam e secretam água e sais minerais. Essas estruturas podem ser encontradas em plantas aquáticas. Os osmóforos, tambémconhecidos como glândulas florais, são estruturas com células seriadas e independentes entre si. As suas células são especializadas na produção de óleos essenciais associados ao processo de atração de polinizadores. As substâncias voláteis produzidas por essa estrutura, dependendo da temperatura, podem ser liberadas através da parede e da cutícula. Glândulas de sal Hidropótios Osmóforos Metabolismo secundário Neste vídeo, o professor Brendo Araujo irá exemplificar a produção, o armazenamento e a secreção de alguns metabolitos secundários em regiões especificas do corpo vegetal e suas funções para a planta. Falta pouco para atingir seus objetivos. Vamos praticar alguns conceitos? Questão 1 O sistema vascular é formado por dois principais tecidos complexos, o xilema e o floema. Esses tecidos estão associados ao preenchimento, à sustentação do corpo vegetal e, principalmente, ao transporte de substâncias no interior da planta. Enquanto o xilema é responsável pelo transporte de água e sais minerais, o floema é encarregado pelo transporte de produtos do metabolismo vegetal. Quais os dois tipos celulares pertencentes ao xilema e ao floema que atuam como cânulas para passagem dessas substâncias no interior da planta? A Parênquima radial e hidatódios. Parabéns! A alternativa C está correta. As células que atuam como cânulas no sistema vascular são o elemento de vaso no xilema e o elemento de tubo crivado no floema. Por meio dos elementos de vaso, são transportados água e sais minerais, já no elemento de tubo crivado são transportados os produtos do metabolismo vegetal. Questão 2 As estruturas secretoras são responsáveis por sintetizar, armazenar e/ou secretar algumas substâncias vegetais que atuam na atração de polinizadores e na proteção contra predadores herbívoros e fitopatógenos. Algumas das substâncias associadas às estruturas secretoras são os óleos, o néctar e o látex, por exemplo. Indique, dentre as opções a seguir, qual se refere ao nome de algumas estruturas secretoras. B Fibras e parênquima lacunoso. C Elemento de vaso e elemento de tubo crivado. D Glândulas de sal e parênquima axial. E Célula albuminosa e célula companheira. A Tricoblastos, células buliformes e parênquima plicado. B Parede secundária, cutícula e lenticelas. C Cloroplastos, parênquima paliçádico e células albuminosas. Parabéns! A alternativa E está correta. Os tricomas, os coléteres e os idioblastos são estruturas secretoras presentes nos vegetais. Os tricomas e os cóleteres são estruturas secretoras externas, já os idioblastos se apresentam como estruturas secretoras internas. As demais estruturas não apresentam como função a secreção de substâncias. Considerações �nais Durante nosso estudo, foi possível perceber como o corpo vegetal é complexo com diferentes sistemas, tecidos, tipos celulares e variações estruturais. Pudemos entender como são realizados os crescimentos primário e secundário do corpo vegetal e quais são as células envolvidas nesses processos de desenvolvimento. Assim, aprendemos sobre os principais sistemas vegetais, desde a parte externa da planta, como o sistema de revestimento, até a parte interna, como o sistema fundamental e vascular. Observamos também como as questões anatômicas podem estar intimamente ligadas às funções fisiológicas do corpo da planta por meio da produção e do armazenamento de diversos compostos químicos, como óleos essenciais, açúcares, taninos, alcaloides etc. Essas funções estão associadas à proteção, ao desenvolvimento e à reprodução dos vegetais. O estudo da organização dos feixes vasculares, da estrutura da epiderme, dos tipos de tecidos fundamentais e as estruturas secretoras são elementos que devem ser considerados durante o controle de qualidade de plantas medicinais e drogas vegetais. D Parênquima axial, estômatos e vacúolo. E Tricomas, coléteres e idioblastos. Podcast Neste podcast, o especialista Brendo Araujo discutirá como é realizada a identificação, a coleta e a descrição correta dos espécimes vegetais que serão utilizados para pesquisa de drogas vegetais, fitoterápicos e medicamentos. Além disso, o professor falará sobre a utilização da anatomia vegetal para identificação de falsificações e adulterantes. Referências CUTLER, D. F.; BOTHA, T.; STEVENSON, D. W. Anatomia vegetal: uma abordagem aplicada. Porto Alegre: Artmed, 2011. MONTEIRO, S. da C.; BRANDELLI, C. L. C. Farmacobotânica: aspectos teóricos e aplicação. Porto Alegre: Artmed, 2017. OLIVEIRA, F. de; AKISSUE, G. Fundamentos de farmacobotânica e de morfologia vegetal. Rio de Janeiro: Atheneu, 2009. DIAS, A. C. C.; CASTRO, N. M. Meristemas. Consultado na Internet em: 25 jun. 2021. EVERT, R. F. Anatomia das plantas de Esau: meristemas, células e tecidos do corpo da planta: sua estrutura, função e desenvolvimento. São Paulo: Blucher, 2013. LEROUX, O. Collenchyma: a versatile mechanical tissue with dynamic cell walls. Annals Of Botany, v. 110, n. 6, p. 1083-1098, 2012. MARTINS, F. M.; KINOSHITA, L. S.; CASTRO, M. M. Coléteres foliares e calicinais de Temnadenia violacea (Apocynaceae, Apocynoideae): estrutura e distribuição. Revista Brasileira de Botânica, v. 33, n. 3, p. 489-500, 2010. MELO JÚNIOR, J. C. F. Anatomia de madeiras históricas: um olhar biológico sobre o patrimônio cultural. Univille, 2017. SILVEIRA, F. A. O. Anatomia vegetal. Curvelo: Faculdade de Ciências de Curvelo - Departamento de Ciências Biológicas, 2004. Explore + Você poderá observar diversas lâminas de anatomia de órgãos vegetais acessando o site do Atlas de Anatomia Vegetal, desenvolvido pelo Departamento de Botânica da Universidade Federal de Santa Catarina. Você poderá conferir a beleza das características de cada tecido e órgão vegetal acessando o Atlas de Anatomia Vegetal, desenvolvido pelo Instituto de Biologia da Universidade Federal de Uberlândia. Características diagnósticas macro e microscópicas gerais das plantas Prof. Brendo Araujo Gomes Descrição A descrição organográfica e anatômica dos órgãos vegetais e as principais diferenças entre os dois grupos de angiospermas: monocotiledôneas e eudicotiledôneas. Propósito Conhecer a morfoanatomia dos órgãos vegetativos e reprodutivos dos vegetais, como ferramenta nos processos de identificação, coleta e controle de qualidade de plantas medicinais e drogas vegetais, é crucial para a pesquisa, o desenvolvimento e a produção de produtos na área farmacêutica. Objetivos Módulo 1 Raiz Identificar a raiz de Monocotyledoneae e Eudicotyledoneae. Módulo 2 Caule Descrever o caule de Monocotyledoneae e Eudicotyledoneae. Módulo 3 Folha Reconhecer a folha de Monocotyledoneae e Eudicotyledoneae. Módulo 4 Órgãos reprodutivos Identificar os órgãos reprodutivos de Monocotyledoneae e Eudicotyledoneae. Existe uma intensa busca por remédios que possam auxiliar no tratamento das diversas mazelas que acometem a humanidade e, desde a Antiguidade, os vegetais que possuem propriedades medicinais são um dos principais objetos de investigação. A pesquisa, o desenvolvimento e a produção de drogas vegetais, fitoterápicos e medicamentos com base em substâncias extraídas e isoladas de plantas, podem depender do conhecimento da morfoanatomia dos órgãos vegetais. Entre os grupos de plantas utilizados para fins medicinais, estão as angiospermas (Magnoliophyta) ou plantas com flores, com aproximadamente 300 mil espécies, quase 90% delas conhecidas. Dentro desse grupo, há duas subdivisões taxonômicas: Eudicotyledoneae e Monocotyledoneae. As eudicotiledôneas contêm cerca de 200 mil espécies, o que representa em torno de 66% da diversidade das angiospermas; já as monocotiledôneas englobam 90 mil espécies, por volta de 30% do restante da diversidade. Logo, esses dois grupos compreendem aproximadamente 96% do maior grupo alvo na busca de plantas medicinais do planeta. Demonstra-se, assim, a necessidade de se conhecer as características e as diferenças que os separam e que podem ser ferramentasna identificação das espécies e no controle de qualidade. Introdução 1 - Raiz Ao �nal deste módulo, você será capaz de Identi�car a raiz de Monocotyledoneae e Eudicotyledoneae. Introdução à raiz de Monocotyledoneae e Eudicotyledoneae As primeiras estruturas que são desenvolvidas nos estágios iniciais de uma angiosperma em geral são as raízes, importante órgão que pode ser encontrado na maioria das plantas, em um sistema subterrâneo, normalmente ramificado. Suas principais funções são a fixação da planta ao substrato e a absorção de água e sais minerais. Além disso, as raízes podem desempenhar algumas outras funções, como as de reserva nutricional e de suporte do corpo vegetal. Raízes de uma angiosperma. Considerando a presença de substâncias de interesse medicinal, raízes de certas espécies vegetais também são utilizadas como remédios pela sociedade, o que torna necessária a identificação precisa desse órgão. Características gerais das raízes O corpo da raiz é identificado quando observamos a parte do vegetal que não é segmentada e não apresenta folhas ou gemas laterais. Em geral, esse órgão é aclorofilado, uma vez que não desempenha função fotossintética abaixo da superfície do solo, com exceção das raízes aéreas assimiladoras. As raízes apresentam geotropismo positivo e fototropismo negativo. As raízes podem ser classificadas segundo a sua origem: eotropismo Crescimento de partes do vegetal em resposta à gravidade. Pode ser positivo, quando é a favor da gravidade, ou negativo, quando em direção oposta à ação da gravidade. ototropismo Crescimento de partes do vegetal em relação à luz. É positivo quando em direção à luz, e negativo quando é realizado em direção oposta à luz. Raiz normal. Normais, principais ou primárias São aquelas que se desenvolvem a partir da radícula do embrião. A raiz principal é conhecida como raiz primária e irá originar as ramificações chamadas de raízes secundárias, terciárias e assim sucessivamente. Raiz adventícia. Adventícias São aquelas que não se desenvolvem a partir da radícula ou de qualquer parte da raiz principal e suas ramificações. Esse tipo de raiz se origina das partes aéreas do vegetal, como caule e folhas. Morfologia externa da raiz A raiz pode ser separada em diferentes zonas. São elas: úber Substância lipídica que confere maior rigidez e impermeabilização às paredes celulares de alguns tecidos. Principais regiões de uma raiz. Habitat Colo ou coleto Região de transição entre a raiz e o caule. Suberosa ou de rami�cação Região mais “velha” da raiz, sem pelos radiculares. Pode apresentar impregnação de súber. É o local de origem das raízes laterais. Pilífera ou de absorção Zona em que estão presentes os pelos radiculares ou absorventes. É a principal região de absorção de água e sais minerais da planta. Lisa ou de crescimento ou de distensão Região mais “nova” desse órgão, adjacente à coifa, também conhecida como região de alongamento. É flexível, maleável, destituída de pelos radiculares. Com relação ao ambiente em que as raízes são encontradas, podemos classificá-las em aéreas, quando se desenvolvem acima da superfície do solo; subterrâneas, quando se desenvolvem abaixo da superfície do solo; e aquáticas, quando se desenvolvem na água. Vejamos: Raízes aéreas Cinturas ou estranguladoras Raízes adventícias de plantas que se desenvolvem sobre outras plantas. Essas raízes “abraçam” a planta suporte e, ao encontrar o solo, ganham robustez, podendo matá-la. Ex: Figo estrangulador. Grampiformes ou aderentes Raízes adventícias de plantas trepadeiras que fixam a planta em algum suporte. Ex: Hera. Respiratórias ou pneumatóforos Raízes capazes de fornecer oxigênio às partes do vegetal que estão submersas em água, funcionando como órgãos respiratórios. EX: Plantas de mangue. Sugadoras ou haustórios Raízes adventícias de plantas parasitas que penetram os tecidos vasculares da planta hospedeira e absorvem água e sais minerais, chamadas hemiparasitas, e/ou produtos do metabolismo vegetal, chamadas holoparasitas. Ex: Planta parasita. Raízes subterrâneas Suportes ou fúlcreas Raízes adventícias que crescem em direção ao solo e, ao encontrar o substrato, nele se aprofundam funcionando como suporte. Ex: Milho. Tabulares ou sapopemas Raízes parecidas com grandes tábuas que ampliam toda a base da planta, permitindo maior estabilidade. Ex: Figueira. Axial ou pivotante Raiz principal ou primária é robusta e bastante desenvolvida. As ramificações são ausentes ou pouco desenvolvidas. Ex: Dente de leão. Rami�cada Raiz principal ou primária com diversas ramificações em vários níveis, bastante desenvolvidas. Ex: Acalifa. Fasciculada Formada por um feixe de raízes semelhantes entre si, onde não é possível determinar qual é a raiz principal (atrofiada). Ex: Capim. Tuberosa - raiz normal Raiz bastante desenvolvida que possui como função o armazenamento de nutrientes para o vegetal. Podem ser classificadas como normais axiais, ramificadas, ou até mesmo serem raízes adventícias. Ex: Cenoura, uma raiz tuberosa normal. T b i i l Tais características podem ser utilizadas para o reconhecimento das plantas dos grupos de angiospermas aqui estudados: as raízes de monocotiledôneas são tipicamente adventícias e fasciculadas, enquanto nas eudicotiledôneas podem ser encontradas, de forma majoritária, raízes axiais ou pivotantes. Raiz de monocotiledôneas (A) e raiz de eudicotiledônea (B). Exemplos de uso medicinal Arctium lappa L. A raiz axial de bardana (Arctium lappa L.) é indicada para auxiliar no tratamento de problemas urinários e no alívio de sintomas associados à dermatite seborreica. Tuberosa - raiz axial Ex: Batata doce, uma raiz tuberosa axial. Tuberosa - raiz adventícia Ex: Dália, uma raiz tuberosa adventícia. Espécies do gênero Echinacea (equinácea) e Glycyrrhiza (alcaçuz), cujas raízes são ramificadas, são indicadas para a prevenção e alívio de sintomas de resfriado e de dispepsia, respectivamente. Raiz de Echinacea. Raiz de Glycyrrhiza. A valeriana (Valeriana officinalis L.) possui indicação como sedativo leve e indutor do sono (raiz fasciculada). Raiz de Valeriana officinalis L. As raízes de Harpagophytum procumbens DC. (garra-do-diabo), ramificadas tuberosas, são empregadas em decoctos e em extrações aquosas ou hidroetílicas para o tratamento de dores articulares e problemas gastrointestinais leves. Raiz de Harpagophytum procumbens DC. Uso tradicional de plantas medicinais por grupos humanos Neste vídeo, o especialista Brendo Gomes apresenta o uso tradicional de plantas medicinais, bem como explora os conceitos básicos de etnobotânica, etnomedicina e etnofarmacologia. ecoctos Tipo de preparo em que os fragmentos da planta são colocados a ferver junto com a água (cozimento). idroetílicas Extração em que a planta fica em repouso por um tempo mergulhada em solução de álcool hidratado. Morfologia interna da raiz As raízes podem apresentar dois tipos de crescimento: o primário e o secundário. Quando analisamos, em corte transversal, a anatomia da raiz com crescimento primário ou secundário, notamos a presença dos tecidos oriundos do sistema de revestimento, fundamental e vascular. Ao examinar da parte mais externa em direção à porção mais interna do corpo primário da raiz, há a primeira camada de células denominada epiderme, que é um tecido de revestimento responsável por proteger os demais tecidos. A epiderme possui células especializadas chamadas pelos radiculares ou pelos absorventes. São células que apresentam uma projeção alongada da parede celular, ocorrem nas regiões pilíferas e, como aumentam a superfície de contato da epiderme com o solo, permitem a maior absorção de água e sais minerais. Esquema de uma raiz com a presença de pelos radiculares. Após essa camada, temos o córtex radicular, onde são encontrados os tecidos fundamentais: Parênquima Um tecido de preenchimento do vegetal que também atua como tecido fotossintético e de armazenamento.Colênquima e esclerênquima Tecidos de sustentação elástica e rígida, respectivamente, encontrados mais raramente. Observa-se então a exoderme, um tecido com uma camada de células que se diferenciaram na parte mais externa do córtex. Frequentemente, essas células apresentam uma camada de suberina recobrindo a parede celular. E a endoderme, uma camada de células que se diferenciaram da camada mais interna do córtex. As células da endoderme possuem espessamentos de parede celular em forma de fita por meio do depósito de suberina, conhecidos como estrias de Caspary. Tais espessamentos tornam essas células impermeáveis para o transporte apoplástico. Assim, força-se a passagem de substâncias pelo interior das células da endoderme, favorecendo o transporte simplástico. Delimitando o cilindro vascular está o periciclo, camada de células adjacente internamente à endoderme. Possui células com parede celular delgada e pouco diferenciadas, uma vez que está relacionado com funções meristemáticas. ransporte apoplástico Transporte de substâncias citoplasmáticas realizado através da parede celular. ransporte simplástico Transporte de substâncias citoplasmáticas realizado por poros específicos da parede celular. Esquema dos tecidos e estruturas celulares da raiz em crescimento primário. Após a endoderme, temos o interior da raiz formado pelo cilindro vascular. Essa região é a porção mais interna da raiz delimitada pelo periciclo, conforme já mencionado. Aqui encontramos os tecidos fundamentais que preenchem os espaços do cilindro vascular. Diferentemente dos demais órgãos da planta, o sistema vascular na raiz não se organiza em feixes, mas com xilema e floema em posições intercaladas. Nesse ponto, encontramos diferenças marcantes entre monocotiledôneas e eudicotiledôneas. Em eudicotiledôneas, as estruturas centrais do xilema primário são em forma de “arcos”, com projeções em direção ao periciclo, enquanto o floema primário tem suas estruturas em formato de “cordões”. Assim, o floema fica entre as projeções dos arcos xilemáticos e próximo ao periciclo. Nos arcos xilemáticos, o protoxilema é exarco, ou seja, localiza-se de forma mais externa que o metaxilema, que ocupa todo o centro do cilindro vascular. Dependendo do número de arcos xilemáticos e suas projeções, o cilindro vascular pode ser caracterizado como: Diarco, com duas projeções; Triarco, com três projeções; Tetrarco, com quatro projeções; Poliarco, com cinco ou mais projeções. Importante notar que, nas eudicotiledôneas, o centro do cilindro vascular sempre estará preenchido por metaxilema, mesmo sendo poliarco. Já nas monocotiledôneas, os cilindros vasculares são sempre poliarcos, com a formação de medula parenquimática no centro. Raízes poliarcas de monocotiledônea (esquerda) e de eudicotiledônea (direita). rotoxilema Tecido de condução de menor calibre originado inicialmente. etaxilema Tecido de condução de maior calibre originado tardiamente. Saiba mais O vegetal continua a se desenvolver ao longo do tempo e, nesse processo, a maioria das eudicotiledôneas apresenta crescimento secundário. Nesse grupo, as células da endoderme da raiz podem ser eliminadas junto ao restante do córtex durante o crescimento secundário. Já nas raízes de monocotiledôneas, que não apresentam crescimento secundário, a endoderme permanece. Haverá o depósito de suberina e/ou de lignina de forma regular, conhecido como espessamento em “O”, ou irregular, conhecido como espessamento em “U”, dado o formato do depósito. Em meio a essas células com paredes espessadas, há células sem os espessamentos de parede, permanecendo apenas com as estrias de Caspary. Essas células sem espessamento são conhecidas como células de passagem, pois ainda permitem o transporte simplástico, impossibilitado pelas demais células de parede espessada. Corte histológico de monocotiledônea (A) e eudicotiledônea (B). Em raízes que apresentam crescimento secundário, o felogênio e parte do câmbio vascular originam-se no periciclo, enquanto o periciclo das monocotiledôneas torna-se esclerificado nas regiões mais velhas da raiz. Cabe ressaltar que os tecidos vasculares, por sua vez, serão originados a partir do câmbio vascular em eudicotiledôneas, onde o xilema secundário fica na porção mais interna e o floema secundário na porção externa da planta. Essa produção faz com que haja um aumento expressivo no diâmetro do cilindro vascular dessas plantas, afetando o córtex radicular que será perdido. elogênio Meristema secundário que dará origem à periderme. âmbio vascular Meristema secundário que origina o xilema e o floema secundários. scleri�cado Característica de células cujas paredes celulares são impregnadas de lignina. Falta pouco para atingir seus objetivos. Vamos praticar alguns conceitos? Questão 1 Algumas raízes se originam a partir de outros órgãos como caule ou folhas, ou seja, não possuem desenvolvimento a partir da radícula ou da raiz principal do vegetal. Essas raízes são chamadas de A pivotantes. B adventícias. C axiais. D principais. E ramificadas. Parabéns! A alternativa B está correta. %0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%2 paragraph'%3EAs%20ra%C3%ADzes%20advent%C3%ADcias%20s%C3%A3o%20aquelas%20que%20se%20originam%20de%20outros%20%C3%B3rg%C Questão 2 A região pilífera é responsável pela maior parte da absorção de água e sais minerais no vegetal. Nessa região, há estruturas celulares especializadas que aumentam a área de contato, favorecendo a eficiência da absorção. Qual o nome dado a estes tipos celulares? Parabéns! A alternativa C está correta. %0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%3Cp%20class%3D'c- paragraph'%3EOs%20tricoblastos%20s%C3%A3o%20c%C3%A9lulas%20especializadas%20presentes%20na%20regi%C3%A3o%20pil%C3%ADfera%20d se%20periciclo.%3C%2Fp%3E%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20 A Exoderme. B Estrias de Caspary. C Tricoblastos. D Periciclo. E Endoderme. 2 - Caule Ao �nal deste módulo, você será capaz de descrever o caule de Monocotyledoneae e Eudicotyledoneae. Introdução ao caule de Monocotyledoneae e Eudicotyledoneae O caule é o órgão presente entre as raízes e as folhas e sua principal função é a sustentação de folhas, flores e frutos. Através dos tecidos presentes no caule, são transportadas água e sais minerais, assim como produtos do metabolismo vegetal. Ainda, alguns caules são modificados e podem apresentar tecidos que os permitem assumir outras funções, tais como armazenar reservas alimentares para o vegetal e realizar fotossíntese. Árvore com ramificações. Características gerais do caule Esquema do caule com as suas estruturas. Ao longo de seu crescimento, o corpo caulinar é dividido em nós e entrenós. Os nós são regiões de inserção das folhas, com botões vegetativos ou gemas axilares, que originarão novos ramos. O entrenó é o espaço que separa dois nós consecutivos. No ápice do caule, encontramos a gema apical ou gema terminal, responsável pelo alongamento do órgão. Os caules apresentam geotropismo negativo e fototropismo positivo, importantes características para a sobrevivência do vegetal. Curiosidade Você sabia que podemos classificar o caule segundo a presença de lenho? Há caules robustos, rígidos e resistentes, que são classificados como lenhoso ou lenhificado. No entanto, podemos encontrar na natureza vegetais que apresentam caule lenhoso em sua base e não lenhificado no ápice, denominados como caules sublenhosos ou pouco lenhificados. Por fim, há plantas com aspecto semelhante a ervas, ou seja, que não apresentam lenho. Essas são chamadas de herbáceas ou não lenhificadas. Mogno, classificado como lenhoso (A); coroa-de-cristo, sublenhoso (B); e moreia, categorizada como herbácea (C). Morfologia externa do caule Há diversas formas de analisar os caules que observamos na natureza: pela classificação do desenvolvimento e do porte, pela ramificação e pelo habitat. Além disso,existem caules com diferentes especializações que auxiliam na sobrevivência dos vegetais em diferentes tipos de ambientes. Vamos observar essas categorias e as suas respectivas características. Desenvolvimento e porte Sob essa categoria, os caules podem ser separados conforme apresentado a seguir: Erva Planta com baixa estatura, flexível e não lenhosa. Ex: Amor-perfeito. Subarbusto Vegetal pouco lenhificado, com estrutura intermediária, entre ervas e arbustos de aproximadamente 1 metro. Ex: Lavanda. Arbusto Planta lenhificada, quase inteiramente ramificada, e com altura superior a 1 metro e inferior a 5 metros. Ex: Ixora. Arvoreta Vegetal lenhificado com menor porte e estrutura semelhante às árvores. Ex: Buxinho. Árvore Planta lenhificada com altura superior a 5 metros, base caulinar sem ramificações e ápice muito ramificado. Ex: Pau-brasil Liana Vegetal com caule trepador lenhificado. Ex: Cipó mariri. Rami�cação Os caules podem apresentar ramificações ou serem únicos. Quando ramificados, são classificados pelas seguintes denominações: Monopodial Quando há a predominância de apenas um eixo principal, cujo crescimento é feito, essencialmente, a partir da gema terminal. Simpodial Quando o crescimento de eixo determinado a partir da gema terminal apresenta curta duração. Esta é substituída por uma gema axilar, que também tem curta duração e é substituída por outra gema axilar, e assim sucessivamente. Rami�cação em dicásio Quando o crescimento e a determinação dos eixos principais ocorrem a partir de duas gemas laterais. Após um tempo determinado, duas outras gemas de cada um desses dois eixos ganham predominância no crescimento e no desenvolvimento. Habitat Com relação ao habitat em que a planta vive, os caules podem ser categorizados como aéreos, subterrâneos ou aquáticos. Caules aéreos Desenvolvem-se acima da superfície do solo e são classificados em eretos, rastejantes e trepadores. Caules eretos – Crescem perpendicularmente à superfície do solo. São divididos nos seguintes tipos: Caules rastejantes ou rastejadores – Desenvolvem-se paralelamente ao solo. Podem ser classificados em dois tipos: Estolões Alongam-se a partir de brotos laterais. Nas regiões dos nós, há a emissão de raízes e folhas, ou seja, vários pontos de crescimento. Típico de morangos. Sarmentosos Rastejantes que se alongam horizontalmente e possuem apenas um ponto de crescimento. Apoiam-se sobre o solo ou outros suportes a partir de estruturas especiais como gavinhas, que se enroscam no suporte em forma de molas. Caules trepadores – Desenvolvem-se mediante o apoio em um suporte. Seus tipos são os seguintes: Volúveis: enrolam-se em outras plantas e objetos, sem estruturas especiais para que se prendam ao suporte. Subdividem-se em sinistrorsos, que se enrolam em direção à esquerda, ou dextrorsos, que se enroscam em direção à direita. Tronco Lenhoso, robusto e rígido, típicos de árvores, arvoretas e arbustos. Haste Herbáceo e pouco resistente, pode ser encontrado em plantas jovens, ervas e subarbustos. Estipe Robusto, não ramificado, com nós e entrenós evidentes e folhas que se concentram em seu ápice, como encontrado em palmeiras e mamoeiros. Colmo Silicoso, flexível, não ramificado ou pouco ramificado, com nós e entrenós evidentes. Podem ser divididos em colmo cheio (inteiro), como a cana-de- açúcar, ou oco (fistuloso), como bambu. Caule dextrorsos, de corriola-maior (A) e sinistrorsos, de lúpulo (B). Sarmentosos: prendem-se ao suporte por meio de gavinhas, estruturas em forma de mola, como nas videiras e maracujazeiros. Gavinhas em videiras. Caules subterrâneos Desenvolvem-se abaixo da superfície do solo. São subdivididos nos seguintes tipos: Rizoma Caules espessos e, normalmente, ricos em reservas com nós e entrenós bastante aparentes. Além disso, emitem brotos aéreos foliosos e floríferos. Inhame e gengibre são exemplos. Tubérculo Caules intumescidos que normalmente apresentam estruturas chamadas de “olhos” nos locais onde seriam os nós. Possuem função adaptativa de reserva de nutrientes, principalmente amido. Temos como exemplo a batata inglesa. Bulbo Caules de estrutura cônica, formados por uma base rígida e reduzida chamada “prato”, onde estão inseridas e apoiadas folhas modificadas, os catafilos. Esse tipo de caule é bastante utilizado em nossa alimentação. Pode ser classificado como: Caules aquáticos Desenvolvem-se inteiramente na água durante toda a vida da planta e podem ser submersos ou flutuantes. Em geral, esses caules são herbáceos, maleáveis e fotossintetizantes. Especializações Quanto às especializações, veja a seguir as definições e exemplos. Cladódios e �locládios Caules suculentos que podem ser achatados ou laminares e clorofilados. Dessa forma, podem assumir função semelhante às folhas. Bulbo sólido ou cormos O prato é bastante desenvolvido e volumoso, e o bulbo contém poucos catafilos de consistência membranácea. Ex: Açafrão. Bulbo escamoso Apresenta um prato pouco desenvolvido e com catafilos de consistência espessa rodeando o prato. Ex: Lírio. Bulbo tunicado Apresenta múltiplas camadas de catafilos com consistência membranácea envolvendo o prato. Ex: Cebola. Bulbo composto ou bulbilho Conjunto de bulbos menores apoiados sobre um prato principal e recoberto por catafilos maiores e externos. Ex: Alho. Cladódios São caules que acumulam água e apresentam folhas reduzidas a espinhos ou sem folhas. Temos como exemplo os cactos. Filocládios São cladódios achatados ou projeções do caule verde que parecem folhas. A Aspargus sp. é um exemplo. Espinhos São caules ou ramos reduzidos, normalmente pontiagudos e endurecidos, isto é, lenhificados. Atenção Temos que ter cuidado para não confundir espinhos com acúleos, que são projeções epidérmicas e não órgãos inteiros reduzidos. Espinhos Acúleos Caules alados Caule alado da carqueja. São hastes não lenhosas, normalmente esverdeadas, e com expansão alada, ou seja, uma membrana que lembra uma folha. Rizóforos Ramificações do caule que crescem em direção ao solo. Algumas vezes, os rizóforos podem formar raízes adventícias, uma excelente adaptação para plantas que habitam locais com solo instável. Rizóforos de plantas de mangue. Xilopódios São caules em formato de tubérculo lenhoso adaptados a um período de seca anual. Esse tipo de caule armazena água e nutrientes nesse período, possibilitando o brotamento de novos ramos na estação de chuvas. Exemplos de uso medicinal A espécie Lepidium meyenii Walp., é um tubérculo da família do nabo e do rabanete, conhecida popularmente como maca peruana, ginseng dos andes ou viagra dos incas. Essa planta é usada na medicina popular como energético natural para aumentar a libido e o ânimo, principalmente de homens. Tubérculo de Lepidium meyenii Walp. Outras plantas cujos caules apresentam uso medicinal são Allium sativum L. (alho) e Allium cepa L. (cebola). Os catafilos desse bulbo tunicado (cebola) e as escamas dos bulbilhos (alho) são utilizados em infusões que visam o tratamento de diversos tipos de infecções e inflamações geradas por fungos e bactérias. Um rizoma bastante utilizado na medicina tradicional é o gengibre (Zingiber officinale Roscoe), que possui diversas indicações medicinais, como aumento da imunidade e ação antioxidante. As cascas do tronco de Erythrina verna Vell., conhecida popularmente como mulungu, e de diversas espécies do gênero Salix (salgueiro) podem ser utilizadas para fins medicinais. O mulungu possui indicação para auxiliar no alívio da ansiedade e insônia leve. O salgueiro auxilia no alívio dos sintomas da dor articular leve e da febre associada ao resfriado. Saiba mais Uma das plantas com atividade comprovada e uso bastante difundido e indicado é a carqueja (Baccharis trimera (Less.) DC.). A parte da planta utilizada medicinalmente é o caule alado. Faz-se um decocto para auxiliar no alívio de sintomas dispépticos e é comercializado de forma rasuradaem feiras livres e estabelecimentos de produtos naturais. Diferenças externas entre os caules de monocotiledônea e eudicotiledônea O caule de monocotiledôneas geralmente é herbáceo e, além disso, os tubérculos e bulbos também são tipos de caules muito encontrados nas monocotiledôneas. Em contrapartida, o caule de eudicotiledôneas apresenta qualquer tipo de lenhificação, como é o caso dos troncos. Os tubérculos são a exceção a essa classificação, pois podem ser encontrados comumente em eudicotiledôneas, embora não sejam lenhificados. Assim, notamos que a grande diferença entre caules de monocotiledôneas e de eudicotiledôneas é a lenhificação, considerando a morfologia externa. Morfologia interna do caule O caule é um órgão de crescimento primário, entretanto, na maioria das eudicotiledôneas, apresenta crescimento secundário. Ao observar a anatomia do caule em um corte transversal, pode-se notar a presença de tecidos oriundos dos sistemas de revestimento, fundamental e vascular. Começando pela parte mais externa e indo em direção à porção mais interna, conseguimos observar, no corpo primário, a epiderme, o córtex, a medula e os tecidos vasculares. O córtex caulinar ocupa desde a epiderme até a região delimitada pelos tecidos vasculares. Relembrando A epiderme é responsável por revestir e proteger todo o corpo primário da planta. A medula caulinar é a região presente na parte mais interna do caule, normalmente delimitada pelos tecidos vasculares. Os tecidos vasculares, no caule primário, formam os feixes vasculares, com xilema e floema primários em posições opostas, com o procâmbio entre eles. A presença de feixes vasculares é uma importante característica para diferenciar raízes de caules primários anatomicamente. Esquema de corte transversal de caule primário. Diferenças internas entre os caules de monocotiledônea e eudicotiledônea A maior diferença entre os dois grupos aqui estudados está no cilindro vascular. As monocotiledôneas apresentam feixes vasculares distribuídos aleatoriamente no caule (padrão atactostelo), enquanto as eudicotiledôneas possuem os feixes vasculares dispostos em um ou mais anéis concêntricos (padrão eustelo), delimitando uma região central chamada medula. Dessa forma, apenas eudicotiledôneas apresentam uma medula caulinar delimitada. Além disso, há também diferenças quanto aos feixes vasculares colaterais, os quais são formados pelo xilema e pelo floema dispostos em cada lado do procâmbio. Nas monocotiledôneas, o feixe colateral é fechado, envolto por camadas de fibras e o procâmbio torna-se inativo após um certo tempo. Na maioria das eudicotiledôneas, o feixe colateral é aberto, as fibras não delimitam o feixe e o procâmbio ainda está ativo. Esquema do atactostelo de monocotiledôneas (A) e do eustelo de eudicotiledôneas (B). O procâmbio ainda ativo e as células parenquimáticas adjacentes aos feixes vasculares, que formam o anel concêntrico em eudicotiledôneas, originarão o tecido meristemático secundário, o câmbio vascular. Por sua vez, o câmbio vascular dará origem ao xilema secundário (lenho) para o interior do caule e ao floema secundário para o exterior. Logo, aqui temos outra diferença entre os dois grupos. As eudicotiledôneas possuem um crescimento secundário verdadeiro, com formação de câmbio vascular produzindo xilema secundário (lenho) para o interior e floema secundário para a periferia do órgão, enquanto nas monocotiledôneas, não há formação de tecidos secundários. Assim, o processo é completamente diferente. Corte transversal exibindo espessamento secundário de monocotiledôneas. O crescimento em espessura é chamado de espessamento secundário e ocorre a partir do desenvolvimento do meristema de espessamento secundário, que se forma externamente aos feixes vasculares primários dispostos de forma aleatória no caule. Esse meristema com atividade bidirecional originará tecido parenquimático para o exterior e para o interior do corpo vegetal, bem como outros feixes vasculares colaterais fechados. Embora o lenho seja a característica mais marcante na diferenciação de caules de monocotiledôneas e eudicotiledôneas, o floema secundário e outros tecidos externos também identificam essa distinção. Por exemplo, floema secundário e periderme são ausentes nas monocotiledôneas. A periderme é o tecido de revestimento do corpo secundário do vegetal que se origina a partir do felogênio. A periderme, junto com o floema secundário, forma a casca nos caules das eudicotiledôneas. Dessa forma, as monocotiledôneas possuem apenas o corpo primário, mantendo a epiderme esclerificada ao longo de toda vida do vegetal. Isso nos dá uma importante dica sobre a maleabilidade e a flexibilidade das monocotiledôneas. Estudo do lenho: madeiras comerciais Neste vídeo, o especialista apresenta os critérios e os conceitos básicos utilizados na identificação de madeiras. Falta pouco para atingir seus objetivos. Vamos praticar alguns conceitos? Questão 1 Dentre os tipos de caule ereto das raízes aéreas, há caules herbáceos, lenhosos e que apresentam marcas evidentes. Os caules silicosos flexíveis com nós e entrenós evidentes são chamados de A tronco. Parabéns! A alternativa D está correta. %0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%3Cp%20class%3D'c- paragraph'%3EOs%20colmos%20ocos%20e%20cheios%20s%C3%A3o%20caules%20a%C3%A9reos%20e%20eretos%20do%20tipo%20silicosos%2C%2 Questão 2 Dentre os caules subterrâneos, há um com maior especialização para reservar nutrientes em seu interior. Esses caules intumescidos e com estruturas conhecidas como “olhos” são conhecidos como Parabéns! A alternativa A está correta. %0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%3Cp%20class%3D'c- paragraph'%3EOs%20tub%C3%A9rculos%20s%C3%A3o%20caules%20subterr%C3%A2neos%20intumescidos%20com%20%E2%80%9Colhos%E2%80% B escapo. C estipe. D colmo. E haste. A tubérculos. B bulbilhos. C cormos. D rizomas. E bulbos tunicados. 3 - Folha Ao �nal deste módulo, você será capaz de reconhecer a folha de Monocotyledoneae e Eudicotyledoneae. Introdução à folha de Monocotyledoneae e Eudicotyledoneae A folha das plantas medicinais é o principal órgão usado como matéria-prima para produção de fitoterápicos. Elas são responsáveis pela fotossíntese, processo realizado por um complexo sistema do metabolismo primário das plantas. Em geral, a estrutura foliar é laminar e verde por causa da clorofila, mas isso não é uma regra, há uma grande diversidade de cores, formatos, tamanhos e texturas que podem facilitar a sobrevivência de uma planta em um ambiente específico. Quando utilizamos a morfologia e a anatomia da folha para descrever uma espécie, conseguimos observar diferenças marcantes entre monocotiledôneas e eudicotiledôneas. Folhas com diferentes formas e tamanhos. Características gerais das folhas As folhas podem ser consideradas expansões laterais do caule e são encontradas nos ramos caulinares com partes aéreas ou submersas. Na maioria das espécies, são encontradas, estruturas meristemáticas chamadas gemas axilares nos pontos em que as folhas se inserem, os nós caulinares. A folha geralmente tem formato laminar, com simetria bilateral e crescimento limitado. Uma folha completa apresenta as seguintes partes constituintes: Limbo: é a parte laminar e bilateral. Pecíolo: é a haste que sustenta o limbo e prende a folha ao caule. Bainha: é a região alargada da folha que abraça o caule, pode estar na base do pecíolo ou diretamente no limbo. Algumas folhas possuem ainda apêndices: Estípulas: podem ser laminares ou na forma de espinhos, perenes ou caducas, solitárias ou aos pares. Podem estar presas na base do pecíolo ou entre os pecíolos de duas folhas do mesmo nó. Esquemas com as principais partes de uma folha. As folhas podem ser classificadas conforme a presença das suas diferentes partes constituintes: Folha completa Possui limbo, pecíolo e bainha. Ex: Folha de taioba. Folha peciolada Possui limbo e pecíolo. Ex: Folha pecioladade espirradeira. Folha invaginante Possui limbo e bainha. Um exemplo é o milho, cuja bainha das folhas se prende diretamente no caule. Folha séssil Este tipo de folhas possui apenas o limbo. Comentário A observação dessas características será importante em um controle de qualidade de drogas vegetais. Morfologia externa e as classi�cações da folha O limbo é a parte da folha que possui maior diversidade e possibilita várias classificações. Conhecê-las poderá auxiliar no reconhecimento de matérias-primas vegetais para fitoterápicos. Para isso, características como consistência, textura, pilosidade, nervação, forma, ápice, base e bordo do limbo devem ser consideradas. Atenção Cabe ressaltar que é necessário cuidado ao identificá-las, pois as folhas são órgãos com grande plasticidade fenotípica e sofrem grande influência dos fatores ambientais. Quanto à consistência, as folhas podem ser: Quando à textura, as folhas podem ser classificadas em lisas, como as folhas de eucalipto, ou rugosas, como as folhas de hortelã. Folhas lisas de eucalipto. Membranáceas são delicadas e flexíveis, como as folhas de hortelã. Cartáceas são folhas que se quebram ao serem dobradas, como as folhas de abacateiro e muitas outras do cerrado. Coriáceas são folhas mais rígidas e resistentes, como couro, observadas em Ficus elastica, uma figueira. Suculentas, também chamadas de carnosas, possuem suas células cheias de água, como as espécies de Crassulaceae. Folhas rugosas de hortelã. As folhas possuem ainda uma classificação quanto à presença ou ausência de tricomas, que são o anexo epidérmico que protege a superfície do órgão. O tricoma pode ser rígido ou macio, curto ou longo. As folhas pilosas ou velutíneas são as que possuem tricomas na sua superfície, como o boldo miúdo. As folhas que não possuem tricomas são chamadas glabras, como a espinheira santa. A nervação é o padrão de distribuição das nervuras no limbo, e tem um caráter importante para diferenciar as monocotiledôneas, de folhas paralelinérveas, das eudicotiledôneas, de folhas reticuladas. As principais formas de nervação são: Paralelinérvea Nervuras paralelas umas às outras, como no capim limão. Peninérvea Nervura primária indo da base ao ápice e nervuras secundárias partindo da primária, como em eucalipto e goiabeira. Palminérvea Nervuras partindo da base do limbo, seguindo em diversas direções do bordo, como em melão de São Caetano e Centella asiatica. Peltinérvea ou radiada Nervuras partindo do centro do limbo, seguindo para diversos pontos do bordo, como em vitória régia. Ainda, as folhas podem apresentar formatos de limbo muito variados, que possuem também uma classificação. Formas de limbo das folhas. A base e o ápice das folhas também possuem diversas classificações, pois são muito variáveis. Principais formatos de ápice das folhas. Principais formatos da base das folhas. Principais tipos de bordo das folhas. As folhas recebem uma classificação quanto à composição ou recorte do limbo, que é uma característica importante de diagnose de algumas famílias botânicas. Folhas simples: o limbo é formado por uma só unidade, que pode ser inteira ou recortada. Folhas compostas ou pinadas: o limbo é recortado formando subunidades secundárias, os folíolos. São folhas características de muitas espécies de leguminosas, como o feijão e a soja. Folhas recompostas ou bipinadas: o limbo é recortado em subunidades terciárias, os foliólulos, também encontradas em espécies de leguminosas, como o flamboyant. Folhas bipinada (A) e pinada (B). As folhas podem apresentar diversos pigmentos que, em diferentes concentrações, geram as colorações vistas na natureza. Os principais pigmentos presentes nas folhas são a clorofila (cor verde), os carotenoides (cores amarelo, laranja e vermelho), e as antocianinas (cores roxa e púrpura). Esses pigmentos atribuem diferentes padrões ao limbo: Concolores, com as duas faces do limbo da mesma cor; Discolores, com as duas faces em cores diferentes; Variegadas, com manchas em todo o limbo. Folhas discolores. Folhas variegadas. Filotaxia Essa característica corresponde à distribuição das folhas ao longo do eixo caulinar. Vamos observar a seguir as classificações de filotaxia. Espalhamento Alterna Somente uma folha em cada nó caulinar. Oposta Pares em cada nó caulinar, com folhas de lados opostos. Verticilada Três ou mais folhas formando verticilos em cada nó caulinar. Geminada Em cada nó caulinar, ocorrem folhas em pares em um único ponto. Espiralada Folhas dispostas em diversos planos em relação ao caule. Dística Folhas dispostas em apenas um plano em relação ao caule. Cruzadas Folhas dispostas em planos que se alternam em relação ao caule. Exemplos de uso das folhas para �ns medicinais Alpinia zerumbet (Pers.) B.L. Burtt & R.M. Sm. A infusão das folhas de Alpinia zerumbet (Pers.) B.L. Burtt & R.M. Sm, conhecida como colônia, é indicada para auxiliar no alívio de sintomas relacionados à ansiedade. As folhas dessa espécie são herbáceas, glabras e lisas, e possuem bainha invaginante e lígula. O limbo é lanceolado, com ápice cuspidado, bordo inteiro e base cuneada. Além disso, apresentam padrão de inervação peninérvea. Outra folha medicinal com uso bastante difundido é a guaçatonga (Casearia sylvestris Sw.), indicada para o tratamento de sintomas dispépticos. Na guaçatonga, as folhas pecioladas estão organizadas em filotaxia alterna dística. São lanceoladas, com ápice acuminado, bordo serrado e base cuneada com a presença de estípulas. Guaçatonga. As folhas do capim-cidreira (Cymbopogon citratus (dc.) stapf) são utilizadas tradicionalmente como antiespasmódico, para alívio de cólicas menstruais e intestinais, e como tratamento de ansiedade e insônia. As folhas dessa espécie apresentam bainhas invaginantes e padrão de inervação paralelinérveo. São lanceoladas, com ápice acuminado, bordo inteiro e base atenuada. Também possuem como característica serem glabras, lisas e de consistência herbácea. Capim-cidreira. Uma das espécies com indicação como antitussígena é o Eucalyptus globulus Labill., conhecido popularmente como eucalipto. Essa espécie apresenta folhas com morfologias distintas em suas diferentes fases de desenvolvimento, o que caracteriza a heterofilia. Quando jovem, essa espécie vegetal possui folhas sésseis, não recortadas, glabras, lisas e de filotaxia oposta. O limbo é oblongo, com ápice mucronado, bordo inteiro e base obtusa. É peninérvea, de consistência coriácea e discolor. Já nas plantas adultas, as folhas são pediceladas com filotaxia alterna dísticas e com formato lanceolado, de ápice acuminado, bordo inteiro e base obtusa. Folhas de planta jovem (A) e adulta (B) de Eucalyptus globulus Labill. Cynara scolymus L. Por fim, as folhas principais da espécie Cynara scolymus L., conhecida popularmente como alcachofra, possui indicação para o tratamento de sintomas dispépticos e flatulência. Essa atividade acaba sendo associada às brácteas presentes nessa planta, que se assemelham a folhas suculentas, com forma ovada, ápice cuspidado ou emarginado e dispostas em roseta. Entretanto, as brácteas estão associadas à proteção das estruturas reprodutivas, isto é, dos aparatos florais, apesar de realizarem processos fotossintéticos. As folhas principais dessas plantas são lanceoladas, pinatipartidas, e possuem como característica serem discolores, pilosas e de consistência herbácea. Adaptação dos órgãos vegetais aos diferentes ambientes Neste vídeo, vamos explorar as diferentes adaptações do vegetal aos diferentes ambientes e condições ao qual foi submetido. Trataremos dos conceitos de anatomia ecológica e de mecanismos de defesa, bem como falaremos da sobrevivência do vegetal frente a diferentes fatores bióticos e abióticos. Morfologia interna das folhas Assim como os demais órgãos, as folhas possuem os três sistemas teciduais em sua estrutura: sistema de revestimento, fundamental e vascular. O limbo e pecíolo podemapresentar características anatômicas bastante específicas. O pecíolo é constituído pela epiderme contínua, sem muitas modificações, e em seu interior é possível encontrar um tecido fundamental. Por sua vez, este é composto pelo parênquima, que muitas vezes está relacionado ao preenchimento e à reserva nutricional, e pelo colênquima, que irá gerar sustentação flexível ao pecíolo. Já o sistema vascular no pecíolo apresenta feixes vasculares, o xilema volta-se para a face adaxial e o floema para a face abaxial, envolvendo uma medula que pode estar presente ou não. Em geral, os feixes vasculares apresentam-se em forma de meia-lua com a presença ou não de feixes acessórios. O pecíolo ainda pode apresentar células esclerenquimáticas associadas aos feixes ou espalhadas pelo córtex e pela medula, que irão auxiliar na sustentação rígida dos demais tecidos. Algumas especializações podem ser vistas no limbo da folha, que também é constituído por todos os sistemas teciduais. A epiderme foliar é contínua pelas duas faces e pode ser unisseriada, com apenas uma camada de células, ou multisseriada, com mais de uma. Esse tecido é revestido pela cutícula, que é uma camada formada por cutina e ceras cuticulares, com a função de evitar a perda excessiva de água. Esquema do interior de uma folha. Na epiderme, nota-se a presença de muitas estruturas resultantes de especializações celulares, formando anexos. Entre as principais, estão os estômatos, relacionados às funções de trocas gasosas e transpiração. Os estômatos podem se organizar em conjuntos celulares dependendo do número e da posição de suas células subsidiárias em relação às células- guarda. Eles também podem estar presentes em apenas uma das faces foliares ou nas duas. Esquema ilustrando um estômato. As folhas podem ser classificadas em função da distribuição dos estômatos: Anfiestomáticas: quando ocorrem em ambas as faces foliares. Epistomáticas: quando ocorrem apenas na face superior ou adaxial. Hipoestomáticas: quando ocorrem apenas na face inferior ou abaxial. Os estômatos podem estar acima, abaixo ou no mesmo nível da epiderme. Os tipos e distribuição de estômatos são boas características diagnósticas em controle de qualidade. Dentre as diferenças visíveis, é possível identificar que, nas folhas das eudicotiledôneas, os estômatos se encontram dispersos de maneira aleatória ao longo do órgão, já nas folhas de monocotiledôneas, os estômatos costumam estar dispostos em fileiras paralelas. Os tecidos fundamentais presentes entre as duas faces da epiderme constituem o mesofilo. O mesofilo é constituído, normalmente, por parênquima clorofiliano paliçádico e lacunoso, isto é, com aspecto de paliçada e com grandes espaços intercelulares. Em alguns casos, contudo, podem ser encontrados também tecidos colenquimáticos e esclerenquimáticos que fornecem maior rigidez ao limbo. Quando as camadas de parênquima paliçádico e lacunoso são bastante marcadas, pode-se atribuir a classificação como dorsiventral e isobilateral ao mesofilo. Meso�lo dorsiventral Quando há camadas de parênquima clorofiliano voltadas para a face adaxial e de parênquima lacunoso voltada para a face abaxial. Meso�lo isobilateral Quando as camadas de parênquima lacunosos estão centralizadas e há parênquima paliçádico voltado para as faces adaxial e abaxial. Meso�lo homogêneo Quando não há camadas bem diferenciadas. Os tecidos vasculares estão organizados em feixes e localizados no meio do mesofilo. Ramificações dos feixes com menor calibre partem de uma nervura principal de maior calibre e apresentam diferentes posições. Feixes reticulados são típicos de folhas peninérveas de eudicotiledôneas, enquanto feixes paralelos são associados ao padrão paralelinérveo de monocotiledôneas. Esquema da folha de uma monocotiledônea com a bainha kranz. Outra característica marcante da maioria das monocotiledôneas é a bainha kranz, uma camada de células clorofiladas em torno dos feixes vasculares. Nesse arranjo, há a presença de células com quantidade superior de cloroplastos maiores do que o normal. O feixe pode possuir células esclerenquimáticas que alcançam ambas as faces epidérmicas. Essa anatomia diferenciada está associada aos processos fisiológicos do metabolismo C4. Falta pouco para atingir seus objetivos. Vamos praticar alguns conceitos? Questão 1 As folhas podem ser classificadas de acordo com o tamanho, o formato, a textura e o recorte do limbo. Quando classificados quanto à consistência, os limbos com aspecto quebradiço são chamados de A coriáceos. B membranáceos. Parabéns! A alternativa E está correta. %0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%3Cp%20class%3D'c- paragraph'%3EOs%20limbos%20de%20consist%C3%AAncia%20quebradi%C3%A7a%20s%C3%A3o%20conhecidos%20como%20cart%C3%A1ceos.%20 Questão 2 O sistema vascular é responsável pelo transporte de água, sais minerais e nutrientes no interior da planta. Os tecidos vasculares no limbo foliar estão organizados em Parabéns! A alternativa B está correta. %0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%3Cp%20class%3D'c- paragraph'%3ENo%20limbo%20foliar%2C%20os%20tecidos%20vasculares%20est%C3%A3o%20organizados%20em%20feixes%20colaterais%20ou%2 lua%20%C3%A9%20vista%20junto%20aos%20feixes%20acess%C3%B3rios%20no%20pec%C3%ADolo.%20O%20cilindro%20vascular%20%C3%A9%20v C suculentos. D herbáceos. E cartáceos. A cilindros. B feixes. C arcos. D meia-lua. E cordões. 4 - Órgãos reprodutivos Ao �nal deste módulo, você será capaz de identi�car os órgãos reprodutivos de Monocotyledoneae e Eudicotyledoneae. Introdução aos órgãos reprodutivos de Monocotyledoneae e Eudicotyledoneae Os órgãos reprodutivos são aqueles responsáveis pela reprodução sexuada e pela disseminação dos vegetais, ou seja, as flores, os frutos e as sementes. Todos os órgãos estão associados entre si, uma vez que todas as partes dos frutos e sementes são oriundos das flores. O fruto normalmente resulta do desenvolvimento do ovário floral, enquanto a semente é resultado do desenvolvimento do óvulo depois da fecundação. Não podemos esquecer que a natureza nos surpreende com diversas variações de flores, frutos e sementes, assim como é diversa a origem dessas estruturas. Esses órgãos apresentam diferenças claras em plantas monocotiledôneas e eudicotiledôneas, o que nos permite identificá-las de forma correta. Flores de Helianthus annuus Linnaeus. Características gerais As flores são o principal órgão utilizado para classificação taxonômica dos vegetais, pois apresentam poucas variações frente a diferentes condições ambientes, logo, suas características morfológicas são persistentes. Esse órgão tem como função central todos os processos envolvidos na reprodução sexuada das plantas. A partir do desenvolvimento dos ovários das flores após a fecundação, há o surgimento de frutos e sementes. Os frutos podem apresentar diferentes tipos, formatos, cores, texturas e estruturas acessórias. Flor Na estrutura básica de uma flor, observamos o pedúnculo, que prende a flor ao caule, o receptáculo, região terminal dilatada do pedúnculo, onde se prendem os verticilos protetores e os verticilos reprodutores. Os verticilos protetores são as sépalas, estruturas foliáceas geralmente menores e mais consistes que as pétalas e, na maior parte das vezes, principais responsáveis pela proteção do botão floral, e as pétalas, estruturas membranáceas, amplas e coloridas, que podem estar unidas entre si ou livres e que auxiliam na atração de polinizadores. O conjunto de sépalas é denominado cálice, o de pétalas é chamado de corola. O somatório de ambos é chamado de perianto, quando são diferentes entre si, como na rosa, ou perigônio, quando semelhantes, como nos lírios. Esquema das estruturas florais. Acerca do perianto, há classificações relacionadas à presença de peças, à homogeneidade, às posições e à disposição de peças florais. Quanto à presença de peças: Aclamídeas São as flores que não apresentam as peças do perianto.Monoclamídeas São as flores que contêm uma das peças, cálice ou corola. Diclamídeas São as flores que contêm ambas as peças, cálice e corola. Com relação à homogeneidade, as flores podem ser classificadas da seguinte forma: Homoclamídeas São aquelas que apresentam pétalas e sépalas semelhantes entre si. Nesse caso, são denominadas tépalas. Heteroclamídeas São as flores que apresentam pétalas e sépalas diferentes entre si. A simetria floral também pode ser uma referência para classificar a diversidade de flores. Esse órgão reprodutivo pode apresentar vários planos de simetria, conforme apresentamos abaixo: Actinomorfa ou radial Quando apresentam vários planos de simetria. Zigomorfa ou bilateral Quando apresentam apenas um plano de simetria. Assimétrica Quando não apresentam nenhum plano de simetria. Outra característica utilizada para classificação é a disposição de peças florais, que se dá da seguinte forma: Acíclica São assim denominadas quando todas as peças florais estão dispostas em espirais. Cíclica São assim denominadas quando a disposição das peças florais forma círculos concêntricos. Quanto aos verticilos protetores, podemos classifica-los em cálice e corola. O cálice normalmente tem coloração verde ou semelhante às pétalas (chamado, então, de petaloide). A corola normalmente é colorida ou semelhante as sépalas (chamada, então, de sepaloide). As sépalas e pétalas podem ser categorizadas de acordo com a sua soldadura: sendo gamossépala ou gamopétala quando as peças são soldadas entre si e dialissépala ou dialipétala quando as peças são livres entre si. Gamossépala. Gamopétala. As quantidades de sépalas e pétalas também são usadas para classificar o cálice e a corola. Flores com três peças ou múltiplas de três são denominadas trímeras; com quatro ou múltiplas de quatro, tetrâmeras; e com cinco ou múltiplas de cinco, pentâmeras. Por fim, a duração das sépalas e das pétalas é utilizada por botânicos para identificar uma espécie. Quando essas estruturas florais caem antes da flor ser fecundada, elas são caducas. Há casos em que elas persistem no fruto, sendo denominadas persistentes. As sépalas e as pétalas que são persistentes, mas atrofiam ou murcham são consideradas marcescentes. As sépalas persistentes que continuam se desenvolvendo e recobrem os frutos são acrescentes. Ainda, a corola pode ser categorizada segundo a sua forma. As flores dialipétalas e actinomorfas podem apresentar o formato de cruz (crucífera), de roseta (rosácea) e com unha longa e limbo lacinulado (cariofilácea). Flores dialipétalas e zigomorfas podem ter duas classificações com relação ao seu formato: orquidácea, com as pétalas diferenciadas em asas e labelo, e papilionácea, com pétalas desiguais entre si. Orquidácea. A corola de flores gamopétalas e actinomorfas apresentam os formatos: tubulosa, em forma de tubo cilíndrico; rotácea, pétalas em forma circular com ápices arredondados; campanulada, em forma de sino (ápice e base alargados); infundibuliforme, em forma de tubo afunilado; urceolada, em forma de jarro (ápice estreito e base larga); hipocatreriforme, em forma de taça (ápice largo e base estreita). Por último, flores gamopétalas e zigomorfas podem apresentar os formatos: labiada, com pétalas fundidas na base e com parte apical dividida em dois lobos, como lábios; personada, também apresentam parte apical dividida em dois lobos, sendo que o lobo inferior tem uma porção inflada; ligulada, em forma de língua; e digitaliforme, em forma de dedo. Estrutura do gineceu. Os verticilos florais reprodutores são formados pelo gineceu e pelo androceu. O gineceu ou pistilo é a estrutura reprodutora feminina de uma flor. Ele é formado pelos carpelos. O carpelo é constituído pelo ovário, uma estrutura composta por uma ou mais folhas modificadas com óvulos a serem fecundados, e pelo estilete, prolongamento do ovário que o liga até o estigma, a extremidade do estilete que é receptiva ao grão de pólen. Cada parte do órgão feminino tem diferentes classificações. O ovário também pode ser encontrado em diferentes posições em relação ao perianto: súpero (hipógino), acima do perianto; ínfero (epígino), abaixo do perianto; semi-ínfero, parcialmente abaixo do perianto; perígino, quando o perianto está inserido em um receptáculo côncavo, podendo deixar o ovário livre ou estar concrescido a ele. Chamamos este receptáculo de hipanto. Esquema dos verticilos florais. Outra classificação feita é referente à soldadura e ao número dos carpelos do gineceu. Os carpelos livres entre si são denominados apocárpicos ou dialicarpelares, já os carpelos soldados entre si são chamados de sincárpicos ou gamocarpelares. As flores podem apresentar um (unicarpelar), dois (bicarpelar), três (tricarpelar) ou quatro ou mais carpelos (pluricarpelar). Além disso, podemos analisar detalhes cada vez menores: os lóculos, compartimentos onde os óvulos ficam armazenados no ovário. As flores podem ter ovários uniloculares (um lóculo), bilocular (dois lóculos), trilocular (três lóculos), ou plurilocular (com quatro ou mais lóculos). A estrutura masculina da flor é chamada de androceu, um conjunto de estames ou folhas modificadas que tem como função a produção de pólen. Na natureza, entretanto, podemos ainda encontrar estames estéreis, os estaminódios. Os estames são compostos pelo filete, estrutura que sustenta as anteras e as fixa no receptáculo, e pela antera, sacos terminais do estame das flores revestidos internamente por estruturas que produzem grãos de pólen. Estrutura do estame. Acerca do sexo, podemos classificar as flores em: unissexuada, com presença de apenas estruturas femininas ou masculinas; hermafrodita ou bissexuada, com estruturas de ambos os sexos; estéril, com estruturas não funcionais ou ausentes. Flor unissexuada. Flor bissexuada. No que tange à estrutura masculina das flores, o estame pode ser encontrado em diferentes posições. São considerados epipétalos quando soldados às pétalas, inclusos quando seu tamanho é menor que o perianto, e excertos, quando seu tamanho é maior que o perianto. Estames inclusos. Estames excertos. Atenção Para não confundir: há estames que são completamente soldados (sinandro), há aqueles livres entre si (dialistêmone), e os soldados pelos filetes (gamostêmone ou adelfo). O número de estames no androceu também é uma característica essencial para identificar uma espécie. Há flores que apresentam uma quantidade de estames menor que o número de pétalas (oligostêmone); o dobro do número de pétalas (diplostêmone); igual ao número de pétalas (isostêmone); e superior ao número de pétalas (polistêmone). Os estames podem apresentar diferentes tamanhos. Estames com o mesmo tamanho são denominados homodínamos e com diferentes tamanhos, heterodínamos. Quando há o total de quatro estames, sendo dois maiores e dois menores, denominamos didínamos. Já com o total de seis estames, sendo quatro maiores e dois menores, chamamos de tetradínamos. A disposição de flores em uma planta também pode ser utilizada para identificar uma espécie vegetal. As inflorescências são ramos florais, nos quais as flores se originam e ficam dispostas em diferentes posições. Quando encontradas nas axilas foliares, as inflorescências são axilares. Inflorescências opostas às folhas são denominadas opostas e, quando presentes no ápice terminal, são chamadas de terminais. As inflorências possuem diferentes tipos de ramificações, conforme podemos ver abaixo: Ainda falando sobre reprodução, nós podemos encontrar as brácteas, estruturas foliares associadas ao sistema reprodutivo, com as funções de proteger e de atrair polinizadores. Há brácteas férteis, as quais apresentam flores nas axilas, ou vazias, sem flores. O calículo é formado por brácteas dispostas em círculo na base do cálice, enquanto a cúpula é composta por brácteas persistentes e endurecidas na base dos frutos. A espata é constituída de brácteas bastante desenvolvidas que protegem as espádices. Por fim, temosas glumas, duas brácteas estéreis que protegem as espigas, e o periclínio, conjunto de brácteas presentes junto aos capítulos. Racimosas ou inde�nidas Flores se abrem de baixo para cima e de fora para dentro. Cimosas ou de�nidas Flores se abrem de dentro para fora e de acordo com os eixos que são formados. Cacho ou racimo Flores partem de diversos eixos em diferentes níveis. Corimbo Flores partem de diversos eixos e estão dispostas no mesmo nível. Calículo. Cúpula. Espata. Glumas. Periclínio. Assim como as demais partes de um vegetal, as flores também são utilizadas para fins medicinais. As flores de diferentes espécies do gênero Crataegus (o cratego) possuem indicação para o tratamento da ansiedade e da insônia. As flores brancas e pentâmeras dessa espécie estão organizadas em inflorescências do tipo corimbo, e são pediceladas, hermafroditas, dialipétalas e actinomorfas. Flor do gênero Crataegus. Flor de Achyrocline satureioides (Lam.) DC. As inflorescências racimosas em capítulo da macela ou camomila nacional (Achyrocline satureioides (Lam.) DC.) são outro conjunto utilizado para fins medicinais. São indicadas como anti-inflamatórias e para auxiliar no alívio de sintomas dispépticos e afecções leves das vias aéreas. As flores amarelo-douradas pentâmeras da periferia do capítulo são unissexuadas, já as centrais, hermafroditas. Ambas são gamopétalas e actinomorfas com corola tubular. As características taxonômicas das flores também podem ser utilizadas para diferenciar plantas monocotiledôneas e eudicotiledôneas. Nas monocotiledôneas, as flores são trímeras, enquanto as flores em eudicotiledôneas são dímeras, tetrâmeras ou pentâmeras. Flor de monocotiledônea (A) e flor de eudicotiledônea (B). Fruto Após a fecundação de um vegetal, os ovários das flores femininas se desenvolvem e formam os frutos que abrigam as sementes. Os frutos podem apresentar distintos tipos, formatos, cores e estruturas acessórias. As principais características desse órgão residem no pericarpo, a parede do fruto que é dividida em: Epicarpo: camada mais externa que se origina a partir da epiderme externa da parede do ovário. Mesocarpo: camada intermediária oriunda do mesofilo dos carpelos. Endocarpo: camada mais interna formada a partir da epiderme interna da parede do ovário. Ainda, o pericarpo pode ser suculento (fruto carnoso) ou não (fruto seco). Principais partes do fruto. Os frutos podem ser classificados conforme as diversas características presentes. Há frutos que contêm diferentes quantidades de sementes, podendo haver uma semente (monospérmicos), duas (dispérmicos), três (trispérmicos), quatro sementes ou mais (polispérmicos). Também é possível encontrar frutos partenocárpicos, isto é, frutos formados sem que haja a fecundação e, consequentemente, sem sementes. A vagem é um exemplo de fruto deiscente. Além do número de sementes, a deiscência, ou abertura para liberação e/ou exposição de sementes, é uma característica importante. Frutos deiscentes amadurecem e se abrem espontaneamente, enquanto os indeiscentes, mesmo maduros, não se abrem de forma natural. A identificação do vegetal ainda é possível pelo número de carpelos de onde se originaram os frutos. Um gineceu com um único carpelo originará frutos monocárpicos; com vários carpelos soldados, originará frutos sincárpicos; enquanto o gineceu com carpelos livres entre si dará origem a frutos apocárpicos. Os frutos podem ser categorizados também segundo o número de ovários que os originam. Frutos simples se desenvolveram de um único ovário, enquanto frutos múltiplos são originados de flores com diversos ovários. Quando temos uma inflorescência, podemos observar o crescimento de um fruto composto ou infrutescência a partir da fusão dos ovários de cada flor. Por fim, os frutos complexos ou pseudofrutos se originam de um ovário, mas outras partes florais participaram de sua constituição. Os grupos em que os diversos frutos estão organizados levam em consideração a deiscência, a consistência do pericarpo e a classificação geral quanto ao número de ovários que os originaram. Vamos observar as possíveis classificações para frutos simples, secos e deiscentes: Observaremos também as possíveis classificações dos frutos simples, secos e indeiscentes. Pixídio Fruto sincárpico com deiscência transversal. A abertura se dá por uma parte do fruto que se assemelha a uma tampa. Cápsula Fruto sincárpico com deiscência longitudinal e abertura por fendas. Folículo Fruto monocárpico com deiscência longitudinal e abertura única. Legume Fruto monocárpico com deiscência longitudinal e duas aberturas. Quanto aos frutos carnosos, ou seja, com pericarpo suculento, temos diferentes grupos para classificar os frutos simples, carnosos e indeiscentes. Drupas São frutos monocárpicos com endocarpo endurecido (pirênio), como observamos em pêssegos. Bagas São frutos sincárpicos com um endocarpo não endurecido, como o mamão e o tomate. As bagas podem ser consideradas hesperídeas, quando oriundas de um ovário súpero, peponídeas, quando oriundas de um ovário ínfero com lóculos no mesmo nível, ou balaústas, quando o ovário da flor era ínfero, mas com lóculos em diferentes níveis. Baga hesperídea. Aquênio Fruto monocárpico com semente presa ao pericarpo por um único ponto. Cariopse Fruto sincárpico com semente presa ao pericarpo por toda a sua extensão. Noz ou bolota Fruto sincárpico com pericarpo lenhoso e envolvido por revestimento semelhante a uma redoma. Sâmara Fruto monocárpico com expansão alada do pericarpo. Baga peponídea. Baga balaústa. A partir daqui, trabalharemos classificações de frutos que ainda são discutidas por diferentes botânicos, pois podem se encaixar em mais de uma categoria. Os frutos múltiplos podem ser classificados como polifolículo, poliaquênio ou polidrupa, por exemplo. Polidrupa. Além disso, temos os frutos compostos ou infrutescências que são divididas em sorose, quando seu eixo, suas peças florais e seu ovário fazem parte do fruto, ou sicônio, quando o fruto forma-se da inflorescência de mesmo nome e o receptáculo recobre os frutos. Sorose. Sicônio. Por fim, temos os frutos complexos ou pseudofrutos, que podem ser categorizados em: seudofrutos Também podem ser chamados de falsos frutos. Pomo A parte desenvolvida do fruto é o receptáculo floral e o fruto verdadeiro está no interior. Hipocarpo A parte desenvolvida é o pedúnculo floral e o fruto verdadeiro está adjacente. Cinórrodo A parte desenvolvida é o receptáculo floral e os frutos verdadeiros estão em seu interior. Conocarpo A parte desenvolvida é o receptáculo floral e os frutos verdadeiros estão sobre este. Utilizando essas classificações, podemos identificar diversas espécies conhecidas popularmente por tratar doenças. A infusão dos frutos múltiplos (polifolículos) de Illicium verum Hook F. (anis-estrelado) e dos aquênios Silybum marianum (L.) Gaertn. (cardo mariano) é indicada como antidispépticos. Ademais, a tintura das drupas de saw-palmetto (Serenoa repens (W. Bartram) Small) pode auxiliar nos sintomas do trato urinário baixo relacionados à hiperplasia prostática benigna. Frutos de Serenoa repens (W. Bartram) Small. Saiba mais Considerando a evolução das angiospermas, podemos observar algumas características de frutos que são diferentes entre as classes mono e eudicotiledônea. Nas monocotiledôneas, os frutos apocárpicos e sincárpicos apresentam três carpelos. Já nas plantas eudicotiledôneas, os frutos apocárpicos e sincárpicos possuem dois, quatro ou mais carpelos. Cabe ressaltar aqui que o fruto do tipo monocárpico pode ser encontrado em ambos os grupos. Trabalho com diferentes matrizes vegetais Neste vídeo, trataremos dos diferentes órgãos vegetais e das possíveis substâncias de interesse biotecnológico. Ainda, demonstraremos como definir os métodos ideais para as diferentes análises de variadas matrizes vegetais. Semente As sementes são óvulos desenvolvidos após a fecundação.Neste órgão reprodutivo composto pela casca ou tegumento, encontramos o embrião que irá originar os outros vegetais. Sementes que apresentam apenas um tegumento (testa) são denominadas como unitegumentadas; as que apresentam dois tegumentos, um externo (testa) e um interno (tegma), são chamadas de bitegumentadas; já aquelas sem cascas são chamadas de ategumentadas. Na sua constituição, a semente é formada por amêndoa (embrião + tecido de reserva) e tegumento. O embrião é formado por quatro importantes divisões denominadas radícula, caulículo, gêmula e cotilédones, que darão origem às raízes, aos caules, às gemas e às folhas primordiais, respectivamente. Sementes de castanha da índia. Como exemplo de sementes de uso medicinal, temos as de castanha da índia (Aesculus hippocastanum L.), utilizadas para o tratamento de distúrbios circulatórios venosos. Já as sementes de guaraná Paullinia cupana Kunth ex H.B.K. var. sorbilis (Mart.) Ducke podem aliviar os sintomas de fraqueza e fadiga. Sementes de guaraná. Há uma característica importante das sementes, que é diferente entre monocotiledôneas e eudicotiledôneas. Nas monocotiledôneas, a semente apresenta apenas um cotilédone, enquanto as sementes de eudicotiledôneas apresentam dois cotilédones. Sementes de monocotiledônea e eudicotiledônea. Falta pouco para atingir seus objetivos. Vamos praticar alguns conceitos? Questão 1 O órgão flor é constituído por pedúnculo, receptáculo e verticilos florais. Os verticilos florais externos e internos podem estar organizados de forma que as peças florais estejam em diferentes simetrias. Quando as peças florais não apresentam planos de simetria, podem ser chamadas de Parabéns! A alternativa D está correta. %0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%3Cp%20class%3D'c- paragraph'%3EAs%20flores%20assim%C3%A9tricas%20n%C3%A3o%20apresentam%20planos%20de%20simetria%2C%20j%C3%A1%20as%20zigomo Questão 2 Os frutos podem ser classificados de acordo com o número de sementes que possuem. Dessa forma, qual o nome dado para os frutos que não possuem sementes? A zigomorfas. B radiais. C actinomorfas. D assimétricas. E bilaterais. Parabéns! A alternativa C está correta. %0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%3Cp%20class%3D'c- paragraph'%3EOs%20frutos%20formados%20quando%20n%C3%A3o%20h%C3%A1%20fecunda%C3%A7%C3%A3o%20s%C3%A3o%20chamados%20d sp%C3%A9rmicos%20possuem%20sementes%20e%20recebem%20prefixo%20de%20acordo%20com%20a%20quantidade.%3C%2Fp%3E%0A%20%20 Considerações �nais Neste estudo, foi possível perceber como há diferentes estruturas que compõem a grande variedade dos órgãos vegetativos e reprodutivos das plantas. Aprendemos sobre as diferentes classificações quanto à forma, à cor, à textura, ao tamanho e à quantidade das estruturas ou órgãos como um todo. Compreendemos as principais diferenças entre os grupos eudicotiledôneas e monocotiledôneas, os quais englobam a maior parte das plantas medicinais. Cabe ressaltar que este conteúdo é essencial ao farmacêutico, revelando possibilidades de atuação profissional. A botânica organográfica e a anatomia vegetal, estudadas aqui, estão intimamente ligadas às ciências da saúde, pois há um número expressivo de matérias-primas de origem vegetal utilizadas pela indústria farmacêutica. A importância deste conteúdo é ressaltada pela necessidade de submeter as plantas medicinais a análises rigorosas para confirmação na identificação e no controle de qualidade de suas partes. Plantas medicinais sofrem adulterações e falsificações de forma criminosa ou por simples desconhecimento do público leigo. Assim, erros na identificação, coleta e preparo podem trazer riscos à saúde do consumidor. A Monospérmicos B Polispérmicos C Partenocárpicos D Trispérmicos E Dispérmicos Podcast Antes de finalizarmos, o especialista fala sobre os critérios de escolha de espécies vegetais para busca de substâncias com potencial biotecnológico e apresenta conceitos básicos para identificação e coleta de material vegetal. Referências CUTLER, D. F.; BOTHA, T.; STEVENSON, D. W. Anatomia vegetal: uma abordagem aplicada. Porto Alegre: Artmed, 2011. MONTEIRO, S. da C.; BRANDELLI, C. L. C. Farmacobotânica: aspectos teóricos e aplicação. Porto Alegre: Artmed, 2017. OLIVEIRA, F. de; AKISSUE, G. Fundamentos de farmacobotânica e de morfologia vegetal. São Paulo: Atheneu, 2009. MARTINS-DA-SILVA, R. C. V. et al. Noções morfológicas e taxonômicas para identificação botânica. Brasília, DF : Embrapa, 2014. FERRI, M. G. Botânica: morfologia externa das plantas (organografia). São Paulo: NBL Editora, 1981. FERRI, M. G. Botânica: morfologia interna das plantas (anatomia). São Paulo: NBL Editora, 1996. VIDAL, W. N.; VIDAL, M. R. R. Botânica – Organografia: quadros sinóticos ilustrados de fanerógamos. 4. ed. rev. ampl. Viçosa: Ed. UFV, 2011. HARRI, L.; SOUZA; V. C.; FLORES, T. Introdução à Botânica: morfologia. São Paulo: Ed. Instituto Plantarum de Estudos da Flora, 2013. GONÇALVES, E. G.; LORENZI, H. J. Morfologia vegetal: organografia e dicionário ilustrado de morfologia das plantas vasculares. São Paulo: Ed. Instituto Plantarum de Estudos da Flora, 2007. Explore + Para dar continuidade aos estudos propostos neste conteúdo, conheça o blog Floresta Brasil, que traz mais informações e conceitos de organografia das angiospermas. Aprofunde o conhecimento em morfologia vegetal visitando o website da Sociedade Brasileira de Farmacognosia, onde você poderá encontrar livros sobre o tema.