Fanerógamas

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Ciências Biológicas - Professora Regina Botânica de Fanerógamas Artur Alvim 05/04/2023
Elaine Vunjao de Oliveira 2283180
Introdução 
A Botânica de Fanerógamas trata da morfologia interna e externa da estrutura das plantas com sementes, como a organização estrutural das células e a constituição dos tecidos vegetais. Expõe a formação do corpo da planta e seu desenvolvimento de estruturas vegetativas, ex.: raiz, caule e as folhas; e das estruturas reprodutivas, ex.: flor e suas partes, o cálice, a corola, o gineceu e o androceu. Trata também de aspectos ligados a polinização, fecundação, formação e distribuição de sementes e frutos. Os aspectos morfológicos auxiliam na caracterização de grupos vegetais que são distribuídos entre as plantas com sementes, conhecidas como fanerógamas ou espermatofitas. Também existe a classificação dos grupos mais relevantes de plantas com sementes, as gimnospermas e as angiospermas.
Ordem estrutural da célula e tecidos vegetais 
Os vegetais são seres eucariontes e seu material genético é constituído por DNA de fita dupla, e estão ligadas proteínas chamadas histonas. O DNA fica cercado pela estrutura de membrana lipoproteica de duas camadas, o núcleo, e no citoplasma há muitas organelas constituídas de membranas lipoproteicas, formando um sistema de endomembranas.
As células vegetais apresentam paredes apresentam parede celular e região interna, o protoplasto. Apresentam membrana, citoplasma, vacúolo e núcleo, são semelhantes às células animais.
Nas imagens de microscópios abaixo, podemos observar:
Célula contorno, interior do citoplasma, núcleo, linha, parede celular + membrana .
Quando aplicado glicerina ela se separa da célula, assim acontece a plasmolise, perda de água da membrana.
Material analisado: pequeno pedaço bem fino de uma das camadas de cebola.
A parede celular é a principal diferença entre a célula animal e vegetal. A parede celular é composta por celulose que está associada com polissacarídeos não celulósicos, hemiceluloses e pectinas. Ocorrem substâncias e inorgânicas nas paredes celulares, se destacam as proteicas e lipídicas, ex.: cutina, suberina e ceras(nas células de revestimento das plantas). A lignina é responsável pela resistência mecânica e pela rigidez.
No conteúdo celular temos os plastos, o vacúolo e as substâncias ergastricas. Os plastos são organelas e internamente apresentam uma matriz ou estroma. Os plastos possuem formatos e tamanhos diferentes e são classificados dependendo da presença, a ausência ou tipo de pigmento. Existem três grupos de plastos: cloroplastos, cromoplastos e leucoplastos. Os cloroplastos são organelas celulares com pigmento clorofila. Ocorre em toda parte verde da planta , e em maior quantidade nas folhas. Os cromoplastos tem pigmentos carotenóides, encontrado em pétalas e em partes coloridas das flores, e em algumas raízes. O cromoplasto tem a capacidade de concentrar e acumular pigmentos, ex.:tomates acumulam licopeno (pigmento vermelho), na cenoura acumulam caroteno, pigmento alaranjado. Os leucoplastos não possuem pigmento e são eles que armazenam amido sendo chamados de amiloplastos. Na célula vegetal temos outra organela chamada vacúolo que possui uma membrana simples, denominada tonoplasto, que contém água e substâncias inorgânicas e orgânicas, estão dissolvidas, formando o suco vacuolar. Os vacúolos são importantes no crescimento e na manutenção da rigidez do tecido vegetal, também armazena substâncias do metabolismo primário e secundário vegetal.
Cloroplastos na Elódea(planta aquática), abaixo:
Na foto abaixo está o lugol reagindo com o amido da batata inglesa:
Bolinhas nos estômatos são os cloroplastos, na foto abaixo:
Tecidos vegetais e a formação do corpo da planta
Temos as células meristematicas muito importante na edificação da estrutura do vegetal. Possuem tamanho menor e parede primária e plastos ainda não diferenciados. As divisões celulares ocorrem nas regiões de tecidos meristematicas; meristemas são células jovens e tem a capacidade de produzir novas células. São as células iniciais que dão continuidade aos meristemas, se dividem e desenvolvem as células -filha. Há dois tipos de meristemas no corpo vegetal: os apicais e os laterais. Os apicais dão origem ao corpo primário da planta; estão localizados nas extremidades e nos caules e nas gemas. Os laterais originam o corpo secundário da planta que constitui a protoderme, que dá origem ao sistema dérmico das plantas. O meristema fundamental que dá origem aos tecidos fundamentais e o procâmbio que origina o sistema vascular cerebral. Os meristemas apicais podem ser vegetativos ou reprodutivos.
A epiderme é o tecido que reveste as plantas e é constituída por células epidérmicas comuns e especializadas, são os estômatos e tricomas. Nas paredes das células epidérmicas encontramos a presença da cutina, que é uma substância graxa externa que forma a cutícula. 
 Estômatos na ponta da agulha, material: Tradescantia.
Estômatos abaixo:
Encontramos também poros, que são espaços intercelulares, formado por duas células, chamadas células-guarda, que constituem o estômato, essas células são responsáveis pela abertura e fechamento do poro estomático.
Os estômatos são encontrados nas folhas e caules jovens. Em plantas aquáticas são encontrados na face superior das folhas flutuantes.
Estômatos + Drusas na foto abaixo, material foi o hortelã como na foto acima também.
Estômatos da folha de comigo-ninguém-pode, na foto abaixo:
Estômatos na folha do maracujá, na foto abaixo:
Abaixo da epiderme os vegetais tem um tecido chamado parênquima (tecido fundamental) que preenche o corpo da planta. Esse tecido é encontrado em todos os órgãos da planta. Pode também fazer parte dos tecidos condutores xilema e floema. As células parenquimáticas contém numerosos plastos. O parênquima como tecido fundamental contém células isodiamétricas . É o tecido encontrado no córtex e na medula dos caules e das raízes e em folhas. O parênquima clorofiliano, consegue converter energia luminosa em energia química e armazena-a em carboidratos. Existe o parênquima armazenador que acumulam amido, proteínas ou lipídios. O tecido arênquima se inicia a partir de uma fase gasosa, que se ramifica entre as células do tecido. O colênquima é um tecido de sustentação com origem do meristema fundamental e constituído de células vivas. O colênquima é comum em órgãos jovens. Nós caules é periférico, localizado abaixo da epiderme. Nas folhas ocorre do córtex do pecíolo. O esclerênquima é um tecido de sustentação com origem primária, suas células não mantém seus protoplastos vivos na maturidade e apresentam parede secundária lignificada, sua composição é de celulose, hemiceluloses, substâncias pécticas e ligna.
Células dos esclerênquima e parênquima, em um pequeno e fino pedaço da pêra com água destilada, abaixo:
Fatia de pêra com corante safranina, podemos visualizar os grãos de esclereides que dão a sensação de areia quando ingerimos a fruta.
Sistema vascular – xilema e floema primários
Através do sistema vascular é feito a distribuição de água e nutrientes na planta, sendo constituído por dois tipos de tecidos: o xilema conduz água e nutrientes inorgânicos, e o floema conduz nutrientes orgânicos, carboidratos em solução (seiva) supridos pela fotossíntese. O xilema é constituído por células vivas e mortas. Componentes no xilema primário são os elementos traqueais, e células parenquimáticas. O xilema primário é formado por diferenciação do procâmbio no corpo primário da planta. Quando há crescimento secundário, o xilema forma-se a partir do câmbio, sendo denominado xilema secundário. Acontece a combinação de condução com a de sustentação. O xilema também pode possuir fibras que pode sustentar e também reter seus protoplastos no xilema funcional, combinando a função vital de acúmulo de amido com a função mecânica de sustentação. O xilema aparece em caules, raízes, folhas,partes florais, frutos. O xilema é um tecido formado por três tipos de células: os elementos traqueais, as fibras e as células parenquimáticas. Dois tipos de elementos traqueais no xilema: traqueides e elementos de vaso.
As traqueides são células imperfuradas, que combinam funções de condução e sustentação. Os elementos de vaso são células perfuradas que se comunicam com outras células, que constituem o vaso. A traqueide é fina e longa, com paredes espessadas e acumula as funções de condução e sustentação. A formação do parênquima radial acontece quando as células se orientam em relação ao eixo da planta. Os tecidos vasculares primários e o xilema formam-se por diferenciação do procâmbio no corpo primário da planta, assim é chamado xilema primário. Quando ocorre crescimento secundário passa a ser o câmbio que forma o xilema, então denominado xilema secundário.
Xilema inteiro na foto abaixo:
Xilema desmontado na foto abaixo:
O floema é o tecido responsável pela translocação de nutrientes orgânicos produzidos pela fotossíntese. No corpo primário da planta o floema origina-se por diferenciação do procâmbio, assim, é que se forma o floema primário. Quando há crescimento secundário, o floema forma-se a partir do câmbio, chamado de floema secundário.
O floema aparece em caules, raízes, folhas e partes florais. É um tecido formado por células condutoras e células parenquimáticas especializadas. O câmbio vascular é constituído de um tecido cilíndrico, com células alongadas na vertical, se dividem também; ele produz as células do xilema e do floema secundários, tornando-se o lenho (em plantas arbóreas). O felogênio produz células suberosas, e também as células de revestimento = a casca.
Na foto abaixo, floema e xilema da cenoura 
 
Morfologia dos sistemas radiculares 
 As primeiras plantas vasculares apresentavam corpo não diferenciado em raiz, caule e folha.
Com a especialização evolutiva, surgiram diferenças morfológicas e fisiológicas nas partes do corpo da plantas vasculares, assim a diferenciação em raiz, caule e folhas. A raiz é a primeira estrutura da semente, que se fixa no solo e absorvem água e nutrientes. Existem plantas que a raiz exerce outras funções, como armazenar substâncias e nos processos de aeração. O conjunto de raízes constituem o sistema radicular, e a ausência de gemas que marcam os nós e entrenós, presente somente em caules, é a diferença do caule e raiz. As raízes quase sempre ficam enterradas, mas algumas plantas têm raízes aéreas.
A sementes que contém o embrião é um esporófito jovem e se inicia o desenvolvimento da raiz. Ele tem raiz embrionária, a radícula ou raiz primária, um eixo caulinar embrionário e uma ou duas folhas embrionárias. O ápice da raiz primária tem três regiões distintas: coifa, zona de alongamento e região pilosa. A coifa protege o ápice meristemático, a zona de alongamento é uma região meristemática onde as células estão em rápido processo de alongamento, nas raízes a região pilosa faz a absorção. Os pelos absorventes são unicelulares, vivos e com núcleo na ponta.
 
Na parte interna da raiz vemos a diferenciação entre a raiz de monocotiledôneas e a de eudicotiledôneas. Nas monocotiledôneas a epiderme é constituída por uma única camada de células vivas e nas eudicotiledôneas também.
O sistema radicular são dois tipos: o sistema axial e o sistema fasciculado. O sistema pivotante ocorre quando a raiz primária forma uma raiz principal penetrando ao solo, emitindo raízes secundárias, que são mais finas. Esse tipo de raiz ocorre nas gimnospermas, em angiospermas basais e nas eudicotiledôneas.
Raízes de coentro:
Coentro:
No sistema fasciculado a raiz primária não apresenta grande desenvolvimento, e muitas novas raízes se formam a partir do eixo caulinar do embrião e crescem muito rápido, não sendo possível a distinção da raiz primária. Esse tipo de raiz ocorre no grupo das monocotiledôneas, como nas gramíneas. Na imagem acima, a raiz do milho. 
Se destacam também as raízes tuberosas, especializadas como órgão de reservas que podem ficar acumuladas na raiz principal, exemplo: cenoura, nabo.
Raiz de cebolinha, acima.
Raízes tabulares, abaixo:
Temos também as raízes tabulares, se encontram ligadas ao caule. Há também raízes respiratórias presente em plantas subaquáticas, com função de suprimento de oxigênio para os órgãos submerso. 	Comment by elainevunjao@gmail.com: Raízes tabulares 
Morfologia dos sistemas caulinares
O caule é um órgão vegetativo e sua função é conduzir água e sais minerais das raízes até às folhas e para a planta inteira. Também é um suporte para as folhas e para a parte reprodutora. O caule é formado por nós, entrenós e gema. Internamente o caule se diferencia entre dois grupos: monocotiledôneas e eudicotiledôneas. Localizamos a epiderme, a casca e o cilindro central nos caules das eudicotiledôneas. 
Na foto abaixo, gemas no hortelã:
Nó(risco) e entrenós (entre os dois riscos), no gengibre: 
Gemas na batata inglesa, abaixo:
Bainha na cebolinha, abaixo:
O início da organização do caule está no embrião. Durante a germinação, o meristema apical promove novas folhas e o aumento do eixo, que posteriormente diferenciara nós e entrenós.
Morfologia das folhas
As folhas tem estruturas achatadas, assim o tecido clorofiliano fica próximo a superfície. As folhas são a principal fonte de perda de água das plantas. Uma folha apresenta as seguintes partes: lâmina, pecíolo e base. Ela é o órgão que apresenta maior variação. A folha possui um sistema dérmico proveniente da protoderme, um sistema vascular, proveniente do procâmbio, e um sistema fundamental, proveniente do meristema fundamental. Podemos observar características morfológicas da folha: ápice, base, margem da folha, posição do pecíolo e até pelos.
Pontuações translúcidas na folha de goiaba, na imagem abaixo:
Comparações de pontuações translúcidas entre folga de goiaba e folha boldo, abaixo:
Flor e folha da azaléia, abaixo:
Morfologia das flores
A unidade reprodutiva das angiospermas é a flor, que é formada por quatro estruturas: as sépalas, seu conjunto é o cálice, e as pétalas que formam a corola, seu conjunto formam o perianto, que é considerado a parte estéril da flor. As estruturas reprodutivas da flor são os estames formando o androceu, e pelos carpelos, constituindo o gineceu. A flor se desenvolve como as folhas, por divisões periclinais de células meristematicas. 
Flores do girassol, abaixo:
O girassol tem suas flores agrupadas numa inflorescência chamada capítulo, que apresenta flores inseridas em um receptáculo em forma de disco e protegido por brácteas.
Hibisco, abaixo:
Óvulos de Hibisco
Óvulos da flor de Lírio, abaixo:
Flor de Lírio, abaixo:
Talo do androceu de Lírio, abaixo:
Três lóculos (cavidade), acima.
A flor é um órgão constituído por um eixo caulinar de crescimento limitado(receptáculo), com suas partes estéreis(sépalas e pétalas) e partes férteis (Estames e carpelos). A flor é sustentada pelo pendúculo que é um eixo caulinar. Existe um número fixo de elementos do cálice e da corola. Existem flores dímeras, quando a corola apresenta duas pétalas; flores trimeras, apresentam três pétalas; flores tetrâmeras quando apresentam quatro pétalas ou em números múltiplo de quatro; flores pentâmeras, quando apresentam cinco pétalas ou número múltiplo de cinco.
Ixora, quatro pétalas e quatro estames, abaixo:
Óvulo da Ixora, abaixo:
 Estames da Vinca, abaixo:
Cada estame é formado por filete, antera e conectivo.
Carpelos de roseira, abaixo:
Polinea de orquídea, abaixo:
Espata e Espádice de Antúrio, abaixo:
 Kalanchoe, abaixo:
Polinização e formação de sementes e frutos
A maioria das angiospermas apresenta uma variedade de opções reprodutivas, elas podem aparecer conforme variações genéticas ou intermitentes por meio de mutações.
A reprodução das fanerógamas é por processos sexuados e assexuados. O processo sexuado é por fusão e divisãoe propícia combinações genéticas. A reprodução assexuada é vantajosa onde as espécies já estão bem adaptadas. A reprodução assexuada nas fanerógamas envolve dois tipos: a vegetativa e a agamospermia. A vegetativa acontece por galhos aéreos, caules subterrâneos, bulbos e cormos; gemas adventícias, formadas em caules cortados ou em folhas caídas; e propágulos. Na agamospermia, o indivíduo produz sementes contendo embrião, o qual não surgiu por fecundação. O embrião é originado de uma oosfera 2n,vem da célula-mãe de gimnósporo sem meiose; de outras células do saco embrionário ou de outras partes do óvulo. A fecundação(sexuada) nas fanerógamas é precedido pela polinização, e nas angiospermas inclui a liberação do pólen da antera, transferência do pólen e o depósito deste no estigma. As flores tem um papel importante na polinização. O cálice protege o botão floral, a corola serve para atração dos polinizadores, as anteras produzem o pólen e o gineceu possui o estigma(parte receptiva). O estilete guia o crescimento do tubo polínico até a base dos óvulos. As flores actinomorfas e abertas são visitadas por maior quantidade de polinizadores do que as flores tubulosas ou as zigomorfas. A semente é o óvulo fecundado. São três partes: embrião, endosperma e tegumentos. O fruto é o ovário amadurecido de uma flor. O fruto é exclusivo das angiospermas. A parede do ovário se transforma no pericarpo. A parede do fruto extinguem em três camadas: pericarpo, mesocarpo e endocarpo. A classificação dos frutos depende do número de ovários envolvidos, natureza do pericarpo maduro, deiscência ou indeiscência do pericarpo, modo de indeiscência e número de lóculos e sementes. 
 
Morfologia 
As gimnospermas são plantas não encerradas em ovário, os microsprrângios e os megasporângeos estão reunidos em estróbilos. A semente é formada por embrião que é o esporófito embrionário diploide; endosperma, tecido nutritivo que corresponde ao gametófito, haploide, onde está o embrião; parede do megásporo e megasporângios, estruturas diploides que protege o embrião e o endosperma, e a casca. Essas plantas têm crescimento secundário, traqueides no xilema e células crivadas no floema. 
As gimnospermas são de regiões temperadas. Temos as coníferas do bioma taiga e outras em regiões tropicais e subtropicais, exemplo: florestas de Araucárias no sul do Brasil. São quatro grupos de gimnospermas: Cicadófitas, Ginkgófitas, Coníferas e Gnetófitas. As Angiospermas estão divididas em três grupos: angiospermas basais, monocotiledôneas e eudicotiledôneas.
Plantas apresentadas nos últimos minutos da aula, abaixo: 
Referências:
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Morfologia vegetal, Eduardo G. Gonçalves, Harry Lorenzi.
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