Gimnos__Angios_Aula_1 (2)

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GIMNOSPERMAS E ANGIOSPERMAS
ORIGEM, 
DIVERSIFICAÇÃO,
CARACTERIZAÇÃO
E EVOLUÇÃO
Marcos Silva (UFG)
RELAÇÕES FILOGENÉTICAS ENTRE OS VEGETAIS
Algas verdes
(grupo externo) Briófitas Pteridófitas Gimnospermas Angiospermas
Gametângios revestidos por células estéreis
Embrião retido no gametângio feminino
Vasos condutores de seiva
Sementes
Flores e frutos
Embriófitas
Traqueófitas (plantas vasculares)
Espermatófitas (plantas que produzem sementes)
Clorophylla A e B
Amido
Cloroplasto com dupla membrana
Marcos Silva (UFG)
VIRIDIPLANTAE
Charales 
GIMNOSPERMAS
Grego: GYMNO = nua SPERMA = semente
Sementes não envoltas por 
uma estrutura protetora
SURGIMENTO DA SEMENTE = UNIDADE 
DE DISPERSÃO
NÃO É MAIS O 
ESPORO!!
Cestrus deodora
CERCA DE 950 ESPÉCIES DISTRIBUÍDAS ESPECIALMENTE NAS REGIÕES DE CLIMAS FRIO
 Gametófito protegido pelo esporófito
 Crescimento secundário (câmbio vascular)
 Possuem flores (= ESTRÓBILOS), fanerógamas;
 Fertilização independente da água
 Polinização (pólen = gametófito ♂ )
 Feixes vasculares (= traqueófitas)
 Óvulos
Possuem sementes (= ESPERMATÓFITAS).
CARACTERÍSTICAS
12 famílias, 8 ordens, 61 gêneros e ca. de 950 espécies
GIMNOSPERMAS
 Madeira, Ornamental, Resina, Alimentar
IMPORTÂNCIA ECONÔMICA
CYCADIDAE, GINKGOIDAE, GNETIDAE E 
PINIDAE
QUATRO SUBCLASSES
GIMNOSPERMAS: FOLHAS
Simples
Gnetum sp.
Compostas
Cupressus sp.
Escamiformes Aciculares
Flabeliforme
Pinus sp.
Ginkgo biloba L. Zamia sp. 
Cycas sp. 
“normais” elípticas
Estrutura reprodutiva = ESTRÓBILOS (cone)
 Sempre unissexuais
 Plantas monóicas ou dióicas
 Exceto, Bennettitales (fóssil)
 Árvores ou arborescentes.
ESTRÓBILO MICROSPORANGIADO
ESTRÓBILO MEGASPORANGIADO (FEMININO)
(MASCULINO)
GIMNOSPERMAS: estruturas reprodutivas
SUBCLASSE CYCADIDADE
 A planta lembra uma palmeira (mas não é 
relacionada)
 Pouco lenhosa e não ramificado 
 Folhas grandes e compostas
 Dióicas (plantas masculinas e femininas)
 Presença de cones
 Plantas tóxicas.
2 FAMÍLIAS, 10 GÊNEROS, 140 ESPÉCIES.
 Ocorrem na Ásia Oriental (Cycas) e América (Zamia).
Distribuição: Trópicos e subtrópicos do mundo.
BRASIL: Cycas revoluta L. (cultivada)
Ordem Cycadales
CYCADACEAE E ZAMIACEAE
CYCADACEAE
CYCADACEAE
Árvores ou arbustos semelhantes a palmeiras, dióicas;
Caule com ramificação principal recoberta pelas bainhas das folhas velhas. 
Folhas compostas, alternas, agregadas no ápice 
(“coroa apical” ), perenes.
Cycas 90 spp.
Cycas revoluta Cycas circinalis
A. Hábito
B. Escama ovulífera
C. Escama semínifera, foliforme.
D. Membrana que cobre o albume
E. Embrião com cotillédones unidos;
F. Semente conte vertical
A
B
C
D
EF
CYCADACEAE
Planta ♀: estróbilos megasporangiados com megasporófilos.
Apresentam os megasporângios, onde são produzidos os óvulos
(grandes)
Cones masculinos
Espórofilo com óvulos
óvulos
Zamiaceae
Encephalartos altensteinii: planta 
feminina
Encephalartos altensteinii: estróbilos 
masculinos
Planta ♂: produz estróbilos 
microsporangiados, que 
portam os microsporângios 
onde são produzidos os 
micrósporos
Trópicos e sutrópicos
Árvores, dióicas;
Folhas flabeliformes (leque), nervação dicotômica, verticiladas;
Planta ♂: estróbilos microsporangiados (saco polínico) nas axilas de gema 
ou folha;
Ginkgoaceae: Ginkgo biloba L.
Fóssil vivo – 150 milhões de anos
Árvore com sementes Folhas – venação dicotomizada
Uma única família e espécie
Distribuição original: China
SUBCLASSE GINKGOIDEAE
Ordem Ginkgoales
Na planta ♀: “estróbilos” megasporangiados (nucelo) nas axilas das 
folhas.
Venação 
dicotomizada
Ramo com óvulos
sementes
SEMENTES - MORFOLOGIA
http://www.worldbotanical.com/fruit_types.htm
- África – Sudoeste (Deserto Kalahari)
Welwitschia mirabilis
-Planta dióica; caule discóide;
- Folhas opostas, perenes (2 m compr.); e
- Estróbilos se originam na base das folhas
- estróbilo microsporangiado consiste de “conjuntos” de brácteas.
- Aspecto da planta
WELWITSCHIACEAE 
mono genérica e específica
- Folhas opostas
WELWITSCHIALES
SUBCLASSE GNETIDAE
ORDENS: WELWITSCHIALES, GNETALES, EPHEDRALES
- estróbilo masculino- estróbilo feminino
Estróbilo megasporangiado
sementes
Welwitschia mirabilis – MORFOLOGIA DIAGNÓSTICA
Gnetum sp.
Á Lianas ou árvores, dióicas
 Folhas largas, opostas; estróbilo 
similar a uma inflorescência.
 Distribuição: América, África e Ásia 
 tropical.
 Cantarofilia 
ORDEM GNETALES: GNETACEAE: 1 gênero (Gnetum, 20 spp.)
BRASIL. 
Gnetum amazonicum
 (itoá, toá)
1. Ramo fértil
2. Anel de flores masculinas e femininas.
3. Estame.
4. Seção transversal de uma flor feminina, mostrando as três 
membranas que envolvem o nucelo.
5. Embrião
6-8. Estágio de desenvolvimento da inflorescência feminina.
GNETUM SP. - PRANCHA ILUSTRATIVA
1
2
3
4
5
6
7
8
Notar a semelhança 
com a flor femina das 
angiospermas
N = Nucelo. 
Pc = camara de polen. 
I = Integumento. 
p‘ = escama interna. 
p" = escama externa.
SEMENTE COM ARILO
GNETUM SP
Arbustos pequenos, dióicos
Folhas opostas ou verticiladas, escamiformes, decíduas.
Estróbilos masculinos: solitários ou agrupados, pequenos com escamas 
de proteção.
Estróbilos femininos: solitários, terminais, com várias escamas férteis 
Distribuição: zonas áridas e semi-áridas da América.
 Diversidade: 1 gênero (Ephedra) e ca. 40 espécies.
 BRASIL. Ephedra tweediana (RS). 
EPHEDRACEAE
- Ephedra monospermica - Ephedra tweediana
ORDEM EPHEDRALES
A. Ramo feminino. B. estróbilo feminino com brácteas membranáceas. C. ramo
masculino. D. estróbilos masculinos mostrando os microsporâgios. (Sherif &Taife 1986).
Ephedra alata Semente Semente germinando
inflorescência 
masculina
Inflorescência
feminina
Folhas escamiformes
EPHEDRA SP. PRANCHA ILUSTRATIVA
Plantas monóicas ou dióicas.
Crescimento monopodial;
Folhas aciculares em braquiblatos.
Cones ♂ e ♀;
Sementes aladas.
Distribuição: região temperada
PINACEAE 10 gêneros e 220 espécies:
SUBCLASSE PINIDAE
Pinheiros (Pinus, Araucaria, Podocarpus), 
Ciprestes (Cupressus), 
Sequóias (Sequoia), 
Metasequóias (Metasequoia).
7 fam, 60 Gên. e 600 spp.
O maior e mais importante (econômico e ecológico) 
grupo das gimnospermas.
PINALES
Pinus ponderosa - folhas
PINACEAE
Estróbilo 
masculino
Estróbilo 
feminino
Polén maduro
C
C
microesporofilo
Face externa
Face externa
C
C
C
CC
C
C
C
semente
C
C
Pinus sp.
ESTAMPA ILUSTRATIVA
PINACEAE
ESTRÓBILO = CONE
megaesporofilo
17 gêneros/125 spp.
Podocarpus lambertii
óvulo
Cone feminino
Ramo feminino fértil
Folhas - alternas
Árvores, monóicas ou dióicas
Brasil. Ca. 6 spp. (Cerrado)
Trópicos e subtrópicos
Cone masculino
PODOCARPACEAE
ARAUCARIALES
Estróbilo feminino com 
escamas ovulíferas e 
brácteas que se 
soldam e recobrem o 
óvulo, formando o 
pinhão
Árvores, dióicas
Ramos candelabriformes
Folhas escamiformes
Araucaria angustifolia
ARAUCARIACEAE
sementes
Ocorrem em regiões temperadas. Araucaria angustifolia – pinheiro do Paraná.
http://www.botanik.uni-bonn.de/conifers/po/index.htm
CUPRESSACEAE - ciprestes
•Distribuição: Califórnia, Europa e Ásia. Valor paisagístico e madeira de boa qualidade
Ramo fértil
sementes
raminhosCupressus sargentii
Cupressus sp.
Cone feminino
ORDEM CUPRESSALES
TAXACEAE 
• Origem: sul do Canadá e nordeste dos EUA. É cultivada no Brasil somente pelo uso 
ornamental, sendo muito utilizada em jardins, cemitérios e parques, com boa adaptação 
à formação de cercas vivas
Thuja plicata
Ocorre na costa Oeste 
dos Estados Unidos.
São as maiores árvores 
do mundo – chegam a 
100 m de altura.
Planta cultivada, original da Ásia.
Extinta em seu habitat natural. Sequoia sp.
Metasequoia sp.
ANGIOSPERMAS
Grego: ANGIOS = urna SPERMA = semente
Sementes envoltas por uma 
estrutura protetora
MANTENÇA DA SEMENTE = UNIDADE 
DE DISPERSÃOGrupo de plantas mais diverso ≈ 
265.000 spp.
 Habitam a terra ca. 165 Ma
 Tremenda variação de hábito.
DIVISÃO MAGNOLIOPHYTA
ANGIOSPERMAS OU ANTHOPHYTA
Origem 
Os Continentes durante 
o Cretáceo
Tabebuia
ANGIOVULIA: formação de carpelo
óvulos
megasporófilo
Angiovulia → Angiospermia
óvulos encerrados em urna sementes encerradas em urna
Caracterização
As Angiospermas são caracterizadas pelo fechamento da folha carpelar 
(esporófilo) com os óvulos protegidos em seu interior.
Angion = receptáculo, urna, vaso; sperma = semente
Caracterização
O gineceu, parte feminina da flor, é o conjunto de carpelos. 
Este pode ser formado por um ou mais carpelos.
Se houver apenas um carpelo ou se os vários carpelos estiverem unidos apenas um 
pistilo é formado.
Pistilo
estigma
estilete
ovário
Se os vários 
carpelos estão 
livres vários 
pistilos serão 
formados em uma 
única flor, 
conseqüentemente 
teremos vários 
ovários e igual 
número de frutos 
formados.
gineceu tricarpelar
trilocular
folhas carpelares fusão parcial 
dos carpelos
Teoria do Pseudanto
(Wettstein 1907)
Teoria euantial ou antostrobilar
(Arber & Parkin 1907)
FLORES PRIMITIVAS
Características florais segundo as teorias
Teoria do Pseudanto
(Wettstein 1907)
As flores eram: pequenas, 
unissexuais e anemofílicas
Erva perene com flor feminina
Austrália (120 m.a.) 
Chloranthaceae, Piperaceae e 
Platanaceae
Pistilos 
espiralada
mente
Eixo alongado
Pétalas 
grandes
Estames
Teoria euantial ou antostrobilar
(Arber & Parkin 1907)
As flores eram: grandes, 
hermafroditas e entomofílicas
Archaeanthus linnenbergeri
• 100 a 300 pistilos
• 10 a 18 sementes
• Vários estames
Pequena árvore ou arbusto decíduo
Kansas, USA
Magnolia grandiflora
Protótipos do padrão
Caracterização
http://www.inhs.uiuc.edu
... e do carpelo
estame 
laminar
Antera
Filete
Estigma definido
Estilete
Ovário
Origem presumida do estame ...
Ampla 
superfície 
estigmática
O androceu e o gineceu no contexto de uma flor arcaica: ramo modificado
Formação do carpelo (megasporófilo fechado diferenciando óvário, estilete e estigma)
Formação do estame
(microsporófilo diferenciando 
antera e filete)
filete
conectivo
antera
tecas
Estame
http://images.google.com.br/imgres?imgurl=www.science.siu.edu/plant-biology/PLB304/OtherFams/Nymphaeaceae/0021.jpg&imgrefurl=http://www.science.siu.edu/plant-biology/PLB304/OtherFams/AngioPhotos.html&h=481&w=722&prev=/images%3Fq%3DNymphaea%26start%3D280%26svnum%3D10%26hl%3Dpt%26lr%3D%26ie%3DUTF-8%26oe%3DUTF-8%26sa%3DN%26as_qdr%3Dall
 Carpelo fechado com região estigmática onde ocorre a germinação do 
grão de pólen;
 Elementos de tubo crivado e células companheiras no floema;
 Flores especializadas;
 Grão de pólen com exina columelada.;
 Estames com dois pares laterais de sacos polínicos;
 Endotécio hipodermal na antera;
 Gametófito masculino com apenas 3 células;
 Gametófito feminino com apenas 7, sem arquegônios;
 Dupla fecundação levando à formação de um endosperma.
-ANGIOSPERMAS - 
SINAPOMORFIAS
CaracterizaçãoMorfologia da Flor
Verticilos Florais:
• Verticilos de Proteção
 - Cálice (sépalas)
 - Corola (pétalas)
 
 Se formado por
 tépalas, o conjunto é
 denominado perigônio
• Verticilos de Reprodução
 - Androceu (estames)
 - Gineceu (carpelos)
Estame
Filete
Antera
Pétala
Carpelo
Estigma
Estilete
Ovário
Sépala
Óvulo
Receptáculo
Pedicelo
O pedicelo da flor surge na
axila de uma ou mais brácteas
Microsporogênese
grão-de-pólen = microgametófito imaturo
conectivo
sacos polínicos (microsporângios)
micrósporos
teca
Grão de pólen
Póro
Núcleo
Intina
Espessamento
De celulose
Exina
Caracterização
Endotécio
Endotécio hipodermal na antera
O microsporângio é denominado saco 
polínico, são comumente quatro 
localizados em dois conjuntos (tecas) 
no ápice do estame.
Tecas
Microgametófito com 3 células
Saco polínico (microsporângio)
Caracterização
Caracterização
grão-de-
pólen
abertura
tubo polínico
núcleo do tubo
exina
células espermáticas
Tubo 
Polínico:
Gametófito 
Masculino
Maduro
Saco Embrionário:
Caracterização
Saco
Embrionário:
- 7 células
- 8 núcleos
antípodas (3)
sinérgides (2)
oosfera
Núcleos polares
GAMETÓFITO FEMININO 
MADURO
Fonte: Raven
Dupla 
Fecundação
Ovário
Base do estilete
♀ 
Tubo polínico
Fusão
Fonte: Consolaro, H.
Saco embrionário
Òvulo
Antípodas
Célula central
Sinérgides
Rompimento do tubo polínico com a fusão do gameta 
masculino com o feminino e fusão do segundo gameta 
masculino com a célula central
Fecundação
♂ ♂ 
Tubo polínico
Dupla fecundação
Fusão tripla
Redução do Megagametófito
Cycadales Pinales Magnoliophyta
megagametófito
Evolução 
ÓVULO
Gimnospermas Angiospermas
micrópila
tegumento
nucelo
micrópila
tegumento
interno
tegumento
externo
nucelo
Caracterização
Nucelo = 
Megasporângio
✓ PROTEÇÃO DOS ÓVULOS contra dessecamento, predadores e parasitas
✓ PROTEÇÃO e DISPERSÃO das sementes
ANGIOVULIA
DUPLA FECUNDAÇÃO
✓ o óvulo só acumula reservas após ter ocorrido a FECUNDAÇÃO
POLINIZAÇÃO
✓ a polinização por animais é mais eficiente do que a feita pelo vento
✓ expansão das angiospermas: polinização por insetos
✓ divisão ANTHOPHYTA (ca. 235.000 espécies)
✓ caracteres vegetativos 
muito diversos
✓ ocupam diversos habitats
✓ têm diversos hábitos
DIVERSIDADE DAS ANGIOSPERMAS:
ANGIOSPERMAS: HABITATES
HABITATES X ÁREAS DE OCORRÊNCIAS
TERESTRE DESERTO
TUNDRA
ÁREAS SECAS
Cymodoceaceae
Cymodocea sp.
Ruppiaceae - Ruppia maritima L. Araceae - Wolffia arrhiza
Araceae - Lemna sp. 
Typhaceae – Thypha sp.
Nymphaeaceae – Victoria sp.
AQUÁTICASANGIOSPERMAS: HABITATES
ÁGUA SALGADA- MARINHA ÁGUA DOCE- RIOS E LAGOS
http://species.wikimedia.org/wiki/File:WolffiaArrhiza2.jpg
Catleya sp. Orchidaceae
RUPÍCOLA
EPÍFITAS
ANGIOSPERMAS: HABITATES
Dendrobium sp. Orchidaceae
Lilium sp. Heliconia sp. 
ANGIOSPERMAS: FLORES E INFLORESCÊNCIAS
DIVERSIDADE
Catleya sp. Hibiscus sp. 
POLINIZAÇÃO
✓ Processo da transferência dos grãos-de-pólen após a deiscência das anteras
✓ Polinização ABIÓTICA: água, vento
polinização BIÓTICA: 
animais
DISPERSÃO
Visão geral da filogenia das Angiospermas: PRINCIPAIS CLADOS 
E SUAS SINAPOMORFIAS
ANGIOSPERMAS
Compreendem:
As Angiospermas Basais e
Três Principais Clados
1. Monocotiledôneas
2. Magnolídeas
3. Eudicotiledôneas
FILOGENIA ATUAL DAS 
ANGIOSPERMAS
Compreendem:
As Angiospermas Basais 
(Grado) e
Três Principais Clados
1. Magnolídeas
2. Monocotiledôneas
3. Eudicotiledôneas
 Estruturas equivalentes 
• Estróbilo = Flor
• Microsporófilo = Estame 
• Microsporângio = Saco polínico
• Microgametófito = Grão-de-pólen
• Megasporófilo = Carpelo
• Megasporângio = Nucelo
• Megagametófito = Saco embrionário
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	Slide 31: Os Continentes durante o Cretáceo
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