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10 CAPÍTULO Plantas e ciclos reprodutivos A vida se manifesta de muitas formas e o ciclo de vida dos organismos também apresenta diversas variações. Os animais são diploides e geram descendentes tam- bém diploides. Nas plantas, ocorre a alternância de gerações: um indivíduo haploide gera um descendente diploide. Neste capítulo, o estudo das plantas é iniciado e os principais tipos de ciclo de vida que ocorrem entre os eucariontes são apresentados. FRENTE 2 © W o lle rt z | D re a m s ti m e .c o m BIOLOGIA Capítulo 10 Plantas e ciclos reprodutivos214 Classificação básica das plantas Há quatro grupos principais de plantas: briófitas, pteri dófitas, gimnospermas e angiospermas. Briófitas incluem musgos e hepáticas. Pteridófitas têm como representantes a samambaia, o xaxim e a avenca. São exemplos de gimnospermas o pinheiro, a sequoia e o cipreste. Angios- permas são plantas dotadas de frutos, como a goiabeira, o abacateiro e a laranjeira (Tab. 1). Grupos de plantas Exemplos Briófitas Ex.: Musgo e hepática. © M ir v a v | D re a m s ti m e .c o m Musgo, uma briófita. Pteridófitas Ex.: Samambaia, xaxim e avenca. © P o z it iv s tu d ija D re a m s ti m e . c o m Samambaia, uma pteridófita. Gimnospermas Ex.: Pinheiro, sequoia e cipreste. © G e o tr a c | D re a m s ti m e .c o m Pinheiro, uma gimnosperma. Angiospermas (plantas com fruto) Ex.: Laranjeira, videira, pessegueiro. © A n n a O m e lc h e n k o D re a m s ti m e .c o m Laranjeira, uma angiosperma. Tab. 1 Os principais grupos de plantas e alguns exemplos significativos. Todos esses grupos de plantas apresentam o mesmo tipo fundamental de ciclo reprodutivo, com diferenças marcantes em relação ao ciclo dos animais. Ciclos reprodutivos Nos ciclos reprodutivos de eucariontes, ocorrem dois tipos de divisão celular: mitose e meiose. Na mitose geram-se duas células filhas com o mesmo número de cromossomos da célula-mãe. Logo, na mitose, uma célula diploide gera duas células diploides e uma célula haploide forma duas células haploides. Já a meiose é um tipo de divisão celular em que uma célula diploide produz quatro células-filhas haploides (Fig. 1). Mitose Meiose Mitose n2n 2n 2n 2n n n n n n n Fig. 1 As duas modalidades de divisão celular. Mitose pode ocorrer em células haploides (n) e diploides (2n). Meiose ocorre em células diploides. Há três tipos principais de ciclos reprodutivos em eucariontes, os quais serão detalhados a seguir. Ciclo dos animais e de algumas algas Tomaremos os animais como modelo desse tipo de ciclo. Um indivíduo diploide produz gametas haploides por meiose; o gameta masculino é o espermatozoide e o feminino é o óvulo. A meiose é conhecida como gamética. Os gametas se unem em um processo denominado fecun- dação, formando um zigoto, que sofre mitoses e gera um embrião. O embrião, após divisões mitóticas, dá origem a um organismo adulto diploide (Fig. 2). Fase haploide Fase diploide Indivíduo (2n) Embrião (2n) Zigoto Gametas Fecundação Mitose Meiose Mitose 2n n n Fig. 2 Representação esquemática do ciclo reprodutivo de animais e de algumas algas – haplobionte diplonte. F R E N T E 2 215 O ciclo dos animais apresenta apenas indivíduos diploides. Esse tipo de ciclo é denominado haplobionte diplonte; o termo haplobionte significa “ser vivo único” e diplonte quer dizer que o organismo é diploide. Ciclo das plantas e de algumas algas Plantas apresentam dois tipos de indivíduos em seu ciclo de vida, um é haploide e o outro diploide, sendo que um origina o outro, por isso, as plantas têm ciclo haplodi- plobionte. Trata-se, portanto, de um caso de alternância de gerações, ou metagênese (Fig. 3). Indivíduo (n) Indivíduo (2n) Fig. 3 A alternância de gerações, ou metagênese, envolve a presença de dois tipos de indivíduos, um haploide e outro diploide. Musgos possuem esses dois tipos de organismos, que podem ser vistos juntos em uma fase de sua vida (Fig. 4). O indivíduo da base é haploide e se reproduz através de gametas, sendo denominado gametófito. Sobre esse indi- víduo pode se desenvolver seu descendente diploide. O indivíduo diploide é denominado esporófito, pois produz esporos. Esporos Esporófito (indivíduo 2n) Gametófito (indivíduo n) Fig 4 À esquerda, representação esquemática da metagênese vegetal À direita, os dois tipos de indivíduos existentes em musgos: o esporófito que se desenvolve sobre o gametófito e produz esporos por meiose Quando um esporo cai em solo úmido, pode sofrer mitoses e gerar novos gametófitos No ciclo das plantas há, portanto, dois tipos de indiví duos: o gametófito e o esporófito. O gametófito é haploide e forma gametas por mitose; os gametas são produzidos em estruturas denominadas gametângios. Os gametas unem- -se e formam um zigoto, que gera um embrião, o qual sofre mitoses e origina um esporófito. O gameta masculino de um musgo é denominado anterozoide; o gameta feminino é a oosfera. O esporófito é diploide e possui esporângios, estruturas produtoras de esporos. Os esporos são produzidos por meiose; trata-se de meiose espórica. Cada esporo pode sofrer mitoses e originar um gametófito (Fig 5) Gametófito (n) com gametângios Embrião (2n) Esporófito (2n) com esporângios Zigoto Gametas nEsporo Fase haploide Fase diploide Meiose Fecundação Mitose Mitose MitoseMitose nnn 2n Fig. 5 Representação esquemática do ciclo de vida de um musgo ou de uma samambaia – diplobionte. O zigoto de plantas sofre mitoses e origina um embrião, que forma um esporófito. Ciclo de algas haploides Há espécies de algas que apresentam apenas indivíduos haploides em seu ciclo de vida, denominado haplobionte haplôntico. Os indivíduos haploides geram gametas por mitose. Com a fecundação é gerado um zigoto (2n), o qual sofre meiose e produz esporos (n); trata-se de meiose zigótica, uma vez que ocorre no zigoto. Cada esporo divide-se por mitose e gera um indivíduo haploide (Fig. 6). Algas não possuem gametângios nem formam embrião. Fase haploide Indivíduo (n) Zigoto Gametas Esporo Fase diploide FecundaçãoMeiose MitoseMitose 2n n n n Fig. 6 Representação esquemática do ciclo de vida de uma alga haploide – haplobionte haplonte. BIOLOGIA Capítulo 10 Plantas e ciclos reprodutivos216 1 Cite os quatro principais grupos de plantas e dê um exemplo de cada. 2 O que é mitose? 3 O que é meiose? 4 Como é denominado o tipo de ciclo de vida típico dos animais? Nesse ciclo, a meiose gera que tipo de células? 5 O que é metagênese nas plantas? 6 Sobre o gametófito, indique sua carga cromossômica, suas estruturas reprodutoras e as células reprodutoras que ele gera. 7 Sobre o esporófito, indique sua carga cromossômica, suas estruturas reprodutoras e as células reprodutoras que ele gera. 8 Como é denominado o tipo de ciclo de vida típico das plantas? Nesse ciclo, a meiose gera que tipo de células? 9 Como são denominados os gametas masculino e feminino do musgo? Revisando
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