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Centro de Ciências da Natureza Licenciatura em Biologia/ Noturno Disciplina: Biologia das Criptógamas BRYOPHITAS (Características Gerais) Novembro de 2018. Introdução As briófitas (do grego bryon: 'musgo'; e phyton: 'planta'), vulgarmente designadas por “musgos”, são plantas terrestres, com diversas formas, texturas e até cores. Têm o seu ciclo de vida muito dependente da umidade e não apresentam um verdadeiro sistema vascular para a condução de água e açúcares. Devido a ausência de vasos condutores de nutrientes (xilema e floema) , a água absorvida do ambiente e é transportada nessas plantas de célula para célula, ao longo do corpo do vegetal. Esse tipo de transporte é relativamente lento e limita o desenvolvimento de plantas de grande porte. Assim, as briófitas são sempre pequenas, com cerca de 5 (cinco) cm de altura, mas algumas espécies podem chegar a 40(quarenta) cm. Estas plantas colonizam os mais diversos substratos e habitats, como ramos e troncos de árvores, muros, pavimentos, solo, rochas, ou leitos de rios. São Seres autótrofos fotossintetizantes, ou seja, produzem seu próprio alimento, pois não conseguem se alimentar de outra maneira. 2. Importância Ecológica e Econômica. Desempenham papéis ecológicos essenciais em muitos ecossistemas, tais como retenção de água, contribuição para a formação de solos como espécies pioneiras na colonização de habitats, reciclagem de nutrientes, produção de biomassa e fixação de carbono. -Regulam a umidade, absorvendo o excesso de água durante a chuva e liberando a água lentamente quando o ar está mais seco. -Musgos fornecem casa e proteção para inúmeros e pequenos animais, especialmente invertebrados, como insetos, aracnídeos, rotíferos, nematoides, moluscos e anelídeos. -Servem como material de construção do ninho para vários pássaros como o beija-flor (Sephanoides galeritus) e pequenos mamíferos. -Musgos e hepáticas são uma parte importante da biomassa fotossintética ativa, através da fixação de carbono atmosférico e liberando oxigênio. -O material vegetal criada pelo crescimento contínuo destas camadas de musgos e hepáticas em rochas e casca de árvore, são um passo na sequência que vai permitir que as plantas vasculares se estabeleçam nesses lugares e crescer. 2.1 Musgo Esfagno As espécies de sphagnum ou musgos de turfeiras, como são conhecidos, devido a sua alta capacidade de absorção, tem sido muito utilizados em campos drenados para a produção agrícola, em plantações de horticulturas e na conservação do solo, mostrando-se economicamente viáveis para a agricultura. Segundo pesquisas, essas plantas conseguem absorver acima de 20 vezes o seu peso, e por essa razão eram utilizadas na Europa em guerras, como curativos para ferimentos, sendo muito mais eficientes que o algodão. Além disso, em alguns países, o sphagnum foi amplamente usado como combustível industrial, bem como para o aquecimento doméstico. Atualmente, são empregados pelos jardineiros para aumentar a capacidade retentora de água no solo e no transporte de plantas vivas. Como condicionadores do solo esses musgos se superam, sendo ótimos agentes contra infiltrações e erosão. 2.2 Musgos e sua importância econômica para os seres humanos No papel econômico continuamos com os musgos-de-turfeira, que têm grande importância econômica. Eles formam a turfa, utilizada no melhoramento da textura e da capacidade de retenção de água nos solos. Podendo, ainda, depois de seca ser utilizada como combustível. Outros tipos de musgos podem ser exportados para países desenvolvidos, onde são processados em fraldas, toalhas higiênicas, embalagens, etc. As briófitas têm várias utilidades em horticultura, melhoria do solo e cultivo de cogumelos, orquídeas, bonsais e outras plantas ornamentais. Misturado com barro e terra básica obteve um excelente substrato para jardinagem. Eles são cada vez mais utilizados para a criação de "paredes vivas". Musgos têm várias aplicações na medicina, principalmente como antibióticos e como substâncias anti-tumorais. As briófitas têm múltiplas aplicações em engenharia genética, e também são usados como pesticidas e na detecção de metais pesados. 3. Organização corporal das Briófitas O corpo do musgo é formado basicamente de três partes ou estruturas: • Rizóides - filamentos que fixam a planta no ambiente em que ela vive e absorvem a água e os sais minerais disponíveis nesse ambiente; • Caulóide - pequena haste de onde partem os filóides; • Filóides- estruturas clorofiladas e capazes de fazer fotossíntese. Essas estruturas são chamadas de rizóides, caulóides e filóides porque não têm a mesma organização de raízes, caules e folhas dos demais grupos de plantas (a partir das pteridófitas). Faltam-lhes, por exemplo, vasos condutores especializados no transporte de nutrientes, como a água. Na organização das raízes, caules e folhas verdadeiras verificam-se a presença de vasos condutores de nutrientes. 4. Com base nas características do gametófito e do esporófito, é possível distinguir três grandes grupos: • Antóceros: Plantas talosas em forma de roseta e com consistência gelatinosa. No Brasil, os integrantes desse Filo não possuem uma nomenclatura popular, sendo chamados de antóceros, termo que representa “uma flor com chifres”, do grego anthos=flor e ceros=chifre. Esse nome certamente se deve ao fato da pequenina planta, de 1 a 2 cm de diâmetro, apresentar um gametófito prostrado, em formato de roseta, que contém numerosos esporófitos crescendo sobre ele. O esporófito é diferenciado de todos os outros grupos, pois é constituído apenas por um pé e uma cápsula longa, verde, de crescimento indeterminado, dentro da qual encontramos esporos em diversas fases de desenvolvimento. A cápsula é persistente, de vida longa e produz esporos por toda a vida. Secam após a liberação dos esporos. No interior da cápsula encontramos a columela. A cápsula apresenta estômatos, porém não são funcionais. Os demais estômatos são muito semelhantes aos de angiospermas. Habitam em barrancos úmidos, regiões montanhosas, gramados e solos úmidos. Os gametófitos dos antóceros (do grego Anthos = flor) assemelham-se a rosetas. Os gametófitos possuem cavidades cheias de mucilagem que abrigam algas simbiontes do gênero Nostoc. Algumas espécies possuem gametófitos unissexuados ou bissexuados. O arquegônio e o anterídio estão imersos no gametóforo, e sua superfície. 4.1 Ciclo de vida dos Antóceros O ciclo de vida dos antóceros inicia-se com a germinação de um esporo haploide. Na maior parte das espécies há uma única célula no interior do esporo, a qual forma uma fina extensão filamentosa, designada por tubo germinal, no lado proximal do esporo, processo que inicia a germinação. Após emergir do esporo, a extremidade do tubo germinal divide-se para formar um octante de células, altura em que o primeiro rizoide cresce como uma extensão da célula germinal original. A extremidade continua a dividir-se em novas células, o que produz um protonema taloide. Em contraste, nas espécies da família Dendrocerotaceae o processo de germinação pode começar pela divisão celular dentro do esporo, formando uma estrutura multicelular, e até fotossintética, antes do esporo germinar.[5] Em ambos os casos, o protonema é um estágio transitório na vida do antócero. O gametófito adulto desenvolve-se a partir do protonema, constituindo, apesar de haploide, o estágio persistente e independente do ciclo de vida da planta. Nesta fase a planta geralmente desenvolve-se para formar um fino talo em forma de roseta ou de fita, com 1-5 cm de diâmetro e várias camadas de células de espessura. A planta é de coloração verde ou verde-amarelada em resultado da presença de clorofila nas suascélulas, podendo contudo ser verde-azulado quando se formam colónias de cianobactérias no interior dos tecidos. Quando o gametófito atinge o tamanho adulto, ocorre a formação dos órgãos sexuais. A maioria das plantas são monoicas, com os órgãos de ambos sexos no mesmo indivíduo, mas algumas (mesmo dentro da mesma espécie) são dioicas, com gametófitos masculinos e gametófitos femininos separados.Os órgãos femininos são designados por arquegónios e os órgãos masculinos por anterídios. Ambos os tipos de órgãos se desenvolvem logo abaixo da superfície da planta e apenas quando da maturação são expostos pela desintegração das células do tecido que os recobre. Os anterozoides (esperma) são biflagelados e são obrigados a nadar do anterídio até atingir o óvulo no arquegónio. Em alternativa podem ser arrastados ou projectados pelos salpicos das gotas de chuva. Quando o esperma atinge o óvulo, ocorre a fusão e forma-se um zigoto, a célula que dá origem ao esporófito e dá sequência à alternância de gerações.Ao contrário do que ocorre com os musgos e as hepáticas, a primeira divisão celular no zigoto é longitudinal, com as subsequentes divisões a produzir três regiões básicas no esporófito: (1) no extremo inferior (na região mais próxima do interior do gametófito) forma-se o pé, um grupo globular de células que recebe os nutrientes do tecido do gametófito e que alimentarão o esporófito durante toda a sua existência; (2) no outro extremo do esporófito forma-se o esporângio (cápsula); e (3) na região central do esporófito (entre o pé e a cápsula) forma- se um meristema que produz continuamente células para a cápsula, mantendo- se ativo durante toda a do esporófito. Tanto as células centrais como da superfície da cápsula são estéreis, mas entre ambas as camadas existem células que se dividem e diferenciam para formar pseudo-elatérios e esporos. Os esporos, impelidos pelos pseudo- elatérios, são libertados para o ar quando a cápsula se abre longitudinalmente a partir do ápice. • Hepáticas: Talosas: plantas talosas cujos talos são geralmente bifurcados; Folhosas: plantas em que a página superior é diferente da inferior. Os filídios (estruturas semelhantes a folhas) não têm nervura e são geralmente divididos. Também podem apresentar uma fiada ventral de filídios. Nesse grupo estão inclusas cerca de 5.200 espécies de hepáticas, briófitas que apresentam esporófitos morfologicamente mais simples que o dos outros grupos. O gametófito das hepáticas pode apresentar formato folhoso, como os musgos, ou hábito prostrado, crescendo rastejante sobre barrancos, rochas ou troncos de árvores. Um interessante exemplo de hepática talosa, comum nas regiões úmidas, é Marchantia chenopoda. Essa planta apresenta um talo com formato de fita bifurcada, preso ao substrato por rizóides e contendo pequenos poros para trocas gasosas em toda a sua superfície e estruturas em forma de cálice chamadas conceptáculos, dentro das quais encontramos pequenas gemas. Essas gemas são dispersas por gotas de chuva e, quando caem em substrato adequado, dão origem a novos gametófitos. • Musgos: Plantas com crescimento radial (aproximadamente circular). Os filídios (estruturas semelhantes a folhas) geralmente têm nervura e raramente são divididos. Dentro desse grupo estão inclusas as briófitas popularmente conhecidas como musgos. Os seus gametófitos podem apresentar desde 0,5 milímetros até 50 centímetros ou mais. Tais gametófitos adultos são folhosos e eretos, com o talo dividido em filídios, caulídios e rizóides (vistos anteriormente). Os caulídios conseguem se manter eretos devido à presença de tecidos mecânicos e à presença de um sistema vascular simplificado. Os filídios podem se enrolar quando a umidade do ambiente é baixa, mecanismo que auxilia na redução da evaporação. Os rizóides atuam na fixação da planta ao substrato e na absorção de água e sais minerais. Esta absorção, no entanto, pode também ocorrer por toda a superfície da planta. 5. Reprodução Assexuada e Sexuada A reprodução assexuada nas briófitas varia de acordo com a espécie, algumas são capazes de gerar novos indivíduos a partir de partes do corpo, ou seja, por fragmentação; outras produzem propágulos, estruturas especializadas que se formam dentro dos conceptáculos, que são pequenas taças. Os propágulos se separam dos conceptáculos e são levados pela água para outros lugares originando um novo ser. Na reprodução sexuada, a estrutura reprodutora masculina é chamada anterídio(tem forma de bolsa com células que originam os gametas anterozoides e a feminina é arquegônio (tem forma de um vaso comprido, com um canal preenchido de líquido, e no fundo está o gameta oosfera. 6. Ciclo de Vida de um Musgo Nas condições em que haja água, os anterídios se abrem e liberam os anterozoides, que são levados até as extremidades dos musgos femininos e nadam até o interior dos arquegônios, onde se encontram com as oosferas. Acontece a fecundação e forma-se um zigoto diploide, que passa por diversas mitoses para multiplicar suas células e originar o embrião. Continua o desenvolvimento do embrião (diploide), é formado o esporófito na extremidade das plantas. O esporófito possui uma haste chamada seta e na ponta uma cápsula, o esporângio. Dentro do esporângio se localizam os esporócitos (diploides), isto é, as células-mãe que se dividem por meiose originando células haploides, os esporos. Assim que os esporos estiverem maduros serão liberados no ambiente e levados pelo ar até encontrarem condições de germinar. Após isso originarão uma estrutura filamentosa e ramificada, a partir da qual serão formados os novos gametófitos e recomeça o ciclo. Referências • LOPES, S.; ROSSO, S. Biologia-volume único. São Paulo, 1.ed. Editora Saraiva,2005. https://www.todamateria.com.br/mitose/ • RAVEN, P. H.; EVERT, R. F.; EICHHORN, S. E. Biologia vegetal. Rio de Janeiro, Guanabara Koogan, 1996.____Biology of plants, New York, W. H. Freeman, 1999. • As Briófitas.Disponível em: < http://profaerica-ciencias.blogspot.com/2016/05/asplantas- conhecidas-popularmente-como.html>. Acesso em: 13 de novembro de 2018. • Reprodução Assexuada e Sexuada das Briófitas.Disponível em:< https://www.todamateria.com.br/briofitas/>. Acesso em: 13 de novembro de 2018. • Reino das plantas: briófitas. Disponível em: < https://www.sobiologia.com.br/conteudos/Reinos4/briofitas.php#fimPag>. Acesso em 13 de novembro de 2018. • Casas, C., Brugués, M., & Cros, R. M. (2001). Flora dels briòfits dels Pïsos Catalans. I. Molses. Institut d’Estudis Catalans.Barcelona. Disponível em: < http://biodiversidade.eu/uploads/documentacion/arquivo/207/581b0c84da- serralves_kit.pdf>. Acesso em 13 de novembro de 2018. • Planeta com ciência, briófitas. Disponível em: <http://planetacomciencia.blogspot.com/2015/06/briofitas.html>. Acesso em 13 de novembro de 2018. • SPHAGNUM – UM PEQUENO MUSGO DE GRANDE IMPORTÂNCIA. Disponível em:< https://tudosobreplantas.wordpress.com/2006/05/24/sphagnum-um-pequeno-musgo-de- grande-importancia/>. Acesso em 18 de novembro de 2018. • O ciclo de vida dos Antóceros. Disponível em: <https://pt.m.wikipedia.org/wiki/Anthocerotophyta>. Acesso em 19 de novembro de 2018. http://profaerica-ciencias.blogspot.com/2016/05/asplantas-conhecidas-popularmente-como.html http://profaerica-ciencias.blogspot.com/2016/05/asplantas-conhecidas-popularmente-como.html https://www.todamateria.com.br/briofitas/ https://www.sobiologia.com.br/conteudos/Reinos4/briofitas.php#fimPag http://biodiversidade.eu/uploads/documentacion/arquivo/207/581b0c84da-serralves_kit.pdf http://biodiversidade.eu/uploads/documentacion/arquivo/207/581b0c84da-serralves_kit.pdf https://tudosobreplantas.wordpress.com/2006/05/24/sphagnum-um-pequeno-musgo-de-grande-importancia/ https://tudosobreplantas.wordpress.com/2006/05/24/sphagnum-um-pequeno-musgo-de-grande-importancia/
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