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1 Profª Nicole Witt Botânica Criptogâmica Aula 3 Conversa Inicial Embriófitas Ciclo de vida diplobionte heteromórfico Características morfofisiológicas das briófitas, distribuição, evolução e importâncias Peculiaridades do ciclo de vida das briófitas versus primeiras plantas terrestres Diversidade e filogenia das briófitas Organização da aula Relações Evolutivas entre as Embriófitas Onde estamos? ARCHAEPLASTIDA Dictyostelia Eustigmatales Amebas acresídeas Fo n te :h tt p s: / / ed is ci p lin as .u sp .b r/ p lu g in fi le .p h p / 9 7 9 1 6 1 / m o d _ re so u rc e/ co n te n t/ 1 / B io _ Fi lo g en ia _ to p 0 1 .p d f Relação filogenética (hipótese) REINO PROTISTA EMBRIÓFITAS – PLANTAS TERRESTRES ALGAS PLANTAS QUE SE REPRODUZEM POR ESPOROS ESPERMATÓFITAS A LG A S V ER D ES B R IÓ FI TA S G IM N O S P E R M A S A LG A S V ER M EL H A S P TE R ID Ó FI TA S A N G IO S P ER M A S S ta n is la v- Z / S h u tt er st o ck 1 2 3 4 5 6 2 Elaborado com base em – Raven, Evert e Eichhorn, 2018 Relação filogenética (hipótese) Ciclo de Vida das Plantas Terrestres (Embriófitas) DESIGNUA / SHUTTERSTOCK Mitoses Gametófito Gametas Fecundação Zigoto Mitoses Esporófito Meiose Esporos Alternância de gerações Tendência evolutiva A LD O N A G R IS K E V IC IE N E / S H U T T E R S T O C K Briófitas Plantas Não Traqueófitas Primeiras plantas terrestres As únicas plantas terrestres avasculares (sem vasos condutores) Geralmente pequenas Cosmopolitas (terra) predominância em ambientes úmidos e sombreados Nenhuma marinha Bioindicadoras e primeiras colonizadoras (simbiose: fixação N2) Predominantes no bioma Tundra Turfa (balanço de CO2) 7 8 9 10 11 12 3 K S E N Y A _ 8 9 / S H U T T E R S T O C K K U T T E LV A S E R O V A S T U C H E LO V A / S H U T T E R S T O C K LO N G T A IL D O G / S H U T T E R S T O C K Transição entre as carófitas e as plantas vasculares Cutícula fina (quando presente) Poros ou estômatos (esporófitos) Transporte por difusão célula à célula Gametófito: livre e dominante Esporófito: dependente e efêmero Evolução e morfofisiologia Gametófito Esporófito Rizoides Filoide Seta Caliptra Cápsula Esporos K A Z A K O V A M A R Y IA / S H U T T E R S T O C K EMILY KERNS / SHUTTERSTOCK Cauloide Morfologia CRÉDITOS – NICOLE WITT Reprodução e Ciclo de Vida JU B A L H A R S H A W / S H U T T E R S T O C K FONGBEERREDHOT / SHUTTERSTOCKKAZAKOVA MARYIA / SHUTTERSTOCK CÁPSULA ESPOROS (N) PROTONEMA RIZOIDE ANTERÍDIO COM ANTEROZOIDE ARQUEGÔNIO COM OOSFERA GAMETÓFITO ADULTO (N) ESPORÓFITO MADURO (2N) ZIGOTO (2N) ESPORÓFITO JOVEM CRESCENDO JUNTO AO GAMETÓFITO GAMETÓFITO JOVEM GAMETÓFITO ADULTO 13 14 15 16 17 18 4 Gametófito dominante e de vida livre Reprodução oogâmica Anterídios e Arquegônios com camadas protetivas Gameta masculino flagelado Esporófito dependente nutricionalmente do gametófito feminino e efêmero Características importantes Diversidade e Filogenia Diversidade Raven, Evert e Eichhorn, 2018 8.00O sp. Talosas ou folhosas Pequenas ambiente úmido Poros não estômatos Exemplo: gênero Marchantia Filo Hepatophyta: hepáticas JE FF E R S O N S C H N A ID E R TUNATURA / SHUTTERSTOCK IANREDDING / SHUTTERSTOCK E LI A N E R A M O S I.Safiya / SHUTTERSTOCK 15.000 sp. três classes Sphagnidae, os musgos das turfeiras Andreaeidae, os musgos do granito Bryidae, os musgos verdadeiros Filo Bryophyta: musgos 19 20 21 22 23 24 5 Sphagnidae (150 sp) maioria gênero Sphagnum Opérculo liberação dos esporos SVITLYK/ SHUTTERSTOCK KUTTELVASEROVA STUCHELOVA/SHUTTERSTOCK Kuttelvaserova Stuchelova / SHUTTERSTOCK Maridav / Shutterstock Plazick/ Shutterstock Th_Gim / Shutterstock Bryidae (> sp.) musgos verdadeiros Peristômio anel com dentes (esporos x umidade) Tecidos condutores Hidroma: hidroides; Leptoma: leptoides (análogos aos vasos condutores) Protonemas GAIAN CHILD / SHUTTERSTOCK JACO VISSER / SHUTTERSTOCK Jo rd an R o p er / S H U T T E R S T O C K H en ri K o sk in en / S h u tt er st o ck M ir ko G ra u l / S h u tt er st o ck K az ak o va M ar yi a / S h u tt er st o ck Acervo pessoal – Nicole Witt JUBAL HARSHAW/ SHUTTERSTOCK KAZAKOVA MARYIA/ SHUTTERSTOCK VAROTOHM / SHUTTERSTOCK 25 26 27 28 29 30 6 Andreaeidae musgos verde-enegrecidos ou marrom-avermelhados Regiões frias ou montanhosas rochas graníticas ou calcárias Fendas nas cápsulas x umidade do ar esporos E M E R Y K I II / S H U T T E R S T O C K 100 sp. Anthoceros Estômatos (=musgos) + esporófito persistente, menos dependente e de crescimento axial = grupo irmão das traqueófitas Filo Anthocerophyta – antóceros M O R P H A R T C R E A T IO N / S H U T T E R S T O C K G O N D R O N X S T U D IO / S H U T T E R S T O C K Elaborado com base em Raven, Evert e Eichhorn, 2018, p. 255 Diversidade Na Prática Sistematização Briófitas Fase dominante Ramificação do esporófito Presença de órgãos verdadeiros Desenvolvimento da cutícula Presença de estômatos Presença de vasos condutores Encontro entre os gametas Unidade dispersora Ambiente de vida Tamanho alcançado Esquematize um diagrama simples e com legendas, do ciclo de vidas das briófitas Explique por que ele é considerado uma alternância de gerações heteromórficas As briófitas e as plantas vasculares compartilham vários caracteres que as distinguem das carófitas Elenque essas características 31 32 33 34 35 36 7 Como as briófitas diferem de outras plantas? Por que as briófitas são plantas pequenas dependentes da água? As briófitas são frequentemente referidas como “anfíbios do reino vegetal”, explique o porquê Explique por que, dentro das plantas terrestres avasculares, as hepáticas são consideradas as plantas mais basais e os antóceros o grupo irmão das plantas vasculares Feito isso, construa um cladograma ilustrando as relações evolutivas entre as hepáticas, musgos e antóceros, indicando as características divergentes entre os três filos Por fim, acesse o link do Atlas Digital de Sistemática de Criptógamas (www.criptogamas.ib.ufu.br/node/5), no tema Briófitas e pesquise sobre os três filos de plantas avasculares Como sugestão, acesse o ícone Moss photos e por meio de fotos, conheça diferentes exemplares de plantas terrestres avasculares Finalizando Embriófitas = briófitas, pteridófitas, gimnospermas e angiospermas (plantas com embrião) Ciclo de vida diplobionte heteromórfico = adaptação à vida na terra Briófitas (grupo artificial) = primeiras plantas terrestres ainda dependentes da água (gametófito fase dominante, anterozoide, ausência de vasos condutores e cutícula fina) Hepáticas, musgos e antóceros (grupo irmão das traqueófitas) Resumindo 37 38 39 40 41