Briofitas

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Aretha Melo
Universidade Federal Do Rio Grande Do Norte
Centro de Biociências
Departamento de Botânica e Ecologia
Botânica I
BRIÓFITAS
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DIVERSIDADE DAS PLANTAS
REINO PLANTAE: APOMORFIA
“Embriões multicelulares maciços que se desenvolvem a custa do organismo materno.”
As briófitas no contexto da evolução das plantas
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DIVERSIDADE DAS PLANTAS
 O termo “Embryophytes”: distinção de algas e fungos.
Algas e Plantas 
Reinos distintos
Figura: Espécie da família Clorophyta.
Evidências de sequências de DNA
As briófitas no contexto da evolução das plantas
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DIVERSIDADE DAS PLANTAS
As briófitas no contexto da evolução das plantas
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DIVERSIDADE DAS PLANTAS
Esquema do ciclo de vida alternante
 Alternância de gerações: uma característica comum entre todas as plantas.
Evolução!
As briófitas no contexto da evolução das plantas
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	Características dos componentes atuais do reino Plantae			
	Características			Filos
	Vasos condutores	Semente	Fruto	
	Avasculares	-	-	Bryophita Hepatophyta (hepáticas)
Anthocerophyta 
	Vasculares	Sem semente		Pterydophyta 
Lycophyta
Sphenopphyta
Psilotophyta
		 Com semente	Gimnospermas
(sem fruto)	Coniferophyta
Cycadophyta
Gnetophyta
Ginkophyta
			Angiospermas
(com fruto)	Magnoliophyta ou Antophyta
*No XV Congresso Internacional de Botânica (1993), o CINB recomendou a utilização do termo “filo” em substituição ao termo “divisão” para as plantas e algas.
As briófitas no contexto da evolução das plantas
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- Vivem em troncos de árvores ou no interior de matas;
A maioria das espécies não atinge 5 cm de altura, embora espécies na Nova Zelândia possam atingir até 50 cm de altura;
 Os musgos costumam formar tapetes verdes em tronco de árvores e barrancos
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CARACTERÍSTICAS GERAIS DAS BRIÓFITAS
 Do grego bryon, musgos;
 Plantas pequenas que vivem geralmente em ambientes úmidos e sombreados.
 As espécies mais conhecidas são os musgos.
- Vivem em troncos de árvores ou no interior de matas;
A maioria das espécies não atinge 5 cm de altura, embora espécies na Nova Zelândia possam atingir até 50 cm de altura;
 Os musgos costumam formar tapetes verdes em tronco de árvores e barrancos
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 Habitat: ambientes terrestres úmidos (também vivem em ambientes aquáticos e até mesmo em desertos ou árticos). Há poucas espécies de água doce, mas não existem briófitas marinhas.
- Vivem em troncos de árvores ou no interior de matas;
A maioria das espécies não atinge 5 cm de altura, embora espécies na Nova Zelândia possam atingir até 50 cm de altura;
 Os musgos costumam formar tapetes verdes em tronco de árvores e barrancos
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PRINCIPAIS ASPECTOS
 Substância de reserva: amido;
 Parede de celulose;
 Ausência de tecidos vasculares (sem xilema e floema);
 Presença de cutícula;
 Alternância de gerações.
 Fixam-se ao solo por meio de filamentos absorventes (rizoides);
 Tem uma haste avascular (cauloide);
 Suas folhas (filoides) são partes achatadas do cauloide.
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CARACTERÍSTICAS GERAIS DAS BRIÓFITAS
 Padrão: esporófito pequeno, tamanho reduzido, dependente do gametófito até atingir a maturidade.
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CARACTERÍSTICAS GERAIS DAS BRIÓFITAS
Organização corporal:
organização interna de um gametófito: os poros permitem as trocas gasosas entre o ambiente.
Cloroplastos
O corpo geral é denominado talo;
células pouco especializadas e células da epiderme
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CARACTERÍSTICAS GERAIS DAS BRIÓFITAS
 Clorofila a e b: onde se localizam na célula?
Pigmentos fotossintéticos produzidos nos cloroplastos, funcionam como fotorreceptores da luz visível utilizada no processo da fotossíntese.
Responsáveis pela cor verde das plantas;
Existem quatro tipos de clorofilas denominadas a, b, c e d. As clorofilas a e b estão presentes em plantas verdes.
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CARACTERÍSTICAS GERAIS DAS BRIÓFITAS
As diferenças entre clorofila a e b são poucas, apenas na composição de uma cadeia lateral, onde na clorofila a é -CH3 e na b é – CHO.
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REPRODUÇÃO
ASSEXUADA
SEXUADA
FRAGMENTAÇÃO
GEMAS
APOSPORIA
APOGAMIA
OOGAMIA
OU
Fragmentação: desenvolvimento de fragmentos do talo em outro indivíduo.
Gemas (ou propágulos): estruturas especialmente diferenciadas, com forma definida, que darão origem a um novo indivíduo. As gemas são produzidas dentro de estrutas em forma de taça denominadas conceptáculos.
Aposporia: desenvolvimento do esporófito em gametófito sem que ocorra meiose. Normalmente ocorre a partir de um fragmento da seta cuja regeneração origina um gametófito. Pode resultar na formação de organismos poliplóides.
Apogamia: desenvolvimento do gametófito em esporófito sem que haja fecundação. Pode ocorrer não apenas a partir de gametas, mas também de filídios ou do própio protonema.
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Representação esquemática do ciclo de vida de uma briófita
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ASPETOS PRINCIPAIS
 Presença de duas fases: sexuada e assexuada;
 O gametófito masculino (anterídio) produz anterozoides
 (g. móveis) e feminino (arquegônio) oosferas (g. imóveis);
 Pelas gotas de chuva, anterozoides alcançam a oosfera;
 Da união entre anterozoide e oosfera, resulta um zigoto: esse forma um embrião que se desenvolve em esporófito (fase assexuada), produtora de esporos;
 O esporófito possui uma haste e uma cápsula;
 Quando maduros, os esporos são liberados e podem germinar em solo úmido.
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REPRODUÇÃO
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ORIGEM E EVOLUÇÃO
 Primeiras plantas no ambiente terrestre: dependente de água e estruturas anatômicas simples;
 Teoria: origem a partir de um grupo de algas verdes > Chlorophytas;
 Genótipo e fenótipo diverso resistente à condições adversas.
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ORIGEM E EVOLUÇÃO
Qual o gênero de algas mais próximo das plantas atuais?
Teoria mais aceita
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GÊNERO CHARA
 Charales: são organismos vivos mais próximos das plantas vasculares;
 O gênero Chara, representante desta ordem, apresenta:
1. Semelhança ultraestrutural do anterozoide com os de Bryophyta;
2. Plasmodesmos conectando células adjacentes;
3. Esporos produzidos a partir de esporófitos multinucleados.
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O QUE FAZ AS BRIÓFITAS DIFERENTES DAS ALGAS VERDES?
 Gametângios apresentam camada protetora de células estéreis;
 Retenção do zigoto e do embrião dentro do arquegônio;
 Esporófito multicelular diplóide;
 Esporângios multicelulares;
 Esporos com esporopolenina.
Esporopolenina é uma substância que reveste o esporo ou o pólen de várias plantas terrestres (Embriófitas), de Briófitas a Angiospermas, e de certas algas, evitando sua desidratação e protegendo-o.1 2 É uma substância quimicamente resistente, inclusive à ácidos fortes; altas temperaturas e agentes de decomposição de matéria orgânica. Esse componente é originário em células do tapete (células esporofíticas diplóides) e nos andropóros (células haplóides), a partir do fim da meiose. A atividade simultânea destes dois sítios de produção de "componentes da esporopolenina", e não da esporopolenina propriamente dita, produz a exina tal como é conhecida.
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O QUE FAZ AS BRIÓFITAS DIFERENTES DAS PTERIDÓFITAS?
 Ausência de tecidos condutores;
 Gametófito dominante e esporófito dependente;
 Esporófitos não ramificados e uniesporangiados.
Briófita
Pteridófita
Esporopolenina é uma substância que reveste o esporo ou o pólen de várias plantas terrestres (Embriófitas), de Briófitas a Angiospermas, e de certas algas, evitando sua desidratação e protegendo-o.1 2 É uma substância quimicamente resistente, inclusive à ácidos fortes; altas temperaturas e agentes de decomposição de matéria orgânica. Esse componente é originário em células do tapete (células esporofíticas diplóides) e nos andropóros (células haplóides), a partir do fim da meiose. A atividade simultânea destes dois sítios de produção de "componentes da esporopolenina", e não da esporopolenina propriamente dita, produz a exina tal como é conhecida.
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COMO AS PRIMEIRAS PLANTAS CONQUISTARAM O AMBIENTE TERRESTRE?
 Epiderme (evitar dessecação);
 Cutícula (evitar dessecação);
 Poros ou câmaras aeríferas e estômatos (evitar dessecação e facilitaras trocas gasosas);
 Rizóides e raízes (absorção e fixação ao substrato).
Esporopolenina é uma substância que reveste o esporo ou o pólen de várias plantas terrestres (Embriófitas), de Briófitas a Angiospermas, e de certas algas, evitando sua desidratação e protegendo-o.1 2 É uma substância quimicamente resistente, inclusive à ácidos fortes; altas temperaturas e agentes de decomposição de matéria orgânica. Esse componente é originário em células do tapete (células esporofíticas diplóides) e nos andropóros (células haplóides), a partir do fim da meiose. A atividade simultânea destes dois sítios de produção de "componentes da esporopolenina", e não da esporopolenina propriamente dita, produz a exina tal como é conhecida.
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ORIGEM E EVOLUÇÃO
QUAL GRUPO DE ORGANISMOS PODEM TER AJUDADO AS PRIMEIRAS PLANTAS A COLONIZAREM O AMBIENTE TERRESTRE?
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ORIGEM E EVOLUÇÃO
 Fungos micorrízicos.
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ORIGEM E EVOLUÇÃO
Fonte: Doztler et al. (2009)
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SISTEMÁTICA
 Três filos:
1. Hepatophyta;
2. Antocerophyta;
3. Bryophyta.
Bryophyta
Hepatophyta
Anthocerophyta
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TAXONOMIA E SISTEMÁTICA
 Dillenius (1741): interpretou o esporângio como antera e esporos como grãos de pólen (Historia Muscarum);
 Linnaeus (175): considerou as briófitas próximas das angiospermas (Species Plantarum);
 Hedwig (1801): interpretou corretamente as estruturas, ciclo de vida e função dos anterídios e arquegônios.
Dioscórides 
(I d.C.): “bryon” (musgo) e “phyton” (planta)
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HEPATOPHYTA
 Cerca de 6.000 espécies;
 Ausência de tecidos estéreis na cápsula;
 Gametófitos talosos ou folhosos;
 Célula com vários cloroplastos;
 Simetria dorsoventral ou radial;
 Rizoides unicelulares;
 Esporófito geralmente aclorofilado e sem estômatos.
TAXONOMIA E SISTEMÁTICA
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ANTHOCEROPHYTA
 Cerca de 100 espécies;
 Gametófitos talosos;
 Rizoides unicelulares;
 Células com um cloroplasto;
 Esporófito sem seta e cápsula clorofilada;
 Esporófito com estômatos.
TAXONOMIA E SISTEMÁTICA
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BRYOPHYTA
 Cerca de 9.500 espécies;
 Gametófitos folhosos;
 Rizoides multicelulares;
 Células com numerosos cloroplastos;
 Anterídio e arquegônios são superficiais.
TAXONOMIA E SISTEMÁTICA
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IMPORTÂNCIA: MEIO AMBIENTE E SOCIEDADE
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IMPORTÂNCIA: MEIO AMBIENTE E SOCIEDADE
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IMPORTÂNCIA: MEIO AMBIENTE E SOCIEDADE
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IMPORTÂNCIA: MEIO AMBIENTE E SOCIEDADE
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IMPORTÂNCIA: MEIO AMBIENTE E SOCIEDADE
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IMPORTÂNCIA: MEIO AMBIENTE E SOCIEDADE
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IMPORTÂNCIA: MEIO AMBIENTE E SOCIEDADE
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IMPORTÂNCIA: MEIO AMBIENTE E SOCIEDADE
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IMPORTÂNCIA: MEIO AMBIENTE E SOCIEDADE
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IMPORTÂNCIA: MEIO AMBIENTE E SOCIEDADE
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IMPORTÂNCIA: MEIO AMBIENTE E SOCIEDADE
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IMPORTÂNCIA: MEIO AMBIENTE E SOCIEDADE
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IMPORTÂNCIA: MEIO AMBIENTE E SOCIEDADE
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IMPORTÂNCIA: MEIO AMBIENTE E SOCIEDADE
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IMPORTÂNCIA: MEIO AMBIENTE E SOCIEDADE
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IMPORTÂNCIA: MEIO AMBIENTE E SOCIEDADE
Bioindicadores ambientais
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IMPORTÂNCIA: MEIO AMBIENTE E SOCIEDADE
Colonizadores primários
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