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Raiz: estrutura e desenvolvimento Me. Stéphani Bonifácio Introdução • Conceito: • Funções: – Fixação; – Absorção; – Reserva; – Condução; C u lt u ra m ix .c o m fl o re s. cu lt u ra m ix .c o m ti m b lin d im .w o rd p re ss .c o m w w w .s o b io lo gi a. co m .b r cantinhoverde.blogspot.com • Origem: • Meristema apical da raiz do embrião (radícula) http://www.seedbiology.de/structure.asp Raiz primária • Sistema radicular: – Pivotante: gimnospermas e eudicotiledôneas; – Fasciculado: monocotiledôneas; h tt p :/ /d c3 43 .4 sh ar ed .c o m /d o c/ 3X 5c yz 1 t/ p re vi ew .h tm l Região suberosa ou de ramificação Linha do solo Região dos tecidos secundários Colo ou coleto Região de maturação ou dos tecidos primários Região pilífera Região de alongamento celular Região meristemática ou meristema apical Região lisa ou de crescimento Coifa ou caliptra Adaptado de: Meristema apical da raiz h tt p :/ /f ac w eb .f u rm an .e d u / http://uel.unisciel.fr/biologie/module1 Zea mays Musa sp. 1. Procâmbio; 2. Meristema fundamental; 3. Protoderme; 4. Promeristema; 5. Coifa; Allium sp. Acervo UFU Coifa -Estrutura protetora do Meristema apical em crescimento; - Células: vivas e contêm amido; -Consistência mucilaginosa: - Passagem no solo e descamação; - Meristema apical adiciona novas células; h tt p :/ /b o ti t. b o ta n y. w is c. ed u /R es o u rc es /B o ta n y Zea mays h tt p :/ /b o ti t. b o ta n y. w is c. ed u /R es o u rc es /B o ta n y/ R o o t/ G ra ss http://www.biologie.uni-hamburg.de Cycas sp. Grama Caliptrogênio: dá origem à coifa, independentemente de outras iniciais do meristema apical. h tt p :/ /w w w .b o ta n y. h aw ai i.e d u /f ac u lt y/ w eb b /b o t4 1 0 /R o o ts /A p ic al M er is te m s. h tm http://botit.botany.wisc.edu/Resources/Botany/Root https://instruct1.cit.cornell.edu -Controla as respostas da raiz à gravidade: Teoria dos Estatólitos; Promeristema Células iniciais + as suas derivadas mais recentes (centro quiescente); http://botit.botany.wisc.edu/Resources/Botany/Root Zea mays Organização apical Fechado Aberto Mandevilla velutina Allium cepa A p p ez za to -d a- G ló ri a & C ar m el lo -G u er re ir o – A n at o m ia V eg et al Tecidos meristemáticos primários Protoderme Epiderme Meristema fundamental Córtex Procâmbio Cilindro Vascular Estrutura primária da raiz Meristemas primários P ro m e ri s te m a Estrutura primária da raiz http://botit.botany.wisc.edu/ Ranunculus sp. Zea mays http://botit.botany.wisc.edu/ Epiderme • Uniestratificada; fina cutícula; • Algumas células epidérmicas se diferenciam em pelos radiculares; • Pouca resistência à passagem de água e sais minerais; Appezzato-da-Glória & Carmello-Guerreiro – Anatomia Vegetal Mandevilla velutina • Velame: epiderme múltipla constituída por células mortas com paredes espessadas (proteção mecânica ao córtex e redução da perda de água); http://sta.uwi.edu/fst/lifesciences/bl11f/IMAGES/Epidermis Córtex • Região entre epiderme e cilindro vascular; • Células parenquimáticas, normalmente sem cloroplastos, mas contêm amido; • Disposição radiada; Ranunculus sp. Exoderme • Em algumas raízes; • Abaixo da epiderme e do velame; • Camada mais externa do córtex (1 ou + células de espessura); • Estrias de Caspary (suberina sobre a p.c.) • Barreira apoplástica ao fluxo da água e íons; Mandevilla velutina Appezzato-da-Glória & Carmello-Guerreiro – Anatomia Vegetal Endoderme • Arranjo compacto e sem espaços intercelulares; • Estrias de Caspary; • Desvia o fluxo de solutos do apoplasto para o simplasto; http://botit.botany.wisc.edu/Resources/Botany/Root/Ranunculus/ Ranunculus sp. - ‘Fita’; - Lignina, suberina, celulose e outros carboidratos e proteínas; h tt p :/ /w w w .s o b io lo gi a. co m .b r/ co n te u d o s/ M o rf o fi si o lo gi a_ ve ge ta l/ Cil. Vascular Rota Apoplástica Rota Simplástica Estria de Caspary Vasos do Xilema Caminho via Simplasto Caminho via Apoplasto Estria de Caspary • Estrias de Caspary A d ap ta d o p o r: C as tr o , N . M Espessamento em “U” Ranunculus sp. h tt p :/ /b o ti t. b o ta n y. w is c. ed u /R es o u rc es /B o ta n y/ R o o t/ R an u n cu lu s/ Mx En Pe Pc Fl Px Zea mays http://botit.botany.wisc.edu/Resources/Botany/Root/Other/Monocot%20Root%20X-Sections/Zea%20Root/ Ranunculus sp. h tt p :/ /b o ti t. b o ta n y. w is c. ed u /R es o u rc es /B o ta n y/ R o o t/ R an u n cu lu s/ Cilindro Vascular Endoderme Xilema Periciclo Floema Ranunculus sp. h tt p :/ /b o ti t. b o ta n y. w is c. ed u /R es o u rc es /B o ta n y/ R o o t/ R an u n cu lu s/ Zea mays http://botit.botany.wisc.edu/Resources/Botany/Root/Other/Monocot%20Root%20X-Sections/Zea%20Root/ Smilax sp h tt p :/ /b o ti t. b o ta n y. w is c. ed u /R es o u rc es /B o ta n y/ R o o t/ O th er /M o n o co t% 2 0 R o o t% 2 0 X -S e ct io n s/ • Periciclo: – delimita o cilindro vascular; – células potencialmente meristemáticas (camada rizogênica); • raízes laterais, parte do câmbio e felogênio; – pode ser interrompido por elementos do protoxilema; – suas células podem ou não se lignificar durante o desenvolvimento da raiz; Ranunculus sp. h tt p :/ /b o ti t. b o ta n y. w is c. ed u /R es o u rc es /B o ta n y/ R o o t/ R an u n cu lu s/ Raízes Laterais • Zona de ramificação; • Periciclo; • Primórdio da raiz; • Aumenta de tamanho e se projeta para o córtex; • Há conexão vascular (raiz lateral + raiz de origem); Salix sp. http://botit.botany.wisc.edu/Resources/Botany/Root/Lateral%20Root%20Development/Salix/ Salix sp. http://botit.botany.wisc.edu/Resources/Botany/Root/Lateral%20Root%20Development/Salix/ Tecidos Vasculares -Alternos (xilema central e floema em cordões); - Não formam feixes; -Maturação: centrípeta (da periferia para o centro); Protoxilema Metaxilema Floema h tt p :/ /b o ti t. b o ta n y. w is c. ed u /R es o u rc es /B o ta n y Ranunculus sp. Ranunculus sp. h tt p :/ /b o ti t. b o ta n y. w is c. edu /R es o u rc es /B o ta n y/ R o o t/ R an u n cu lu s/ Estrutura Secundária da Raiz • Gimnospermas e eudicotiledôneas; • Meristemas secundários: – Câmbio; – Felogênio; http://www.anatomiavegetal.ibilce.unesp.br/cursos/morfologiavegetal/aulas/raiz-secundaria.php Vigna unguiculata - Restos do procâmbio; -Câmbio vascular (faixas); - Periciclo; -Câmbio circunda todo o xilema; - As regiões em frente ao floema entram em atividade ANTES; -Xilema 2º: câmbio empurrado para fora (circular) A d ap ta d o p o r: C as tr o , N . M Ranunculus sp. http://botit.botany.wisc.edu/Resources/Botany/Root/Ranunculus/ Adaptado por: Castro, N. M A p p ez za to -d a- G ló ri a & C ar m el lo -G u er re ir o – A n at o m ia V eg et al Phaseolus vulgaris Variações no Crescimento Secundário • Estruturas não usuais; • Raízes tuberosas: – Proliferação de parênquima nos tecidos vasculares 2º; Daucus carota http://www.botanika.biologija.org/zeleni-skrat/drobnogled/daucus_carota Câmbios acessórios - Câmbios adicionais Beta vulgaris Ipamoea batatas Appezzato-da-Glória & Carmello-Guerreiro – Anatomia Vegetal Raízes Adventícias • Originam em partes aéreas (caules, folhas); • Em plantas intactas ou após algum estímulo; • Propagação vegetativa; • Assim como as laterais: origem endógena; http://botit.botany.wisc.edu/Resources/Botany/Root/ Iresine sp. Gomphrena macrocephala A p p ez za to -d a- G ló ri a & C ar m el lo -G u er re ir o – A n at o m ia V eg et al Raízes Gemíferas • Formação de gemas caulinares em raízes; • Gemas: – Adicionais (não perturbado; endógenas); – Reparativas (senescência, injúria, perturbações; exógena); A p p ez za to -d a- G ló ri a & C ar m el lo -G u er re ir o – A n at o m ia V eg et al Machaerium stipitatum Adaptações para a reserva de alimentos • Grande parte das raízes são órgãos de reserva (cenoura, batata doce e beterraba) • As raízes tuberosas possuem um abundante parênquima de reserva permeado por tecido vascular O sistema caulinar: estrutura primária e desenvolvimento • O caule é o órgão da planta que fornece o suporte mecânico para folhas, flores e frutos, e também é responsável pela disposição destas partes na planta Nós Entrenós Folhas Gemas (raízes não têm) Laterais Terminais • Como o caule está estreitamente relacionado com as folhas, o termo “sistema caulinar” muitas vezes é empregado para designar o conjunto desses dois órgãos. Origem e crescimento dos tecidos primários do caule Um embrião bem desenvolvido consiste do eixo hipocótilo-radicular, que possui na sua porção superior um ou mais cotilédones e um primórdio de gema. Apenas um conjunto de células meristemáticas ou um eixo com entrenós bem curtos e um ou mais primórdios foliares. Este conjunto é denominado plúmula e a porção caulinar da plúmula é denominada epicótilo Origem e crescimento dos tecidos primários do caule Sistema monopodial Sistema simpodial • Quanto à consistência: os caules podem ser classificados em: – Herbáceos – Sublenhosos – Lenhosos • Quanto ao desenvolvimento do caule (hábito): – Ervas – Subarbustos – Arbusto – Árvore – Arvoreta – Trepadeira • Quanto ao habitat (de modo semelhante à raiz) – Aéreo – Subterrâneo – Aquático • Caules aéreos – Tronco – Estipe – Colmo • Cheios • Fistulosos (ocos) • Caules rastejantes – Estolonífero ou estolão – Sarmentoso ou prostrado – Caule volúvel • Caules subterrâneos – Rizoma – Tubérculo – Cormo – Bulbo • Tunicado • Escamoso • Xilopodio Estrutura primária do caule Tilia americana Estrutura primária do caule Tilia americana Estrutura primária do caule Sambucus canadensis Estrutura primária do caule Sambucus canadensis Estrutura primária do caule Medicago sativa (alfafa) Estrutura primária do caule Ranunculus Pteridófitas Estrutura primária do caule Zea mays Estrutura primária do caule Zea mays Estrutura primária do caule Zea mays Relação entre os tecidos vasculares do caule e da Folha Relação entre os tecidos vasculares do caule e da Folha Folha • As folhas são apêndices caulinares presentes em quase todos os vegetais superiores com raras exceções como, por exemplo, algumas espécies de euforbiáceas e cactáceaeas. Nas cactáceas é comum a transformação das folhas em espinhos. • Na maioria das vezes, as folhas evidenciam com clareza a sua especialização para a fotossíntese, com sua forma laminar, adaptada para a captação de luz. Além da fotossíntese, outras funções de grande importância para o vegetal têm lugar nas folhas, tais como: a transpiração, as trocas gasosas através dos estômatos, a condução e distribuição da seiva e até mesmo reserva de nutrientes e/ou água. Morfologia da folha Estrutura da folha Epiderme Mesofilo Feixes vasculares Folhas de gramíneas Folhas de gramíneas Desenvolvimento da folha A folha tem origem exógena no caule e se forma próximo do ápice caulinar. O primórdio foliar inicia-se como uma pequena protuberância a partir de repetidas divisões periclinais e anticlinais das células das camadas superfíciais do meristema caulinar, logo abaixo do promeristema Abscisão foliar Modificações do caule e da folha Modificações do caule e da folha Modificações do caule e da folha Modificações do caule e da folha Modificações do caule e da folha Crescimento secundário em caules O Câmbio vascular O Câmbio vascular Efeito do crescimento secundário no corpo primário do caule Efeito do crescimento secundário no corpo primário do caule Efeito do crescimento secundário no corpo primário do caule Efeito do crescimento secundário no corpo primário do caule A Madeira: xilema secundário Coníferas desenvolvem lenho de compressão nas partes sujeitas à compressão e folhosas desenvolvem lenho de tensão (ou tração) nas áreas sujeitas à tração. Klock (Química da Madeira) http://www.anatomiavegetal.ib.ufu.br/exercicios- html/Default.htm
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