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ANATOMIA DOS ÓRGÃOS REPRODUTIVOS PROFa. EMILIA ARRUDA Aula 09 Conhecer aspectos anatômicos dos órgãos reprodutivos Introdução Eventos evolutivos O óvulo Ontogênese, aspectos morfológicos e anatômicos Flor Fruto Semente © M o d if ic a d o d e S im p s o n ( 2 0 0 6 ) Esporopolenin Embryo sac Perpetuação da espécie ASPECTOS EVOLUTIVOS © M o d if ic a d o d e S im p s o n ( 2 0 0 6 ) Esporopolenin Embryo sac Perpetuação da espécie ASPECTOS EVOLUTIVOS ASPECTOS EVOLUTIVOS Esporopolenina Exina ASPECTOS EVOLUTIVOS Embrião multicelular Heterosporia ASPECTOS EVOLUTIVOS ASPECTOS EVOLUTIVOS Independência da água Sifonogamia Retenção do megásporo no megasporângio da planta-mãe Saco embrionário “Briófitas” “Pteridófitas” Angiospermas O ÓVULO Megasporângio (nucelo) + tegumento (s) + micrópila Fusão de “projeções foliares” ASPECTOS EVOLUTIVOS © R a v e n e t a l. ( 2 0 0 1 ) Sementes Flor Fruto ASPECTOS EVOLUTIVOS A FLOR Diversificação das Angiospermas (Anthophyta) “ ” FLOR Pseudanto (Wettstein 1907) Euantial ou Astrostrobilar (Arber & Parkin 1907) FLOR TEORIAS EVOLUTIVAS Pseudanto (Wettstein 1907) Euantial ou Astrostrobilar (Arber & Parkin 1907) Magnolia FLOR TEORIAS EVOLUTIVAS © A P G I I I ( 2 0 0 9 ) - + ANGIOSPERMAS Diagrama e fórmula floral K=cálice, C=corola, A=androceu, G=gineceu, ()=partes unidas, G=ovário súpero Pedicel FLOR PARTES CONSTITUINTES Verticilos estéreis: sépalas e pétalas (perianto) Verticilos férteis: androceu e gineceu © G a r z ó n -V e n e g a s & O r o z c o ( 2 0 0 6 ) Meristema floral FLOR ONTOGÊNESE FLOR ONTOGÊNESE FLOR ONTOGÊNESE centrípeto centrífugo centrípeto Desenvolvimento centrípeto do androceu em Myrtaceae Desenvolvimento centrífugo do androceu em Punicaceae B A C Sépala Pétala Estame Carpelo SISTEMA ABC (COEN & MEYEROWITZ 1991) FLOR Arabdopsis Genes homeóticos APETALA 2 (A) – pétalas e sépalas APETALA3 e PISTILLATA (B) – pétalas e estames AGAMOUS (C) – carpelos e estames B A C Sépala Pétala Estame Carpelo B A Sépala Pétala Estame Carpelo SISTEMA ABC (COEN & MEYEROWITZ 1991) FLOR Arabdopsis Genes homeóticos APETALA 2 (A) – pétalas e sépalas APETALA3 e PISTILLATA (B) – pétalas e estames AGAMOUS (C) – carpelos e estames B A C Sépala Pétala Estame Carpelo B A Sépala Pétala Pétala Sépala Arabdopsis Genes homeóticos APETALA 2 (A) – pétalas e sépalas APETALA3 e PISTILLATA (B) – pétalas e estames AGAMOUS (C) – carpelos e estames SISTEMA ABC (COEN & MEYEROWITZ 1991) FLOR B A C Sépala Pétala Estame Carpelo B A Sépala Pétala Pétala Sépala Arabdopsis Genes homeóticos APETALA 2 (A) – pétalas e sépalas APETALA3 e PISTILLATA (B) – pétalas e estames AGAMOUS (C) – carpelos e estames SISTEMA ABC (COEN & MEYEROWITZ 1991) FLOR Classificação Verticilos estéreis Verticilos férteis FLOR MORFOLOGIA Classificação Quanto à presença de verticilos estérieis Aclamídea Monoclamídea Diclamídea Homoclamídea Heteroclamídea FLOR MORFOLOGIA União/ fusão de verticilos Gamosépala FLOR Dialisépala FLOR Dialipétala Gamopétala FLOR FLOR PLANOS DE SIMETRIA Flor Actinomorfa Vários planos de simetria © F a h n ( 1 9 9 0 ) FLOR Flor Zigomorfa/ Assimétrica © F a h n ( 1 9 9 0 ) FLOR © G if fo r d & F o s te r ( 1 9 8 9 ) FLOR MORFOLOGIA Hipógina Perígena Epígina Presença dos verticilos férteis Posição do ovário VERTICILOS FÉRTEIS Androceu Número de estames x número de pétalas: isostêmone, oligostêmone, polistêmone Números de verticilos de estames: haplostêmone (1), diplostêmone (2), obdiplostêmone (2 alternos às pétalas) Estames: epipétalos, adelfos, monoadelfos, simpétalos Posição do filete: basifixa, dorsifixa, apicefixa Deiscência da antera: rimosa/longitudinal, poricida, valvar Gineceu Número de lóculos e carpelos Fusão de carpelos: apocárpico, sincárpico Placentação FLOR MORFOLOGIA Prefloração: botão floral Ântese FLOR MORFOLOGIA Grão-de-pólen: microgametófito Importância: taxonômica, médica, econômica, arqueologia, etc. Célula geradora FLOR MORFOLOGIA ANATOMIA E VASCULARIZAÇÃO FLORAL Arranjo do sistema vascular Fusão de feixes Feixes vestigiais Número de peças Ex. Gamossépala, Gamopétala, Dialissépala, Dialipétala, Apocárpico, Sincárpico, etc. X vascularização caulinar (©Gibson 1976) FLOR ANATOMIA E VASCULARIZAÇÃO FLORAL FLOR ANATOMIA E VASCULARIZAÇÃO FLORAL Caule “comum” Folha fotossintetizante Cálice gamossépalo © F a h n ( 1 9 9 0 ) SÉPALAS E PÉTALAS FLOR ANATOMIA E VASCULARIZAÇÃO FLORAL Figura 9. Pormenor anatômico da seção longitudinal da sépala. 10. Pormenor da seção transversal da pétala. EA=epiderme da face adaxial; EB=epiderme da face abaxial. (©Souza et al. 2002) SÉPALAS E PÉTALAS FLOR ANATOMIA E VASCULARIZAÇÃO FLORAL SÉPALAS E PÉTALAS FLOR ANATOMIA E VASCULARIZAÇÃO FLORAL Folha fotossintetizante Sépala FLOR GINECEU © G if fo r d & F o s te r ( 1 9 8 9 ) Pistilo/carpelo Dobramento da folha carpelar FLOR GINECEU © G if fo r d & F o s te r ( 1 9 8 9 ) Pistilo/carpelo Dobramento da folha carpelar FLOR GINECEU © G if fo r d & F o s te r ( 1 9 8 9 ) Pistilo/carpelo Dobramento da folha carpelar FLOR GINECEU © G if fo r d & F o s te r ( 1 9 8 9 ) Pistilo/carpelo Dobramento da folha carpelar FLOR GINECEU © G if fo r d & F o s te r ( 1 9 8 9 ) Pistilo/carpelo Dobramento da folha carpelar FLOR GINECEU Archaeanthus linnenbergeri © G if fo r d & F o s te r ( 1 9 8 9 ) FLOR GINECEU © G if fo r d & F o s te r ( 1 9 8 9 ) Estigma: posições variadas Estilete: fistuloso (oco) ou sólido (tecido de transmissão) FLOR GINECEU: ESTIGMA E ESTILETE © G if fo r d & F o s te r ( 1 9 8 9 ) FLOR Vascularização do carpelo: 2 feixes ventrais e 1 dorsal Feixes ventrais vascularizam os óvulos FLOR GINECEU: CARPELO ANATOMIA E VASCULARIZAÇÃO FLORAL GINECEU: CARPELO FLOR ANATOMIA E VASCULARIZAÇÃO FLORAL Epiderme externa Feixe ventrais Óvulo Parênquima Lóculo Feixe dorsal Epiderme interna FLOR GINECEU: CARPELO ANATOMIA E VASCULARIZAÇÃO FLORAL Feixe ventral ou marginal Feixe dorsal ou marginal Xilema Floema Apocárpico Sincárpico ©F a h n ( 1 9 9 0 ) GINECEU: CARPELO FLOR ANATOMIA E VASCULARIZAÇÃO FLORAL GINECEU: CARPELOFLOR ANATOMIA E VASCULARIZAÇÃO FLORAL © G if fo r d & F o s te r ( 1 9 8 9 ) Hedera helix Fusão de feixes GINECEU FLOR ANATOMIA E VASCULARIZAÇÃO FLORAL © G if fo r d & F o s te r ( 1 9 8 9 ) Hedera helix Feixes vestigiais GINECEU FLOR ANATOMIA E VASCULARIZAÇÃO FLORAL © m c g r e g o r .s b s .a u c k la n d .a c .n z FLOR Saco embrionário: megagametófito GINECEU:ÓVULO MEGASPOROGÊNESE E MEGAGAMETOGÊNESE FLOR Tegumento (s) Micrópila Calaza Funículo Saco embrionário Resquícios de nucelo GINECEU:ÓVULO MEGASPOROGÊNESE E MEGAGAMETOGÊNESE Calaza Tegumento(s) Micrópila Saco embrionário CAMPILÓTROPO ANÁTROPO ORTÓTROPO FLOR GINECEU:ÓVULO TIPOS DE ÓVULO Estame: antera (+ tecas) + filete FLOR ANDROCEU ANDROCEU ©APGIII (2009) 2 1 3 Dobramento do microsporofilo ANDROCEU ©APGIII (2009) 2 1 3 Dobramento do microsporofilo ANDROCEU ©APGIII (2009) 2 1 3 Dobramento do microsporofilo 1 2 3 Conectivo FLOR Tecido esporogênico (células mãe- de-micrósporo) Endotécio Tapete Camadas intermediárias Epiderme Grão de pólen ANATOMIA ANDROCEU: ANTERA E FILETE FLOR ANDROCEU: GRÃO-DE-PÓLEN MICROSPOROGÊNESE E MICROGAMETOGÊNESE FLOR ANDROCEU: GRÃO-DE-PÓLEN MICROSPOROGÊNESE E MICROGAMETOGÊNESE O fruto A semente O FRUTO DESENVOLVIMENTO FRUTO Constituintes: pericarpo + semente(s) Pericarpo: derivado da parede do ovário Epicarpo ou Exocarpo - epiderme externa do carpelo Mesocarpo - mesofilo da folha carpelar Endocarpo - epiderme interna do carpelo FRUTO DESENVOLVIMENTO 1) SECOS DEISCENTES Legumes Folículo Siliqua Cápsula FRUTO MORFOLOGIA E CLASSIFICAÇÃO Sâmara Esquizocarpos Cariopse Aquênio INDEISCENTES 2) CARNOSOS Baga Hesperídio 3) FRUTO ACESSÓRIO 4) PARTENOCÁRPICO Pepônio MEROCARPO FRUTO Baga Endocarpo Exocarpo ou epicarpo Mesocarpo Pericarpo FRUTO Drupa Endocarpo Exocarpo ou epicarpo Mesocarpo FRUTO Legume Endocarpo Exocarpo ou epicarpo Mesocarpo FRUTO ANATOMIA FRUTO Epicarpo ou exocarpo ANATOMIA FRUTO Mesocarpo ANATOMIA FRUTO Mesocarpo ANATOMIA FRUTO Endocarpo Legume ANATOMIA FRUTO © G if fo r d & F o s te s ( 1 9 8 9 ) Zea mays Cariopse Embrião Endosperma Pericarpo ANATOMIA FRUTO © M e lo -d e -P in n a Licopersicon esculentum (Solanaceae) Baga ANATOMIA FRUTO Hesperídeo © M e lo -d e -P in n a Epicarpo: flavedo – parte amarela Mesocarpo: albedo – parte branca Endocarpo com vesículas de suco Citrus sp., Rutaceae ANATOMIA FRUTO Fruto acessório Parte carnosa: hipanto Parte central: fruto ANATOMIA FRUTO Malus sylvestris Fruto acessório Abscisão: modificações fisiológicas ANATOMIA FRUTO SEMENTE DESENVOLVIMENTO SEMENTE DESENVOLVIMENTO SEMENTE Dupla fecundação Embrião + endosperma Óvulo Semente DESENVOLVIMENTO SEMENTE A SEMENTE = TEGUMENTO(S) + EMBRIÃO Phaseolus sp., Eudicotiledônea DESENVOLVIMENTO SEMENTE Zea mays, Monocotiledônea Funículo Hilo DESENVOLVIMENTO SEMENTE DESENVOLVIMENTO SEMENTE Arilo Carúncula Sarcotesta TEGUMENTO SEMINAL ANATOMIA SEMENTE Testa Exotesta ou epiderme externa Mesotesta Endotesta ou epiderme interna Tégmen Exotégmen Mesotégmen Endotégmen Tegumento seminal: 1-várias camadas, fibrosas ou não ANATOMIA SEMENTE Sementes testais: fibras e esclereídes na testa ANATOMIA SEMENTE Sementes tégmicas: fibras e esclereídes no tégmen ANATOMIA SEMENTE ANATOMIA SEMENTE ENDOSPERMA ANATOMIA SEMENTE ENDOSPERMA Tipo nuclear SEMENTE ENDOSPERMADA ANATOMIA SEMENTE SEMENTE EXOSPERMADA ANATOMIA SEMENTE RESQUÍCIO DE NUCELO (PERISPERMA) ANATOMIA SEMENTE ANATOMIA SEMENTE Funículo vascularizado Vascular bundle ANATOMIA SEMENTE Funículo vascularizado ANATOMIA SEMENTE Vascular bundle Funículo vascularizado DESENVOLVIMENTO SEMENTE Dupla fecundação Embrião + endosperma Arabidopsis EMBRIOGÊNESE SEMENTE Germinação… Começa tudo outra vez…
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