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EVOLUÇÃO DA REPRODUÇÃO EM PLANTAS Relações filogenéticas Reino Plantae Fotossintetizantes; Possuem clorofila a e b; Substância de reserva AMIDO; Células reprodutivas protegidas por um tecido de células estéreis; Gameta feminino imóvel (oogamia); Embriófitos, ou seja, produzem um embrião. Características dos organismos: Ciclo de vida Alternância de geração (alterna uma geração de indivíduos haplóides com uma geração de indivíduos diplóides); Recombinação genética produção de esporos (por meiose); Formação de gametas (por mitose). Principais eventos evolutivos: Ciclo de vida das plantas e várias algas (Diplobionte). No processo evolutivo houve uma tendência à redução de tamanho e tempo de vida da fase haplóide na evolução dos grupos de plantas. Fase esporofítica Fase gametofítica Tempo evolutivo Briófitas Fase dominante do ciclo de vida haplóide; Gametas masculinos móveis e flagelados; Necessita de água para alcançar o gameta feminino; Gameta feminino imóvel, formado no interior de um órgão em forma de urna (indivíduo haplóide); Formação e desenvolvimento do zigoto (por mitoses sucessivas), dará origem a um novo indivíduo pluricelular diplóide. Indivíduo diplóide é dependente e de vida curta, ou seja, não tem vida livre e cresce sobre o indivíduo haplóide parental. Características: Ciclo de vida - Briófitas Cápsula (2n) Meiose no interior da cápsula, formando esporos (n) Esporos (n) eliminados da cápsula Gametófito masculino (n) Gametófito feminino (n) Gametófito feminino (n) Esporófito (2n) Haste Cápsula Anterídio (n) (gametângio masculino) Anterozóides (n) (gametas masculinos) Arquegônio (n) (gametângio feminino) Oosfera (n) (gameta feminino) Fecundação e divisão mitótica Arquegônio (n) com embrião (2n) Germinação Pteridófitas Fase dominante do ciclo de vida diplóide; Os indivíduos diplóides se reproduzem por meio de esporos (não envolve sexo); Esporo (haplóide) é de vida livre e de tamanho diminuto; Durante a formação dos esporos dentro de órgãos especiais ocorre a recombinação genética. Cada esporo é geneticamente diferente do outro; São dispersos principalmente pela ação do vento; Características: 8 Pteridófitas Esporo germinado origina prótalo (pluricelular haplóide), de vida livre, e diminuto; Gametas masculinos móveis e flagelados; Necessita de água para alcançar o gameta feminino; Gameta feminino imóvel, formado no interior de um órgão em forma de urna (indivíduo haplóide); Formação e desenvolvimento do zigoto (por mitoses sucessivas), dará origem a um novo indivíduo pluricelular diplóide. Características: 9 Ciclo de vida - Pteridófitas Esporângio (2n) Meiose Esporo (n) Germinação Prótalo gametófito (n) Arquegônio (n) Fecundação Zigoto (2n) Esporófito (2n) Oosfera (n) Anterídio (n) Anterozóides (n) Gametófito (n) Esporófito (2n) Gimnospermas Fase dominante do ciclo de vida diplóide; Surgimento da semente só foi possível porque são produzidos dois tipos de esporos com funções diferentes; Um origina um indivíduo (n) masculino que produz gametas masculinos e o outro feminino produz gametas femininos; Indivíduo (n) feminino é muito pequeno e não é mais de vida livre, sendo protegido pelo tegumento do indivíduo diplóide; Surgimento do tubo polínico; A fecundação ocorre independente de água do meio externo; Gametas masculinos não são flagelados. Características: Ciclo de vida - Gimnospermas Esporófito maduro (2n) Germinação Pinhão Grãos de pólen são liberados Meiose com formação de grãos de pólen Sacos aéreos Célula do tubo Célula generativa Escama ovulífera Meiose Megásporo funcional (n) Formação do tubo polínico e fecundação Arquegônio (n) com oosfera (n) Gametófito feminino (n) Embrião (2n) Estróbilo feminino Estróbilo masculino Ciclo de vida - Angiospermas Dupla fecundação Polinização Frutos Antera Óvulo Meiose Meiose Megásporo Células que degeneram Célula geradora Célula vegetativa Envoltórios Saco embrionário (gametófito feminino) Oosfera (n) Núcleos polares (n) Células espermáticas Tubo polínico Zigoto Embrião (2n) Parede do óvulo Endosperma (3n) Semente Grão de pólen (gametófito masculino) A evolução das plantas na conquista do ambiente terrestre envolveu os seguintes eventos: Mudança da fase haplóide dominante (briófitas) para dominância da fase diplóide (pteridófitas, gimnospermas e angiospermas – plantas traqueófitas, com vasos – xilema e floema); Diminuição em tamanho da fase haplóide; Produção de esporos de um mesmo tipo (briófitas e a maioria das pteridófitas) passando para a produção de dois tipos de esporos (micrósporo e megásporo), cada qual ao germinar produz gametófitos de sexos distintos, com funções diferentes; Indivíduo haplóide de vida livre (briófitas e pteridófitas) passando a desenvolver-se dentro de estruturas do indivíduo diplóide (no caso do gametófito feminino de gimnospermas e angiospermas); Megásporos sendo liberados (Selaginella – pteridófita) passando a não serem mais liberados (gimnospermas e angiospermas); Gametas masculinos flagelados (briófitas e pteridófitas) necessitando de água do meio externo para ocorrer a fecundação, passando a gametas masculinos não flagelados. O gametófito masculino em gimnospermas e angiospermas cresce formando um tubo longo (tubo polínico) que libera os gametas junto ao gameta feminino dentro do gametófito feminino; Gametófito masculino, em angiospermas e gimnospermas não germina no solo, mas em locais apropriados (câmara polínica – gimnospermas – estigma de uma flor – angiospermas) próximo de onde está se desenvolvendo o gametófito feminino. Como resultado do gametófito feminino não ser de vida livre, a fecundação nas gimnospermas e angiospermas resulta na transformação do óvulo e formação de uma semente. Acredita-se que o aparecimento da semente seja responsável pelo grande sucesso desses dois grupos de plantas e explique porque são esses os grupos de plantas dominantes nos ambientes terrestres nos dias atuais.
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