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Beatriz Garcez e Fábio Kimura - 2017.2 Atlas da Disciplina BOT7026 - Diversidade e Evolução dos Organismos Fotossintetizantes I. LICÓFITAS As raízes e caules das licófitas têm ramificação dicotômica, mas sem ramificação lateral. Suas folhas são do tipo microfilo. Seus esporângios ficam lateralmente, nas axilas de esporofilos e podem estar agregados ou não em estróbilos. A imagem ao lado mostra a filogenia das três famílias atuais de licófita. Lycopodiaceae ● Microfilos organizados em espiral. ● São homosporadas (esporos iguais) e todas as homosporadas possuem gametófito exospórico. ● Possuem um estróbilo nas extremidades, contendo um agrupamento de esporofilos (Nem todos possuem estróbilo, como a Huperzia). ● Cada folha fértil contém um único esporângio. ● Os gametófitos produzidos podem ser clorofilados ou aclorofilados e subterrâneos, nesse último caso, apresentando associação micorrízica. Imagens mostrando a disposição dos microfilos no gênero Huperzia sp. Beatriz Garcez e Fábio Kimura - 2017.2 A primeira imagem da esquerda mostra a disposição espiralada dos microfilos no gênero Lycopodiella. Além disso, é possível observar os estróbilos nas posições terminais (Indicado pela seta). A imagem da direita mostra mais detalhadamente o estróbilo e a disposição dos microfilos. As imagens abaixo mostram eusporângios dentro do estróbilo (imagem da esquerda) e isolado (imagem da direita). Beatriz Garcez e Fábio Kimura - 2017.2 Selaginellaceae ● Possui um único gênero, Selaginella , chamado também de planta da ressurreição. ● Caules prostrados e rastejantes ● Apresentam folhas dimórficas, dispostas em 4 linhas: duas linhas de folhas longas (laterais) e duas linhas de folhas pequenas (dorsais). ● São heterosporadas, ou seja, possuem esporos diferentes (micrósporos e megásporos). Todas as plantas heterosporadas possuem gametófito endospórico. ● Os esporofilos reúnem-se em estróbilos, diferenciados ou não, geralmente ● no ápice dos ramos, onde são formados os microsporângios e megasporângios. Os esporângios são do tipo eusporângios e ficam na face superior dos esporofilos. ● Após a fecundação, forma-se o zigoto que se desenvolve em um embrião, que fica protegido e é nutrido pelos tecidos do gametófito e pelas reservas do megásporo. A imagem ao lado mostra com detalhes o dimorfismo das folhas de Selaginella sp. Além disso é possível identificar o ponto em que se iniciam os estróbilos (Indicado pela seta). A imagem ao lado apresenta, a esquerda, um segmento de Selaginella sp. que mostra o dimorfismo das folhas e um estróbilo jovem. A direita da imagem encontra-se um estróbilo maduro. Beatriz Garcez e Fábio Kimura - 2017.2 As imagens abaixo mostram com detalhes alguns estróbilos apicais de Selaginella sp. As imagens abaixo mostram detalhadamente os esporângios de Selaginella sp, que por ser uma planta heterosporada, possui megasporângios e microsporângios. → Para que esta foto fosse tirada, foram retirados os microfilos que escondiam os esporângios. Assim, é possível observar um megasporângio (amarelado) e um microsporângio (laranja). Beatriz Garcez e Fábio Kimura - 2017.2 Beatriz Garcez e Fábio Kimura - 2017.2 As imagens abaixo mostram detalhadamente os esporos de Selaginella sp, que por ser uma planta heterosporada, possui megásporos e micrósporos. O trilete do megásporo (indicada pela seta roxa) é formada durante o processo de meiose. Beatriz Garcez e Fábio Kimura - 2017.2 A imagem à esquerda mostra um megasporângio rompido e três dos quatros megásporos. II. Monilófitas ou Samambáias Grupo das samambaias, chamados também de “ferns” e diferentemente das licófitas, essas apresentam megáfilos . Em relação aos esporângios, as samambaias podem ser classificadas como eusporangiadas ou leptosporangiada , que podem estar localizados isoladamente , em soros , sinângios sobre esporofilos ou em estróbilos . Além disso, o grupo apresenta as seguintes caracteristicas: I. Raízes e caules com ramificação monopodial; II. Folhas do tipo megáfilos; Beatriz Garcez e Fábio Kimura - 2017.2 Equisetaceae Possui apenas um único gênero, Equisetum sp, popularmente conhecido como “cavalinhas”. ● São ervas terrestres comuns em locais úmidos ou encharcados; ● Apresentam caule aéreo fotossintetizante, estriado, articulado e com sílica; ● As folhas são microfilos reduzidos, escamiformes, verticiladas e concrescidas em torno dos nós, ● Ciclo de vida homosporado. ● Os esporângios são do tipo eusporângio que encontram-se presos em em esporangióforos hexagonais (esporofilo modificado em forma de guarda chuva) agrupados em estróbilos cilíndricos e coniformes que se formam no ápice de ramos aéreos. ● Os esporangióforos são de origem foliar (folhas modificadas para portar os esporângios e, portanto são esporofilos modificados). ● Os esporos são verdes e possuem elatérios (filamentos higroscópicos que ajudam na dispersão). ● Os gametófitos são pequenos, verdes e clorofilados. Beatriz Garcez e Fábio Kimura - 2017.2 A imagem ao lado mostra corte de um estróbilo. Beatriz Garcez e Fábio Kimura - 2017.2 Beatriz Garcez e Fábio Kimura - 2017.2 Marattiaceae ● Vão desde arbustos a arvoretas terrestres. ● Apresentam folhas grandes, compostas e prefoliação circinada (báculo). ● Seu ciclo de vida é homosporado. ● Marattiaceae possuem esporângios do tipo eusporângios. ● Os eusporângios dessa família localizam-se sobre a face abaxial das folhas. ● Os esporângios podem estar organizados em sinângios (esporângio fundido) ou soros (não fundidos). ● Possuem gametófito fotossintetizante. A imagem ao lado mostra duas folhas de (gênero sp) com eusporângio fundidos em sinângios. A imagem ao lado mostra o detalhe de um sinângio de (gênero sp). Beatriz Garcez e Fábio Kimura - 2017.2 Polypodiopsita ● Classe com mais de 30 famílias. ● Hábitosvariados: terrestres, aquáticas ou epífitas. ● Ciclo de vida geralmente homosporados (apenas em Salviniales heterosporados - samambaias aquáticas). ● Folhas simples ou compostas (por pinas e pínulas). ● Assim como as Marattiaceae, também apresenta prefoliação circinada (báculo). ● Esporângios do tipo leptosoprângios, geralmente na face abaxial da folha, agregados em soros (conjunto de esporângios não fundidos), com ou sem indúsio. → Indúsio: membrana protetora formada a partir da superfície da lâmina da folha. → Pseudoindúsio: dobra da margem da lâmina. ● Leptosporângios têm ânulo, que é um espessamento das paredes internas das células, numa fileira única, com formato de “moicano”). ● O ânulo dos leptosporângios possuem efeito de catapulta para dispersão de esporos. ● Gametófito clorofilado, cordiforme. Beatriz Garcez e Fábio Kimura - 2017.2 Polypodiopsida → Pteridaceae As imagens abaixo mostram detalhes de soros de uma Pteridaceae, cobertos por um pseudoindúsio. A imagem da esquerda mostra uma visão da parte de cima da folha e a imagem da direita, uma imagem da parte de baixo. Beatriz Garcez e Fábio Kimura - 2017.2 Beatriz Garcez e Fábio Kimura - 2017.2 Beatriz Garcez e Fábio Kimura - 2017.2 Polypodiopsida → Outras famílias Beatriz Garcez e Fábio Kimura - 2017.2 Beatriz Garcez e Fábio Kimura - 2017.2 Beatriz Garcez e Fábio Kimura - 2017.2 Beatriz Garcez e Fábio Kimura - 2017.2 Polypodiopsida → Salviniales (Samambaias aquáticas) Beatriz Garcez e Fábio Kimura - 2017.2 Face adaxial da Salvinia Detalhe da face abaxial da Salvinia Beatriz Garcez e Fábio Kimura - 2017.2 Gimnospermas O que as separou das samambaias, foi o surgimento da semente, presente em gimnospermas e angiospermas. Porém, diferente da última, esta apresenta “semente nua”. As famílias pertencentes são: I. Cycadófitas - Cycas, Zamia II. Ginkgófitas - Gingko biloba III. Gnetófitas - Welwitschia IV. Coniferófitas - Pinheiro, pinus Novidades evolutivas: I.Grão de pólen e tubo polínico, que resultou na independência total da água na fertilização. Grão de pólen: micrósporo + microgametófito endospórico. II.Tubo polínico III.Semente (envoltório + embrião + reserva) O megasporângio dos grupos anteriores eram visíveis, nas plantas com sementes, o megasporângio está envolvido por uma ou duas camadas de tegumento, que envolve totalmente o megasporângio (exceto a parte da micrópila). A estrutura inteira, é chamada de óvulo. Além disso, o grupo possui como característica: I. São espermatófitas II. Crescimento secundário III. Esporgângios na axila de esporofilos ou agregados em estróbilos IV. São sempre heterospóricos Beatriz Garcez e Fábio Kimura - 2017.2 Cycadales - Cycadaceae e Zamiaceae As características são: I. Disposição das folhas funcionais no ápice do caule; II. São arbustos e arvoretas (ervas); III. Plantas dioicas; IV. Microsporofilos em estróbilos, sendo os microsporângios encontrados na face abaxial; V. Megasporofilos podem estar em estróbilos ou não; Acontece de confundir palmeiras com cicadáceas, porém, esta família apresenta um crescimento secundário verdadeiro. Cycadaceae Folha composta de Zamiaceae Zamiaceae Beatriz Garcez e Fábio Kimura - 2017.2 Microstróbilo de Cycadaceae Detalhe do microsporângio Beatriz Garcez e Fábio Kimura - 2017.2 Microstróbilo (toda a estrutura), que contém vários microsporofilos. Megasporofilo (feminino) contendo óvulos. Os óvulos são as estruturas verdes. Megasporofilo (feminino) com óvulos em desenvolvimento. Beatriz Garcez e Fábio Kimura - 2017.2 Megasporofilo com os óvulos, no fundo da imagem está também a folha composta da Cycadaceae. À esquerda, um megastróbilo e à direita um microstróbilo. Para diferenciar, o megastróbilo apresenta um tamanho maior. Beatriz Garcez e Fábio Kimura - 2017.2 Megasporofilo com os 2 óvulos. Microsporofilo contendo os microsporângios Beatriz Garcez e Fábio Kimura - 2017.2 Ginkgófitas Folhas flabeladas com nervação dicotômica; Apresenta ramificações laterais e ramos curtos; Dióicas Gnetófitas Welwitschiaceae Semente de Welwitschia Beatriz Garcez e Fábio Kimura - 2017.2 Coníferas Árvores e arbustos com ramificação lateral; Ramos curtos; Podem ser monoicas ou dioicas; Folhas aciculares (formato de agulha); Famílias pertencentes: I. Pinaceae II. Cupressaceae III. Taxaceae IV. Araucariaceae V. Podocarpaceae Pinaceae Gênero Pinus , apresentam folhas aciculares . Estróbilo feminino de Pinus sp Estróbilo masculino de Pinus sp. Beatriz Garcez e Fábio Kimura - 2017.2 Cupressaceae Apresentam folhas escamiformes; Estróbilos arredondados. Estróbilo masculino Estróbilo cortado com os esporos dentro Beatriz Garcez e Fábio Kimura - 2017.2 Folhas escamiformes e estróbilo arredondado no ápice Estróbilo feminino e os óvulos (sementes) Detalhe do estróbilo Detalhe da semente Beatriz Garcez e Fábio Kimura - 2017.2 Araucariaceae Representados pelas araucárias, as famosas árvores de Curitiba; Folhas agudas ou lanceoladas; Pinhão (grandes bracteas) Estróbilo masculino da araucária Microsporofilo,que compõe o microstróbilo. Estróbilo feminino aberto com as sementes dentro e estróbilo feminino inteira. Beatriz Garcez e Fábio Kimura - 2017.2 Podocarpaceae Apresentam folhas lanceoladas; Sem estróbilos femininos; Pedúnculo carnoso Folhas lanceoladas Estróbilo masculino (?) Botão de folhas Detalhe do estróbilo cortado ao meio
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