Anatomia Vegetal: Embriogênese e Meristemas

Prévia do material em texto

Introdução ao estudo da anatomia vegetal
DESENVOLVIMENTO INICIAL DO CORPO DA PLANTA
 Embriogênese
Onde estão os embriões
nas Angiospermas?
Embrião
Alimento
Envoltórios Protetores
3
A estrutura e o desenvolvimento do corpo vegetal das angiospermas é o resultado de um longo período de especialização evolutiva.
A formação do embrião é um processo conhecido como embriogênese.
A embriogênese estabelece o plano do corpo da planta, que se dá pela sobreposição de dois padrões: um padrão apical-basal, ao longo do eixo principal e um padrão radial, do arranjo concêntrico dos sistemas de tecidos.
Inicialmente, o embrião consiste num conjunto de células indiferenciadas. 
Porém, mudanças na sua estrutura interna resultam no desenvolvimento inicial dos sistemas de tecidos das plantas.
4
 Embriogênese
Apical-Basal
Radial
5
 Embriogênese
Protoderme
Procâmbio
Meristema Fundamental
Meristemas Primários
6
 Embriogênese
Ao longo do desenvolvimento do embrião ocorre a transferência de nutrientes da planta para o óvulo (endosperma, perisperma e cotilédones), que posteriormente se transformará na semente
Feijão (Dicotiledônia)
Absorvem o endosperma e armazenam nos cotilédones.
Milho (Monocotiledônia)
O endosperma é preservado e serve de fonte energética durante a germinação.
7
Protoderme, Procâmbio e Meristema Fundamental 
A protoderme, futura epiderme, forma-se por divisões paralelas à superfície.
O meristema fundamental, precursor do tecido fundamental, e o procâmbio, precursor do tecido vascular (xilema e floema), se dão por divisões verticais no interior do embrião.
A maior parte do desenvolvimento da planta ocorre após a embriogênese por meio da atividade dos meristemas.
O termo “meristema” (do grego: merismos, divisão) enfatiza a atividade de divisão da célula como uma característica do sistema meristemático.
8
Meristemas primários e secundários
Primário – responsável pela produção de novas células que darão origem aos tecidos do corpo primário da planta.
Secundário – responsável pela produção de células formadoras do corpo secundário vegetal. Chamada segunda fase de crescimento vegetal.
Os meristemas apicais são encontrados no ápice de todas as raízes e caules e estão envolvidos com o crescimento em comprimento do corpo da planta.
Os meristemas primários (protoderme, procâmbio e meristema fundamental) propagam-se no corpo da planta pela atividade dos meristemas apicais.
9
10
Ápice Meristemático do Caule
11
11
Os meristemas primários são tecidos parcialmente diferenciados, que permanecem meristemáticos antes de começarem a sua diferenciação em tipos celulares específicos nos tecidos primários.
Esse tipo de crescimento que envolve a extensão do corpo do vegetal e a formação dos tecidos primários é denominado crescimento primário e o corpo da planta composto por esses tecidos é o corpo primário.
A presença de meristemas, que adicionam células ao corpo da planta por toda a sua vida, é responsável por uma das principais diferenças entre as plantas e os animais.
Esse crescimento prolongado ou ilimitado dos meristemas apicais é descrito como indeterminado.
De certa forma, é uma compensação à mobilidade dos animais, uma vez que as plantas “movem-se” pelo crescimento de suas raízes e caules, envolvendo mudanças de tamanho e forma como respostas adaptativas.
12
Meristemas Primários e a Formação Tissular
Meristemas Apicais
Caules e Raízes
Protoderme
Meristema Fundamental
Procâmbio
Epiderme (sistema dérmico ou de revestimento)
Sistema Fundamental
Sistema Vascular
Parênquima
Colênquima
Esclerênquima
Xilema
Floema
Meristemas primários
Tecidos primários
13
13
Crescimento, morfogênese e diferenciação
O desenvolvimento – soma total dos eventos que formam o corpo de um organismo – envolve três processos: crescimento, morfogênese e diferenciação.
O crescimento é a combinação de divisão e expansão celular. A adição de células ao corpo da planta, aumenta o potencial para o crescimento, mas a maior parte do crescimento da planta é obtido pela expansão celular.
A morfogênese é o processo pelo qual a planta adquire uma forma específica.
A diferenciação é o processo pelo qual as células com constituição genética idênticas tornam-se diferentes umas das outras. Ex. as fibras e as células do colênquima são de sustentação, mas as paredes das fibras são rígidas (lignina), enquanto as das células do colênquima são flexíveis (pectina).
14
Organização interna do corpo da planta
As células estão associadas de diferentes maneiras formando os tecidos.
Os principais tecidos das plantas vasculares formam os sistemas de tecidos.
Os três sistemas de tecidos fundamentais são: (1) o sistema dérmico (ou de revestimento); (2) o sistema vascular e; (3) o sistema fundamental.
Os tecidos vasculares estão contidos dentro dos tecidos do sistema fundamental com o sistema dérmico formando o revestimento externo.
No caule das eudicotiledôneas, por exemplo, o sistema vascular pode formar uma estrutura de feixes interligados, dentro do tecido fundamental. A região interna aos feixes é chamada de medula e a externa aos feixes, de córtex. 
15
Os tecidos formados por apenas um tipo de célula são chamados de tecidos simples (sistema fundamental – parênquima, colênquima e esclerênquima).
Os tecidos formados por dois ou mais tipos de células são chamados de tecidos compostos (xilema, floema e epiderme)
16
Sistema dérmico
A epiderme é a camada celular externa do corpo primário das plantas e se origina da protoderme, a camada externa dos meristemas apicais.
A epiderme constitui o sistema dérmico (de revestimento) de folhas, partes florais, frutos, sementes e também de caules e raízes, até que estes apresentem crescimento secundário considerável.
As células epidérmicas são bastante variadas tanto em estrutura como em função.
Além das células comuns (não especializadas), a epiderme pode conter células-guarda ou muitos tipos de apêndices chamados tricomas, que são modificações estruturais de acordo com fatores ambientais.
A maioria das células epidérmicas está compactamente disposta fornecendo proteção mecânica às partes da planta.
17
 Sistema dérmico
As paredes das células epidérmicas das partes aéreas são recobertas por uma cutícula que minimiza a perda d’água. 
A cutícula é formada principalmente por cutina e cera.
A cera é responsável pelo aspecto brilhante, esbranquiçado ou azulado na superfície de algumas folhas e frutos.
Nas regiões jovens das raízes, a epiderme é especializada para a absorção de água, e para desempenhar esta função apresenta paredes celulares delicadas, cutícula delgada, além de formar os pelos radiciais.
18
Sistema dérmico
As células-guarda regulam os pequenos poros ou estômatos, nas partes aéreas da planta e, em consequência, controlam o movimento dos gases que entram e saem da planta, incluindo o vapor d’água.
Embora os estômatos ocorram em todas as partes aéreas das plantas, eles são mais abundantes nas folhas.
19
20
Sistema dérmico
Os tricomas têm muitas funções.
Os pelos radiculares facilitam a absorção de água e nutrientes minerais do solo.
Algumas plantas de regiões áridas possuem aumento na pubescência para aumentar a refletância da radiação solar, diminuição da temperatura da folha e menor taxa de perda d’água.
Algumas plantas aéreas utilizam os tricomas foliares para absorção de água e nutrientes minerais.
Os tricomas também podem atuar na defesa contra insetos.
Tricomas secretores (glandulares) podem fornecer defesa química.
21
Tricomas e pelos – apêndices epidérmicos
22
22
Sistema fundamental
Origina-se do meristema fundamental. 
Preenche o corpo da planta. 
Composto por três tecidos bem distintos: 
Parênquima 
Colênquima 
Esclerênquima.
23
Parênquima 
É o tecido de preenchimento por excelência.
Também está envolvido na fotossíntese, armazenamento e secreção.
O tecido parenquimático ocorre como um agregadocontínuo no cortex e na medulla dos caules e raízes, no mesófilo e na porção carnosa dos frutos.
Possui variadas formas e funções.
As células parenquimáticas, geralmente vivas na maturidade, são capazes de divisão (suas células possuem apenas parede primária) e possuem papel importante na regeneração e cicatrização de lesões.
Também possuem função no movimento da água e no transporte de substâncias nas plantas.
24
Parênquima 
Origem: meristema fundamental.
Localização: todos os órgãos da planta formando um tecido contínuo.
Funções: fotossíntese, respiração, digestão, armazenamento, cicatrização, regeneração e secreção.
Características das células: geralmente poliédricas, parede celular primária ou secundária, podendo ser lignificada, cutinizada ou suberizada, vivas na maturidade.
Tipos de parênquima: paliçádico, lacunoso, aerênquima, parênquima aquífero, axial ou de raio.
 
25
26
Colênquima 
Tecido relacionado com a sustentação de órgãos jovens, em crescimento.
O tecido colenquimático normalmente ocorre como um cilindro contínuo sob a epiderme, nos caules e nos pecíolos. Também pode ser encontrado margeando as nervuras das folhas das eudicotiledôneas.
Característica principal – presença de parede primária espessa, não lignificadas e que são macias e flexíveis, que dão aspecto brilhante ao tecido fresco.
Também possui células vivas na maturidade, como o parênquima.
27
Colênquima 
Origem: meristema fundamental.
Localização: na periferia (sob a epiderme), nos caules jovens em crescimento e em pecíolos.
Função: sustentação do corpo primário da planta.
Características das células: geralmente alongadas, parede celular desigualmente espessada, apenas primária, não lignificada, podem ter atividade fotossintetizante, vivas na maturidade.
Tipos de colênquima: angular, lamelar ou laminar.
28
epiderme
colênquima
Colênquima com espessamento desigual das paredes celulares
29
Esclerênquima 
As células do esclerênquima podem formar um agregado contínuo, também podem ocorrer em pequenos grupos, ou ainda, individualmente, entre outras células.
Podem se desenvolver em qualquer parte do corpo primário ou secundário da planta.
Não apresentam protoplasto na maturidade. As células possuem parede celular espessada e lignificada que dão resistência e sustentação nas partes da plantas que já cessaram seu crescimento.
Seus tipos celulares são as fibras (células alongadas que ocorrem em cordões ou feixes) e as esclereídes (apresentam formas variadas, geralmente ramificadas).
30
Esclerênquima 
Origem: meristema fundamental
Localização: fibras – no córtex do caule (associadas ao xilema e ao floema), nas folhas das monocotiledôneas.
 esclereídes – por toda a planta.
Função: sustentação e armazenamento.
Tipos celulares: fibras e esclereídes.
Fibra 
Esclereíde 
31
FIBRAS
Geralmente bastante longas, parede primária e secundária espessada, frequentemente morta na maturidade.
Fibras de importância econômica: fibras macias – cânhamo (Cannabis sativa) para cordas, juta (corchorus capsularis) para cordas, e linho (Linum usitatissimum) para tecidos e fios de linha e rami (Bohemeria nivea) para tecidos.
 fibras duras – sisal (Agave sisalana) para cordas, espada-de-são-Jorge (Sansevieria spp.) para cordas e falso-sisal (Agave spp.) para cordas e tecidos.
32
ESCLEREÍDES
Forma variável. 
Parede primária e secundária espessada, geralmente lignificada. 
Pode ser viva ou morta na maturidade.
Fazem parte da constituição do envoltório de muitas sementes, das cascas das nozes, de caroços e dão às peras a textura arenosa (células pétreas).
33
Sistema vascular
Se origina a partir do procâmbio.
O xilema e o floema formam um sistema contínuo de tecidos vasculares que percorre todo o corpo da planta. 
 Floema 
 Xilema 
34
XILEMA
Principal tecido condutor de água nas plantas vasculares.
As principais células de condução do xilema são os elementos traqueais, que são divididos em dois tipos: traqueídes e elementos de vaso. 
Ambos são células alongadas, com parede secundária e não possuem protoplasto na maturidade e podem ter pontoações na parede.
Os elementos de vaso apresentam perfurações (áreas sem parede primária e secundária). Quando há uma ou mais perfurações a região é denominada placa de perfuração.
Os elementos de vaso unem-se pelas extremidades formando colunas contínuas ou tubos denominados vasos.
35
XILEMA
A traqueíde não apresenta perfurações e é menos especializada que o elemento de vaso.
36
FLOEMA
Tecido condutor de alimentos das plantas vasculares.
Transporta açúcares, aminoácidos, lipídios, micronutrientes, hormônios, estímulos florais e numerosas proteínas e RNA.
As principais células condutoras do floema são os elementos crivados (possuem poros).
37
Fibras
Floema
Xilema
Parênquima
Fibras do xilema
Fibras do floema
38
38