Plantas Angiospermas

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MAGNOLIIDAE (ANGIOSPERMAE)
Diversidade de eucariontes fotossintetizantes e fungos 
TIPOS DE ORGANISMOS TOTAL DE ESPÉCIES TOTAL DE ESPÉCIES
DESCRITAS ESTIMADAS
ALGAS 40.000 350.000
MUSGOS 14.000 23.000
PTERIDÓFITAS 13.000 18.000
GIMNOSPERMAS 700 700
ANGIOSPERMAS 286.000 320.000
FUNGOS 70.000 1.600.000
SPERMATOPHYTA
ANGIOSPERMAS
GIMNOSPERMAS VIVENTES
FLOR : CARPELO
DUPLA FECUNDAÇÃO
REDUÇÃO MAIOR DO GAMETÓFITO
CARACTERÍSTICAS QUE DISTINGUEM AS ANGIOSPERMAS DAS GIMNOSPERMAS
1. Formação do ovário através do dobramento e soldadura das margens do megasporofilo, o que permitiu o desenvolvimento dos óvulos no interior um um espaço fechado e protegido.
CARACTERÍSTICAS QUE DISTINGUEM AS ANGIOSPERMAS DAS GIMNOSPERMAS
2. Redução mais avançada do megagametófito
CARACTERÍSTICAS QUE DISTINGUEM AS ANGIOSPERMAS DAS GIMNOSPERMAS
3. Dupla fecundação levando a formação de um tecido de reserva de nutrientes absolutamente novo na evolução das plantas: o endosperma.
CARACTERÍSTICAS QUE DISTINGUEM AS ANGIOSPERMAS DAS GIMNOSPERMAS
4. Presença de elementos de vaso no xilema e presença de elemento de tubo crivado e célula companheira no floema
xilema
floema
Plantas com flores;
sementes desenvolvem-se no interior do ovário
Angiospermas
ANGIOSPERMAS
Características gerais:
Plantas com flores
Sementes em fruto
Óvulos contidos em ovário
Independência total da água para reprodução
Redução maior do megagametófito e ausência de arquegônios
Polinização comumente por zoofilia
Pólen transportado ao estigma do carpelo
Dupla fecundação com formação do endosperma
Elemento de tubo crivado e célula companheira derivados da mesma célula inicial
Clado com maior diversidade 
Amborella trichopoda
Nymphaea
Drymis
BASAL ANGIOSPERMS
HYPOTHETICAL TREE OF FLOWERING PLANTS
Amborella
Nymphaeales
 Chlorantaceae
Magnoliidias
Monocots
Eudicots
Magnolia grandiflora
Angiospermas
Plantas com flores;
sementes desenvolvem-se no interior de um ovário
6 clados principais
12
Until the late 1990s we recognized two clades within angiosperms: monocots and dicots; now 6 clades are currently recognized within the angiosperm phylum.
Angiospermas
(plantas com flores)
Petal
Sepal
Anther
Stigma
Ovule
Ovary
Receptacle
Style
Filament
(♀)
(♂)
Carpel
Stamen
Angiospermas
Flores completas possuem sépalas, pétalas, 
estames e carpelos
Angiospermas
Flores completas possuem sépalas, pétalas, 
estames e carpelos
Ovules
Angiospermas
Flores completas possuem sépalas, pétalas, 
estames e carpelos
Flores bissexuais possuem ambas as estruturas reprodutivas (estames e carpelos
Angiospermas
Flores completas são também bissexuais
Flores incompletas possuem uma das estruturas a menos: sépalas, pétalas, estames ou carpelos
As gramíneas possuem lodículas (resquício do perianto)
Angiospermas
Auto-fertilização
Angiospermas
See Fig. 30.7
Algumas flores bissexuais pdem ser auto-fertilizadas
Indivíduos monóicos possuem flores unissexuais na mesma planta; o que ajuda a reduzir a auto-fertilização, mas não a elimina
Flores estminadas não possuem carpelos
Flores carpeladas não possuem estames
Cucurbita pepo (aboboreira)
Angiospermas
Espécies dióicas possuem sexos separados em planas distintas, o que elimina a possibilidade de auto-fertilização
Flores estaminadas
Flores carpeladas
Angiospermas
Angiospermas
Meiosis
Fertilization
Key
Haploid
Diploid
Sporophyte
Gametophytes
Meiosis
Anteras contêm microsporângios que produzem micrósporos. Cada micrósporo forma um grão-de-pólen (gametófito masculino) 
Óvulos contêm megasporângios que produzem megásporos. Cada megásporo forma um saco embrionário (gametófito feminino)
Microspore
Megaspore
Pollen
Embryo sac
Microsporangium
Megasporangium
Angiospermas
Meiosis
Fertilization
Key
Haploid
Diploid
Sporophyte
Gametophytes
Meiosis
Microspore
Megaspore
Pollen
Embryo sac
Microsporangium
Megasporangium
Zygote
Embryo
Seedling
Egg
2 sperm
O pólen é conduzido aos estigmas
A dupla fertilização com formação de endosperma é única nas angiospermas
A partir de um único grão-de-pólen, um núcleo espermático se une com a oosfera produzindo o zigoto. O segundo núcelo se une aos dois núcleos da célula central no saco embrionário produzindo o endosperma (3n)
Endosperm
O núcleo espermático penetra no óvulo através da micrópila
Angiospermas
Gametófitos desenvolvendo-se dentro das flores
Briófitas
Gametófito dominante; esporófito dependente; gametófito 
independente
Plantas vasculares sem sementes
Esporófito dominante; esporófito inicialmente dependente; 
gametófito 
independente
Plantas com sementes
Esporófito dominante; esporófito independente; gametófito 
dependente e microscópico
Gimnospermas
Gametófito desenvlvendo-se dentro de cones
Briófitas
Gametófito dominante; esporófito dependente; gametófito 
independente
Plantas vasculares sem sementes
Esporófito dominante; esporófito inicialmente dependente; 
gametófito 
independente
Plantas com sementes
Esporófito dominante; esporófito independente; gametófito 
dependente e microscópico
Gametófito desenvolve-se a partir de esporos retido nos esporângios do esporófito parental
SUCESSO DAS ANGIOSPERMAS
EVOLUÇÃO MORFOLÓGICA
EVOLUÇÃO BIOQUÍMICA
EVOLUÇÃO FLORAL/FRUTO
CO-EVOLUÇÃO COM AGENTES POLINIZADORES E DISPERSSORES
DIVERSIDADE BIOQUÍMICA
Desenvolvimento do Fruto
Dispersão
As Angiospermas utilizam mecanismos 
para atrair animais para que possa ocorrer a dispersão.
São chamados de diásporos unidades da planta que participam da dispersão: sementes, frutos, planta inteira e partes da planta.
 
Esses mecanismos podem 
se resumir em:
Frutos carnosos ricos em nutrientes.
 Atrativos químicos (cheiro, cor) 
 Estruturas aderentes (espinhos, ganchos).
Formas
 As formas estão relacionadas as diversas maneiras de dispersão e as mais comuns são:
Aladas (com asas).
Ovaladas (oval).
Semente de Mulungú
Dente-de-leão
Zoocoria
	A dispersão por animais pode ocorrer de três maneiras, o animal ingere e posteriormente libera o diásporo (endozoocoria), ou o animal carrega o diásporo deliberadamente (sinzoocoria), ou ainda o animal carrega o diásporo acidentalmente (epizoocoria).
Hidrocoria
Características: Dispersão pela água:
 a) das chuvas -enxurradas pluviobalísticos;
 b)correntes de água:transporte submerso, onde a correnteza atua sobre estruturas como pêlos.
Os frutos e sementes que crescem próximos da água são adaptados para flutuar devido o ar aprisionado em alguma parte da sua estrutura .Alguns frutos são especializados para dispersão por correntes marítimas um bom exemplo é o coco .
Características:
Diásporos flutuantes: com peso específico baixo, devido à leveza do endosperma.
Em Água salgada, os diásporos são mais pesados. 
Ex. Coco : Endocarpo duro protege o embrião; Mesocarpo fibroso serve para flutuação; Endosperma líquido é a provisão nutritiva.
Barocoria
	Os diásporos caem, pelo seu peso gravitacional, abaixo ou próximo da planta mãe e são dispersos secundariamente por animais ou por água.
Autocoria
	
	Dispersão de frutos secos (cápsulas ou bagas secas) pela própria planta, através de
seus mecanismos ou através de movimentos. 
Anemocoria
A dispersão é um dos processos que garantem a perpetuação das espécies.
A dispersão de sementes podem ser feitas em quatro mecanismos.
Sementes Aladas
Partes da plantas adaptadas para
vôo.
Evolução das Angiospermas– Maiores tendências e Biogeografia
Primeiros megafósseis atribuídos à Angiospermas (lenho, folhas, flores e frutos) ca. 117 m.a.(Cretáceo Inferior) juntamente com predominância de fósseis de vários grupos de Gimnospermas e Pteridófitas.
A partir do Cretáceo Superior, ca. 70m.a. os megafósseis de Angiospermas já ficam dominantes.
• Os grãos-de-pólen mais antigos são uniapertaurados (monossulcados), ca. 136m.a.
Grãos-de-pólen triaperturado (tricolpado) aparecem no registro ca. 125m.a.
REGISTRO FÓSSIL – PÓLEN E FOLHA
Angiospermas do Cretáceo Inferior
Nymphaeales
 125m.a.
Nenufar & Vitoria
Angiospermas do Cretáceo Inferior:
Archaefructus
•~125 m.a.
•China
•Carpelos livres em disposição espiralada
•Estames pares
•Aquáticas
Sun et al. (2002)
Abominável mistério?
• Registro fóssil:
– Diversificação floral no Cretáceo Inferior
– Maiores linhagens: 130-90 m.a.
– Dominância ecológica: 100-70 m.a.
• Dados moleculares:
– Origem das Angiospermas ~200-140 m.a.
– Muitas linhagens datam do Cretáceo Inferior
– Todas as linhagens maiores >100 m.a.
Cladograma indicando a origem das Angiospermas no Triássico (Doyle e Donoghue 1993). Linhagem que deu origem às Angiospermas pode ter-se separado do restante das Spermatophyta há mais de 140m.a.
Origem da Flor nas Angiospermas
Hipótese do Pseudanto (Wettstein, 1901 e 1907)
Estróbilo multiaxial : flores pequenas, simples, diclinas e anemófilas (Sistema de Engler)
Hipótese Euantial ou Antostrobilar (Arber e Parki, 1907)
Estróbilo uniaxial: flores vistosas,com numerosas partes livres no perianto, distribuídas espiraladamente sobre um receptáculo alongado (Sistema de Cronquist)
MAGNOLIACEAE
CHLORANTACEAE
Sarcandra - Chlorantaceae
BETULACEAE
The Angiosperm Phylogeny Group(1998, 2003)
BASE DE DADOS 
Morfologia 
Sequências de rRNA(genes 18S –1800bp-e 26S –3300bp)
Sequências de rbcL(codifica uma grande subunidade –1428pb -da enzima fotossintética RuBisCo)
Sequências de atpB(codifica a subunidade beta da ATP sintetase) 
As Magnoliopsida (dicotiledôneas) seriam parafiléticas. Cronquist incluiu duas ordens de pólen triaperturado em Magnoliidae: Ranunculales (gineceu apocárpico e elementos florais espiralados) e Papaverales (numerosos alcalóides benzil-isoquimolínicos).
Não há clareza quanto ao grupo gimnospérmico mais proximamente relacionado
Qual o sistema de polinização das primeiras Angiospermas?
O ciclo de vida mais curto ofereceu maior vantagem seletiva às Angiospermas?
>250.000 espécies
• ~400 famílias
• Diversificação no Cretácio inferior, ~130 milhões de anos
• Grupo irmão das Gimnospermas viventes
ANGIOSPERMAS
ÓVULOS EM OVÁRIO
MAGNOLIOPHYTA (ANGIOSPERMAE)
Óvulos em ovário
Os estames são microsporófilos,
A antera bilobada que contém 4 microsporângios,chamados de sacos polínicos.
CRONQUIST (1988)
Divisão Magnoliophyta - Classe Magnoliopsida(Dicotiledôneas)
•2 cotilédones
•Radícula desenvolvendo, formando um sistema radicular maduro
•Caule com feixes vasculares em anel e freqüentemente apresentando crescimento secundário
•Folhas com venação reticulada formando um padrão palmado ou pinado
•Flores geralmente geralmente 4-5-meras
•Grãos de pólen predominantemente tricolpados ou derivados deste tipo
SISTEMAS DE CLASSIFICAÇÃO
CRONQUIST (1988)
Divisão Magnoliophyta - Classe Liliopsida(Monocotiledôneas)
•1 cotilédone
•Radícula abortando, formando um sistema radicular adventício
•Caule com feixes vasculares dispersos e geralmente sem crescimento secundário
•Folhas com venação paralela
•Flores 3-meras
•Grãos de pólen geralmente monosulcados
Extraído de Judd et al. 1999, modificado de Chase et al. 1993
CLASSIFICAÇÃO DAS ANGIOSPERMAS (APG II, 2003)
FLORES ACÍCLICAS