Reprodução de Angiospermas

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O período de germinação e o estabelecimento da plântula é considerado o período mais critico do desenvolvimento da planta, onde tem maior taxa de mortalidade, porque a plântula – planta em seu estado inicial do desenvolvimento – é extremamente sensível às condições adversas do ambiente. Por exemplo, no período de seca, elas já sofrem as consequências porque suas raízes são rasas.
Existem basicamente três ciclos de vida: Haplonte, Diplonte e Haplodiplonte. 
O Haplonte é o que ocorre com algumas algas e fungos, e nesse o indivíduo multicelular N (haploide) que vai originar gametas Haploides, eles vão se unir na fecundação gerando um zigoto 2n (diploide). Daí ocorre a meiose zigotica (na fase do zigoto) e restabelece a condição haploide, então ele sofre mitoses e forma um novo organismo Haploide.
Já no ciclo de vida Diplonte, como o nosso, o individuo adulto é diploide 2n, sofre uma meiose gamética, gametas haploides se unem formando um zigoto diploide, esse sofre mitoses dando origem ao um organismo diploide.
Já o Haplodiplonte, envolve a alternância de duas gerações. O organismo multicelular diploide é o esporófito (a planta que a gente conhece), nesse tem estruturas chamadas esporângios, e dentro dos esporângios são produzido esporos haploides N – ocorre meiose esporofita. Esses esporos haploides sofrem mitoses formando um organismo multicelular haploide, chamado gametófito. No gametófito tem o gametângio, que formará gametas haploides, e esses gametas vão se unir na fecundação formando assim um zigoto diploide. Esse zigoto sofre mitose e gera de novo um organismo multicelular diploide.
Reprodução de Angiospermas:
No ciclo de vidas ocorreu uma redução da fase gametofítica e um favorecimento da fase esporofítica. Os gametófitos são estruturas bem reduzidas. O masculino (microgametoforo) é o grão de pólen, e é constituído apenas de 3 células. O gametófito feminino (megagametoforo) é o saco embrionario, constituído de 7 celulas e 8 nucleos.
Os grãos de pólen se desenvolvem dentro dos sacos polínicos que estão dentro das anteras. Quando na fase madura é uma estrutura formada por apenas 3 células que são: 2 gametas – células espermáticas, e o núcleo da célula do tubo.
O saco embrionário está dentro do óvulo, que está dentro do ovário da flor. Ela é constituída por 7 células e 8 núcleos. Tem um polo calazal, com 3 células – antípodas. E no lado oposto tem o polo micropilar – 3 outras células: oosfera e duas sinergides. A célula central, 7º, tem dois núcleos.
A reprodução das angiospermas é caracterizada pela Polinização indireta e Fecundação Cruzada (dupla fecundação).
Polinização é o processo de passagem do grão de pólen da antera para o estigma. Esse processo de transferência é indireto porque depende de um agente polinizador. Nas plantas há diversos tipos de agentes polinizadores: como o vento (anemófilas), água (hidrófilas), aves (ornitófilas), morcegos (piropterófilas). Mas o principal agente são os insetos (entomófilas).
Durante o processo de fecundação, vai ocorrer a fecundação por duas estruturas. O grão de pólen sai da antera e é carreado por algum agente polinizador até o estigma da flor. Quando ele chega ao estigma, começa a absorver água. Nesse momento ocorre o processo chamado de germinação e que vai levar a formação do tubo polínico. O tubo polínico penetra pelo estilete e chega ao óvulo. O óvulo tem uma pequena abertura chamada de micrópila. Pela micrópila o tubo polínico entra e descarrega dentro do saco embrionário o núcleo do tubo e os dois núcleos espermáticos (3 células). Um dos núcleos espermáticos (que são os gametas) vai fecundar a oosfera e o outro núcleo espermático vai se juntar com os dois núcleos polares da grande célula central. E é por isso que é chamado de dupla fecundação.
O núcleo do tubo degenera, não tem papel na fecundação. Quem atua de fato são os outros dois núcleos (os espermáticos). Um gameta fecundando a oosfera e dessa fecundação gerando um embrião diploide. O outro núcleo fecundando a célula central (célula com dois núcleos) vai originar o endosperma que é o tecido triploide. 
Todas as outras células: sinérgides, antípodas, degeneram e não vão formar nenhuma estrutura adiante.
Depois do processo de fecundação, a flor vai começar a se desenvolver em semente, revestida pelo fruto.
O zigoto diploide sofre varias mitoses dando origem ao embrião que está dentro da semente. O tecido 3n, forma o endosperma e ele está revestindo todo o embrião. O endosperma tem a função de armazenar nutrientes e fornecê-los ao embrião para que possa crescer. 
A primina e a secundina que são células que estão revestindo externamente o ovulo vão formar a testa, que são os tecidos de revestimento da semente.
E as áreas mais externas do ovário (parede do ovário) vão dar origem ao fruto. Às vezes os frutos são formados por outras estruturas que não a parede do ovário como os pseudo-frutos e etc. Mas em geral o fruto é formado pela parede do ovário.
A semente é constituída de 3 estruturas: Embrião, tecidos de reserva e o tegumento. 
Tecidos de reserva: Endosperma 3n; Cotilédones; Perisperma
Tegumento: derivado das paredes que recobrem o óvulo. 
Desenvolvimento das sementes é importante para a dispersão das plantas. E também é importante para proteger a planta contra a dessecação.
Tecidos de Reserva:
-Algumas sementes quando ela está madura todo o endosperma já foi consumido para o desenvolvimento do embrião, e nela madura o tecido de reserva passa a ser os cotilédones. (ex: feijão). No caso da mamona por exemplo tem endosperma e cotilédones, nesse caso o endosperma é quem está armazenando os nutrientes, e os cotilédones só tem a função de trasnportar esses nutrientes para o embrião.
-Um outro tecido de reserva é o perisperma, que é formado por um tecido parenquimático que fica embaixo do óvulo. Mas não é muito comum.
Tegumento:
Revestindo externamente a semente e responsáveis por trocas de gases, água e outros solutos entre as sementes e o meio externo. Diferentes sementes tem o tegumento com grau de permeabilidade diferentes. Em alguns são muito permeáveis, enquanto em outros tem uma camada impermeável, e isso tem grande influencia no processo de germinação.
Algumas vezes o tegumento pode criar estruturas, como a branca no guaraná, chamadas de Arilo, Arilóide ou Caruncula. Estruturas ligadas a processo de dispersão.
Duas outras estruturas também importantes na semente chamadas de Micrópila e Hilo. Em algumas sementes maduras elas ainda são visíveis, feito cicatrizes. O hilo se forma no momento em que a semente se desprende da planta mãe (como se fosse o umbigo). Essa estrutura vai ter importância no processo de entrada de água, durante a germinação da semente.
Maturação da Semente: como passa do estágio do embrião imaduro para semente madura.
Basicamente o processo de maturação da semente envolve três etapas:
-Histodiferenciação ou embriogênese: que é a fase que vai se formar o embrião e o endosperma (tecido de reserva da semente). Nessa primeira etapa o zigoto sofre mitoses até formar o embrião e também processo de diferenciação celular. A primeira divisão mitótica do zigoto é assimétrica, em que ela forma uma célula em cima – apical- menor do que a célula basal. A assimetria é importante porque vai determinar uma polaridade axial na planta. A célula apical vai sofrer sucessivas divisões mitóticas, e ela que vai formar o embrião propriamente dito. A basal vai formar o suspensor. Além da polaridade no tecido axial, nessa fase também se estabelece uma polaridade no sentido radial, em que ao longo de todo o corpo da planta tem três camadas distintas de tecidos, e essa diferenciação começa aqui. Através da divisão periclinal da superficie se estabelecem essas três camadas: Procâmbio – camada mais interna que vai estar dando origem aos tecidos vasculares xilema e floema. No meio o meristema fundamental – que vai formar as células parenquimáticas e fibras. Protoderme que vai formar a epiderme, e os pelos absorventes.
Estagios da embriogenese: mudanças na conformaçãodo embrião, e se separa as fases dela de acordo com o formato que o embrião apresenta. Normalmente o zigoto sofreu divisão assimétrica, a porção apical vai formar o embrião e a porção basal vai formar o suspensor. Na primeira fase o embrião tem um formato globular; depois passa para um estagio trapezoidal; depois cordiforme; torpedo; e por fim o embrião maduro.
Suspensor: Estrutura que liga o embrião a planta mãe. Sua função é prover um meio de passagem de substancias da planta mãe para o embrião em desenvolvimento. É uma estrutura que tem morte celular programada, na fase de torpedo se degenera e no estágio maduro já não está mais presente.
O embrião maduro tem o tegumento que o reveste por fora, tem os cotilédones, tem a plúmula que vai dar origem ao caule e as folhas, tem o eixo hipocótilo radicular e a radícula que vai dar origem a raiz.
-Fase Estacionária:
Ou de transição. Marcada pela mudança no fluxo metabólico. Até agora os nutrientes eram direcionados para o embrião e a partir desse momento o fluxo é direcionado para os cotilédones. O embrião basicamente para de sofrer mitoses, e as reservas vindas da planta mãe vão ficar acumuladas nos cotilédones. Ou no caso das monocotiledôneas vão continuar acumuladas no endosperma.
-Fase de Maturação:
O embrião ainda está crescendo, mas não mais por mitose e sim por expansão das células. Ocorre também o fim do acumulo de reservas e a ruptura das conexões tróficas entre a semente e a mãe. Ainda está dentro da planta mãe mas não está mais recebendo nutrientes dela. Além disso, ocorre a desidratação das sementes. As sementes são duras e desidratadas na maioria das vezes. Então nessa fase elas perdem água e entram em um estado de latência ou de criptobiose (baixa atividade metabólica). 
As sementes entram no estagio de criptobiose porque ficam mais protegidas para sofrer dispersão. 
Processo de desenvolvimento da semente pode ser de três tipos: Viviparidade, Quiescencia ou Dormencia.
-Viviparidade: Quando o desenvolvimento da semente vai ficar completo ainda dentro do fruto, ainda ligado à planta mãe (plantas de mangue por exemplo). O normal nas plantas não é esse, abrir o fruto e encontrar uma planta se desenvolvendo lá dentro. Além das plantas de mangue, também costuma ocorrer nas plantas de cactus. No caso do mangue, o solo é muito lamacento e não tem O2 suficiente para a semente conseguir se desenvolver, por isso a semente se desenvolve ainda na planta mãe, e quando cai no solo já está com raiz e folha e consegue se fixar melhor. No cactus é o estresse hídrico.
-Na maioria dos casos ao final do processo de desenvolvimento da semente, resulta numa semente desidratada que vai ser dispersa e quando é dispersa pode estar em duas situações distintas:
a) Quiescente.
b) Dormente.
a) Quiescente:
Semente que consegue germinar quando está em condições favoráveis. Esse é o esperado.
b)Dormencia:
Coloca a semente em condições favoráveis mas mesmo assim ela não germina. Ela está dormente, ou seja, tem algum mecanismo dela que está bloqueando o processo de germinação. Primeiro ocorre algum estimulo do ambiente que quebre o bloqueio, e assim quando exposta a condições favoráveis vai germinar.
GERMINAÇÃO:
Nem sempre relacionado a germinação de sementes. Tem a germinação do grão de pólen por exemplo. 
A das sementes, constituem uma sequência de eventos morfogenéticos que resultam no reinício do desenvolvimento do embrião, originando uma plântula.
Início:
A fase inicial é sempre embebição. Exceto na viviparidade a semente sofreu processo de desidratação. Para que ela possa retomar o seu desenvolvimento ela vai reabsorver essa água de volta, para que possa retomar as atividades metabólicas.
Término:
Botanico: Ela termina quando alguma parte do embrião trespassa da semente, se torna visível no meio externo.
Tecnologico: Quando todas as estruturas constituintes da planta estivessem totalmente desenvolvidas (raiz, caule e etc).
Etapas:
Embebição: entrada de água na semente. São liberadas em geral bastante secas, costumam ter de 5 a 20% de água enquanto na planta costuma ser 70%. Só acontece a germinação se entrar o suficiente de água para ela começar o metabolismo. A água entra por difusão. Fases do processo de água da semente: Primeiras horas tem uma entrada gradual, então a semente reativa suas atividades metabólicas. Na etapa dois, tem uma estabilização da entrada de água, todos os processos metabólicos já foram reestabelecidos e agora o embrião já pode começar a crescer e se transformar em uma plântula. Na fase 3 a água entra com mais fluxo, porque nessa fase ocorre a ruptura do tegumento da semente com a saída da radícula.
Nas plantas que tem dormência, elas ficam dormentes durante a fase dois. A água começa a entrar um pouco e ficam paralisadas na fase dois no estado de dormência e só depois da quebra é que elas conseguem passar para a fase 3.
O processo de embebição não é uniforme; O embrião absorve a água com maior rapidez, depois os tecidos de reserva, e por fim tem a função dos tegumentos (as sementes diferem no grau de permeabilidade do tegumento). Micropila e Hilo podem ser uma passagem da entrada de água.
Tolerancia a dessecação: As sementes apresentam alta tolerância a dessecação. Porém quando começa o processo de embebição a semente perde a tolerância a dessecação a medida que a água entra, principalmente depois da radícula emergir. Se a seca ocorre na fase 1 e 2, muito provável que a semente consiga germinar. Mas se ocorrer na fase 3 o estrago costuma ser muito maior.
Podem ser Ortodoxas ou Recalcitrantes: as ortodoxas são as que tem alta tolerância a dessecação e podem ser armazenadas por um longo período de tempo. As Recalcitrantes não são tolerantes e não conseguem ser armazenadas por muito tempo.
Processo Bioquimico Preparatorio:
A água entrou na semente o embrião que tava na fase de criptobiose, agora retoma toda sua atividade metabólica para desenvolver uma plântula. É marcado por um processo de digestão das reservas, são reservas nutritivas que estavam acumuladas nos cotilédones ou endospermas que são direcionadas para esse embrião para ele usar essas reservas nutritivas para se tornar uma plântula. Essa passagem dos nutrientes é chamada de Translocação.
Emergencia:
A semente começa a produzir algumas enzimas que vão digerir a parede celular que está envolvendo a radícula, permitindo que ela saia.
As plântulas desenvolvem uma curvatura em forma de Gancho. Ela serve para proteger a porção aérea da semente. Se ela crescesse reto, empurraria o embrião para o solo, que vai causar um atrito que poderia estar prejudicando a porção aérea do embrião.
Todo esse processo de germinação está sendo controlado por hormônios, eles que fazem a comunicação para indicar quando é o momento de germinar ou não. Os três principais são a Giberelina, o Ácido Abscisico e o Etileno. A giberelina e o etileno estimulam a germinação, enquanto o acido abscisico tem o efeito de inibir a germinação. Os promotores podem estimular ou promovendo a digestão da parede celular perto da radícula, ou atuando no embrião fazendo-o crescer. O ácido abscisico vai impedir as enzimas de digerirem o local do tegumento impedindo a radícula de sair, ou vai impedir que o embrião cresça.
Existem uma serie de condições do ambiente que tem que ser atendidas para que a semente consiga crescer. Fatores endógenos e exógenos. Esses fatores vão influenciar na velocidade (no tempo para germinar), a porcentagem (quantas germinam), e a uniformidade (todas ao mesmo tempo, ou não).
Fatores endógenos:
Viabilidade: Semente viva e com todas as estruturas completamente desenvolvidas, e sem interferência de mecanismos de bloqueio. A semente dormente, o embrião está vivo mas não está viável.
Longevidade: Quanto tempo a semente pode ficar armazenada sem perder a capacidade de germinar. Característica que depende da semente e das condições de armazenamento.
Grau de maturidade: Semente verde não germina, e ao mesmo tempo que uma muito velhatambém perde essa capacidade de germinação.
Sanidade: Patógenos. 
Genótipo: A semente pode vir a não se desenvolver se houver algum problema genético na sua formação.
Fatores Exógenos:
Água: Escassez de água atrapalha a germinação. A medida que o potencial hídrico do solo diminui, primeiro tem efeito na velocidade da germinação (as sementes germinam mas demoram mais), depois afetam a porcentagem (quantas conseguem), e depois inibir completamente. Por outro lado um excesso de água também vai ser prejudicial, porque impede que ela absorva oxigênio.
Temperatura: Influencia principalmente na uniformidade. À medida que vai diminuindo a temperatura a tendência é que a germinação seja mais espalhada no tempo. Para cada espécie tem as temperaturas cardeais (mínima, ótima, máxima para germinação). Influencia mais na velocidade do que na porcentagem, pelo seu efeito sobre as enzimas.
Luz: também pode ter influencia no processo de germinação. Algumas espécies precisa ser plantada enterrada enquanto outras precisam estar expostas a luz, e ai só apoiam ela no solo.
As sementes podem ser afotoblasticas ou neutras (a luz n influencia em nada), as fotoblasticas positivas (precisam da luz para germinar, se enterrar essa semente elas não vão germinar), e as fotoblasticas negativas (germinam melhor no escuro). Esse processo é influenciado não só pela quantidade de luz que chega na semente, como pela qualidade da luz. As plantas tendem a absorver a luz no vermelho, principalmente no espectro de onda do vermelho e vermelho extremo. Outros processos na planta também são influenciados por essa relação do vermelho /vermelho escuro. A planta sabe que está no escuro ou na luz pela razão entre esses dois comprimentos de onda. Ela sente isso através de pigmentos chamados de Fitocromos: Fv (molécula inativa) e Fve (molécula inativa). Quando o comprimento de onda vermelho incide na molécula inativa, a molécula é ativada. Por outro lado se a molécula ativa fica muito tempo no escuro ou recebe o comprimento de onda vermelho extremo ela passa para o estado inativo. Em uma floresta a luz está sendo incidida em vários componentes, está sendo refletida e absorvida pela atmosfera, folhas, serrapilheira, solo, tegumento até chegar no embrião. Então durante esse percurso vai mudando a composição dos comprimentos de onda, e através do sistema de fitocromo a semente consegue identificar em que local do ambiente está, e a intensidade e qualidade de luz que chega até ela.
As sementes fotoblasticas negativas, que são as que vão germinar se estiverem no escuro, precisam de alta concentração de FV (inativo) para germinar. Já as fotoblasticas positivas precisam de uma alta concentração de FVe (ativa) para germinar.
Além da água, temperatura e luz, substancias químicas orgânicas e inorgânicas podem estar influenciando o processo de germinação da semente.
- Nutrientes:
Fundamental para o desenvolvimento da planta, mas no caso das plântulas a escassez de nutrientes no solo não é um problema tão grande porque ela tem reservas. No estagio inicial do desenvolvimento ela não depende dos nutrientes do ambiente. Já se tiver uma concentração muito grande de nutrientes pode ser prejudicial porque pode afetar a entrada de água na semente.
-Aleloquímicos:
Substâncias que a própria planta produz e joga no ambiente. Esses compostos jogados no ambiente tanto podem favorecer quanto inibir a germinação, tanto da sua semente quanto da semente de outras espécies também.
-Fitohormonios
-Oxigenio 
-Herbicidas, pesticidas, fertilizantes.
Interações Bióticas:
Sementes estão no ambiente interagindo com ele. Tem a ação de herbívoros, predadores, dispersores que podem promover a germinação (como aquele que rompe o tegumento da semente deixando entrar água e deixando ela sair da dormência; ou um dispersor que possa colocar a semente no local ideal para que ela germine; semente das orquídeas que tem relação com fungo) ou dificultar o processo de germinação.
* as sementes das orquídeas não tem nutrientes armazenados nela. O fungo é quem fornece os nutrientes para que ela possa se desenvolver. Germinação complicada. O fungo tem que estar presente no solo para que infecte a semente, distribua os nutrientes para o embrião e assim ele germine.
Dormência:
Mecanismo na semente que é quebrado por um estímulo do ambiente. Esse processo de quebra/indução da dormência também é influenciado por hormônios.
A dormência tem uma importância ecológica para as sementes, porque a planta é séssil e não pode escolher um ambiente ideal para sua semente, e então através da dormência a semente só germina se o ambiente tiver as condições ideias para seu desenvolvimento.
Ex: Algumas sementes são dormentes e só quebram a dormência se passarem pelo sistema digestivo de um animal. Então dentro do estomago do animal as enzimas digerem o tegumento da semente, a partir disso aumenta a permealidade da semente e permite a germinação. A planta consegue assim ser transportada por longas distancias.
Ex2: Algumas sementes principalmente de lugares secos, só germinam se ocorrer chuva. Normalmente é porque tem uma substancia inibidora sobre elas, e com a chuva ela é lavada, sendo um estímulo para ela germinar.
Ex3: Também dormência a luz. Espécies pioneiras ocorrem em lugares abertos e maior luminosidade. As outras espécies vão ocorrer mais tarde, no mais sombreado. A diferença de luminosidade pode ser captada pela semente através dos fitocromos, e seria um estimulo para germinação ocorrer.
Dormência pode ser primária ou secundária. Dormência primária é a que quando a semente é liberada da planta mãe já tem o mecanismo bloqueando a germinação. Então se quebrar essa dormência ela consegue germinar. Em algumas situações pode se estabelecer a secundaria, que é a dormência que se estabelece quando a semente já está fora da planta mãe. No caso da secundaria, tem a primaria e quebra ela, sendo que a semente é exposta a um estresse ambiental, então ela sente que ainda não está no momento de germinar. Se estabelece uma dormência secundaria e quando o ambiente voltar a ser favorável aí ela vai germinar.
Quais mecanismos que estão causando a dormência. Podem ser morfológicos, fisiológicos, morfofisiológicos, fisicos ou químicos.
- Dormencia Morfologica:
Acontece quando o embrião ainda está imaturo. Caso em que a planta libera a semente mas o embrião dentro da smente não está totalmente maduro. A semente precisa passar um tempo fora da planta mãe para que ele complete sua formação morfológica e assim possa germinar.
-Dormencia Fisiologica:
Embriao imaturo não morfologicamente mas fisiologicametne. Todas a morfologia completa mas algum fator fisiológico que ainda não foi formado
-Dormencia morfofisiológica:
Caso da semente de pinha. Combina os dois casos de dormência.
-Dormencia física:
Devido a existência de um tegumento impermeável que vai estar impedindo a entrada de água. Algo tem que ocorrer na semente para romper o tegumento e possibilitar a entrada de água e desse modo a germinação.
-Dormencia química:
Como as espécies do deserto. Tem substancia química no fruto ou por cima da semente que estarão inibindo a germinação. Essas substancias precisam ser lavadas e ai sim ela consegue germinar.
Quebra de Dormencia:
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Dormencia na agricultura ou laboratório pode ser uma complicação, pelo fato de ter que descobrir o que quebraria a dormência para ela germinar.
-Escarificação: Uma lixa que raspa o tegumento da semente, imitando o que um predador faria nessa semente, quebrando a dormência física.
-Lixiviação: Lava as substancias inibidoras da semente.
-Estratificação: Quebrar morfológica. Na natureza a semente cai no solo e vai pro fundo do solo formando o banco de sementes. Ela fica armazenada lá por vários dias até que o embrião matura e ela possa germinar. Para simular isso no laboratório, poe ela no substrato e sob temperatura e umidade adequada para que ela complete a formação. Às vezes pode colocar tratamento químico com hormôniopara que ela se desenvolva mais rápido.
-Maturação seca: Põe a semente na estufa para aumentar o grau de desidratação e depois a armazena.
Plântula:
Divergencia quando deixa de ser plântula para planta adulta. 1- Quando surge o primeiro éofilo (folha verdadeira da planta – sendo o cotilédone a primeira folha). 2- Plantula deixa de ser plântula a medida que não tem mais reserva (esgotou as da semente) e passa a se virar sozinha.
Estruturas Morfologicas: Raiz primaria, Coleto, Hipocotilo que é toda a porção do caule que está abaixo do cotilédone, Epicotilo tudo acima do cotilédone, Protofilo ou Eofilo.
As plântulas podem ser classificadas morfofuncionalmente em categorias dependendo de 3 criterios: 
Exposição dos cotilédones 
-Criptocotiledonar: Cotiledones escondidos dentro do tegumento da semente.
-Fanerocotiledonar: Cotiledones rompem o tegumento da semente.
Comprimento do Hipocótilo
-Hipógeo: pequeno de tal modo que o cotilédone fica ao nível do solo.
-Epígeo: hipocótilo cresce de modo que os cotilédones ficam acima do nível do solo.
Natureza dos cotilédones:
-Armazenador: cotilédones função armazenadora. Armazenam nutrientes e não fazem fotossínteses.
-Foliáceo: Fotossintetizantes.
 
Não existem na natureza:
Fanero-hipogeo-foliaceo – Ainda não encontrado
Cripto-epigeo-foliaceo – Não tem como fazer fotossíntese se está dentro do tegumento
Cripto-hipógeo-foliaceo – Não tem como fazer fotossíntese se está dentro do tegumento