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G- Gameta – Gamein – Casar (Que precisa se unir) G- Esporo – Spora – Semente L- Folia – Folium – Folha G- Fito(a) - Phyton – Planta G- Micro – pequeno - Masculino G - Mega – grande – Feminino G – Angio – Anghêion – Vaso (Estrutura que comporta) G – Oócito – Oon+Kytos – ‘Ovo’ (No caso célula que origina) Megagametócito Ovo do gameta feminino Termos legais para aprender! Gimnospermas Ancestral comum Surgimento de traqueídes Surgimento de sementes Surgimento de flores, frutos, endosperma triplóide Atraqueófitas Licopódios Cavalinhas Psilófitas Samambaias Cícadas Coníferas Ginkgos Gnetófitas Angiospermas Traqueófitas sem sementes G im n o sp erm a s E sp erm a tó fita s T ra q u eó fita s Gimnospermas Plantas com sementes sem flores Monilófitas •Plantas vaculares sem sementes •Megáfilos •Esporófito dominante Épocas de diversificação e extinção das plantas terrestres vasculares Origem FLORESTA PRIMITIVA (ca. 300 m.a.) Paleozóico -CARBONÍFERO Archaeopteris Pteridospermatófita • Paleozóico Superior • ca. 320 MA • ca. 17 metros de altura • Xilema e floema secundário • Câmbio vascular bilateral • Esporos Leste da América do Norte Glossopteris Pteridospermatófita Várias linhagens independentes Tipos de estelos Protostelos Haplostelo Actinostelo Plectostelo Floema Xilema Dictiostelo Sifonostelos ectoflóico, com lacunas foliares anfiflóico, com lacunas foliares Solenestelo lacuna Feixes vasculares Eustelo (progimnospermas, gimnospermas e angiospermas) Crescimento primário Crescimento secundário Origem Caule Xilema secundário câmbio vascular Caule - Câmbio vascular câmbio vascular Xilema secundário Floema secundário Xilema Pinus - corte longitudinal radial Xilema Pinus - corte transversal registros geológicos Semente • Óvulo fecundado – com embrião – com reservas (endosperma primário) – com camada protetora formada pelo tegumento (= testa) • O esporófito jovem (embrião) é disperso com reservas e proteção, aumentando as chances de se estabelecer (mesmo em situações inicialmente desfavoráveis) Sementes Todas as plantas com sementes são heterosporadas planta heterosporada MICRÓSPOROS MEGÁSPOROS MICROGAMETÓFITOS MEGAGAMETÓFITOS GAMETÓFITOS ♂ GAMETÓFITOS ♀ Evolução do esporófito Elkinsia polymorpha Progimnosperma Elkinsia polymorpha Archeosperma arnoldii Cúpula Óvulo Progimnosperma Genomosperma kidstoni G. latens Eurystoma angulare Stamnostoma hyttonense Hipotético Hipotético Origem: óvulo e semente Vantagens seletivas •Proteção do embrião •Reserva de alimento Genomosperma kidstoni G. latens Eurystoma angulare Stamnostoma hyttonense Hipotético Hipotético Origem: óvulo e semente Progimnosperma Gimnosperma tegumento micrópila Megasporângio Megasporócito 2N Meiose 1N 1N 1N 1N 4 Megásporos 1 Megásporo viável 3 Degeneram Mitose Megagametófito Parede do megásporo Pronto para fecundação microsporófilo com microsporângios Microsporângios com micrósporos Germinação do micrósporo (grão de pólen) Pólen • Micrósporos – que formam grãos de pólen (esporopolenina); • Carregados principalmente pelo vento até próximo do gametófito feminino; Fecundação: câmara polínica geralmente após o óvulo estar maduro Gametófito masculino Pinaceae: Ciclo de vida Filogenia das Plantas terrestres Monofilético! • A maior parte ocorre em áreas temperadas do Hemisfério Norte, chegando a ser o elemento dominante das florestas perto do Círculo Ártico. • No Brasil representam apenas cerca de 3% do total de espécies existentes no mundo. • Apogeu durante o baixo e médio Mesozóico (Triássico e Jurássico) com exceções. • Árvores, menos comuns os arbustos (Ephedra) e as lianas (Gnetum). • O xilema possui apenas traqueídes, com exceção das Gnetidae que, como angiospermas em geral, apresentam também elementos de vaso - Comumente com canais resiníferos; GIMNOSPERMAS: Características gerais • Sementes não envoltas em frutos verdadeiros; • Monóicas ou dióicas; • Microsporângios e megasporângios geralmente reunidos em estróbilos; • Poliembrionia; • Gametófitos endospóricos, com arquegônios; • Tubo polínico e grão-de-pólen • A polinização ocorre por intermédio do vento, mas há exceções entre as Gnetidae e Cycadidae. GIMNOSPERMAS: Características gerais Gimnospermas (representantes atuais) Maarten et al. 2011 • 4 subclasses • Gikgoidae 1 fam./ 1 gên. / 1sp. • Cycadidae 2 fam./ 10 gên. / 310 spp. • Gnetidae 3 fam./ 3 gên. / 80-100 spp. • Pinidae 6 fam./ 70 gên. / 615 spp. • Total 12 fam./ 84 gên. / 1025 spp. • 12 famílias • 84 gêneros • ca. 1025 espécies Ginkgoidae Ginkgo biloba L. ‘Fóssil vivo’ • Apenas uma espécie sobrevivente; • Jurássico – Cretáceo (ca. 100-270 MA); • Só uma espécie permaneceu após o Plioceno (ca. 3 MA). • Pequena área na China Ginkgoidae • Deve ser relacionada filogenéticamente à Cycadoidea; • Espécie dióica (sexos separados); Ginkgo: ciclo de vida Uso econômico Cycadidae Cycadidae Cycadaceae Cyca Zamiaceae 9 gêneros Cyca, Zamia, Encephalartos NÃO fóssil –vivo! Origem: Permiano 280 MA. Diversificação Recente! c. 12 milhões de anos Cycadidae - Dióica - Feixes vasculares no pecíolo em forma de ômega - Canais de mucilagem e cicasinas - Raízes coralóides - Catáfilos -Não ocorre sifonogamia - Entomófilas (coleópteros) - Dispersão por animais -( ex. aves, morcegos, gambás) -Tubo polínico haustorial e anterozóides - Sementes com envoltório carnoso Ω Cycas circinnalis Cycadoidea - fêmea Cycadidae - macho Cycadidae– microsporófilo com microsporângios Cycas sp. - raízes coraliformes Ciclo de vida Macho Fêmea Microsporófilo Megasporófilo meiose meiose Microsporócito microsporângio Microstróbilo Megastróbilo micrósporo microsgametófito anterozóides pólen óvulo megagametófito Arquegônios com oosferas embrião semente megasporângio megásporos megasporócito Semente germinando esporófito câmara polínica câmara arquegonial nucelo arquegônio tegumento micrópila Cycas revoluta Thunb. Importância econômica • Ornamental • Amido ‘sagu’. • Normalmente possuem neurotoxinas (Cycasina) Encephalartos horridus (Jacq.) Lehm. Zamia furfuracea L.f. Cycas taitungensis Shen Pinidae Relações filogenéticas Pinaceae 4 subfamílias 11 gêneros 225 espécies • Complexo bráctea-escama consistindo de uma escama bem desenvolvida que são livres das brácteas subtendidas na maioria do seu comprimento. Bráctea Escama • Dois óvulos invertidos na face adaxial de cada escama, e duas sementes aladas desenvolvidas da escama do cone. Semente ala escama Características dos cone e sementes servem para discriminar as quatro subfamílias: Abietoideae (Abies,Cedrus, Pseudolarix, Keteleeria, Nothotsuga, Tsuga) Piceoideae (Picea) Pinoideae (Pinus) Laricoideae (Larix, Cathaya, Pseudotsuga) Abies koreana Abies spp. Abetos Abies alba Abies alba Agathis macrophylla (Lindl.) Mast. Cedrus libani A.Rich Picea pungens Picea abies Picea glauca Picea spp. Larix spp. Larix decidua Larix decidua Pinus pincea Pinus elliottii Pinus elliottii Pinus longaeva D.K.Bailey 5063 anos! Araucariaceae Agasthis Araucaria Wollemia Florestas de araucárias Araucauriceae Araucaria angustifolia (Bertol.) Kuntze Araucauriceae Wollemia nobilis W.G.Jones, K.D.Hill & J.M.Allen Coniferophyta – Araucaria e Agathis Araucaria e Agathis Araucariaceae - distribuição Ocorrência de representantes da família Araucariaceae durante o Terciário Ocorrência de representantes da família Araucariaceae durante o Eocretáceo Podocarpaceae Mundialmente distribuída: principalmente Australasia 19 gêneros – Brasil 2: Podocarpus L'Hér. ex Pers. 8 spp Retrophyllum C.N.Page 1 sp. Dióica ou monóica vesicular-arbuscular micorizas Parte carnosa: epimácio Lepidothamus laxifolius Afrocarpus gracilior Podocarpus macrophyllus Microcachrys tetragona Retrophyllum Retrophyllum minimum Podocarpus macrophyllus Sciadopitys verticillata Siebold & Zucc. (Sciadopityaceae) Taiga Cupressaceae 29 gêneros 130-140 espécies Coniferophyta – micrósporo/pólen Cupressaceae Cunninghamia lanceolata Lamb. (Monoespecífico) Pinhão chinês Taiwania cryptomerioides Hayata (Monoespecífico) Athrotaxis selaginoides D.Don Athrotaxis cupressoides D.Don Sequoiadendron giganteum (Lindl.) J.Buch. Sequoiceae Metasequoia glyptostroboides Hu & W.C.Cheng Sequoiadendron giganteum (Lindl.) J.Buch. Sequoia sempervirens Endl. Taxodium ascendens Brongn. ( Taxodium distichum (L.) Rich. Glyptostrobus pensilis (Staunton ex D.Don) K.Koch Taxodium mucronatum Ten. Taxodium ascendens Brongn. Taxaceae Austrotaxus spicata Compton Cephalotaxus harringtonia (Knight ex J.Forbes) K.Koch Pseudotaxus chienii (W.C.Cheng) W.C.Cheng Amentotaxus yunnanensis H.L.Li Taxus baccata L. (Taxaceae) 1600 anos Gnetoidea 3 famílias / 3 gêneros / ca. 70 espécies Welwitschiaceae: Welwitschia Hook.f. 1 gên./ 1 sp. Gnetaceae: Gnetum L. 1 gên./ 30 spp. Ephedraceae: Ephedra L. 1 gên./ 40 spp. Gnetaceae Gnetum urens Gnetum indicum Gnetum leyboldii 11-20 MA Oligoceno-Mioceno Won & Renner 2006 Diversificação de Gnetum Efedrina Ephedraceae • Dióica • Quantas espécies • Uso medicina data 5.000 anos (China) •Perigoso, banido nos EUA • Estimulante Ephedraceae Ephedra cutleri Ephedra viridis Ephedra funerea Ephedra viridis Ephedra trifurcata Ephedra viridis Ephedra viridis Ephedra nevadensis Ephedra ciliata. Ephedra equisitina Ephedra major Ephedra major Ephedra sp. Welwitschiaceae • Polinizada por insetos (ex. besouros ou vespas) • ‘néctar’ nos estróbilos masculinos e femininos • Indivíduos com mais de 2000 anos de idades • Apenas os cotilédones • Deserto da Namíbia e Angola •Cultivada Priscowelwitschia austroamericana Dilcher, Bernardes-de-Oliveira, Pons & Lott Welwitschiophyllum brasiliense Dilcher, Bernardes-de-Oliveira, Pons & Lott América do Sul - Cretáceo Welwitschia mirabilis Hook.f. Hipótese Antófita: Angiospermas + Gnetales Hipótese Gnetifer: Gnetales + Conífera ? Pontuações nos traqueídes Folhas reticuladas Elementos de vaso Dupla fecundação Aspecto geral da inflorescência Perguntas 1. Por que as Cycadaceae não podem ser consideradas um fóssil- vivo 3. O que sustentava a hipótese Antófita? 4. Qual a sinapomorfia anatômica que sustenta a hipótese ‘Gnepine’? 5. ‘Gimnospermas’ não era considerado um grupo monofilético, por que? E agora após estudos filogenéticos? 6. Escreva duas diferenças entre as famílias Araucariaceae e Pinaceae.
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