formação e desevolvimento das sementes 3

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AULA 3
FORMAÇÃO E DESENVOLVIMENTO
DAS SEMENTES
1) ITRODUÇÃO
As espécies multiplicam-se sexuada (reprodução) e assexuadamente (propagação).
MULTIPLICAÇÃO ASSEXUADA (Propagação de Plantas)
É a multiplicação de plantas sem a união de sexos. Utilizam-se estruturas vegetativas que apresentam capacidade de regeneração. 
Por esse sistema, mantêm-se clones mediante a divisão mitótica das células, com a manutenção: do número de cromossomos e das características do citoplasma da célula-mãe para os descendentes.
Pode ser de dois tipos: Propagação vegetativa e Apomixia.
a) Propagação vegetativa
-natural: efetuada com o uso de propágulos de diferentes tipos. 
Propágulo pode ser conceituado como qualquer parte da planta utilizada para a propagação assexuada de um
indivíduo.
 Exemplos: Estolões (morango); Bulbos (alho, cebola); Rizomas (banana); Tubérculos (batata).
-artificial: envolve o uso de partes específicas retiradas da planta, em processos como os de: 
Estaquia, Alporquia, Enxertia e Micropropagação.
b) Apomixia
Compreende o desenvolvimento assexuado de sementes semelhantes às normais produzidas após a fecundação.
 Trata-se de uma transição entre a propagação e a
reprodução, com a formação de sementes, sem que tenha ocorrido a fertilização.
Conseqüentemente, a produção de sementes apomíticas corresponde à obtenção de clones, originando plantas geneticamente idênticas à planta matriz. 
Formam-se embriões por diferentes processos que não envolvam a fusão de gametas.
Exemplos de sementes apomíticas: Citrus spp., manga e abacate.
Como desvantagens da propagação (multiplicação assexuada) podem ser apontadas:
# dificuldade para manejo de materiais de propagação, devido ao volume de material necessário para plantio;
# custo do transporte;
#dificuldade de armazenamento de propágulos, em razão da rápida perda da viabilidade;
# não há variabilidade dos descendentes, o que torna a cultura mais exposta a prejuízos causados por fatores adversos do ambiente;
# favorece a ocorrência de degenerescência, causada pelo acúmulo de doenças (principalmente viroses), em razão da multiplicação contínua do mesmo material;
# problemas para a condução de programas de melhoramento genético tradicional, onde deve ser envolvida a multiplicação sexuada.
A propagação (multiplicação assexuada) deve ser utilizada nos seguintes casos:
# para cultivares que não produzem sementes;
# a espécie produz pequenas quantidades de sementes, sob condições especiais.
Exemplo: cana-de-açúcar (a viabilidade do pólen somente é mantida quando o florescimento ocorre em regiões úmidas e quentes, como as litorâneas do Brasil);
# a utilização de mudas permite abreviar o período necessário para a formação da lavoura (café e várias frutíferas);
# as sementes apresentam baixa longevidade (seringueira)
MULTIPLICAÇÃO SEXUADA (Reprodução de Plantas)
Constitui a reprodução propriamente dita, pois envolve o desenvolvimento de um novo organismo, a partir de um indivíduo que alcançou a maturidade genitiva, com a
intervenção de células ou núcleos sexuais.
 Ocorre a união de gametas e a variabilidade
genética. 
Em geral, é mais fácil, mais rápida e de baixo custo.
2)FORMAÇÀO DA SEMENTE
O início do processo de reprodução de plantas começa com a transição da fase vegetativa para a reprodutiva. 
Esse redirecionamento do comportamento da planta depende de sua capacidade de percepção a condições específicas do ambiente e a conseqüente
resposta a esses “sinais”, traduzida pelas alterações em processos fisiológicos.
INDUÇÃO FLORAL
A indução floral é uma alteração fisiológica provocada por estímulo externo, conduzindo ao desenvolvimento de primórdios reprodutivos (precursores do desenvolvimento de frutos e sementes). 
A indução floral pode preceder a emissão de flores em vários dias, semanas ou meses. O florescimento pode ser induzido por condições específicas :
#fotoperíodo: caracterizando as plantas de dias curtos e de dias longos; -temperaturas relativamente baixas (5ºC a 10ºC), durante período variável (dez a cem dias), para que o ciclo seja alterado em direção às etapas reprodutivas, como ocorre em cebola e cenoura: no primeiro ciclo, são produzidos órgãos vegetativos (bulbos e raízes, respectivamente); no segundo, após a indução floral, essas plantas formam sementes;
#disponibilidade de água: indução do florescimento ocorre alguns dias após a ocorrência de chuvas. Ex: café
FLORESCIMENTO
A flor é um ramo com crescimento limitado, geralmente originado nas axilas das folhas, cujas partes são adaptadas e modificadas para a formação e o desenvolvimento de células reprodutivas e o desenvolvimento do fruto e da semente.
As flores podem ser classificadas, de acordo com suas partes componentes, em:
# flores completas: apresentam cálice (sépalas), corola (pétalas), androceu (conjunto de estames) e gineceu (conjunto de carpelos, também conhecido por pistilo).
 Os estames são constituídos por filete e antera.
 Os carpelos são formados pelo estigma, estilete e ovário.
# flores incompletas: quando pelo menos uma dessas partes é ausente -flores perfeitas ou hermafroditas: apresentam estames e carpelos na mesma flor.
# flores imperfeitas ou unissexuadas: contêm apenas os estames ou os carpelos
Por outro lado, a planta é considerada:
# Hermafrodita: quando todas as suas flores são hermafroditas, como em leguminosas, algodão, arroz, café.
# Monóica: quando apresenta flores masculinas e femininas separadas na mesma planta (milho)
# Dióica: quando flores unissexuadas situam-se em plantas diferentes (mamão)
FORMAÇÃO DO GRÃO DE PÓLEN (Microsporogênese)
Os grãos de pólen são formados nas anteras. Estas são expansões dilatadas do estame, constituídas por duas tecas, cada uma com dois sacos polínicos, onde são produzidos os grãos de pólen.
Cada grão de pólen maduro é constituído por uma parede celular dupla (exina e intina), um núcleo vegetativo e pelo menos um núcleo reprodutivo, todos haplóides (A quantidade de copias de cada cromossomo que a célula possui. Células haplóides só possuem um exemplar de cada cromossomo (n), Diplóides possuem 2 copias de cada cromossomo (2n) e triplóides 3 copias (3n), sendo "n" o numero de cromossomos que a espécie tem. Por exemplo os humanos são diplóides e tem 23 tipos de cromossomos, ou seja possuem 46 cromossomos . 
Algumas algas são haplóides mas podem ter 123 cromossomos, mas apenas uma copia de cada Triplóides só algumas células vegetais).
Nas angiospermas, o grão de pólen geralmente contém uma célula vegetativa e outra reprodutiva.
 A divisão desta (reprodutiva) normalmente se processa no citoplasma do tubo polínico, dando origem a dois núcleos reprodutivos haplóides: os gametas masculinos.
FORMAÇÃO DO SACO EMBRIONÁRIO (Macrosporogênese)
Ocorre no óvulo.
Um óvulo normal apresenta um pedúnculo, denominado funículo, pelo qual é unido à placenta; os tegumentos, que são os envoltórios; e um grupo de células que se encontra
em seu interior, a nucela.
 A região do óvulo pelo qual ela se prende ao funículo é
denominada calaza.
A célula mãe do saco embrionário sofre divisões de redução, formando megásporos.
 O megásporo funcional sofre três divisões mitóticas resultando na formação de oito núcleos. Os oito núcleos organizam-se em dois quartetos:
micropilar e calazal. 
Mitose = Resulta em duas células geneticamente iguais. 
Meiose = Resulta em quatro células geneticamente diferentes. 
Mitose = Não há redução do número de cromossomos. 
Meiose = Há redução do número de cromossomos. 
Mitose = Ocorre em células somáticas. 
Meiose = Ocorre em células germinativas. 
Mitose = Uma célula produzida por mitose, em geral, pode sofrer nova mitose. 
Meiose = Uma célula produzida por meiose não pode sofrer meiose. 
Mitose = A duplicação do DNA antecede apenas uma divisão celular. 
Meiose = A duplicação do DNA antecede duas divisões celulares. 
POLINIZAÇÃO
A antera promove a liberação dos grãos de pólen; a transferência destes para o estigma é denominadapolinização, que pode ser de dois tipos:
autopolinização e polinização cruzada.
A autopolinização compreende a transferência dos grãos de pólen da antera para estigmas da mesma flor ou de outras flores da mesma planta. Exemplos: soja, arroz, feijão,
algodão, amendoim, cevada, aveia, trigo, fumo. 
Sob o ponto de vista genético, a progênie é praticamente idêntica à planta-mãe.
A polinização cruzada ocorre quando a transferência dos grãos de pólen se dirige aos estigmas de flores de plantas diferentes. Exemplos: milho, centeio, cebola, cenoura,
girassol.
Os principais agentes polinizadores são os insetos e o vento; a água, os pássaros (beija-flor) e o homem também podem atuar na polinização de várias espécies.
Importância da polinização: conhecendo-se perfeitamente o tipo e os agentes de polinização de uma espécie, podem-se estabelecer bases para a produção de sementes, não
só para garantir a quantidade de sementes produzidas mas também para preservar a pureza genética (especialmente em plantas alógamas).
Dentre as práticas que visam garantir a pureza genética, destacam-se o isolamento dos campos de produção, o conhecimento da direção predominante dos ventos, a defasagem de semeadura entre linhas macho e fêmea (split) para produção de híbridos, a proporção entre o número necessário de linhas masculinas e femininas adotada para o estabelecimento do campo e o controle da utilização da macho-esterilidade citoplasmática.
FECUNDAÇÃO
Quando os grãos de pólen alcançam o estigma, aderem à sua superfície. Em seguida, os grãos de pólen “germinam”, para formam tubos polínicos, que se desenvolvem no interior do estilete até alcançar o ovário; no entanto, apenas um deles completa seu crescimento, até atuar na fecundação.
O tubo cresce em direção ao ovário e, ao atingi-lo, penetra no óvulo . A fecundação se inicia pela ruptura do tubo polínico, assim que alcança o saco embrionário, onde deposita seus dois núcleos reprodutivos e degenera logo após. Em seguida, ocorre a união de um dos gametas masculinos ao núcleo da oosfera, para formar o ovo fertilizado ou zigoto ,o outro núcleo reprodutivo se une aos dois núcleos polares do saco embrionário , para formar o núcleo do endosperma, caracterizando a dupla fertilização típica das angiospermas.
O processo de fertilização é importante não só porque resulta na formação da semente, mas também porque comanda o nível de diversidade genética presente no zigoto.
O núcleo endospermático, após inúmeras divisões celulares e outras transformações, dá origem ao endosperma; o zigoto dá origem ao embrião, enquanto os integumentos do óvulo são os precursores dos tegumentos da semente.
3)PARTES DA SEMENTE MADURA
a) TEGUMENTO (cobertura, envoltório ou casca)
b) ENDOSPERMA: pode haver ou não, dependendo da espécie. As sementes maduras que apresentam endosperma são conhecidas como:
endospermáticas ou albuminosas; nesse caso, as reservas armazenadas durante a maturação destinam-se à nutrição do embrião durante a germinação. Exemplo: gramíneas.
Existem, porém, sementes sem endosperma, conhecidas como exalbuminosas: o endosperma foi consumido durante a formação do embrião. Exemplo: maioria das dicotiledôneas.
c) EMBRIÃO – constituído por:
c.1) cotilédone(s) dicotiledôneas: dois cotilédones; fornecem reservas ao eixo embrionário monocotiledôneas: um dicotilédone simples (chamado de escutelo); além da proteção conferido ao eixo embrionário, mantém-se como estrutura absorvedora de reservas do endosperma, transferindo-as ao eixo embrionário.
c.2) eixo embrionário: composto por plúmula, hipocótilo e radícula.
Cotiledones: São estruturas diferentes das outras folhas, uma vez que cumprem uma função especial para a subsistência deste ser vivo, contribuindo com suas reservas de nutrientes para alimentar a plântula em desenvolvimento, enquanto esta não pode ainda produzir a quantidade suficiente de nutrientes através da fotossíntese.
Plúmula é a porção a cima do ponto de implantação dos cotilédones, constituída pelo epicótilo, pelo meristema apical do caule e, algumas vezes, por primórdios de folhas.
Hipocótilo (hipo = abaixo; cotiledon = cotilédone) é a parte do eixo (caule) do embrião ou plântula situada entre o ponto de inserção dos cotilédones e aquele em que tem início a radícula.
radícula é a primeira parte da semente a emergir durante a germinação. É a raiz embriónica de uma planta, crescendo em direcção ao solo.