GIMINOSPERMAS RESUMO RAVEN

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GIMNOSPERMA I
A expansão das gimnospermas
A “Taiga” – Florestas de Gimnospermas
Distribuição atual das florestas de Taiga
BOM... MAS... QUAIS FORAM 
OS EVENTOS EVOLUTIVOS 
QUE OCASIONARAM O 
APARECIMENTO DAS 
GYMNOSPERMAE????
O QUE TEM DE IMPORTANTE 
NESTE GRUPO?
QUAIS CARACTERES TORNARAM 
AS GIMNOSPERMAS DIFERENTES 
DAS PTERIDÓFITAS?
QUAIS CARACTERES 
GARANTIRAM O SUCESSO 
DESSE GRUPO TÃO ANTIGO?
A MAIOR INOVAÇÃO EVOLUTIVA FOI O SURGIMENTO DAS 
SEMENTES ...
• São plantas vasculares, com xilema formado exclusivamente por 
traqueídes - assim como nas pteridófitas ...
INOVAÇÕES EVOLUTIVAS:
... sucesso no ambiente terrestre, mas ...
... apresenta grande valor de 
sobrevivência ...
Proteção ao embrião e reserva de alimento – grande 
vantagem seletiva em relação aos seus ancestrais com 
esporos livres !!!!
EVOLUÇÃO DAS SEMENTES:
• Todas as plantas com sementes são heterosporadas ...
Produzem megásporos e micrósporos – megagametófito 
(feminino) e microgametófito (masculino)
• Nós já vimos isso????
... em Pteridófitas – Lycophytas e 
Pterydophytas aquáticas...
O QUE, NA VERDADE, É A SEMENTE????
E a semente??? Surgiu disso tudo???
EVOLUÇÃO DAS SEMENTES:
• A semente é o óvulo fecundado contendo o embrião !!!!!!
ÓVULO????
• Nós já vimos isso???? 
Então ... como ocorreu essa evolução ????
O óvulo pertence ao sistema de reprodução 
feminino... portanto, está relacionado aos megásporos 
e megagametófitos ...
NÃO
Evolução do Óvulo e da 
Fecundação
A evolução do óvulo é baseda em registros 
fósseis, que são incompletos, mas hoje 
sabe-se ...
Selaginella
microsporângio megasporângio
megásporo
1-Heterosporia em Pteridófitas 
megasporófilo
megagametófito
microsporófilo
Micrósporo são 
liberados e 
germinam ...
Megásporos são 
liberados e 
germinam ...
Microgametófito
2 – Retenção do megásporo no interior do megasporângio, aborto de 
3 megásporos, ficando apenas um megásporo funcional ...
O megasporângio é 
carnoso e chama-se 
nucelo – não libera 
mais esporos!!!
megasporófilo
O megásporo funcional
Inicia-se o desenvolvimento de um 
tegumento externo que recobre o 
megasporângio, deixando apenas 
uma abertura apical – micrópila !!!
megásporos 
abortivos
Desenvolvimento dos 
tegumentos que envolvem o 
megasporângio ...
3 – Surge o óvulo ....
É a partir do desenvolvimento do óvulo que 
surge a semente ....Como????
O megásporo irá de desenvolver 
em megagametófito que dará 
origem à oosfera... Óvulo 
maduro pronto para fecundação!
4 – Fecundação: Aparece o tubo polínico
• Os micrósporos são liberados para o meio ambiente ...
• O micrósporo agora é chamado de Gão de Pólen - qdo germina dá origem ao
... tubo polínico ...
Núcleos 
espermáticos
5 – O tubo polínico
• O Grão de Pólen entra pela micrópila, forma-se o 
tubo polínico, onde estão os núcleos espermáticos, 
que fecundarão a oosfera ...
... POLINIZAÇÃO.
....então, em gimnospermas não aparecem 
mais os anterozóides????
SIM, e nós vamos ver em que situação ...
6 – A SEMENTE
Reserva de alimento para 
o embrião, faz parte do 
megagametófito.
Embrião em 
desenvolvimento
Óvulo fecundado
-Embrião
-reservas (endosperma primário)
- camada protetora formada pelo tegumento
6 – A SEMENTE
Reserva de alimento para 
o embrião, faz parte do 
megagametófito.
Embrião em 
desenvolvimento
PROBLEMA: A reprodução ainda é 
muito lenta – 1 ano até o tubo 
polínico realizar a fecundação e até 
3 anos para a semente amadurecer 
completamente ....
E O FRUTO?????.
Os frutos só aparecem nas 
angiospermas... as 
sementes das 
gimnospermas são NUAS!!
Características gerais
• O processo de fertilização finalmente fica independente de água;
• O esporófito jovem (embrião) é disperso com reservas e proteção, aumentando 
as chances de se estabelecer (mesmo em situações inicialmente desfavoráveis);
• Óvulos se formam sobre o megasporófilos;
• Megasporângios e Microsporângios reunidos em estróbilos;
• A polinização é feita pelo vento ou por insetos pouco especializados 
(besouros).
Características gerais
• Gimnospermas atuais consistem em Cycadales, Ginkgoales, 
Coniferales e Gnetales;
GYMNOSPERMAE É 
MONOFILÉTICO ??????????
A PERGUNTA QUE NUNCA SE CALA... 
CYCADALES
GYNKGOALES
CONIFERALES
GNETALES
ANGIOSPERMAS
São as próximas a serem estudadas ... as plantas 
vasculares com sementes, frutos e flores
Poucos meses atrás ...
Considerava-se 
gimnospermas 
como um grupo 
não- monofilético
“Gymnospermae”
HOJE SABEMOS...
Gymnospermae é um 
grupo monofilético, mas 
que ainda precisa de 
estudos para definir o 
posicionamento interno 
de seus intergrantes.
Chaw et al. 2000
Coniferophyta (Coniferófitas)
Gnetophyta (Gnetófitas) - 3 gên./70 spp
Cycadophyta (Cicadófitas)
Ginkgophyta (Ginkgófitas)
Embriófitas
Plantas Vasculares
Plantas c/ Sementes
AngiospermasGimnospermasProgimnospermasPteridófitasBriófitas
4-16 núcleos saco 
embrionário
sementes
xilema e floema secundários
traqueídeos c/ paredes espessas 
zigoto diferenciando embrião multicelular 
desenvolvendo em arquegônio ou saco 
embrionário 
Progimnosperma
Gimnospermas extintas
-Pteridospermas (ordens Pteridospermales e 
Cordaitales) e cicadoídeas (Bennettitales);
-Devoniano ao Jurássico (400-200ma);
- Relações filogenéticas com gimnospermas
atuais ainda desconhecidas
Pteridospermas
Exemplo de Cordaitales
Lyginopteris sp.
Bennettitales
Williansonia sp.
CYCADALES
CYCADALES
Nomenclatura segundo 
JUDD, 2009.
• As cycadales são muito semelhantes às palmeiras ...
... Caule não ramificado com até 20 metros 
de altura, folhas grandes e compostas 
agrupadas no ápice dos caules ...
• Apresentam 
crescimento lento, 
em algumas espécies 
o caule pode demorar 
até 500 anos para 
crescer 1 metro !!!!!!
Distribuição
• São encontradas nas regiões tropicais e subtropicais do globo ...
CYCADALES
• Possuem substâncias tóxicas, denominadas cicasinas ...
... Podem ter sido importantes na evolução como defesa contra 
fungos e bactéria, além de causar paralisia no gado que a consome.
• Possui 2 famílias, 10-11 gêneros e cerca de 300 espécies...
Cycadaceae
Zamiaceae
CYCADALES
• Todas as espécies são dióicas – microsporângios e megasporângios 
crescem em plantas diferentes ... 
• As “folhas reprodutivas” (mega ou microesporófilos) estão, geralmente, 
agrupadas em estróbilos ...
• Estruturas reprodutivas, geralmente, no ápice das plantas ...
Cycas circinnalis
Macrosporângios – 4 a 8 óvulos
INDIVÍDUO FEMININO
Macrosporófilos
• Em Cycas, o indivíduo feminino não 
forma estróbilos ...
Cycas revoluta
Macrosporófilos Jovens
Tipos de megasporófilos em Cycadales
INDIVÍDUO MASCULINO
• Ocorre a 
formação de 
estróbilos ...
Microsporângios 
ou sacos polínicos
Micrósporos ou 
Grãos de Pólen
CARACTERÍSTICAS DA POLINIZAÇÃO E 
DESENVOLVIMENTO DA SEMENTE
• A polinização em Cycales é feita pelo vento ou por besouros;
• Os micrósporos são transportados até a planta feminina, 
onde atingem o óvulo ...
Inseto ou vento
CARACTERÍSTICAS DA POLINIZAÇÃO E 
DESENVOLVIMENTO DA SEMENTE
• No óvulo, o micrósporo germina e o tubo polínico se desenvolve...
• Quando o tubo chega próximo às oosferas, rompe-se e os anterozóides 
multiflagelados são liberados...
OPA... PERAÍ... ANTEROZÓIDES 
MULTIFLAGELADOS??? AINDA 
EXISTEM???
As Cycadales retiveramcaracteres “primitivos”, como 
os gametas masculinos móveis, 
dependentes de água para 
atingirem as oosferas!!!
Grupo Basal
Câmara arquegonial
Câmara polínica
É o local onde o tubo se 
desenvolve ...
Possui líquido no interior 
e é o local onde o 
anterozóides são 
liberados para fecundar 
as oosferas...
A oosfera é fecundada e 
inicia-se a formação do 
tegumento e embrião –
SEMENTE!!!
ANTEROZÓIDE MULTIFLAGELADO
micrópilo
micrópilo câmara
polínica
Reserva de alimento-
gametófito feminino
tegumento
ÓVULO JÁ FECUNDADO DE CYCAS
Óvulos já fecundados presos ao megasporófilo ...
Encephalartos villosus
SEMENTES NO MEGASPORÓFILOS
Encephalartos villosus
SEMENTES NO MEGASPORÓFILOS
• As sementes de Cycadales são 
brilhantes e coloridas, sendo dispersas 
por aves, morcegos, gambás, 
tartarugas e outros animais...
PRÓXIMA AULA : 
GINKGOALES, GNETALES E 
CONIFERALES 
Bibliografia desta aula:
JUDD, et al. 2009. Sistemática Vegetal. Pág. 
206-211.
P.H. Raven et al. 2007. Biologia Vegetal. Cap.18: 
GIMNOSPERMA.