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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MATO GROSSO DO SUL ALISSON LEVINO E JESSICA MARIANO OBSERVAÇÃO DE ESTRUTURA PRIMÁRIA E SECUNDÁRIA DO CAULE IVINHEMA - MS 2018 Sumário INTRODUÇÃO ........................................................................................................................... 3 PROTODERME ........................................................................................................................ 3 MERISTEMA FUNDAMENTAL ............................................................................................ 3 SISTEMA VASCULAR ........................................................................................................... 4 MATERIAIS E MÉTODOS ....................................................................................................... 5 RESULTADOS E DISCUSSÃO .................................................................................................. 6 INTRODUÇÃO O caule é o órgão responsável pelo suporte mecânico da planta e a ponte de conexão entre a parte superior da planta com a raiz. Este órgão consiste em três tipos de sistemas de tecidos; dérmicos, fundamental e o vascular, e também apresenta os tipos de crescimento primário e secundário. A estrutura do caule apresentam estes tipos de sistema de tecidos para auxiliar na sua sustentação (já que o caule sustenta outras estruturas das plantas como; folhas, flores e frutos) e ainda na condução de nutrientes como: a água, sais minerais (condução da raiz até a parte superior da copa), aminoácidos, hormônios e alguns outros metabolitos produzidos para outras partes da planta, tudo através de seu sistema vascular. Além disto, o caule pode desempenhar funções de armazenamento de nutrientes como a água ou amido e etc. e também tipos de estruturas secretoras. A origem do caule acontece no desenvolvimento embrionário quando o caule se origina do epicótilo do embrião, embora a parte superior do hipocótilo-radicular, possa também constituí-lo. Tal primórdio pode ser formado apenas por um grupo de células meristemáticas ou por um eixo caulinar com entrenós curtos e um ou mais primórdios foliares, conjunto este chamado de plúmula. Durante a germinação da semente, o meristema apical é o responsável pelo desenvolvimento do eixo caulinar e pela adição de novas folhas. PROTODERME As células epidérmicas são todas originadas da protoderme que se diferenciam tornando- se células da epiderme. A protoderme é originaria do meristema apical que por divisões acabam formando um tecido com uma única camada de célula. A função da epiderme principalmente é a de revestimento, porém acaba servindo também como proteção de patógenos e choques mecânicos. MERISTEMA FUNDAMENTAL O tecido fundamental é constituído por três tipos de tecidos; Parênquima, Colênquima e Esclerênquima. São todos originados do meristema fundamental da planta. O parênquima é o tipo de tecido mais comum encontrado com a função principal de preenchimento. Mas tem a serventia de armazenamento, no suporte, na fotossíntese e na produção de substâncias defensivas e atrativas. No caule, encontra-se o parênquima no córtex e na região da medula e também no periciclo. Colênquima é o tecido responsável pela sustentação da planta em desenvolvimento. É o tecido principal de sustentação primária. O espessamento desigual de sua parede celular ajuda a criar um aspecto mais robusto. Sua plasticidade facilita o desenvolvimento do órgão vegetal até o desenvolvimento de sua maturidade. No caule, localiza-se abaixo ou poucas camadas abaixo da epiderme. Esclerênquima também possui a função de sustentação, porém diferente do colênquima, o esclerênquima possui parede celular mais espessada, podendo conter lignina ou não, constituindo espessamento homogêneo. O esclerênquima é presente na periferia ou nas camadas mais interna da planta. No colênquima e esclerênquima o caule não se evidencia facilmente a endoderme, o que ocorre é uma bainha amilífera formada pelas células mais externas do córtex. O córtex é encontrado internamente a epiderme que é originada do meristema fundamental da planta. Quando encontrado no caule em crescimento primário, apresenta parênquima clorofilado. Na maioria dos caules, a delimitação entre córtex e cilindro vascular é de difícil visualização. Mesmo não apresentando qualquer especialização morfológica nos caules, a endoderme está presente como uma camada com características químicas e fisiológicas próprias. A medula é localizada na porção interior do caule preenchida de células parenquimáticas. Em algumas espécies, a região central da medula vai sendo destruída durante o crescimento, constituindo os chamados caules fistulosos. Quando isto acontece, esta destruição limita-se apenas aos entrenós do caule. O parênquima encontrado na medula pode conter idioblastos e lactíferos. SISTEMA VASCULAR O sistema vascular é responsável pela condução de água e sais minerais, nutrientes e compostos orgânicos produzidos durante o processo de fotossíntese. Constituído pelo xilema e floema, o sistema condutor origina-se do procâmbio (xilema e floema primário) e do cambio (xilema e floema secundário). O periciclo é a região externa do cilindro vascular, e pode ser constituído de uma ou mais camadas de parênquima. No caule, o periciclo nem sempre é facilmente visualizado, como na raiz, no entanto, ele sempre está presente logo abaixo da endoderme. Podendo ser constituído de uma ou mais camadas. Os tecidos vasculares formam unidades denominadas feixes vasculares. Comumente aparece como um cilindro entre o córtex e a medula podendo ser separados pelo parênquima interfascicular em unidades. No sistema caulinar primário apresenta-se a diferenciação do xilema em protoxilema e metaxilema. Quando a planta está em seu desenvolvimento o protoxilema surge primeiro com pouco desenvolvimento e menor diâmetro quando comparado ao metaxilema, que amadurece posterior com o diâmetro maior. O xilema secundário apresenta os mesmos tipos celulares básicos do sistema primário. A diferença é que os tipos celulares do xilema primário estão organizados apenas no sistema axial, enquanto que no secundário, além do sistema axial, ocorre também o sistema radial. O xilema em estrutura secundária é comercialmente chamado de madeira. O floema é o tecido responsável pela condução dos materiais orgânicos e inorgânicos, em solução. Enquanto o xilema é responsável pela condução da seiva “bruta”. Sendo, portanto, um tecido complexo formado por elementos crivados, células parenquimáticas, células especializadas (células companheiras, de transferência e albuminosas), fibras e esclereídes. O floema primário é constituído de protofloema e metafloema, tal como no xilema primário. O protofloema ocorre em regiões de crescimento em alongamento. Poderão estar agrupados ou isolados de células parenquimáticas. O metafloema diferencia mais tarde, e nas plantas em que não ocorre o crescimento secundário do tecido constitui apenas um floema único nas partes adultas da planta. O floema secundário tal como o xilema secundário consiste num sistema radial e axial, ambos derivados do câmbio. O câmbio é um tecido meristemático, ou seja, apto a gerar novos elementos celulares, constituído por uma camada de células situada entre o xilema e o floema. Permanece ativo durante toda vida do vegetal e é responsável pela formação dos tecidos secundários que constituem o xilema e a casca.A atividade cambial é sensivelmente influenciada pelas condições climáticas. MATERIAIS E MÉTODOS - Observação esquematização da estrutura primária e secundária do caule de Phaseolus vulgaris. Procedimento: Fazer cortes transversais finos do caule; Descorar os cortes em Solução de Hipoclorito de Sódio por 5 minutos; Com a ajuda do pincel, colocar os cortes em vidro relógio, pingar uma gota de Safrablau, aguardar 2 minutos e meio, lavar com agua destilada; Montar a lâmina com água e observar no microscópio Material Permanente Laminas CT dos caules de Papaya sp., Alternanthera sp. (Amaranthaceae) e Drymis sp. (angiosperma basal). Corantes: Safranina e Azul de Alcian Observar: estrutura geral do caule em crescimento primário. Identificar periciclo, câmbio fascicular e interfascicular se possível. RESULTADOS E DISCUSSÃO O meristema apical do sistema caulinar origina meristemas primários como: protoderme, procâmbio e meristema fundamental, que se desenvolvem no corpo primário da planta originando: epiderme, tecidos vasculares (xilema primário e floema primário) e tecido fundamental, respectivamente. Porém ao analisar o material fresco não foi possível observar somente o crescimento primário, as plantas utilizadas já estavam em processo de transição entre o crescimento primário e o crescimento secundário. Figura 1 - Esquema ilustrado das estruturas do crescimento primário de um caule (Ilustração por Alisson Levino) Figura 2 - Esquema ilustrado de protoxilema, metaxilema e região medular parenquimática (ilustração por Alisson Levino) Portanto na organização do caule, as células estão dispostas em um círculo separando o floema para fora e o xilema para dentro. Esse círculo é o câmbio, constituído de células meristemática. O que fica dentro dos feixes tem o nome de câmbio fascicular e o que fica entre os feixes é o câmbio interfascicular. Figura 3 - Corte transversal demonstrando estruturas internas caulinares A partir do câmbio formam-se novos elementos do floema e do xilema e, assim, o feixe cresce em espessura. O crescimento do feixe é acompanhado pelos outros elementos do caule, inclusive pelo parênquima. Figura 4 - Corte transversal demonstrando estruturas internas caulinares Figura 5 - Corte transversal demonstrando estruturas internas caulinares Nos seguintes caules foram observados se era possível visualizar os seguintes itens: Periciclo, câmbio fascicular e interfascicular. Os resultados estão apresentados nas legendas das fotos. Figura 6 – Corte transversal demonstrando estruturas internas caulinares QUESTÕES: 1 – Quais são as quatro regiões do caule em estrutura primária? De fora para dentro observa-se sistema de revestimento, córtex, cilindro oco do sistema vascular e medula. 2 – Quais são os meristemas laterais e que tecidos eles formam? Do meristema lateral origina-se o Câmbio que posteriormente originará o xilema e floema secundário, e o Felogênio que originará o súber e a feloderme. 3 – Em que plantas o tipo de crescimento secundário ocorre? Em plantas que tem o crescimento axial do caule, ou seja aumentando seu porte e expessura. Geralmente são plantas que possuem porte grande, sendo geralmente árvores (porém com exceções). 4 – Explique a diferença entre caule do tipo eustelo e atactostelo. O caule do tipo eustelo tem a disposição do feixe vascular em forma de um cilindro ou um anel. Já o caule do tipo atactostelo tem sua disposição aleatória ou desordenada na região medular. 5 – Esquematize uma espécie com caule do tipo eustelo com cilindro vascular contínuo e uma espécie com caule do tipo atactostelo com feixes vasculares. Figura 7- Diferença entre eustelo e atactostelo CONCLUSÃO Concluímos que a diferenciação dos tecidos vegetais é de extrema importância taxonômica. Ao entender as estruturas pode definir seu local de habitat, adaptações, importância biológica e ecológica. REFERÊNCIAS http://www.itaya.bio.br/BotanicaII/cAULE%20ANATOMIA%20INTERNA%2 02006.pdf http://www.anatomiavegetal.ib.ufu.br/exercicios-html/Caule.htm http://portal.virtual.ufpb.br/biologia/novo_site/Biblioteca/Livro_4/7- Anatomia_Vegetal.pdf http://www.jupisa.net/atlasveg/Caule/ca1_dico.html http://www.fea.br/Arquivos/Biotecnologia/Fisiologia%20Vegetal/Anatomia%20 vegetal.pdf https://botanicaemfoco.webnode.com/fanerogamas/angiospermas/desenvolvime nto-e-morfologia/caule/ https://biologiainterativa.webnode.com.br/bio-vegetal/sistema-caulinar-/caule- estrutura-primaria-/
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