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Botânica das criptógamas Unidade III – Questão 2 Resposta correta: alternativa D. Introdução teórica – Aspectos da evolução foliar. As plantas vasculares surgiram no período Siluriano, há cerca de 400 milhões de anos. O registro fóssil indica que as primeiras dessas plantas possuíam caules ramificados sem folhas. Estruturas semelhantes a folhas evoluíram posteriormente nesse grupo vegetal em pelo menos duas ocasiões diferentes, resultando nos micrófilos e megáfilos encontrados nas plantas atuais. As folhas micrófilas são típicas das licófitas (licopódios e seus parentes) e as folhas megáfilas, das eufilófitas (samambaias, gimnospermas e angiospermas). Os micrófilos são tipos de folhas pequenas e raramente possuem mais de um feixe vascular. Acredita-se que esse tipo de folha teve sua origem evolutiva como esporângios estéreis (figura 1A). Por sua vez, os megáfilos, folhas maiores e mais complexas, devem ter surgido do achatamento de um sistema de ramificação caulinar, acompanhado pelo desenvolvimento de tecido fotossintetizante (figura 1B). Os primeiros megáfilos, surgidos no período Devoniano, não eram folhas muito grandes. Foi somente no período Carbonífero, após 50 milhões de anos transcorridos desde esse surgimento, que os grandes megáfilos tornaram-se comuns. Muitos pesquisadores surpreendem-se com o fato de ter se passado tanto tempo desde a origem dos primeiros megáfilos de pequeno porte até o estabelecimento de megáfilos maiores e, portanto, mais capazes de realizar fotossíntese. Explicações para essa relativa demora têm sido elaboradas por algumas teorias. Análise das alternativas: A – Alternativa incorreta. JUSTIFICATIVA. Não faz sentido supor que o aparecimento de insetos e pássaros tenha servido como pressão seletiva para o aumento de tamanho das folhas. Esses animais certamente exerceram pressões seletivas sobre a evolução de flores e frutos, uma vez que são importantes organismos polinizadores e dispersores de sementes. B – Alternativa incorreta. JUSTIFICATIVA. Os fotossistemas I e II são grupos moleculares existentes na membrana do tilacoide e são impulsionados pela luz. Esses fotossistemas consistem basicamente de moléculas de clorofila e pigmentos acessórios. O fotossistema I usa energia da luz pra reduzir NADP+ a NADPH + H+, enquanto o fotossistema II usa energia da luz para oxidar moléculas de água, gerando elétrons, prótons H+ e O2. Esses dois fotossistemas agem conjuntamente para que ocorram as reações de transporte não cíclico de elétrons da água para o NADP+ durante a fotossíntese. Sendo assim, o aparecimento evolutivo do fotossistema II representou um importante avanço bioquímico para o processo fotossintético, e não uma pressão seletiva que tenha resultado no aumento da área foliar. O termo “pressão seletiva” refere-se a desafios ambientais que dirigem o processo de seleção natural e adaptação das espécies e o fotossistema II certamente não pode ser assim considerado. C – Alternativa correta. JUSTIFICATIVA. A redução da concentração de CO2 atmosférico pode ser considerada uma pressão seletiva para as plantas, uma vez que esse gás é essencial para a realização da fotossíntese. Nas folhas o CO2 é captado pelos estômatos que se encontram distribuídos pela superfície. Se imaginarmos um período em que tenha havido uma queda considerável da disponibilidade de CO2, os vegetais que apresentassem folhas de superfície mais ampla seriam naturalmente selecionados, pois uma superfície mais ampla implicaria uma maior quantidade de estômatos captadores de CO2. Conforme mencionado no enunciado da questão, houve de fato um aumento na quantidade de estômatos nas folhas há 340 milhões de anos. O mais interessante é que também no mesmo período, houve de fato uma queda nas taxas atmosféricas de CO2. Estudos paleontológicos revelaram essa simultaneidade entre a menor disponibilidade de gás carbônico e o aumento da superfície foliar nas plantas vasculares, sugerindo a interdependência evolutiva desses dois eventos (figura 2). D – Alternativa incorreta. JUSTIFICATIVA. O Pleistoceno, juntamente com o Holoceno, é uma época do período geológico atual, o Quaternário. Foi realmente uma época marcada por glaciações periódicas, como descreve a alternativa. No entanto, essa glaciação não pode ter se constituído em pressão seletiva que resultou no aumento da superfície das folhas das plantas vasculares, pois esses dois eventos são separados no tempo geológico por vários milhões de anos. Enquanto o aumento da superfície foliar data de 340 milhões de anos, as glaciações pleistocênicas tiveram início há somente 1,8 milhões de anos. Vale lembrar que o Pleistoceno foi a época de surgimento dos humanos modernos, um dos eventos mais recentes da história de nosso planeta. E – Alternativa incorreta. JUSTIFICATIVA. A luz solar que incide sobre a superfície das folhas é um elemento essencial para realização da fotossíntese. Plantas de folhas mais largas são mais eficientes na captação de luz solar. Porém, o aumento da incidência de radiação solar não pode ser considerado uma pressão seletiva que teria levado a um aumento da superfície foliar, pois, como já discutido anteriormente, “pressão seletiva” é um desafio imposto pelo ambiente. Um aumento da incidência de radiação solar definitivamente não seria uma dificuldade que direcionaria o processo adaptativo em questão, e sim uma facilidade que, por não induzir a ocorrência de seleção natural, permitiria a sobrevivência não só de plantas de folhas largas, mas também daquelas de folhas estreitas. A afirmação estaria correta se mencionasse uma possível redução da incidência de radiação solar.