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Origem e organização do corpo vegetal Morfologia externa da raiz Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri Departamento de Ciências Biológicas BIO 029 – Morfologia e Anatomia Vegetal Profa. Dayana M. T. Francino 1 O que é um vegetal? 2 A invasão do ambiente terrestre pelas plantas ocorreu há pelo menos 450 Ma e é considerado um dos eventos mais importantes da história da Terra. Como foi possível sobreviver em ambiente terrestre? A linhagem que deu origem a todas as plantas terrestres evoluiu em um ambiente aquático Modificações na organização corpórea das plantas ocorreram quando alguns grupos invadiram o ambiente terrestre Tais modificações deram origem à toda diversidade morfológica, objeto de nosso interesse Possíveis etapas iniciais da conquista do ambiente terrestre pelas plantas vasculares. Modificações ocorrem com relação à especialização do sistema absortivo-fixador, com uma maior capacidade de busca por sais minerais e água. Folhas Caule Raiz Folhas Caule Raiz O que é um vegetal? 9 Plantas terrestres • Briófitas (musgos): avasculares • Licófitas (licopódios): vascular sem semente • Monilófitas (samambaias): vascular sem semente • Espermatófitas: vasculares com semente (gimnospermas e angiospermas) 10 Evolução das plantas terrestres 11 ESPERMATÓFITAS • Indubitavelmente a linhagem mais diversificada das plantas vasculares 300.000 espécies • Sobrepassam o restante das plantas vasculares pela sua importância: ecológica, nutrição animal (humana), indústria moveleira, indústria farmacêutica e medicina. Objetivo de estudo dessa disciplina 12 O desenvolvimento do corpo do vegetal pode ser dividido em TRÊS estádios principais Embriogênese: Uma única célula estrutura multicelular com organização característica (embrião) Desenvolvimento vegetativo: Germinação + mobilização de reservas plântula torna-se fotossinteticamente capaz crescimento vegetativo subsequente Desenvolvimento reprodutivo: Após período de crescimento fatores intrínsecos (hormônios) e extrínsecos (temperatura, fotoperíodo) desenvolvimento reprodutivo 13 Androceu Gineceu FLOR: partes constituintes 15 EMBRIOGÊNESE: O embrião maduro e a semente: • Fluxo contínuo de nutrientes da planta-mãe aos tecidos do óvulo acúmulo de reserva (endosperma, perisperma ou cotilédone) o funículo se rompe sistema nutritivo fechado (semente) • A semente então perde água e o envoltório derivado dos tegumentos endurece 16 O embrião maduro e a semente: Germinação da semente: Requisitos: - Água - Oxigênio - Temperatura A maioria das sementes maduras é extremamente seca, contendo em geral apenas 5 a 20% de seu peso total de água. Assim, a germinação não ocorre até que a semente absorva a quantidade de água necessária para as atividades metabólicas 18 Comumente os cotilédones se tornam verdes quando expostos a luz, todavia possuem tempo de vida determinado. Germinação epígea: 19 De acordo com a maneira que o sistema caulinar emerge da semente a germinação pode ser classificada em epígea ou hipógea Germinação hipógea: Epicótilo forma o gancho na superfície do solo. Cotilédones permanecem no solo. 20 Planta jovem: A planta agora é um organismo autotrófico, fotossintetizante; a fase da plântula chegou ao fim. 21 Da planta jovem à Planta Adulta: A maior parte do desenvolvimento da planta ocorre após a germinação por meio da atividade dos meristemas 22 A primeira raiz da planta origina-se do embrião e é, usualmente, chamada de raiz primária. Raiz: caracteres gerais Raiz: caracteres gerais Diagramas de plantas de aveia (Avena sativa), mostrando o tamanho relativo dos sistemas radicular e caulinar (a) 31, (b) 45, e (c) 80 dias após o plantio. Cada unidade vertical, tracejada, representa cerca de 30.5 cm. Raiz: caracteres gerais - Corpo não segmentado (sem folhas e gemas); - Subterrâneo e aclorofilado; - Geotropismo positivo e fototropismo negativo; - Funções principais: absorção e fixação; - Outras funções: aeração e armazenamento. Raiz: caracteres gerais Raiz: habitat Subterrâneas: em geral Raiz: habitat Quais são as exceções? Espécies aquáticas Espécies epífitas Espécies parasitas Raiz: caracteres gerais Toda planta tem raiz? Plantas carnívoras Plantas aquáticas Coifa Zona de crescimento Zona pilífera Zona de ramificação Zona de divisão celular ou meristemática Zona de alongamento Zona de maturação Raiz: caracteres gerais Coifa Zona de crescimento Zona pilífera Zona de ramificação Raiz: partes componentes Raiz: partes componentes Coifa “Capuz” que guarnece o meristema apical da raiz. Raízes terrestres: facilita sua penetração. Raízes aéreas: protege contra transpiração excessiva. Raízes aquáticas: impede a exosmose. Geotropismo positivo: estatólitos. Raiz: partes componentes Coifa “Capuz” que guarnece o meristema apical da raiz. TIPOS DE COIFA Raiz: partes componentes Zona de crescimento Responsável pelo crescimento da raiz (circum nutação). Raiz: partes componentes Zona pilífera É dotada de pêlos absorventes que promovem a absorção de água e sais minerais. Raiz: partes componentes Zona de ramificação Essas ramificações, denominadas de RAÍZES LATERAIS, originam-se do periciclo da raiz principal CORTE TRANSVERSAL Raiz: partes componentes Colo ou coleto Região de transição entre raiz e caule. O colo origina-se do hipocótilo e pode ter uma anatomia mista entre caule e raiz. Raiz: funções Fixação Fixação do vegetal no solo, suporte ou qualquer outro substrato onde se encontram. Raiz: funções Absorção e condução Absorção e condução de água e substâncias minerais para o crescimento e desenvolvimento vegetal. Água Minerais Raiz: funções Reserva Em certas espécies, as raízes se convertem em órgão de reserva. Raiz: funções Aeração Raízes com geotropismo negativo que apresentam revestimento esponjoso, permitindo a difusão de oxigênio. Terrestres Aéreas (adventícias) Aquáticas Raízes classificação: habitat Raiz: Origem Raiz: Origem “Normal” ou adventícia Raiz “Normal” É a raiz principal mais todas as suas ramificações. Raiz Adventícia (do latim “vindo de fora”) Geralmente surgem no caule, raízes nodais ou internodais Raiz Adventícia (do latim “vindo de fora”) Entretanto, podem surgir nas folhas, principalmente em plantas suculentas. Sistema radicular pivotante Sistema radicular fasciculado Raízes subterrâneas: tipo de sistema Axial e fasciculada Raízes subterrâneas: tipos Tuberosa ou de reserva Raízes aéreas Cintura ou estranguladora Raízes adventícias que abraçam outro vegetal e, muitas vezes, o hospedeiro morre. Raízes aéreas Grampiformes ou aderentes Raízes adventícias com a forma de grampos, que fixam a trepadora a um suporte, vegetal ou não. Raízes aéreas Respiratórias ou pneumatóforos Raízes com geotropismo negativo. Raízes aéreas Sugadoras ou haustórios Raízes com geotropismo negativo.HEMIPARASITA HOLOPARASITA Raízes aéreas Sugadoras ou haustórios Raízes aéreas Escora, suporte ou fúlcreas Raízes adventícias com função de auxiliar na sustentação. Zea mays Pandanus utilis Rhizophora mangle Raízes aéreas Tabulares ou sapopemas Raízes achatadas que surgem um pouco acima da base do tronco. Mais comuns em arbóreas.
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