Aula 9 - ciclo de vida das plantas - Parte 1 - USP - Botânica

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Ciclos de vida das plantas: uma visão integradora.
Material desenvolvido por
 Juliana Salles Leme e Suzana Ursi
Introdução
	Nesta aula, o foco do nosso estudo será a evolução dos ciclos de vida das plantas. Além de conhecer e compreender os processos de reprodução sexuada que ocorrem nos diversos grupos de plantas, nosso principal objetivo reside na percepção de que as mais variadas plantas se reproduzem seguindo apenas um esquema geral de ciclo de vida. 
 
 As variações que, aparentemente, criam uma gama enorme de possibilidades de reprodução são apenas peculiaridades que, sob um olhar mais atento, podem ser consideradas “variações sobre o mesmo tema”.
Roteiro de estudo
Nosso estudo seguirá as 
etapas apresentadas abaixo.
Os três tipos básicos de ciclos dos seres vivos: haplobionte haplonte, haplobionte diplonte e diplobionte (alternância de gerações). 
Ciclos de vidas das algas – uma breve exposição.
Ciclos de vida das demais plantas – semelhanças e diferenças:
Bryophyta.
Pteridophyta.
Coniferophyta.
Anthophyta.
Ciclos de vida dos seres vivos
A seguir, veremos os três tipos fundamentais de ciclos de vida que ocorrem em todos os seres vivos. Atente para o momento em que ocorre meiose em cada um deles, pois essa é a principal característica distintiva entre os três. 
Vale lembrar que muitos organismos também apresentam a chamada reprodução vegetativa, que gera “clones naturais”, ou seja, indivíduos geneticamente iguais. Porém, como já mencionado, o foco deste estudo está nos ciclos de vida e não na reprodução vegetativa. 
Nos esquemas a seguir, as gerações de organismos adultos são designadas pelos termos gametófito e esporófito. Os primeiros são aqueles que produzem gametas e os segundos são aqueles que produzem esporos.
Observação: em alguns casos, estruturas como gametas e certos tipos de esporos são células flageladas. Não chegaremos a esse detalhamento nos esquemas apresentados a seguir. 
Entendendo o nome dos ciclos
Antes de prosseguirmos, vale prestar atenção ao
 nome dos ciclos. Eles já nos contam muitas coisas.
HAPLOBIONTE HAPLONTE
Uma fase  essa fase é haplóide – Portanto, meiose zigótica 
 (zigoto sofre meiose)
 
HAPLOBIONTE DIPLONTE 
 
Uma fase  essa fase é diplóide – Portanto, meiose gamética
 (meiose forma gametas)
DIPLOBIONTE 
Duas fases  ocorre alternância de gerações - com meiose espórica
 (meiose forma esporos)
Gametófito
Haplóide 
(n)
CICLO HAPLOBIONTE HAPLONTE
Gametas (n)
FECUNDAÇÃO
Organismo com sexos separados ou hermafrodita; unicelular ou multicelular.
Única célula diplóide neste ciclo.
Zigoto (2n)
Quando os gametófitos são unicelulares, os organismos adultos comportam-se como gametas e se fundem.
4 Zoósporos (n)
MEIOSE
Meiose zigótica ou inicial.
Também podem se formar assexuadamente por divisões mitóticas de algumas células do gametófito e continuar o ciclo normalmente.
Cada um formará um novo gametófito.
CICLO HAPLOBIONTE DIPLONTE 
Gametófito
Diplóide 
(2n)
Gametas (n)
MEIOSE
Zigoto (2n)
FECUNDAÇÃO
Meiose gamética ou final.
Únicas células haplóides neste ciclo.
Desenvolve-se em gametófito através de sucessivas divisões mitóticas.
organismo multicelular com sexos separados.
Fase diplóide (2n)
Fase haplóide (n)
CICLO DIPLOBIONTE 
(Alternância de gerações)
Gametófito
Haplóide 
(n)
Esporófito 
Diplóide 
(2n)
Gametas (n)
Zigoto (2n)
Esporos (n)
FECUNDAÇÃO
MEIOSE
Meiose espórica ou intermediária.
Cada um formará um novo gametófito através de sucessivas divisões mitóticas.
Adulto multicelular com sexos separados ou hermafrodita.
Organismos multicelular, podendo formar um ou dois tipos de esporos.
Antes de prosseguir...
Faça um resumo das diferenças e semelhanças 
entre os três ciclos quanto a:
número de fases e sua ploidia;
tipo de meiose (zigótica, gamética ou espórica).
ploidia dos gametas;
ploidia dos esporos;
ploidia do zigoto.
Confira suas respostas na próxima tela.
Resumindo...
CICLO HAPLOBIONTE HAPLONTE
	Ocorre apenas uma fase de vida livre, haplóide. O zigoto é a única fase diplóide, sendo a meiose zigótica. Presente em fungos e algumas algas.
 
CICLO HAPLOBIONTE DIPLONTE 
	Ocorre apenas uma fase de vida livre, diplóide. A meiose ocorre na formação dos gametas. Presente em animais e algumas algas.
 
CICLO DIPLOBIONTE
	Ocorrem duas fases, uma haplóide (gametófito) e outra diplóide (esporófito). A meiose ocorre na formação dos esporos. Presente em plantas vasculares e muitas algas. 
	Observação: este ciclo pode ser isomórfico (gametófito e esporófito semelhantes morfologicamente) ou heteromórfico (gametófito e esporófito diferentes morfologicamente). 
Independentemente do tipo de ciclo 
 - gametas e esporos sempre são haplóides;
 - zigoto sempre é diplóide.
	Antes de prosseguirmos, também é importante entender algumas denominações
	
	Chama-se de gametângio às estruturas que formam gametas. E o gametófito é o organismo que contêm os gametângios. Assim:
 gametófito gametângio gameta
 organismo estrutura
possui
forma
	Chama-se de esporângios às estruturas que formam esporos. E o esporófito é o organismo que contêm os esporângios. Assim:
 esporófito esporângio esporo
 organismo estrutura
possui
forma
	Prosseguindo... 
	Como o esporófito não tem sexo, é incorreto falar em esporo feminino e esporo masculino (como aparece normalmente nos livros didáticos). Por isso, adotamos aqui a denominação: magásporo e micrósporo, respectivamente. Portanto, também falamos em megasporângio e microsporângio.
Ciclos de vidas das algas 
O estudo de qualquer assunto relativo ao tema “algas”, por si só, já é de grande complexidade, devido à enorme diversidade e à falta de origem monofilética nesse grupo. Não menos árdua é a tarefa de compreender os ciclos de vida desses organismos, pois pode envolver não somente os três tipos básicos de ciclos de vida, como variações específicas dentro de cada um deles. 
Nas algas vermelhas, existe uma variação no ciclo de alternância de gerações, ocorrendo duas fases diplóides e uma haplóide, aumentando a complexidade do ciclo. Esse tipo de arranjo é chamado de ciclo trifásico.
Ramos de uma alga vermelha. 
A seta indica estruturas reprodutivas.
Já no grupo das algas verdes, que abriga uma grande variedade de organismos, ocorrem todos os três tipos de básicos de ciclos.
Costão rochoso na maré baixa com banco de algas verdes.
Assim, para realizar essa empreitada de maneira eficiente, seria necessário dedicar mais do que apenas um tópico de um tema maior, como ocorre nesta apresentação. Entretanto, esse não é nosso objetivo, no momento. Portanto, vamos nos concentrar nos grandes grupos de plantas terrestres para construirmos uma noção geral, mas bem fundamentada, do processo de reprodução presente na maioria das plantas. 
Cabe ressaltar que, dentro desses grupos vegetais, também ocorrem variações entre os diferentes filos. Assim, para podermos prosseguir de maneira mais fluente, selecionamos um exemplo bastante ilustrativo para cada grupo, e não por acaso, são esses mesmos exemplos os mais frequentemente abordados no Ensino Médio. 
Convidamos você, cursista, a estudar esses ciclos focando nas semelhanças e diferenças existentes entre eles, de forma a traçar as características gerais e as específicas que os permeiam. 
Note que, em todos eles, partiremos de um mesmo ciclo básico inicial, o diplobionte, e iremos apenas destacando as peculiaridades de cada grupo. Em seguida, apresentaremos o ciclo ilustrado. Tente sempre fazer a correspondência entre o esquema do ciclo básico e as figuras e eventuais fotografias.
Ao trabalho!