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ORGANOGRAFIA DE FANERÓGAMAS Rio de Janeiro / 2007 TODOS OS DIREITOS RESERVADOS À UNIVERSIDADE CASTELO BRANCO VICE-REITORIA DE ENSINO DE GRADUAÇÃO E CORPO DISCENTE COORDENAÇÃO DE EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA UNIVERSIDADE CASTELO BRANCO Todos os direitos reservados à Universidade Castelo Branco - UCB Nenhuma parte deste material poderá ser reproduzida, armazenada ou transmitida de qualquer forma ou por quaisquer meios - eletrônico, mecânico, fotocópia ou gravação, sem autorização da Universidade Castelo Branco - UCB. U n3p Universidade Castelo Branco. Organografia de Fanerógamas. – Rio de Janeiro: UCB, 2007. 52 p. ISBN 978-85-86912-31-3 1. Ensino a Distância. I. Título. CDD – 371.39 Universidade Castelo Branco - UCB Avenida Santa Cruz, 1.631 Rio de Janeiro - RJ 21710-250 Tel. (21) 2406-7700 Fax (21) 2401-9696 www.castelobranco.br Responsáveis Pela Produção do Material InstrucionalResponsáveis Pela Produção do Material InstrucionalResponsáveis Pela Produção do Material InstrucionalResponsáveis Pela Produção do Material InstrucionalResponsáveis Pela Produção do Material Instrucional Coordenadora de Educação a DistânciaCoordenadora de Educação a DistânciaCoordenadora de Educação a DistânciaCoordenadora de Educação a DistânciaCoordenadora de Educação a Distância Prof.ª Ziléa Baptista Nespoli Coordenador do Curso de GraduaçãoCoordenador do Curso de GraduaçãoCoordenador do Curso de GraduaçãoCoordenador do Curso de GraduaçãoCoordenador do Curso de Graduação Maurício Magalhães - Ciências Biológicas ConteudistaConteudistaConteudistaConteudistaConteudista Claudia Barbieri Supervisor do Centro Editorial – CEDISupervisor do Centro Editorial – CEDISupervisor do Centro Editorial – CEDISupervisor do Centro Editorial – CEDISupervisor do Centro Editorial – CEDI Joselmo Botelho ORGANOGRAFIA DE FANERÓGAMAS Apresentação Prezado(a) Aluno(a): É com grande satisfação que o(a) recebemos como integrante do corpo discente de nossos cursos de graduação, na certeza de estarmos contribuindo para sua formação acadêmica e, conseqüentemente, propiciando oportunidade para melhoria de seu desempenho profissional. Nossos funcionários e nosso corpo docente esperam retribuir a sua escolha, reafirmando o compromisso desta Instituição com a qualidade, por meio de uma estrutura aberta e criativa, centrada nos princípios de melhoria contínua. Esperamos que este instrucional seja-lhe de grande ajuda e contribua para ampliar o horizonte do seu conhecimento teórico e para o aperfeiçoamento da sua prática pedagógica. Seja bem-vindo(a)! Paulo Alcantara Gomes Reitor Orientações para o Auto-Estudo O presente instrucional está dividido em seis unidades programáticas, cada uma com objetivos definidos e conteúdos selecionados criteriosamente pelos Professores Conteudistas para que os referidos objetivos sejam atingidos com êxito. Os conteúdos programáticos das unidades são apresentados sob a forma de leituras, tarefas e atividades complementares. As Unidades 1, 2 e 3 correspondem aos conteúdos que serão avaliados em A1. Na A2 poderão ser objeto de avaliação os conteúdos das seis unidades. Havendo a necessidade de uma avaliação extra (A3 ou A4), esta obrigatoriamente será composta por todos os conteúdos das Unidades Programáticas 1, 2, 3, 4, 5 e 6. A carga horária do material instrucional para o auto-estudo que você está recebendo agora, juntamente com os horários destinados aos encontros com o Professor Orientador da disciplina, equivale a 60 horas-aula, que você administrará de acordo com a sua disponibilidade, respeitando-se, naturalmente, as datas dos encontros presenciais programados pelo Professor Orientador e as datas das avaliações do seu curso. Bons Estudos! Dicas para o Auto-Estudo 1 - Você terá total autonomia para escolher a melhor hora para estudar. Porém, seja disciplinado. Procure reservar sempre os mesmos horários para o estudo. 2 - Organize seu ambiente de estudo. Reserve todo o material necessário. Evite interrupções. 3 - Não deixe para estudar na última hora. 4 - Não acumule dúvidas. Anote-as e entre em contato com seu monitor. 5 - Não pule etapas. 6 - Faça todas as tarefas propostas. 7 - Não falte aos encontros presenciais. Eles são importantes para o melhor aproveitamento da disciplina. 8 - Não relegue a um segundo plano as atividades complementares e a auto-avaliação. 9 - Não hesite em começar de novo. ORGANOGRAFIA DE FANERÓGAMAS SUMÁRIO Quadro-síntese do conteúdo programático..................................................................................................... 11 Contextualização da disciplina ............................................................................................................................ 12 UNIDADE IUNIDADE IUNIDADE IUNIDADE IUNIDADE I RAIZ........................................................................................................................................................................ 13 UNIDADE IIUNIDADE IIUNIDADE IIUNIDADE IIUNIDADE II CAULE ................................................................................................................................................................... 17 UNIDADE IIIUNIDADE IIIUNIDADE IIIUNIDADE IIIUNIDADE III FOLHA................................................................................................................................................................... 21 UNIDADE IVUNIDADE IVUNIDADE IVUNIDADE IVUNIDADE IV FLOR........................................................................................................................................................................ 27 UNIDADE VUNIDADE VUNIDADE VUNIDADE VUNIDADE V FRUTO ................................................................................................................................................................... 39 UNIDADE VIUNIDADE VIUNIDADE VIUNIDADE VIUNIDADE VI SEMENTE.............................................................................................................................................................. 44 Glossário................................................................................................................................................................. 49 Gabarito................................................................................................................................................................. 50 Referências bibliográficas................................................................................................................................... 52 ORGANOGRAFIA DE FANERÓGAMAS 11 3 - FOLHA • Difundir o conhecimento da morfologia externa da folha, bem como suas adaptações, nomenclatura e classificação foliar. 1 - RAIZ • Proporcionar o conhecimento da morfologia externa da raiz, bem como suas adaptações. Quadro-síntese do conteúdo programático UNIDADES DO PROGRAMA OBJETIVOS 2 - CAULE • Apresentar as adaptações do caule ao meio, baseado na morfologia externa, bem como conhecimento da sua nomenclatura. 4 - FLOR • Evidenciar a importância da flor para a reprodução e classificações florais para identificação dos grupos vegetais. 5 - FRUTO • Diferenciar os tipos de frutos e identificar suas partes. 6 -SEMENTE • Proporcionar o conhecimento da estrutura externa da semente,suas formas de dispersão e importância. 12 A organografia é o estudo da morfologia externa dos vegetais, isto é, uma análise do aspecto externo, e não mais anatômico, como visto anteriormente no instrucional de Anatomia de Plantas Vasculares. Estaremos, agora, estudando cada órgão vegetal: raiz, caule, folhas, flor, fruto e semente. Essas estruturas serão analisadas e estudadas conforme suas características morfológicas externas. A organografia é muito importante para o conhecimento dos vegetais. Investigações, pesquisas e análises de diversos órgãos, não só despertam a curiosidade científica, como também são a base para qualquer estudo botânico, constituindo um preparo fundamental para o trabalho de identificação das diversas famílias, gêneros e espécies de plantas. Este instrucional foi elaborado de forma simplificada, para que a organografia seja compreendida facilmente. Sempre que possível, o aluno deve comparar e analisar o que foi estudado com as plantas existentes ao seu redor, em sua casa, em seu ambiente de trabalho, ou em reservas florestais e parques públicos. Em organografia, deve-se utilizar, sempre que possível, um vegetal vivo; lembre-se disso ao comparar o que foi estudado ao que estiver sendo observado na natureza, e tenha a certeza de que esses estudos e observações não só irão auxiliar você, como certamente contribuirão para acelerar o seu processo de aprendizagem. Em caso de dúvidas, não deixe que elas se acumulem; procure esclarecê-las logo! Bom aprendizado! Contextualização da disciplina 13UNIDADE I RAIZ Na maioria das plantas a raiz é um órgão subterrâneo e, portanto, não facilmente visível, crescendo em sentido oposto ao do caule. Possui, geralmente, geotropismo positivo e fototropismo negativo, ou seja, cresce em sentido do solo, contrário à luz. A raiz tem a função de fixar o vegetal ao solo, absorver e conduzir a água e os sais minerais. Ela também é muito importante, pois pode armazenar substâncias, sendo usada como alimento, como a cenoura, batata-doce, beterraba entre outras. Muitas raízes são usadas como medicinais, não só pela população, como também na medicina. A raiz apresenta, também, uma série de características como ausência de folhas e gemas, sem segmentos de nós e entre-nós; em geral são aclorofiladas (excetos as aéreas como as orquídeas). Apresenta coifa e pêlos radiculares, além de um crescimento subterminal, ou seja, as células meristemáticas, que promovem o crescimento longitudinal da raiz, estão envolvidas por mais uma camada de células, chamada coifa, que protegem contra a transpiração excessiva e o atrito com o solo. Morfologia Observem no esquema abaixo as partes de uma raiz: Podemos observar que, morfologicamente, a raiz tem 4 partes. A zona suberosa, também chamada de zona de ramificação, onde ocorrem as ramificações da raiz primária; a zona pilífera ou de absorção tem a função de absorver água e sais e apresenta inúmeros pêlos absorventes, daí o seu nome; a zona lisa ou de alongamento, como o nome já diz, tem a função de promover o crescimento da raiz, que é subterminal; é onde encontramos as células meristemáticas; e a coifa, também chamada de caliptra, tem a forma de um dedal e protege contra o atrito e transpiração excessiva, sobretudo a região meristemática na zona lisa. A região que fica entre a raiz e o caule é conhecida como colo ou coleto. A raiz primária da planta tem origem no embrião da semente, mas há raízes que se originam, posteriormente, de diversas partes do caule, sendo chamadas de adventícias. Classificação Raízes Aéreas 1. Grampiformes: são raízes adventícias, que fixam a planta em substratos como muros, paredes ou mesmo outras plantas, como ocorre com a espécie Hedera helix (hera), família Araliaceae. 2. Estranguladora ou cintura: conhecidas como mata- pau, essas raízes adventícias se desenvolvem ao redor de outra planta, que lhe serve como suporte ou substrato inicial, sufocando-a e matando-a. 3. Respiratórias ou pneumatóforos: são raízes adventícias, que crescem em sentido contrário, ou seja, apresentam geotropismo negativo; elas apresentam pequenos orifícios chamados pneumatódios (lenticelas), com a função de fornecer oxigênio às partes submersas, geralmente em plantas de mangues. 4. Haustórios ou sugadoras: são adventícias, apresentam órgãos de contato chamado apressórios, dentro dos quais encontramos os haustórios, que são raízes finas que penetram em outro vegetal para parasitá-lo. 5. Suportes ou escoras: são adventícias partindo de diversos pontos do caule e se fixam no solo, auxiliando na sustentação do vegetal como o milho. 6.Tabulares: atingem um desenvolvimento espetacular, tomando o aspecto de enormes tábuas ou pranchas perpendiculares ao solo, com a função de aumentar a estabilidade do vegetal, já que são, em geral, árvores gigantescas como as figueiras. Raízes Aquáticas São aquelas que se desenvolvem no ambiente aquático, como o aguapé. Fonte: http://space.cinet.it/cinetclub/Emmegi/Botanica/caule.htm 14 A maioria das raízes é subterrânea (se desenvolvem sob a terra), mas existem as aéreas e as aquáticas. Assim, podemos classificar a raiz quanto ao habitat, ou seja, o ambiente em que elas se encontram, em aéreas, aquáticas e subterrâneas. Raízes Subterrâneas As ra ízes subterrâneas são a maior ia que conhecemos e, obviamente, seu habitat é sob o solo. Existem alguns tipos de raízes subterrâneas e podemos começar com a raiz axial ou pivotante; Fonte: http://space.cinet.it/cinetclub/Emmegi/Botanica/caule.htm Também podemos citar as raízes fasciculadas, típicas de monocotiledôneas, como o “capim pé-de-galinha” ou a “grama” de um modo geral, que apresentam um feixe de raízes sem a principal (que se atrofiou) com um aspecto de “cabeleira”. Raiz Tuberosa A raiz tuberosa é uma adaptação para reservas nutritivas como a cenoura, beterraba, rabanete, entre muitos outros; ela é dilatada pelo acúmulo de reservas nutritivas. F o n t e : w w w. h e r b a r i o . c o m . b r / d a t a h e r b 1 3 / diferetsespecie.htm Síntese · A raiz é um órgão geralmente subterrâneo, que fixa a planta ao solo, absorve água e sais minerais, além de reservar alimentos. · Apresenta, em geral, geotropismo positivo e fototropismo negativo, aclorofiladas e crescimento subterminal. · Morfologicamente, observam-se quatro zonas: coifa, zona de crescimento ou lisa, zona pilífera, e zona suberosa ou de ramificação. · Também encontramos uma região de transição entre a raiz e o caule, chamada colo ou coleto. · Quanto à origem, podemos dizer que as normais são as originárias da radícula do embrião da semente e as adventícias as formadas por partes aéreas ou caules subterrâneos. · Quanto ao habitat, podemos classificá-las em: aéreas, aquáticas ou subterrâneas. · Podemos classificar as aéreas em: estranguladoras, grampiformes, respiratórias, sugadoras, suportes e tabulares. · Podemos classificar as subterrâneas em: axial, fasciculada, ramificada e tuberosa. · As eudicotiledôneas apresentam raízes axiais e as monocotiledôneas fasciculadas. este tipo de raiz é típica de eudicotiledôneas, como a maioria das árvores, e, devido ao seu porte, precisam de um suporte maior do que as gramíneas, por exemplo. Assim sendo, suas raízes são, em geral, axiais, apresentando uma raiz principal bem desenvolvida, cheia de ramificações secundárias. 15 1616 Exercícios de Fixação 1. Quais são as partes de uma raiz? 2. Quais são as principais características de uma raiz ? 3. Como podem ser classificadas as raízes aéreas? 4. Como podem ser classificadas as raízes subterrâneas? 5. Diferencie monocotiledônea de eudicotiledôneas através da raiz. Atividade Complementar Dê uma volta pelo seu quintal, parque ou bairro, retire do chão um “capim”, um “pé-de-feijão” ou “margarida” e observe comparando os dois tipos de raiz. Você vai perceber que tanto o “pé-de-feijão” quanto à “margarida”, apresentamuma raiz principal e outras secundárias a ela, chamada de raiz axial, característico de eudicotiledônea, enquanto que o “capim” vai apresentar uma raiz em cabeleira, chamada de fasciculada, típico de monocotiledônea. Observe, também, uma raiz de uma planta um pouco maior, como um arbusto, e tente identificar as partes de uma raiz. 17UNIDADE II CAULE É um eixo que cresce em direção contrária ao solo, apresentando geotropismo negativo e fototropismo positivo, ou seja, crescendo em direção à luz, e que se ramifica. Tem a importante função de sustentar folhas, flores, frutos e sementes, além de conduzir substâncias alimentares, crescimento e propagação vegetativa; mais raramente fazem a fotossíntese e reservam alimentos. Também é importante para o homem, porque é utilizado no alimento, na indústria, comercialmente e até medicina, como o gengibre. O caule apresenta como características mais importantes: o corpo dividido em nós e entre-nós; em geral, presença de folhas e botões vegetativos geralmente aclorofilados (exceto os herbáceos) e aéreos (excetos bulbos, rizomas etc.). O meristema apical do sistema caulinar é uma estrutura dinâmica que, além de adicionar células ao corpo primário da planta, produz repetitivamente primórdios foliares e primórdios de gemas, resultando em uma sucessão de unidades repetidas denominadas fitômeros. O caule tem origem na gêmula do caulículo no embrião da semente e exógena, nas gemas caulinares. Morfologia Externa Nó - região geralmente dilatada onde saem as folhas. Entrenó - região entre dois nós. Gema terminal - no ápice, com escamas, ponto vegetativo e primórdios foliares. Pode produzir ramo folioso ou flor e promove crescimento. Há gemas nuas. Gema lateral - semelhante à anterior produz ramo folioso ou flor nas axilas das folhas. Muitas vezes, permanece dormente. Classificações: Caules Aéreos São os que se desenvolvem acima do solo, podendo ser eretos quando se desenvolvem perpendiculares ao solo, ou seja, em sentido vertical (ereto); rastejantes que se desenvolvem paralelos ao solo e sobre ele; e os trepadores, que crescem sobre outro suporte. ERETOS - Crescem verticalmente. 1.Tronco- de grande dimensão, lenhoso, resistente, ramificado. Ex: árvores e arbustos. 2. Haste - Herbáceo, verde, pouco lenhoso e desenvolvido, às vezes com entrenós muito curtos. Ex.: ervas e subarbustos. 3. Estipe - Lenhoso, resistente, sem ramificação, com capitel de folhas no ápice. Ex.: palmeiras, mamão. 4. Colmo - Silicoso, com nós e entrenós bem marcados, com folhas invaginantes. Podem ser cheios como na cana- de-açúcar, ocos ou fistuloso, como na espécie de bambu. 5. Escapo - O que sai do rizoma ou bulbo, afilo, não ramificado e sustenta flores na extremidade. Ex.: Margarida. Podemos classificar os caules sob alguns aspectos como o habitat, desenvolvimento e ramificação. Quanto ao Habitat, podemos classificá-los em Aéreos, Subterrâneos e Aquáticos. Fonte: http://space.cinet.it/cinetclub/Emmegi/Botanica/caule.htm 18 Aquáticos São os que se desenvolvem na água. Exemplo: plantas aquáticas. De acordo com a ramificação que apresentam, existem os INDIVISOS (sem ramificação) e os RAMIFICADOS (que são os que se ramificam). Podemos classificar o caule também quanto ao seu desenvolvimento, assim temos: as ervas, que são pouco desenvolvidas, e de pequena consistência, como o botão-de-ouro; os subarbustos, que crescem até 1 metro de altura, têm base lenhosa e restante herbáceo; os Rastejantes ou Prostrados São paralelos ao solo, incapazes de permanecer ereto, com ou sem raízes de trechos em trechos. Ex.: Aboboreira e melancia. Trepadores São os que sobem em um suporte com ou sem elementos de fixação. Ex: hera, chuchu (gavinhas). São chamados volúveis quando apenas se enroscam, sem órgãos de fixação. Ex: enrola-semana. São chamados escandentes quando apresentam órgão de fixação como gavinhas ou raízes como verificado em videira e chuchu. Subterrâneos De um modo geral, os caules são aéreos, mas há os que se desenvolvem de forma diferente, como os subterrâneos, que se desenvolvem sob o solo e apresentam alguns tipos bem distintos: 1. Rizoma - Caule horizontal, emitindo brotos aéreos de pontos em pontos, com nós e entrenós, gemas e escamas como na espada-de-são-jorge e na bananeira. Nesta última planta o “caule aéreo” é um pseudocaule, formado pelas bainhas das folhas que se originam do rizoma. 2. Tubérculo - com reservas nutritivas, tem aspecto hipertrofiado, formato arredondado ou ovóide. Pode apresentar folhas reduzidas escamiformes e gemas laterais. Verifica-se na batata-inglesa. 3. Bulbo – é um eixo cônico que constitui o caule, chamado também de prato, do qual se originam folhas também subterrâneas.Pode se subdividir em quatro tipos: bulbo tunicado – com folhas largas e grossas, umas recobrindo as outras mais internas, e com função de reserva, como na cebola; bulbo sólido - prato mais desenvolvido, com reservas nutritivas, com folhas reduzidas e escamiformes, como no açafrão; bulbo escamoso - folhas mais desenvolvidas que o prato, imbricadas, rodeando-o. Ex: lírio; e bulbo composto - um grande número de pequenos bulbos. Ex: alho, trevo. Fonte: http://space.cinet.it/cinetclub/Emmegi/Botanica/caule.htm arbustos, com até 5 metros aproximadamente, base lenhosa, tenro superior, sem tronco. Já as árvores atingem altura superior a 5 metros, com tronco. A parte ramificada forma copa (parte das folhas); As lianas são os que conhecemos como cipó; trata-se de um trepador sarmentoso, com vários metros de comprimento, como cipó-de-são- joão. 19 Monopodial em que a gema terminal é persistente. (Pinheiro e Casuarina) Simpodial, gema terminal substituída pela lateral (Ficus, árvores em geral) Dicásio, onde as duas gemas laterais crescem mais que a terminal (típico de plantas inferiores) Fonte: Esquemas modificados de Strasburger (1994). Podemos classificar o caule quanto à consistência, encontrando caule: Herbáceo - não lenhificado, com aspecto de erva (botão de ouro); Sublenhoso - base lenhificada e ápice tenro (crista- de-galo); Lenhoso - resistente, consistente, lenhificado (árvores). Adaptações do Caule São modificações dos caules normais, como conseqüência das funções que exercem ou pela influência do meio. Podemos observar alguns tipos: 1. Cladódio ou filocládio - caule carnoso, verde, achatado, lembrando folhas que estão ausentes ou rudimentares. Ex: cactos, Homalocladium. 2. Gavinhas - ramos filamentosos, axilares, aptos a trepar, enrolando-se em hélice em suportes. Ex: maracujá. 3. Espinhos caulinares - órgãos endurecidos e pontiagudos. Ex: limão. FONTE: space.cinet.it/cinetclub/Emmegi/Botanica/ caule.htm Para reforçar as diferenças entre as raízes e caules observe o quadro a seguir: RAIZ CAULE Embrionárias (origem) Morfológicas Fisiológicas radícula do embrião com coifa, sem gemas, com pêlos absorventes, sem folhas, flores, frutos, sem nós e entrenós. sem coifa, com gemas, sem pêlos absorventes, com folhas, flores e frutos com nós e entrenós. Gêmula do caulículo do embrião absorção da seiva; crescimento subterminal; geotropismo positivo; fototropismo negativo; fixação da planta ao solo. condução da seiva; crescimento terminal; geotropismo negativo; fototropismo positivo; sustentação de elementos da gêmula. Existem três tipos de ramificações: 20 Síntese • O caule é geralmente aéreo, que conduz a seiva, sustenta as folhas, flores, frutos e sementes. • Apresenta geotropismo negativo e fototropismo positivo. • O caule tem nó, entrenó, gema lateral e terminal. • Tem origem na gêmula do caulículo do embrião da semente e exógena nas gemas. Exercícios de Fixação 1. Caracterize caule. 2. Diferencie gema lateral de gema terminal. 3. Como podem ser classificados os caules aéreos? 4. Diferencie a batata-doce da batata-inglesa. 5. Diferencie estipe de tronco. Atividade Complementar Vá ao campo (quintal, parque, etc.) e colete (colha) um caule aéreo do tipo: haste, colmo, escapo ou trepador, depois caulessubterrâneos da “espada-de-são-jorge”, “batata”, “alho” e “cebola” e classifique-os. • Podemos classificar o caule quanto ao Habitat: -Aéreos: eretos, rastejantes e trepadores. -Subterrâneos: rizoma, tubérculo, bulbo. -Aquáticos • Podemos classificar, quanto ao desenvolvimento, em ervas, subarbustos, arbustos, árvores e lianas. • Quanto à ramificação, em indiviso e ramificado. 21UNIDADE III Fonte: www.unavarra.es/servicio/herbario/htm/hojas.htm FOLHA É uma expansão laminar lateral do caule, com simetr ia bi la tera l e crescimento l imitado, constituindo-se num órgão vegetativo, com gemas axi lares , com funções metaból icas importantes. A folha também é importante para a purificação do ar, na alimentação, como medicinal, industrial, na adubação etc. Mas a função mais importante da folha é a fotossíntese, além da respiração e transpiração, da condução e distribuição da seiva. A folha tem origem na gêmula ou plúmula do embrião da semente e também pode ser exógena, com expansões laterais dos caules. Morfologia da Folha Completa Limbo - parte laminar e bilateral. Pecíolo - haste sustentadora do limbo. Bainha ou estípulas - bainha é a base alargada da folha que abraça o caule (tinhorão - Araceae) são 2 apêndices laminares em cada lado. Folhas incompletas: quando falta uma das partes constituintes. O Limbo se classifica quanto ao número em: folha simples (limbo inteiro) ou folha composta (limbo dividido em folíolos). Foliolo são partes individuais de um limbo de folha composta. 22 Nomenclatura Foliar De acordo com a presença ou ausência de estruturas, podemos observar: Folha peciolada - com pecíolo. Folha séssil - sem pecíolo. Folha amplexicaule - base do limbo abraça o caule, “serralha”. Folha perfoliada - base do limbo circunda o caule, como perfurada, Specularia sp. Folha adunada - é oposta, séssil, soldada pela base do limbo, como perfuradas pelo caule. Ex.: barbasco. Folhas fenestradas - limbo com perfurações. Ex.: costela-de-adão - Araceae . Folhas invaginantes - bainha envolve o caule em grande extensão como Gramínea. Filódio - pecíolo dilatado e achatado semelhante a um limbo, em geral ausente. Acacia sp. Pecíolo alado - com expansões aliformes laterais, como a “laranjeira”. Heterofilia - é o polimorfismo de folhas normais, ou seja, no mesmo indivíduo encontramos folhas de diversas formas, como cabomba, eucalipto e macaé. Peciólulo - é o pecíolo dos folíolos das folhas compostas, como espatódea e carrapicho. Pseudocaule - falso caule, formado pelas bainhas foliares superpostas. Ex.: bananeira. Pulvínulo - espessamento na base foliar que provoca movimento de curvatura (nastias). Ex.: sensitiva e carrapicho. Folhas Reduzidas 1. CATÁFILOS - folhas reduzidas nas partes inferiores, aclorofiladas, escamiformes. 2. COTILÉDONES - primeira(s) folha(s) do embrião, também chamada de folha primordial. 4. HIPSÓFILO - folhas reduzidas entre folhas e flores na parte superior do vegetal, especialmente brácteas e bractéolas (três-marias). 5- ESTÍPULAS -são apêndices que se formam de cada lado da base foliar. 6. ESTIPÉLULAS - são estípulas dos folíolos. 7. LÍGULA- apêndice membranoso situado entre limbo e bainha (graminea). 8. ÓCREA - conjunto de 2 estípulas concrescentes, circundando o caule com uma bainha (erva-de-bicho). Folhas Modificadas 1. INSETÍVORAS - Folhas que aprisionam e digerem pequenos animais, com pêlos glandulares (Drosera). Compreendem os tipos: a) ASCÍDIOS - órgão urceolado com suco digestivo (Nepenthes) b) UTRÍCULOS - com vesículas adaptadas para digerir pequenos animais aquáticos (Utricularia). 2. ESPINHOS - folhas ou partes foliares modificadas como a raque e as estípulas. Têm formato pontiagudo e consistência rígida. Ocorrem, por exemplo, nas espécies da família Cactaceae. F O N T E : w w w . b o t a n i c a l - o n l i n e . c o m / cactusadaptacionescatala.htm 3. GAVINHAS - órgão de fixação que a planta utiliza para trepar em algum suporte. Podem ser observadas no chuchu e no cipó-de-são-joão. 4. HETEROFILIA - polimorfismo das folhas normais (eucalipto, cabomba). São modificações das folhas em conseqüência das suas funções ou influência do meio físico. São as que têm um grau menor de organização se comparadas com as normais. 23 Classificações Quanto à nervação: Uninérvea - com única nervura (sagu-de-jardim). Paralelinérvea - com nervuras secundárias paralelas a principal (graminea). Peninérveas - com nervuras secundárias ao longo da principal (vinca). Palminérvea ou digitinérvea - nervuras saem do mesmo ponto e divergem em várias direções (mamoeiro, brinco-de-princesa). Curvinérveas - nervuras secundárias curvas (língua- de-vaca). Peltinérveas - Nervura das folhas peltadas (chagas). Alterna - parte uma folha de cada nó foliar, alternadamente. Opostas - partem duas folhas opostas do mesmo nó, uma em frente à outra. Verticilada - de um nó surgem várias folhas que se cruzam, formando um verticilo foliar. Fonte: encina.pntic.mec.es/~ndeg0000/cursohtml/final/hojas.htm Quanto à margem podemos classificar basicamente em: Inteira Serrada Dentada Crenada Fonte: encina.pntic.mec.es/~ndeg0000/cursohtml/final/hojas.htm Quanto à filotaxia, podemos classificar basicamente em: 24 Quanto à forma básica, de acordo com Rizzini (1977), podemos classificar em: Orbiculares - arredondadas. Ovadas - a base é mais larga que o ápice. Obovadas - o ápice é mais largo que a base. Oblongas - ápice e base são iguais. Lanceoladas - o meio do limbo é mais largo. Assimétricas - um lado é diferente do outro. Orbiculares Ovadas Obovadas Oblongas Lanceoladas Fonte: encina.pntic.mec.es/~ndeg0000/cursohtml/final/hojas.htm Quanto ao ápice, podemos classificar em: Acuminado: ápice formado por pequena ponta que se prolonga. Obtuso: em segmento de círculo. Agudo: quando termina em ponta não prolongada. Retuso: com pequena reentrância. Cuspidado: com ponta prolongada. acuminado obtuso agudo retuso cuspidado Fonte: encina.pntic.mec.es/~ndeg0000/cursohtml/final/hojas.htm 25 Quanto à base podemos classificar, principalmente, em: Arredondada: amplo segmento em círculo. Aguda: em forma de cunha. Obtusa: termina em ângulo obtuso. Truncada: base parecendo ter sido cortada em plano transversal. Cordada: base reentrante, com lóbulos arredondados. Decorrente: terminando em planos assimétricos. arredondada aguda truncada cordada decorrente Fonte: encina.pntic.mec.es/~ndeg0000/cursohtml/final/hojas.htm Em relação à superfície foliar podem ser classificadas em folha glabra, aquela que não apresenta tricomas na superfície foliar, e folha pilosa quando apresentar tricomas. Síntese • A folha é uma expansão lateral do caule, com função de fotossíntese, respiração, transpiração, condução e distribuição da seiva. • Tem origem na plúmula do embrião da semente ou exógena, nas gemas caulinares. • A folha apresenta limbo, pecíolo, bainha ou estípulas, podendo faltar qualquer uma das partes. Exercícios de Fixação 1. Relacione as partes que compõem uma folha completa. 2. Diferencie folha séssil de folha peciolada. 3. Defina folíolo. 4. Diferencie uma monocotiledônea de uma eudicotiledônea através da nervura foliar. 5. Esquematize uma folha cordiforme de ápice agudo e margem crenada. • A face superior do limbo é chamada adaxial e a inferior de abaxial. • De acordo com a presença ou ausência de estruturas, a folha recebe nomenclaturas especiais. • A folha pode ser classificada quanto à nervação, forma, ápice, base, margem, filotaxia, limbo etc. 26 Atividade Complementar Vá ao campo (quintal, parque etc.) e colete diversos ramos com folhas e as classifique quanto à forma, ápice, base, bordo, filotaxia e o número. Isso ajudará a fixar melhor a matéria estudada. A classificação foliar deve ser baseada no trabalho que Rizzini publicou na revista Rodriguésia em 1977 (consulte bibliografia). Esta separata deve ser consultada para complementar esta unidade. 27 A flor tem função de reprodução sexual nas angiospermas e são importantes parabotânicos na classificação das plantas; têm importância industrial, medicinal e também são utilizadas como ornamentais. A flor é constituída de folhas modificadas, sendo originada pela metamorfose foliar progressiva, e está presente nos vegetais superiores. Morfologicamente pode apresentar brácteas (folhas modificadas com UNIDADE IV funções específicas), pedúnculo (haste que sustenta a flor), receptáculo (é a parte mais larga no ápice do pedúnculo onde estão presas as demais peças), verticilos florais protetores: cálice (estrutura abaixo das pétalas, geralmente verde, composto por sépalas) e corola (formada pelas pétalas, geralmente coloridas) e verticilos reprodutores: androceu (aparelho reprodutor masculino formado por estames) e gineceu (aparelho reprodutor feminino). Nomenclatura Floral De acordo com a presença ou ausência de estruturas, podemos classificar a flor como veremos a seguir; mas, para uma perfeita compreensão, não esqueça de comparar com as figuras: Quanto ao pedúnculo: Pedunculada (com pedúnculo). séssil (sem pedúnculo). Nº de peças: Aclamídea (sem cálice e corola). Monoclamídea (com cálice ou corola). Diclamídea (com cálice e corola). Homogeneidade: Homoclamídea - com cálice e corola iguais em forma e cor, sendo chamadas de tépalas, como no lírio. Heteroclamídea - cálice e corola diferentes em forma e cor, como a rosa. Sexo: Unissexual masculina - quando apresentar apenas estames. Unissexual feminina - quando apresentar apenas o gineceu. Estéril - ausência do androceu ou gineceu. Hermafrodita - quando apresentar os dois sexos. Número de estames: Oligostêmones - número de estames menor que o número de pétalas. Isostêmones - número de estames igual ao número de pétalas. Diplostêmones - número de estames em dobro ao de pétalas. FLOR 28 Polistêmones - número de estames maior do que o dobro. Posição do gineceu: Hipógina - flor com ovário acima da inserção de todas as peças florais. O ovário é súpero. Quanto à disposição das peças florais: Cíclica - peças florais em círculos, formando os verticilos. Espiralada - peças florais em espiral no receptáculo floral. Quanto ao número de sépalas ou pétalas: Trímero - quando tiver 3 ou seus múltiplos, caracterizando a classe das monocotiledôneas. Tetrâmero com 4 e pentâmero com 5 ou seus múltiplos - caracterizando a classe das eudicotiledôneas. Quanto à simetria: Actinomorfo, quando permitir vários planos de simetria, isto é, pode-se cortar de várias maneiras e obter dois lados exatamente iguais. Zigomorfo, quando permitir apenas um plano de simetria. Assimétrico, quando não permitir nenhum plano de simetria. Quanto à concrescência: O cálice é gamossépalo, quando as sépalas estiverem unidas e dialissépalo, quando apresentarem sépalas livres. E a corola é gamopétala, quando as pétalas forem unidas e, dialipétala quando estiverem livres. Simetria actinomorfa Simetria zigomorfa Fonte: http://images.google.com.br/imgres?imgurl=http://enciclopedia.tiosam.com/enciclopedia/imagem.asp. Perígina - flor com ovário semi-ínfero. Epígina - flor com ovário abaixo da inserção de todas as peças florais. Ovário é ínfero. 29Androceu O androceu é o aparelho reprodutor masculino composto de estames. Cada estame tem três partes que são antera, filete e conectivo. O conectivo é o que prende o filete na antera. Podemos classificar o androceu como a seguir: Quanto ao tamanho: Heterodínamo - estames de tamanhos diferentes. Didínamo - quatro estames, onde dois são maiores e dois menores. Tetradínamo - seis estames, quatro maiores e dois menores. Fonte: www.biologia.edu.ar/botanica/tema4 Quanto à soldadura: Dialistêmones - estames livres. Gamostêmones - estames unidos formando uma adelfia. Quanto à soldadura dos filetes: Monadelfo - filetes formando tubo. Diadelfo- dois feixes de filetes. Triadelfo - três feixes de filetes. Poliadelfo - vários feixes de filetes. Quanto à soldadura das anteras: Livres - anteras livres entre si. Sinanteros - anteras soldadas e filetes livres. Coniventes - anteras encostam umas nas outras. Quanto à posição: Incluso - estames dentro da corola, não aparecem na extremidade da corola. Exerto - estames que aparecem na extremidade da corola. Epipétalos - estames presos às pétalas. Estaminóides: estames estéreis. Inserção da antera: Apicefixa - filete preso ao ápice da antera. Dorsifixa - filete preso ao dorso da antera. Basifixa- filete preso a base da antera. Fonte: www.biologia.edu.ar/botanica/tema4 Deiscência ou abertura da antera: – Rimosa - abertura ao longo da antera. – Poricida - por poros apicais. – Valvar - por valvas. rimosa poricida valvar 30 Número de teças (cada lado da antera): – Monoteca - com uma teca. – Biteca - com duas tecas. – Tetrateca - com quatro teças. Gineceu O g i n e c e u é f o r m a d o p o r u m o u m a i s p i s t i l o s . O p i s t i l o , q u e é a u n i d a d e morfológica do gineceu, é constituído por u m a o u m a i s u n i d a d e s e s t r u t u r a i s d e n o m i n a d a s c a r p e l o s , q u e s ã o f o l h a s f é r t e i s m o d i f i c a d a s . C a d a p i s t i l o p o d e apresentar ovário, est i lete e est igma. O gineceu pode ser dial icarpelar ( l ivre) ou gamocarpelar (unido). Podemos classificar o gineceu quanto: Número de carpelos: – Unicarpelar- 1 carpelo. – Bicarpelar- 2 carpelos. – Tricarpelar -3 carpelos. – Pluricarpelar- vários carpelos. Fonte: www.biologia.edu.ar/botanica/tema4 Grãos de pólen: formam-se no interior da antera e desenvolve-se a partir das células-mãe, que são conhecidas como microsporócito. 31 Inserção do estilete: Terminal - estilete inserido no ápice do ovário. Lateral - inserção lateral. Ginobásico - inserido na base do ovário. Número de lóculos (cavidade onde se encontram os óvulos): Unilocular - um lóculo no ovário. Bilocular - dois lóculos. Trilocular - três lóculos. Plurilocular - vários lóculos. Posição do ovário: Súpero - ovário acima das peças florais. Ínfero - ovário abaixo das peças florais. Semi-ínfero - verticilos em torno do ovário. Estrutura do óvulo: Funículo - cordão que liga o óvulo à placenta. Hilo - inserção do funículo ao óvulo. Integumentos - primina e secundina. Fonte: www.biologia.edu.ar/botanica/tema4 Tipos de óvulo: Ortótropo: micrópila, saco embrionário, hilo e calaza acham-se no prolongamento da mesma linha reta. Anátropo: micrópila se aproxima da placenta, ficando no extremo oposto ao da chalaza. Campilótropo: eixo da nucela e integumentos curvam- se em ferradura. Anfítropo: eixo reto, mas paralelo à placenta, o funículo, encurvado junto ao óvulo, parece inserido na sua parte média. Ortótropo Campilótropo Fonte: www.biologia.edu.ar/botanica/tema4 Inflorescência É um conjunto de flores organizadas nos seus ramos, pois, algumas vezes, as flores estão isoladas no seu ramo, como o brinco-de-princesa e outras em grupos, formando o que chamamos de inflorescência. A inflorescência pode ser axilar, quando situada na axila da folha, ou terminal, quando a inflorescência está situada no fim do ramo. Nucela - região de união dos integumentos na base, denominada calaza. No seu interior encontramos o saco embrionário com várias células (uma oosfera, duas sinérgidas, três antípodas e uma célula central com dois núcleos polares). 32 Tipos RACIMOSA OU INDEFINIDA OU MONOPODIAL: as flores se abrem de baixo para cima ou da periferia para o centro. Cacho Corimbo Espiga Espádice Amento Umbela Capítulo Flores pediceladas saindo de pontos diferentes do pedúnculo principal que atingem alturas diferentes. Flores pediceladas, saindo de pontos diferentes do pedúnculo principal, que atingem a mesma altura. Flores sésseis ou subsésseis saindo de pontos diferentes do pedúnculo principal. Variação da espiga, onde o conjunto é envolto por uma espata. Variação de espiga onde o eixo principal é pendente e flexível, geralmente formado por flores unissexuais. Flores pediceladas que saem do mesmo pontodo pedúnculo principal e atingem a mesma altura. O pedúnculo forma um receptáculo onde se inserem as flores, rodeado por brácteas (periclínio). 33 Cima escorpióide Cima helicóide Dicásio Pleiocásio Sicônio Glomérulo Ciátio Eixo principal termina em uma flor e os eixos secundários saem sempre do mesmo lado. Ex.: miosótis. Eixo principal Termina por uma flor e os secundários saem de lados alternados. Ex. lírio. Do eixo principal, terminado por uma flor, partem dois secundários opostos, e assim sucessivamente. Ex.: begônia (pode faltar a flor terminal). Do eixo principal, terminado por uma flor, partem vários secundários, também terminados por uma flor. Ex.: jardineira Flores subsésseis, muito próximas entre si, aglomeradas, configuração mais ou menos globosa.Ex.: cordão de frade Flor feminina pedicelada e nua, cercada por flores masculinas pediceladas e nuas, cercadas por brácteas e glândulas. Ex.: coroa-de-cristo Flores unissexuais inseridas em um receptáculo escavado, que forma uma cavidade quase fechada. Ex.: figo CIMOSA OU DEFINIDA OU SIMPODIAL - quando o pedúnculo principal termina em uma flor, que é a primeira a se abrir, idem para os outros eixos. Ou ainda, quando as flores abrem-se do centro para a periferia. Cimosas Fonte: http://www.biologia.edu.ar/botanica/tema5/5_5infcomplsimp.htm 34 Além dos tipos de inflorescências citados, existem outras que são misturas de inflorescências, como a coroa-de-cristo, que é um dicásio de ciátios. Então, quando você for analisar um vegetal, observe cada segmento da inflorescência. Prefloração A prefloração, como o nome já diz, é à disposição das peças florais no botão antes da antese, ou seja, da abertura da flor. Para verificar a prefloração é necessário fazer corte transversal no botão floral para observar como as peças estão organizadas. Distinguem-se cinco tipos de prefloração: Valvar: quando as peças apenas se tocam nos bordos. Espiralada: todas as peças são semi-internas. Imbricada: uma externa, uma interna e três semi- internas. Quincuncial: duas externas, duas internas e uma semi-interna. Coclear: imbricada em que a externa não é imediata a interna. Valvar Espiralada Imbricada Coclear Fonte: www.biologia.edu.ar/botanica/tema4 Diagrama Floral É a representação da estrutura da flor em seção transversal, mediante um desenho plano com símbolos. Os elementos do perianto são representados por meio de um arco de um círculo. O semicírculo da sépala apresenta uma proeminência dorsal e o da pétala não. Quando a flor apresenta tépalas, a representação é feita por semicírculos sem a proeminência. Os estames são indicados por figuras de seções transversais das anteras e o gineceu, pelo corte do ovário. Na figura, o ovário é representado pelo número de carpelos e de lóculos e o tipo de placentação. Quando na flor ocorrer peças parcialmente abortadas, elas são representadas por pequenos círculos, ou por pequenos pontos, se o aborto é completo. Havendo união das peças dos verticilos ou a concrescência entre os elementos, eles devem ser unidos por linhas radiais. Com o objetivo de orientar a flor no ramo que a originou, o ramo deve ser representado por um pequeno círculo. Fonte: www.ibiologia.unam.mx/directorio/m/magallon/for_flo.htm 35 Fórmula Floral A fórmula representa a flor mediante uma equação com letras, números e símbolos em que são expressos o perianto, o androceu, o gineceu, a posição do ovário e a simetria da flor. Os verticilos florais são representados por: K = cálice * = flor actinomorfa C = corola “! ou % = flor zigomorfa A = androceu G = gineceu @ = flor espiralada ou acíclica Para as peças unidas: ( ) = números e [ ] = letras. Para posição do ovário, coloca-se um traço abaixo do número de carpelos, que significa ovário súpero, ou acima, que significa ovário ínfero. NOME FÓRMULA E ANÁLISE Falsa tiririca Hypoxis decumbens L. Monocotiledônea *T3+3 A3+3 G(3¯) Flor hermafrodita, actinomorfa, homoclamídea, trímera, epígena, dialissépala, dialipétala, dialistêmone, ovário ínfero, gamocarpelar, trilocular. Xiquexique Crotalaria striata DC. Eudicotiledônea “! K5 C5 A10 G1 Flor hermafrodita, zigomorfa, heteroclamídea, pentâmera, hipógina, dialissépala, dialipétala, gamostêmone, diplostêmone, ovário súpero, unilocular. Fumo Nicotiana tabacum L. Eudicotiledônia *K(5) [(C(5) A5] G(2) Flor hermafrodita, actinomorfa, heteroclamídea, pentâmera, hipógina, gamossépala, gamopétala, estames epipétalos, isostêmone, ovário súpero, gamocarpelar, bilocular. Melastoma sp Eudicotiledônea *K5 C5A10 G(5) Flor hermafrodita, actinomorfa, heteroclamídea, pentâmera, hipógina, dialissépala, dialipétala, diplostêmone, dialistêmone, ovário súpero, gamocarpelar, pentalocular 36 Polinização É considerada como a transferência dos grãos de pólen das anteras para o estigma das flores. Nas plantas, podem ocorrer dois tipos de polinização: Autogâmica ou autopolinização: ocorre no interior da mesma flor. Alogâmica ou polinização cruzada: grãos de pólen de uma flor é levado para o estigma de outra flor. Distinguem-se os seguintes subtipos de alogamia: geitonogamia (duas flores diferentes na mesma planta) e xenogamia (flores de plantas diferentes). Fatores que Favorecem a Alogamia • Monoicia - Flores unissexuais sobre o mesmo indivíduo. • Dioicia - Flores unissexuais sobre indivíduos diferentes. • Dicogamia - Os órgãos sexuais amadurecem em tempos diferentes. Podem ser: • Protandria - Androceu amadurece primeiro (Asteraceae). •Protoginia - Gineceu amadurece primeiro (Aristolochia sp). • Ercogamia - Quando há uma barreira que impede a polinização direta. • Heterostilia -Flores com estames e pistilos com tamanhos diferentes.Tipos: • Brevestilia - estilete curto e filete longo. • Longestilia - estilete longo e filete curto. •Autoesterilidade - As flores polinizadas por seu próprio pólen não são fecundadas. ADAPTAÇÕES DAS PLANTAS AOS AGENTES POLINIZADORES Plantas Agente polinizador Características Anemófilas Zoófilas Hidrófilas Vento Animais Água Pequenas flores, perianto nulo ou quase, sem odor, sem cor e sem néctar, estames com filetes longos e anteras expostas ao ar, grande quantidade de pólen, grãos pequenos e leves, estigma, em geral, penado de grande superfície. Perianto colorido, formas adequadas ao animal, com néctar, com odor. Entomofilia - insetos Ornitofilia - pássaros Quiropterofilia - morcegos Plantas aquáticas Agentes da Polinização A polinização pode ser feita por diferentes agentes ou vetores, podendo ser origem animal ou uma força física inanimada. Portanto, os agentes podem ser abióticos como vento e a água, e bióticos, como os insetos, pássaros, morcegos e o próprio homem. Para caracterizar a polinização e seu agente, usam-se termos que identificam o agente, seguidos do sufixo filia, que significa “amor, apego, afinidade”. Cada tipo de polinização envolve características diferentes nos vegetais, que se adaptaram de acordo com o seu agente polinizador, como você pode ver a seguir: 37 Fecundação Após o processo de polinização, no qual o grão de pólen é transportado até o estigma do gineceu, inicia- se o processo de fecundação, que pode ser dividido em três etapas: transporte, formação do tubo polínico e singamia. Apresentam uma redução acentuada do megagametófito, nelas denominado saco embrionário. Ele é formado a partir de uma tétrade de micrósporos originados por meiose, onde apenas um evolui, dividindo-se por 3 vezes seguidas, originando 8 núcleos, dos quais 3 se agrupam próximo à micrópila (duas sinérgides laterais e uma oosfera central); outros 3 migram para a extremidade oposta, constituindo antípodas; no centro do saco embrionário instalam-se os dois núcleos restantes, denominados núcleos polares da célula central. O conjunto do saco embrionário mais os dois tegumentos característicos desse grupo formam o óvulo. Os micrósporos que darão origem aos grãos de pólen são formados no interior das anteras, que podem abrir-se por fendas ou poros paraliberá-los, quando esses estão maduros. Ao chegarem ao estigma de outra flor, os grãos de pólen começam a produzir o tubo polínico, que cresce através do estilete até o ovário, atravessa a micrópila do óvulo, lançando em seu interior, duas células espermáticas; uma se funde com a oosfera, originando o zigoto e a outra se une aos núcleos polares, formando um tecido triplóide, o endosperma, que freqüentemente acumula grande quantidade de reservas nutritivas (amido, óleo, açúcares etc.). O embrião é formado após sucessivas divisões do zigoto, nutrindo-se do endosperma. Tubo polínico Núcleo gameta (n) Saco embrionário Núcleo gameta (n) Oosfera(n) Célula central (2n) Zigoto(2n) Albume(3n) Semente Síntese • A flor tem a função de reprodução sexual, mas também é importante como ornamento, usada na taxonomia, medicinal etc. • Ela pode apresentar brácteas, pedúnculo, receptáculo, verticilos de proteção( cálice e corola) e de reprodução (androceu e gineceu) • Podemos classificar a flor de diversas formas, quanto ao pedúnculo, número de peças, sexo, posição do gineceu e muitas outras. • As monocotiledôneas são trímeras e as dicotiledôneas são tetrâmeras ou pentâmeras. • Algumas flores são isoladas e outras formam inflorescências, que podem ser de diversos tipos, entre racemosas e cimosas, ou até mistas. • A prefloração é importante para a elaboração do diagrama floral e só pode ser observada no botão floral. • A fórmula floral é a representação da organização das peças florais por meio de símbolos, letras e números. • A fecundação se divide em: polinização, formação do tubo polínico e fecundação. 38 Após concluir esta unidade, faça os os exercícios e as atividades complementares e lembre-se: só praticando é que aprendemos. Exercícios de Fixação 1. Relacione as partes que compõem uma flor completa. 2. Diferencie umbela de corimbo. 3. Defina estaminódio. 4. Diferencie uma monocotiledônea de uma dicotiledônea através da flor. 5. Informe o agente polinizador de uma planta anemófila. 6. Analise a fórmula floral de Cornus sp.: *K4 C4 A4 G(2). Atividade Complementar Vá ao campo (quintal, parque etc.), colete diversas flores e denomine os componentes da flor: cálice, corola e suas partes, o androceu e o gineceu e suas partes, esquematizando as partes da flor (lembre-se: colete flores grandes para facilitar sua visualização). Classifique o tipo de inflorescência ou se é isolada, por exemplo. Especialmente, descubra a qual classe vegetal a planta pertence. Uma sugestão de flor para a coleta é o Hibiscus rosa-sinensis L., conhecido vulgarmente por “papoula” ou “brinco-de-princesa”. 39UNIDADE V O fruto é o resultado do amadurecimento do ovário, garantindo a proteção e auxiliando a dispersão das sementes surgidas após a fecundação. Ocorre exclusivamente nas Angiospermas. No sentido morfológico, não apenas aquelas estruturas conhecidas como frutas (maçã, laranja, etc.), mas também as conhecidas como “legumes” (feijão, ervilha, etc.) e cereais (arroz, milho, etc.) são frutos. Os frutos são importantes na classificação botânica por possuírem uma estrutura muito constante. Formação: A partir da fecundação, inicia-se o desenvolvimento da semente, através de uma série de transformações no saco embrionário e outros tecidos do óvulo. A parede do ovário desenvolve-se em PERICARPO, o qual é formado por três camadas: epicarpo, mesocarpo e endocarpo. Alguns frutos, como a banana (Musa) e o abacaxi (Ananas comosus) podem formar-se sem fecundação prévia e, portanto, nesse caso, não possuem sementes. São chamados frutos PARTENOCÁRPICOS. O fruto apresenta o pericarpo e a semente. Acompanhe, atentamente, o quadro que se segue: Fruto Pericarpo Mesocarpo mesófilo carpelar (comestível) Epicarpo epiderme externa ovariana Endocarpo epiderme interna ovariana (comestível na laranja) Semente Tipos 1. Quanto ao número de sementes: • Monospérmicos - uma semente. • Dispérmicos - duas sementes. • Trispérmicos - três sementes. • Polispérmicos - várias sementes. 2. Quanto à deiscência: • Deiscentes - se abrem quando maduros. • Indeiscentes - não se abrem. 3. Quanto ao número de carpelos: • Monocárpicos - um carpelo. • Apocárpicos - dialicarpelar. • Sincárpicos - gamocarpelar. Classificação Podemos classificar os frutos que conhecemos da seguinte maneira: 1. Simples - resultam de um ovário de uma flor. Ex: legume. 2. Múltiplo ou agregado - resultam de uma flor dialicarpelar (Morango, framboesa). 3. Composto ou infrutescência - concrescência dos ovários de uma inflorescência. Ex: abacaxi. 4. Complexo ou pseudofruto - quando outras partes da flor participam da constituição do mesmo. Ex: caju, pêra. FRUTOFRUTOFRUTOFRUTOFRUTO 40 Os frutos simples podem ser subdivididos e classificados como a seguir: Frutos Simples Secos Uma deiscência longitudinal, monocárpico (chichá) Duas deiscências longitudinais e monocárpico (feijão) Quatro deiscências longitudinais, abrindo-se de baixo para cima (couve) Número de valvas e carpelos variável, sincárpico Capsular, porífero, abertura por poros, sincárpico (papoula) Com urna e opérculo (sapucaia) Semente presa a um ponto do pericarpo (girassol) folículo legume síliqua cápsula deiscentes opecarpo pixídio aquênio 41Semente presa ao pericarpo (milho) Monocárpico ou sincárpico, com expansão alada (cipó-de-asa) Também chamado bolota, com cúpula na base (carvalho) Endocarpo duro concresc. com a semente formando o caroço (azeitona, coco, abacate, pêssego) Endocarpo não forma caroço (café, uva, tomate) Baga com endocarpo com pêlos cheios de suco (laranja, limão) Baga com grande cavidade central (melão, abóbora, melancia) cariopse sâmara glande drupa Indeisc. baga hesperídio peponídio Indesc.Carnosos Fonte: http://botanicavirtual.udl.es/glossari/glossari_s.htm 42 Fruto Múltiplo ou Agregado Proveniente de uma flor dialicarpelar, súpero. Rosa (poliaquênio), framboesa (polidrupa). aquênios múltiplos Rosa sp Frutos Compostos ou Infrutescências Provenientes de inflorescência, são originados de ovários, de outras partes florais e do eixo da inflorescência. Alguns têm nomes especiais: SOROSE - ovário e demais peças são carnosas (Abacaxi) Sicônio Fonte: http://botanicavirtual.udl.es/glossari/ glossari_s.htm Frutos Complexos ou Pesudofrutos Provenientes de ovário ínfero, indescente, outras partes da flor participam da constituição. São eles: POMO - onde a parte carnosa é o receptáculo (maçã, pêra). BALAÚSTA - a parte comestível é o episperma das sementes, que é suculento (romã). Pomo Balaústa SICÔNIO - receptáculo carnoso e oco, dentro tem os frutos (figo) Sorose Fonte: http://botanicavirtual.udl.es/glossari/glossari_s.htm Síntese · O fruto é o ovário desenvolvido, e se divide em pericarpo e semente. · Podemos classificar os frutos em simples, múltiplos, infrutescências ou pseudofrutos, e cada um em seus tipos especiais. · Partenocarpia é o desenvolvimento do fruto sem que haja a fecundação, apresentando frutos sem sementes. 43 FRUTO Classificação -Tipo Quanto à deiscência Quanto à consistência azeitona Feijão Se você já terminou esta unidade, faça os exercícios e as atividades complementares e lembre-se: só praticando é que aprendemos realmente, fixando melhor o que lemos. Agora, que você treinou bastante, já pode responder a algumas questões. Exercícios de Fixação 1. Classifique os frutos abaixo: 2. O morango é proveniente de uma flor dialicarpelar. Informe a classificação deste fruto. 3. Sabe-se que o fruto é o desenvolvimento do ovário após a fecundação, porém alguns frutos, como a banana, se desenvolve sem que haja fecundação. Informe que nome recebe esse fenômeno. 4. Defina uma infrutescência. 5. Sabendo que Anacardium occidentale L. (caju) é considerado um pseudofruto, informe a razão para esta denominação. Atividade Complementar Vá ao campo (quintal, parque etc.), colete diversos frutos e classifique. Não se esqueça da sua geladeira, onde você pode encontrar diversos frutos. Isso ajudaráa fixar melhor a matéria estudada. Algumas sugestões de frutos são: abóbora, tomate, azeitona, vagem e diversos outros que você pode encontrar, sem sair de casa. 44 É o óvulo maduro fecundado e consta de três partes: o embrião, o endosperma (às vezes ausente) e a casca (testa + tegmen). Funções a. proteção ao embrião (contra insetos, micro- organismos, dissecação etc.). b. dispersão. Suas características morfológicas, biológicas e bioquímicas desempenham importante papel no sucesso da plântula. Podem apresentar grande diversidade estrutural. As orquídeas apresen- tam sementes de 2 x 10-6g, enquanto Mora oleífera (Moraceae) possui sementes de até 1 Kg! O endosperma geralmente passa, em sua formação, da fase nuclear para a celular, mas pode permanecer nuclear (coco). O endosperma é absorvido durante o desenvolvimento. As sementes podem ser ALBUMI- NOSAS (endospermadas), quando o endosperma persiste durante todo o desenvolvimento do embrião (Ricinus) ou EXALBUMINOSAS (exospermadas), UNIDADE VI quando o endosperma não é consumido no início do desenvolvimento do embrião; nesse caso, as reservas vão para os cotilédones. As reservas podem ser amido (feijão), óleo (amendoim), proteína (soja) etc. Carúncula: estrutura carnosa existente em sementes de muitas plantas. Euphorbiaceae – atua na dispersão (por ser adocicada, atrai formigas) e atua na germinação, por ser higoscópica. Morfologia da Semente • Arilo: Surge do funículo (pedúnculo do óvulo) e envolve o óvulo parcial ou totalmente, após a fecundação. Na semente madura, atrai dispersores. • Sarcotesta: quando a testa da semente se torna pulposa e comestível (mamão, ingá). • Hilo: cicatriz deixada pelo funículo. • Rafe: parte do hilo que permanece unida ao tegumento, em óvulos anátropos (que se curvam). • Cicatriz da micrópila: visível ou não; deixada pela micrópila do óvulo. Tegumento testa tégmen ou tegma Semente Amêndoa embrião reservas radícula caulículo gêmula ou plúmula cotilédones albume ou endosperma ou perisperma SEMENTE 45Chamamos de PLÂNTULA o embrião já desenvolvido, em conseqüência da germinação da semente, ou “planta recém-nascida”. Disseminação de Frutos e Sementes Processo pelos quais os frutos e sementes são transportados ou lançados a maior ou menor distância da planta que a originou. Agentes de Dispersão 1- ANIMAIS (zoocoria) A - Répteis (SAUROZOOCORIA): Ex.: jacarés e iguanas comem, no mangue, frutos de Annona glabra, realizando a dispersão. Os répteis são sensíveis às cores laranja e vermelho e têm olfato desenvolvido. B -Peixes (ICTIOCORIA): Ex.: pacu e piranjuba comem frutos de Inga (Leguminosae), dispersando as semente. C - Pássaros (ORNITOCORIA): aqui, a epizoocoria é rara, acontecendo por exemplo com Pisonia, uma árvore com fruto pegajoso. A sinzoocoria ocorre em Araucaria angustifolia, da qual a gralha azul carrega os pinhões para vários locais. Os pássaros têm olfato fraco, não têm dentes, mas podem trepar e voar. Características dos diásporos (em ornitocoria): parte comestível atrativa dos frutos verdes ou ácidos contra deglutição prematura contra a digestão da semente: endocarpo pétreo e/ou substâncias amargas, permanência na planta-mãe. É comum a existência de mimetismo, como a presença de arilo em sementes de testa dura, atraindo os pássaros. Ex.: Adenanthera pavonina. D - Mamíferos (MAMALIOCORIA): comum em regiões tropicais. Diásporos semelhantes aos dos pássaros. Aqui, a epizoocoria é representada pela presença de carrapichos, – Bidens pilosa (picão), ganchos – Xanthium e substâncias viscosas, – Desmodium. A sinzoocoria ocorre em Berthalettia excelsa (Castanha-do-Pará), onde o fruto, uma cápsula pixidiária, é aberto por roedores que comem o arilo e enterram as sementes. A endozoocoria pode ser acidental ou adaptativa e, neste caso, os mamíferos têm olfato desenvolvido e dentes, mas não enxergam cores. Características: casca resistente – proteção da semente (substância tóxica ou amarga) –, odor * mamíferos dispersores: A– Morcegos (QUIROPTE- ROCORIA) noturnos não enxergam cores, mas têm olfato aguçado e apreciam odores como o de mofo. Comem apenas a parte macia do fruto, jogando fora as sementes. Exemplos de frutos dispersos por morcegos: jaca, sapoti (Achras), manga (Mangifera), goiaba (Psidium) B – Primatas: macacos enxergam cores e são pouco olfativos. Exemplo: macacos gigantes da América do Sul comem a polpa de frutos gigantes de Cassia (leguminosae), livrando-se das sementes. E- Formigas (MIRMECORIA): as formigas preferem as sementes com elaiossoma (parte macia contendo óleos). Ex.: a carúncula das sementes de mamona (Ricinus comunis). 2- VENTO (Anemocoria) A- VOADORES: – diásporos-poeira: em plantas micofitas, saprófitas e parasitas. Ex.: Orchidaceae, Balanophoraceae. – balões: quando há uma parte inflada. Ex.: Colutea arborescens (legumes inflados). - diásporos plumosos: geralmente ocorrem em plantas de lugares abertos. Ex.: Asteraceae, com cipselas peludas (dente-de-leão). B- ROLADORES: rolam, soprados pelo vento. Podem ser grandes partes da planta. Ex.: nos desertos norte- africanos, a Rosa-de-Jericó (Anastatica hierochuntia) percorre grandes distâncias. C- LANÇADORES (anemobalísticos): a balística é efetuada pelo vento. Ex.: Papaves somniferum, lança seus diásporos até 15m de distância. 3- ÁGUA (Hidrocória) A) das chuvas - enxurradas - pluviobalísticos (em regiões secas, onde a umidade provoca a balística). B) correntes de água - transporte submerso, onde a correnteza atua sobre estruturas como pêlos (Pepis) ou arilóides (Nymphaea alba). - diásporos flutuantes: com peso específico baixo, devido à leveza do endosperma, espaços aéreos internos ou tecidos suberosos. Em água salgada, os diásporos são mais pesados. Ex. coco da Bahia (Cocus nucifera). Características: endocarpo duro protege o embrião; mesocarpo fibroso serve para flutuação; endosperma líquido é a provisão nutritiva. 46 Antropocórica Homem Características Zoocórica Animais Com pêlos e espinhos que aderem (carrapicho); outros são ingeridos que disseminam pelas fezes Anemocórica Vento Minúsculos ou com alas ou pêlos em forma de para- quedas (paineira) Hidrocórica Água Leves e com cutícula impermeável (coco) Bolocórica Próprio vegetal Abrem com pressão lançando à distância (beijo-de-frade) Geocárpica Solo Os pedúnculos, após a fecundação, enterram os frutos no solo onde madurecem (amendoim) · A semente é o óvulo desenvolvido após a fecundação, contém a casca e a amêndoa. · Na amêndoa encontra-se o embrião e com ou sem reserva nutritiva. · Plântula é planta recém-nascida. Síntese Tipos Exercícios de Fixação 1. Algumas sementes e frutos são minúsculos, podendo apresentar alas ou pêlos com aspecto de para-quedas, como a “paineira”, caracterizando um tipo de disseminação. Informe o nome dessa disseminação. 2. Informe o nome da disseminação onde os frutos e sementes se apresentam com pêlos ou espinhos, como o carrapicho. 3. Explique o tipo de disseminação do carrapicho. 4. Beijo-de-frade apresenta disseminação feita pelo próprio vegetal, seus frutos abrem com grande pressão. Informe o tipo de disseminação que está caracterizado. 5. Diferencie monocotiledônea de dicotiledônea, através da semente. Se você concluiu esta unidade, faça os exercícios e as atividades complementares. · As monocotiledôneas apresentam apenas um cotilédone e as dicotiledôneas dois. · Disseminação das sementes é um processo onde elas ou os frutos são transportados ou lançados a distâncias. Cada vegetal tem adaptações para este fim, caracterizando um tipo de disseminação. 47 Agora que você cumpriu todas as etapas de estudo desta disciplina, faça uma revisão dos assuntos e procure verificar se ainda persistem dúvidas ou pontos que não tenham ficado claros. Nesse caso, você deverá comunicar-se com o tutor da disciplina. Só passe à auto- avaliação final depois de resolver todos os problemas encontrados. Boa Prova! Atividade Complementar Separe alguns frutos e retire suas sementes. Depois, retire a casca da sementee classifique como eudicotiledônea (se abrirá em dois cotilédones) ou monocotiledônea (não abrirá). Compare com os esquemas apresentados por Vidal (1986) no capítulo de semente e tente identificar cada parte. Observe, na natureza, como os frutos se disseminam e como estão adaptados com determinadas características que facilitam sua dispersão. Observe, por exemplo, que frutos carnosos e doces, como a amora, atraem aves, pelo seu sabor e cor. 48 Se você: 1) concluiu o estudo deste guia; 2) participou dos encontros; 3) fez contato com seu tutor; 4) realizou as atividades previstas; Então, você está preparado para as avaliações. Parabéns! 49 Glossário Adelfia – soldadura de filetes. Androceu – conjunto de estames. Angiospermas – plantas em que produzem sementes encerradas dentro do fruto. Arilo – envoltório acessório da semente, geralmente com coloração vistosa podendo auxialiar na dispersão. Axila Foliar – base folias; encontro da folha com o caule. Carpelos – órgão feminino da flor com 1 ou mais pistilos. Deiscência – abertura da antera ou do fruto. Dormência – condição especial de interrupção do crescimento. Eudicotiledônea – uma classe de angiosperma, apresenta dois cotilédones, partes florais em múltiplo de 4 ou 5. Flor Completa – tem quatro verticilos: sépalas, pétalas, estames e carpelos. Flor Imperfeita – nela faltam os estames ou carpelos. Flor Imperfeita – falta um ou mais verticilos florais. Fototropismo – curvatura ou inclinação em resposta à luz. Gineceu – aparelho reprodutor feminino; conjunto de carpelos. Indumento – pêlo. Inflorescência – conjunto de flores. Macrosporo – esporo feminino. Microsporo – esporo masculino. Monocotiledônea – uma classe de angiosperma, com 1 cotilédone, partes florais em múltiplo de 3. Folha com venação paralela. Perigônio – verticilo de proteção. Pistilo – ovário, estilete e estigma. Pólen – é o corpúsculo que dará origem aos gametas masculinos. 50 Gabarito Unidade I 1. Coifa, zona de crescimento, zona pilífera e zona suberosa. 2. Presença de coifa, crescimento subterminal, pêlos radiculares, geotropismo positivo e fototropismo negativo, além de não apresentar folhas, gemas, nós e entrenós. 3. Grampiformes, estranguladoras, respiratórias, sugadora, de suporte e tabulares. 4. Raiz axial, fasciculada, ramificada e tuberosa. 5. A dicotiledônea apresenta sua raiz axial e a monocotiledônea fasciculada. Unidade II 1. Caule é um eixo que cresce com fototropismo positivo e geotropismo negativo, corpo dividido em nó e entre-nó, com folhas, flores e frutos. Em geral, é aclorofilado. 2. A lateral situa-se na axila das folhas e a terminal no ápice dos ramos. Ambas têm a mesma função. 3. Em eretos, rastejantes e trepadores. 4. A batata-doce é uma raiz tuberosa e a batata-inglesa é um caule também com reservas nutritivas. 5. Ambos são lenhosos e resistentes, porém o tronco é ramificado e o outro não apresenta ramificações, com o capitel de folhas no ápice. Unidade III 1. Limbo, pecíolo e estípulas ou bainha. 2. A séssil não apresenta pecíolo e a peciolada, como o nome diz, apresenta. 3. São as partes do limbo de uma folha composta. 4. A monocotiledônea apresenta a folha com nervuras paralelas e a dicotiledônea é peninérvea. Unidade IV 1. Brácteas, pedúnculo, receptáculo, cálice, corola, androceu e gineceu. 2. Em ambas as inflorescências, as flores alcançam a mesma altura, porém, no corimbo, elas saem de alturas diferentes do pedúnculo principal, e na umbela, partem do mesmo ponto. 3. São estames não férteis. 4. A monocotiledônea apresenta flores trímeras e a dicotiledônea tetrâmeras ou pentâmeras. 5. O vento. 6. Flor hermafrodita, actinomorfa, tetrâmera, epígena, dialissépala, dialipétala, isostêmones, dialistêmones, bicarpelar, gamocarpelar, ovário ínfero. É uma dicotiledônea. Unidade V 1. Atenção! Só olhe as respostas depois de ter resolvido as questões. azeitona drup indeiscente carnoso feijão legume deiscente seco FRUTO Classificação -Tipo Quanto à deiscência Quanto à consistência 51 2. Múltiplo. 3. Partenocarpia. 4. Conjunto de frutos resultante de uma inflorescência. 5. A parte comestível é proveniente do desenvolvimento do pedúnculo da flor e não seu ovário. Unidade VI 1. Anemocórica. 2. Zoocórica. 3. Ele apresenta pêlos que se adere aos pêlos de animais ou a tecidos da roupa do homem, de forma eficiente é levado para longe da planta que o originou. 4. Bolocórica. 5. A monocotiledônea apresenta um cotilédone na semente e a eudicotiledônea 2. 52 Referências Bibliográficas FERRI, M. G. Botânica. Morfologia externa das plantas. 15. ed. São Paulo: Nobel, 1982. 149 p. FONT-QUER. P. Dicionario de Botánica. Barcelona: Labor. S.A., 1977. 1244 p. RAVEN, P. H. et al. Biologia Vegetal. 6. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan S.A, 2001. 906 p. RIZZINI, C.T. Sistematização terminológica da folha. Rodriguesia 29(42):103-125. 1977. SCAGEL, S. et al. El reino vegetal. Barcelona: Ômega, 1973. 604 p. SOUZA, L. A. Morfologia e Anatomia Vegetal. Ponta Grossa: UEPG, 2003. 259 p. VIDAL, W. N. & VIDAL, M. R. R. Botânica – Organografia. Viçosa: UFV, 2000. 115 p.