XILEMA O xilema é o tecido responsável pelo transporte de água e solutos a todas as partes vegetais

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XILEMA O xilema é o tecido responsável pelo transporte de água e solutos a todas as partes vegetais, armazenamento de nutrientes e suporte mecânico. Juntamente com o floema forma o tecido vascular. O xilema primário se origina do procâmbio, já o secundário tem sua origem no câmbio vascular, um meristema lateral (Figura 1 A e B). Figura 1 – Cortes histológicos evidenciando os meristemas que originam xilema primário e secundário. A) corte longitudinal chamando a atenção para o procâmbio, em caixa vermelha e B) Corte transversal evidenciando o câmbio vascular. No desenvolvimento da planta surge dois tipos de xilema primário, o protoxilema, que se desenvolve primeiro, adquirirem parede secundária lignificada precocemente e consequentemente apresentam diâmetro menor. E o metaxilema, que amadurece mais tarde e possui maior diâmetro, em função da deposição de parede secundária ocorrer tardiamente (Figura 2). Figura 2 – Corte transversal evidenciando o protoxilema e o metaxilema. A B CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA GRADUAÇÃO DISCIPLINA: CITOLOGIA E HISTOLOGIA VEGETAL UNEC / EAD NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 2 Professor: Ronny Francisco de Souza – ronnyfrsouza@gmail.com 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 no sistema radial (Figura 3). Figura 3 – Corte longitudinal, demonstrando o sistema axila e radial e algumas células do tecido do xilema. No seu desenvolvimento completo o xilema secundário é comercialmente chamado de madeira. O xilema secundário é um tecido complexo, formados por vários tipos celulares organizados no sistema axial, ou vertical e no sistema radial, ou denominado de horizontal. O sistema axial tem sua origem nas iniciais fusiformes do câmbio. Já o sistema radial tem sua origem nas iniciais radiais do câmbio. Esses tecidos, xilema primário e secundário, são complexos tecido formado por elementos traqueais, células parenquimáticas e fibras e outros tipos celulares (Figura 4). Figura 4 – Ilustração de algumas das células presentes no tecido do xilema. CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA GRADUAÇÃO DISCIPLINA: CITOLOGIA E HISTOLOGIA VEGETAL UNEC / EAD NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 3 Professor: Ronny Francisco de Souza – ronnyfrsouza@gmail.com Os elementos traqueais podem ser de dois tipos, os traqueídes, que são células imperfurados, encontradas na maioria dos grupos das gimnospermas. E os elementos de vaso, que apresentam placas de perfuração e mais frequentes em angiospermas (Figura 4). Figura 4 – Células do xilema, elementos de vasos e traqueídes. Os traqueídes e os elementos de vaso na maturidade perdem seus protoplasmas, o que os tornam aptos para o transporte de água e sais minerais (Figura 5). Os elementos de vasos perdem a parede terminal por um processo de dissolução, o que origina a placa de perfuração que pode ser simples, uma vez que se dissolve totalmente ou parcial levando a formação de uma variada formação de placa de perfuração, como foraminada, reticulada, escalariforme, mista e radiada (Figura 6). Figura 5 – Demonstrando a ação dos elementos traqueais no transporte de água e sais minerais. CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA GRADUAÇÃO DISCIPLINA: CITOLOGIA E HISTOLOGIA VEGETAL UNEC / EAD NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 4 Professor: Ronny Francisco de Souza – ronnyfrsouza@gmail.com Figura 6 – Tipos diferentes de placa de perfuração encontradas nos elementos de vaso. Nos elementos traqueais, a deposição de parede secundária sobre a primária pode variar em diferentes graus, o que defines padrões distintos. No desenvolvimento dos primeiros elementos traqueais de uma planta, a deposição de parede secundária ocorre na forma de anéis que não se conectam, formando o padrão anelar ou de forma helicoidal (Figura 7), essas duas formas são normalmente encontradas no protoxilema. Quando a deposição ocupa grande parte da parede primária, forma-se três padrões distintos, o escalariforme, o reticulado e o pontuado (Figura 7), que são padrões muito comumente encontrados no metaxilema. Figura 7 – Resultado dos variados tipos de deposição da parede secundária. CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA GRADUAÇÃO DISCIPLINA: CITOLOGIA E HISTOLOGIA VEGETAL UNEC / EAD NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 5 Professor: Ronny Francisco de Souza – ronnyfrsouza@gmail.com Após a parede secundária ter sido depositada, as células entram em processo de rompimento do protoplasto e de certas partes da parede celular. Terminados os processos de diferenciação, síntese e deposição de material de parede, lignificação da parede depositada, lise do citoplasma e formação das placas de perfuração, a célula torna-se funcional em condução. Os parênquimas, classificados em axial, associados ao crescimento vertical da planta e radial que participam no crescimento lateral da planta (Figura 3, 8). Os dois tipos de parênquimas, possuem a função de armazenamento e translocação de água e solutos a curta distância. Figura 8 – Corte longitudinal demonstrando o parênquima axial e radial e demais célula. O parênquima axial pode ser classificado ainda de acordo com sua localização em relação aos vasos condutores. Sendo assim, pode ser paratraqueal (Figura 9) se estiverem associados aos vasos e apotraquel se não estiverem associados Figura 9 – Corte transversal em madeira, evidenciando o parênquima axial do tipo paratraqueal. CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA GRADUAÇÃO DISCIPLINA: CITOLOGIA E HISTOLOGIA VEGETAL UNEC / EAD NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 6 Professor: Ronny Francisco de Souza – ronnyfrsouza@gmail.com O parênquima radial é composto de três tipos diferentes de células, procumbentes, quadradas e eretas (Figura 10). Figura 10 – Tipos diferentes do parênquima radial. As fibras são células de sustentação, responsáveis pela rigidez e flexibilidade da madeira, possuem forma alongada e extremidades afiladas, com maior dimensão no sentido do eixo longitudinal da planta. As fibras se dividem em dois tipos, as libriformes e fibrotraqueídes. Nos elementos de vasos, traqueídes e fibrotraqueídes, as pontoações areoladas presentes nessas células podem variar quanto ao aspecto, arranjo, extensão e profundidade. Assim, quanto ao arranjo elas podem ser classificadas em escalariforme, opostas e alternadas (Figura 11). Figura 11 – Tipos das pontuações areoladas quanto ao arranjo. CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA GRADUAÇÃO DISCIPLINA: CITOLOGIA E HISTOLOGIA VEGETAL UNEC / EAD NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 7 Professor: Ronny Francisco de Souza – ronnyfrsouza@gmail.com Anéis de crescimento Análise de cortes transversais de troncos, a olho nu ou com auxílio de lupa pode se observar camadas mais ou menos concêntricas ao redor da medula, denominadas de anéis de crescimento (Figura 12). Isso se deve a atividade do câmbio vascular no decorrer de cada ano e que são características úteis para datar a idade de uma árvore. Figura 12 – Demonstração dos anéis anuais de crescimento. Diferenciando crescimento nas diferentes estações do ano. Nos anéis de crescimento é notável duas regiões distintas, a do lenho inicial ou primaveril e a do lenho tardio ou outonal. Cerne e alburno Regiões do xilema secundário que se mantém funcional, apresenta-se mais clara e é denominada de alburno. As células do alburno com o passar do tempo se tornam inativas para o transporte de água passando a constituir o cerne, ou lenho inativo. O cerne pode conter óleos, resinas, gomas, compostos fenólicos, ou seja, substancias que são frequentemente responsáveis pela coloração mais escura e que dá maior durabilidade do cerne (Figura 13). Figura 13 – Demonstração do cerne e alburno na madeira. CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA GRADUAÇÃO DISCIPLINA: CITOLOGIA E HISTOLOGIA VEGETAL UNEC / EAD NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 8 Professor: Ronny Francisco de Souza – ronnyfrsouza@gmail.com Inclusõesminerais do xilema secundário Cristais de oxalato de cálcio podem ser encontrados nas células do parênquima axial, nos raios, nas fibras. Esses cristais têm valor taxonômico e podem se apresentar na forma de ráfides, drusas, estiloides, cristais aciculares, cristais prismáticos e areia cristalina (Figura 14). A sílica pode ser observada nos raios, no parênquima axial, nos elementos de vaso e nas fibras em forma de partículas ou grãos ou como corpo silicoso, grãos de sílica ou grãos de sílica (Figura 15). Figura 14 – Demonstrando os tipos de cristais de oxalato de cálcio encontrados no parênquima axial. A) Ráfides. B) Drusas. C) Cristais prismáticos. D) estiloides. Figura 15 – Demonstração da formação de sílica no parênquima axial. Estruturas secretoras Estruturas denominadas de células oleíferas e ou mucilaginosas, podem ser encontradas nos parênquimas radial e axial ou entre as fibras. Canais intercelulares axiais e canais intercelulares de origem traumática, são ductos tubulares circundados por células epiteliais que secretam resinas, goma, etc. Os Laticíferos e tubos taniníferos, podem se estender-se radialmente ou axialmente e penetrar em fibras. Lenho A disposição regularmente em séries horizontais e paralela dos elementos celulares do xilema secundário é denominada de lenho estratificado. A B C D CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA GRADUAÇÃO DISCIPLINA: CITOLOGIA E HISTOLOGIA VEGETAL UNEC / EAD NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 9 Professor: Ronny Francisco de Souza – ronnyfrsouza@gmail.com Os principais grupos vegetais que produzem xilema secundário ou madeira são as eudicotiledôneas lenhosas e as gimnospermas. Plantas lenhosas que se desenvolvem em áreas inclinadas ou terrenos instáveis, aplicam grandes forças para sustentação produzindo o que chamamos de lenho de reação. Em gimnosperma o lenho de reação se desenvolve na região inferior à inclinação, na porção sujeita à compressão, assim é denominada de lenho de compressão. Nas angiospermas o desenvolvimento acontece na região superior da porção sujeita a tração, sendo denominada de lenho de tração (Figura 16). Figura 16 – Demonstrando o lenho de tração e o lenho de compressão