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BO341-Estrutura Vegetal Módulo II – Anatomia Vegetal Profa. Emília Arruda Semestre 2020.1 Aula 01 Objetivos do Módulo II – Anatomia Vegetal Conhecer técnicas usuais de preparação de amostras para análise de tecidos vegetais; Conhecer e identificar células e tecidos vegetais e suas funções (ecológicas e evolutivas); Compreender o processo de diferenciação de células e tecidos (i.e. aspectos ontogenéticos ou desenvolvimento vegetal); Diferenciar anatomicamente órgãos vegetativos de monocotiledônea e eudicotiledônea. O CRONOGRAMA 1S-Síncrona; A-Assíncrona DATA DIA HORÁRIO TEMA 18/03 QUI 16-17h TEÓRICA: Introdução ao módulo e Célula Vegetal e Meristemas (síncrona) 18/03 QUI 17-21h Leitura e exercícios: Célula Vegetal e Meristemas (assíncrona) 24/03 QUA 14-16h TEÓRICA: Sistema de Revestimento e Fundamental (síncrona) 25/03 QUI 16-21h Leitura e exercícios: Sistema de Revestimento e Fundamental (assíncrona) 31/03 QUA 14-16h TEÓRICA: Sistema Vascular (síncrona) 01/04 QUI - Quinta-feira Santa – Ponto Faculativo 07/04 QUA 14-16h TEÓRICA: Anatomia dos Órgãos Vegetativos (síncrona) 08/04 QUI 16-21h Leitura e exercícios: Sistema Vascular e Anatomia dos Órgãos Vegetativos (assíncrona) 14/04 QUA 14-16h PRÁTICA: Resolução de Exercícios e Atividade Prática (síncrona) 15/04 QUI 16-21h Elaboração do Relatório de Prática (assincrona) 21/04 QUA - Tiradentes – Feriado Nacional 22/04 QUI 16-18h Avaliação de anatomia vegetal (síncrona) 28/04 QUA 14-16h 2ª Chamada (assíncrona) 05/05 QUA 14-16h Prova final (assíncrona) DA NOTA Relatório de Prática e Participação nas Aulas 2 pontos 1 Avaliação (atividade síncrona) 8 pontos MATERIAL DIDÁTICO BARACHO, G.S., et al. 2013. Biologia. Morfoanatomia vegetal. Recife, PE: NEAD-UPE. 60 p. Disponível em: http://ww1.ead.upe.br/nead20201/conteudos/biologia/5_periodo/mor fologia/morfologia.pdf CORTEZ, P.A., et al. 2016. Manual prático de morfologia e anatomia vegetal. Ilhéus, BA: Editus. 92 p. Disponível em: http://www.uesc.br/editora/livrosdigitais2017/morfologia_anatomia_v egetal.pdf ANATOMIA VEGETAL. UFPB. 50 p., 16 de julho de 2020. Disponível em: http://portal.virtual.ufpb.br/biologia/novo_site/Biblioteca/Livro_4/7- Anatomia_Vegetal.pdf http://ww1.ead.upe.br/nead20201/conteudos/biologia/5_periodo/morfologia/morfologia.pdf http://ww1.ead.upe.br/nead20201/conteudos/biologia/5_periodo/morfologia/morfologia.pdf http://www.uesc.br/editora/livrosdigitais2017/morfologia_anatomia_vegetal.pdf http://www.uesc.br/editora/livrosdigitais2017/morfologia_anatomia_vegetal.pdf http://portal.virtual.ufpb.br/biologia/novo_site/Biblioteca/Livro_4/7-Anatomia_Vegetal.pdf http://portal.virtual.ufpb.br/biologia/novo_site/Biblioteca/Livro_4/7-Anatomia_Vegetal.pdf http://portal.virtual.ufpb.br/biologia/novo_site/Biblioteca/Livro_4/7-Anatomia_Vegetal.pdf Raven, Evert & Eichorn OUTRAS REFERÊNCIAS Anatomia Vegetal Conceitos básicos Conceito Ramo da botânica que estuda a estrutura interna das plantas: células e tecidos. Subdivisões Anatomia descritiva: estrutura dos tecidos e sua relação com o corpo da planta. Anatomia ecológica: relação da estrutura interna com as condições ambientais. Anatomia fisiológica: funções dos tecidos e sua relação com a atividade fisiológica da planta. Anatomia ontogenética: formação e desenvolvimento dos tecidos. Anatomia sistemática: identificação de estrutura que ajudem na classificação dos vegetais. ANATOMIA VEGETAL ANATOMIA VEGETAL Célula ANATOMIA VEGETAL Célula Tecido ANATOMIA VEGETAL ANATOMIA VEGETAL Aumento: ≥ 2.000x Microscópio Eletrônico de Varredura Aumento: ≥ 900.000x Microscópio Eletrônico de Transmissão Aumento: ≥ 1.000.000x Microscópio Óptico ou de Luz Microscópio Óptico ou de Luz Aumento: ≥ 2.000x Microscópio Eletrônico de Varredura Aumento: ≥ 900.000x Microscópio Eletrônico de Transmissão Aumento: ≥ 1.000.000x ANATOMIA VEGETAL A Célula Vegetal De que são formadas as plantas? Um breve histórico A CÉLULA Célula do grego kytos = cela; do latim cella = espaço vazio Um breve histórico A CÉLULA A cortiça Quercus suber (Sobreiro, Fagaceae, Eudicotiledônea) Um breve histórico A CÉLULA Avanços tecnológicos Microscópios Eletrônicos Um breve histórico A CÉLULA Robert Brown (1931): Descoberta do núcleo Matthias Schleiden (1938): ‘tecidos vegetais são formados por células’ Theodor Swann (1940): Teoria Celular = ‘Todos os organismos vivos são constituídos por pequenas unidades denominadas de células’ = DEFINIÇÃO DE CÉLULA: UNIDADE FUNDAMENTAL À VIDA DE QUALQUER ORGANISMO VIVO! Um breve histórico A CÉLULA Um breve histórico A CÉLULA CÉLULA PROCARIÓTICA X CÉLULA EUCARIÓTICA © s im b io ti c a .o r g Características Célula procariótica Célula eucariótica Envoltório nuclear Ausente Presente DNA Circular no nucleóide + plasmídios Linear no núcleo Organelas Ausentes, embora ampresentem microcompartimentos contendo enzimas Presentes Citoesqueleto Ausente Presente PROCARIÓTICA EUCARIÓTICA Célula eucariótica se diversificou a partir de uma célula procariótica © p r o fh u g o b io .b lo g s p o t. c o m Um breve histórico A CÉLULA © a c c e le r a ti o n w a tc h .c o m Célula eucariótica se diversificou a partir de uma célula procariótica Teoria da endossimbiose Um breve histórico A CÉLULA © a c c e le r a ti o n w a tc h .c o m Célula eucariótica se diversificou a partir de uma célula procariótica Teoria da endossimbiose Um breve histórico A CÉLULA Teoria da Endossimbiose Um breve histórico A CÉLULA PARTES FUNDAMENTAIS DE UMA CÉLULA ENVOLTÓRIO PROTOPLASTO A CÉLULA PARTES FUNDAMENTAIS DA CÉLULA ENVOLTÓRIO Membrana celular (célula animal) Membrana celular + parede celular (célula vegetal, fungos, algas e bactérias) PROTOPLASTO Citoplasma + Núcleo A CÉLULA COMPONENTES QUÍMICOS Água Sais minerais Lipídios Proteínas Ácidos nucléicos (DNA e RNA) Adenosina trifostafo (ATP), etc. A CÉLULA CÉLULA VEGETAL X CÉLULA ANIMAL CÉLULAS EUCARIÓTICAS © fp s li v r o a b e r to .b lo g s p o t. c o m CÉLULA VEGETAL X CÉLULA ANIMAL CÉLULAS EUCARIÓTICAS A CÉLULA VEGETAL Parede celular: proteção Citoplasma Organelas Retículo endoplasmático: síntese de lipídios e proteínas Ribossomos: síntese de proteínas, RNA Complexo de Golgi: síntese, armazenamento e metabolismo de substâncias Mitocôndrias: respiração celular Lisossomos: digestão celular Peroxissomos: fotorrespiração e degradação de lipídios Plastídeos: síntese e armazenamento de substâncias Vacúolo: metabolismo celular Núcleo: regular as reações químicas e armazenar a informação genética A CÉLULA VEGETAL COMPONENTES Vacúolo Plastídios Parede celular Vacúolo Plastídios Parede celular A CÉLULA VEGETAL COMPONENTES CARACTERÍSTICAS GERAIS Organelas muito pequenas Apresentam sistemas de membranas internas (endomembranas) Apresentam uma dupla membrana lipoprotéica Contém DNA e RNA Podem ou não apresentar pigmentos PLASTÍDIOS OU PLASTOS © m u s ik e ir o .c o m .a r Plastídios PLASTÍDIOS OU PLASTOS © m u s ik e ir o .c o m .a r Plastídios PLASTÍDIOS OU PLASTOS CLOROPLASTOS © p r o fe s s o r m a r c a o .c o m .b r CARACTERÍSTICAS GERAIS Fotossíntese Dupla membrana Estroma = matriz homogênea Sistema de membranas = tilacóides Grana = conjunto de tilacóides Pigmentos = clorofilas © k a th e ri n b r .b lo g s p o t. c o m © c ie n c ia e h u m a n id a d e .b lo g s p o t. c o m CLOROPLASTOS LEUCOPLASTOS Amiloplastos – reserva amido Elaioplastos – reserva óleo Proteoplastos ou proteínoplastos – reserva proteína AMILOPLASTOS © p r o fe s s o r m a r c a o .c o m .b r © fl ic k r iv e r .c o m ©Raven et al. (2005) Estatólitos (amiloplastos) Gravitropismo LEUCOPLASTOS TROPISMOS Estatólitos (amiloplastos)Gravitropismo © p s b .u g e n t. b e CROMOPLASTOS Pequenos Contém outros pigmentos além das clorofilas como ex. carotenóides © p r o fe s s o r m a r c a o .c o m .b r Vacúolo Plastídios Parede celular A CÉLULA VEGETAL COMPONENTES VACÚOLO CARACTERÍSTICAS GERAIS Originado a partir da fusão de pequenos vacúolos Única membrana denominada tonoplasto Contém inúmeras substâncias dissolvidas Função: síntese e armazenamento de substâncias Ergásticas: cristais, óleos, resinas, etc. © p r o fe s s o r m a r c a o .c o m .b r Compostos fenólicos VACÚOLO Óleos essenciais VACÚOLO Mucilagem Babosa ou cactos VACÚOLO Cristais Rafide Drusa VACÚOLO Cristais Comigo-ninguém-pode VACÚOLO Vacúolo Plastídios Parede celular A CÉLULA VEGETAL COMPONENTES PAREDE CELULAR FORMAÇÃO © c h e s h ir e .k 1 2 .c t. u s Interfase Prófase Metáfase Anáfase Telófase Mitose na célula vegetal Telófase Citocinese Fragmoplasto Placa celular PAREDE CELULAR © c h e s h ir e .k 1 2 .c t. u s Interfase Prófase Metáfase Anáfase Telófase Mitose na célula vegetal Telófase Citocinese Fragmoplasto Placa celular FORMAÇÃO Síntese dos componentes estruturais no interior da célula e deposição sobre a membrana plasmática: celulose, hemicelulose, pectinas… © R a v e n e t a l. ( 2 0 0 5 ) PAREDE CELULAR FORMAÇÃO PAREDE CELULAR Estrutura Geral Plasmodesmos PAREDE CELULAR PAREDE PRIMÁRIA PAREDE SECUNDÁRIA PAREDE CELULAR PAREDE PRIMÁRIA PAREDE SECUNDÁRIA PAREDE PRIMÁRIA Externa Flexível e permite crescimento Composição 65% Água 31,5% Polissacarídeos Celulose Hemicelulose Pectina 3,5% Proteínas Ocorrência: parênquima, colênquima, floema, etc. Parênquima © A r r u d a Características Gerais © w w w .n a tu r e .c o m Deposição de parede primária (CELULOSE) Corante = Azul de Alcian ou Astra PAREDE PRIMÁRIA © K r a u s e t a l. ( 2 0 0 3 ) Interna à primária Forma-se em células que já cessaram seu crescimento Composição Água 65 a 85% Polissacarídeos 50 a 80% Celulose 5 a 30% Hemicelulose 15 a 35% Lignina Ocorrência: esclerênquima (fibras, esclereídes), xilema (elementos de vaso, fibras), etc. Esclereídes Características Gerais PAREDE SECUNDÁRIA Deposição de parede secundária (LIGNINA) Corante = Safranina PAREDE SECUNDÁRIA Deposição de parede secundária (LIGNINA) PAREDE SECUNDÁRIA Deposição de parede secundária (LIGNINA) PAREDE SECUNDÁRIA Deposição de parede secundária (LIGNINA) PAREDE SECUNDÁRIA PONTOAÇÕES PAREDE SECUNDÁRIA E está formada assim a A Célula Vegetal MERISTEMAS Como as plantas crescem? MERISTEMAS DEFINIÇÃO Conjunto de células (i.e. tecido) capaz de se dividir e formar em um indivíduo inteiro! Corte longitudinal do ápice radicular da cebola ORIGEM ONTOGENÉTICA No desenvolvimento embrionário: Fecundação do óvulo dentro da flor Polaridade do embrião: raiz e caule MERISTEMAS Do embrião à planta adulta MERISTEMAS ORIGEM ONTOGENÉTICA No desenvolvimento embrionário: Fecundação do óvulo dentro da flor Polaridade do embrião: raiz e caule Feijão, Phaseolus vulgaris, Eudicotiledônea Ápice caulinar Ápice radicular MERISTEMAS A CÉLULA MERISTEMÁTICA CARACTERISTICAS Reduzido tamanho Parede primária delgada Núcleo proeminente Organelas e vacúolo pouco diferenciados Citoplasma denso Alta capacidade divisão celular (mitose) Algumas permanecem indiferenciadas Totipotentes © s b s .u te x a s .e d u © L e d b e tt e r- P o r te r MET de uma célula meristemática Núcleo RER Parede Citoplasma © fl ik r .c o m Corte longitudinal do ápice radicular da cebola A CÉLULA MERISTEMÁTICA © c h e s h ir e .k 1 2 .c t. u s Interfase Prófase Metáfase Anáfase Telófase FASES DA MITOSE A CÉLULA MERISTEMÁTICA MERISTEMAS Tipos de células Iniciais (permanecem indiferenciadas) Derivadas (se diferenciam em outros tipos de célula especializada) •INDIFERENCIADAInicial Iniciais Derivadas MERISTEMAS •Parênquima •Colênquima •Esclerênquima •Xilema •Floema, etc. •Parênquima •Colênquima •Esclerênquima •Xilema •Floema, etc. •INDIFERENCIADA Derivada Inicial Derivada Iniciais Derivadas MERISTEMAS Meristemas Primários ou Apicais Crescimento primário ou em comprimento (PLANTA JOVEM) Protoderme – sistema de revestimento Meristema fundamental – sistema fundamental Procâmbio – sistema vascular Meristemas Secundários ou Laterais Crescimento em espessura ou secundário (PLANTA ADULTA) Felôgênio – sistema de revstimento (casca) Câmbio vascular – sistema vascular (madeiras) CLASSFICAÇÃO Ápice de raízes Gema lateral Gema apical MERISTEMAS APICAIS Ápice radicular Gema apical (Ápice caulinar) Gemas laterais MERISTEMAS APICAIS © R a y E v e r t MERISTEMAS APICAIS E SEUS PRODUTOS RAIZ P R O T O D E R M E P R O T O D E R M E M E R IS T E M A F U N D A M E N T A L M E R IS T E M A F U N D A M E N T A L P R O C Â M B IO CAULE Procâmbio Meristema Fundamental Protoderme MERISTEMAS APICAIS E SEUS PRODUTOS Procâmbio Meristema Fundamental Protoderme CAULE Sistema vascular Sistema fundamental Sistema de revestimento MERISTEMAS APICAIS E SEUS PRODUTOS © R a v e n e t a l. ( 2 0 0 5 ) Precursores dos tecidos vegetais secundários Em algumas plantas adultas Crescimento secundário ou em espessura © to c a - d a s - c ie n c ia s 6 b .b lo g s p o t. c o m MERISTEMAS SECUNDÁRIOS OU LATERAIS Em algumas plantas adultas Crescimento secundário ou em espessura FELOGÊNIO CÂMBIO VASCULAR LOCALIZAÇÃO E FUNÇÃO DOS MERISTEMAS SECUNDÁRIOS OU LATERAIS E está formado assim o corpo da planta!
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