Anatomia de Raiz e Caule - Farmacobotânica

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Anatomia de Caules e Raízes
Farmacobotânica
> caules e raízes podem apresentar tanto um crescimento primário como um secundário.
- Crescimento primário: crescimento apical caulinar e radicular, é promovido pelo meristema primário ou apical. Estes provocam o crescimento em extensão, ou seja, alongamento desses órgãos. Ocorre em todos os vegetais.
- Crescimento secundário, é promovido pelos meristemas secundários ou laterais, sendo responsável pelo aumento em diâmetro/radial do vegetal. É característico de gimnospermas e eudicotiledôneas lenhosas. Envolve a formação dos tecidos vasculares secundários e do tecido de revestimento secundário, que é a periderme.
Anatomia de Raiz em Crescimento Primário:
> zona meristemática: células indiferenciadas, que formam o meristema apical radicular, o qual se divide e se desenvolve formando a zona de alongamento.
> zona de alongamento: células indiferenciadas, onde começa a diferenciação celular.
> zona de maturação: células já maturadas, onde se observa os tecidos vegetais completamente diferenciados. 
> as raízes são constituídas por 3 sistemas de tecidos: dérmico, fundamental e vascular.
- Em um corte transversal é possível observar essa divisão:
1) Epiderme: pode ser simples ou múltipla. Pode apresentar pêlos absorventes (ou radiculares) (como tricomas) ou não apresentar pêlos. As raízes aéreas são geralmente multiestratificadas – múltipla, a qual é chamada de velame. A epiderme de raízes não tem estômatos; e, quando raramente presentes, não apresentam funcionalidade. 
Epiderme múltipla (velame) em azul claro.
Células em verde: epiderme + pelos absorventes. Células em vermelho: córtex - esclerênquima. Células em azul: parênquima cortical – fundamental.
2) Córtex: formado por sub-regiões: exoderme, parênquima cortical e endoderme (de fora pra dentro).
a) Exoderme: é a camada mais externa do córtex que pode estar presente ou não. Quando presente, encontra-se como uma ou mais camadas de células espessadas, devido a lignificação ou suberificação das paredes celulósicas que são primárias (células vivas). São comuns em raízes aéreas. Não é originada pela protoderme, mas pelo meristema fundamental, tendo mesma origem do parênquima e não da epiderme.
b) Parênquima Cortical: composto apenas por parênquima fundamental, de preenchimento. As células não estão muito justapostas, havendo alguns espaços celulares. Há presença de poucos amidos, que não são suficientes para caracterizar um parênquima amilífero.
Nessa imagem não tem exoderme no córtex.
Pêlos absorventes – epiderme; exoderme; parênquima cortical.
c) Endoderme: geralmente, uma camada de células que possuem um espessamento. Dependendo do tipo de espessamento, eles são chamados de estrias de Caspary (eudocotiledôneas) ou espessamento em U (monocotiledôneas). Esse espessamento é em função de uma especialização que a raiz possui. Na família Asteraceae as células podem ser bisseriadas (muitas células). 
Endoderme em azul escuro inferior à direita. Epiderme múltipla (velame) em azul claro.
> Estrias de Caspary: espessamento de suberina, em forma de fita, completamente impermeável, que se estende ao redor das paredes radiais e transversais das células da endoderme.
Função: quando a raiz absorve água e sais eles podem entrar entre as células, nos espaços presentes, ou entre a parede celulósica e o protoplasto, ou, ainda, podem entrar pelo interior da célula, atravessando a membrana plasmática. Chegando na região da endoderme, onde estão as estrias, essas substâncias, obrigatoriamente passarão para o interior das células vegetais. Assim, a função dessas estriais é conduzir/desviar a água e os solutos para o interior do protoplasto, permitindo um controle da entrada e saída, e uma distribuição das substâncias para os tecidos vasculares.
3) Cilindro Vascular: é delimitado pelo periciclo; e é a primeira camada responsável por originar as raízes laterais, parte do câmbio vascular e o felogênio (tecidos vasculares secundários). 
Formação das raízes secundárias.
> os cilindros vasculares também são compostos por tecidos vasculares, como xilema e floema. Estes tecidos formam uma organização de arranjo em arcos.
 
- Triarco: 3 arcos de xilema que tem grupos de células de floema na extremidade desses arcos.
- Tetrarca: 4 arcos de xilema que tem grupos de células de floema na extremidade desses arcos.
- Hexarco: 6 arcos de xilema que tem grupos de células de floema na extremidade desses arcos.
- Poliarco: mais de 6 arcos de xilema que tem grupos de células de floema na extremidade desses arcos.
Por formarem parede celulósica secundária precocemente, as células do protoxilema são menores, visto que o protoplasto estará degradado/inativo logo no início da maturação. Essas células menores que formaram a parede celulósica precoce estão numa posição externa aos tecidos vasculares, voltados ao periciclo (mais externo), enquanto as células do metaxilema (maiores) estão voltadas para o centro. Assim, dizemos que o xilema das raízes é exarco, ou seja, a maturação ocorre de fora para dentro.
Metaxilema: células maiores porque a parede celulósica primária foi formada tardiamente.
Anatomia de Caule em Crescimento Primário:
> são constituídos de 3 sistemas de tecidos: dérmico, fundamental e vascular.
- Em um corte transversal é possível observar essa divisão: 
1) Epiderme: formada por uma camada simples (unisseriada) de células. Podem ser observados diversos tipos de tricomas – glandulares e tectores. Pode ser revestida pela cutícula; e possui pouquíssimos estômatos. São encontrados em maior quantidade em caules herbáceos que realizam fotossíntese. Somente onde é muito necessário, como nos vegetais...
2) Córtex: formado por parênquima cortical e endoderme. Abaixo da epiderme tem-se o parênquima clorofiliano, fundamental ou de reserva (amilífero, aerênquima...). Pode ainda haver colênquima e esclerênquima. É comum a presença de células que armazenam taninos, mucilagem, e outros, que são chamadas de idioblastos.
Epiderme com tricomas + colênquima + parênquima fundamental.
Epiderme + aerênquima (planta aquática)
> o córtex ainda possui uma última camada de células chamada de endoderme. Poucas eudicotiledôneas possuem estriais de Caspary – isso porque na raiz a condução de seiva já foi direcionada para as células. Apresentam um conteúdo maior de amido, formando a bainha amilífera; o que é mais comum em caules jovens. Nas coníferas e angiospermas não se encontra diferenciação da endoderme, identificando apenas o parênquima cortical.
3) Cilindro vascular: essa região se inicia pelo periciclo – camada de células que originam as raízes adventícias (que não vêm da raiz primária, ou seja, não são verdadeiras), parte do câmbio interfascicular (que permite o crescimento dos tecidos vasculares secundários nos caules). Depois do periciclo, estão os tecidos vasculares xilema e floema. No caule, estes formam feixes vasculares, uma organização que dará origem a teoria estelar:
Organização do sistema vascular:
> Caule do tipo eustelo: os feixes vasculares estão ordenados de maneira cilíndrica circundando uma região central do caule. Diferenciação e limitação da região cortical e medular. Comum das eudicotiledôneas.
> Caule do tipo atactostelo: os feixes estão organizados de maneira aleatória e desordenada, sem delimitar uma região central de medula. Comum em monocotiledôneas.
> Feixes vasculares: são observados nas partes aéreas das plantas, como caule e folhas. De acordo com a distribuição e organização (arranjo do tecido) que o xilema e floema tem, é possível classificar esses feixes em:
- Anfivasal: xilema circundando o floema. Comum nas monocotiledôneas. Esse nome é porque no xilema tem-se elementos de vaso. 
- Anficrival: floema circundando o xilema. Comum nas pteridófitas. Esse nome é porque no floema tem-se elementos crivais.
- Colateral: xilema localizado no centro (protoxilema voltado para o interior) e floema localizado na periferia (voltado para a região cortical) um ao lado do outro. 
- Bicolateral: floema em ambos os lados doxilema.
Colateral e Bicolateral
79 – Anfivasal; 78 – colateral; 77 – colateral; 76 – colateral.
No caso do caule, o protoxilema está numa posição interna, voltado para região medular. Por isso, o xilema do caule é do tipo endarco.
Círculo branco grande é o metaxilema. Floema em baixo.
> A medula é uma região central formada por parênquima medular, que pode ser parênquima fundamental ou de reserva. Também pode estar ausente.
Região medular ausente. Caule do tipo eustelo. Tudo em azul é o córtex.
2 caules e 2 raízes. Classifique: onde está protoxilema e o metaxilema, que tipo de feixe vascular, quantos arcos na raiz, raiz de mono ou eudicotiledônea; como é a epiderme, como é o córtex; caule eustelo ou atactostelo... 
Classifique
Anatomia de Caule em Crescimento Secundário:
> as eudicotiledôneas e coníferas possuem crescimento secundário. As monocotiledôneas não, apenas um espessamento secundário.
> ápice meristemático: região responsável pelo crescimento apical dos caules. 
- O sistema vascular primário é originado pelo procâmbio. Ou seja, no ápice do caule, existe apenas feixes de procâmbio que posteriormente se transformam em feixes vasculares com xilema e floema primário, no meio do caule, afastado do ápice. Mais distante do ápice, inicia-se a formação de uma estrutura secundaria. No início do caule há uma região secundária mais desenvolvida, com câmbio fascicular – que é um meristema que produz xilema secundário pra dentro e floema secundário pra fora. Até que se forme madeira e externamente a casaca. 
O procâmbio, entre o xilema e o floema primários nos feixes vasculares, dão origem ao câmbio fascicular, que inicia a produção de elementos radiais e axiais secundários no caule.
- Os feixes vasculares primários darão origem aos câmbios interfascicular e fascicular, os quais formarão um câmbio contínuo, dando origem ao floema e xilema secundários.
- O xilema secundário está na parte interna. É composto por cerne (parte não funcional) e alburno (parte funcional).
- Câmbio vascular: camada única de células, que forma xilema pra dentro e floema pra fora.
- Floema secundário está na parte externa. A periderme recobre o floema. 
Casca externa = periderme
> atividade cambial: a cada divisão celular das células do câmbio, elas vão sendo direcionadas para a região mais externa do caule, aumentando o diâmetro da planta. 
- Começa a ter divisões no xilema e floema primários, região chamada de câmbio fascicular (câmbio no feixe) e logo em seguida entre os feixes vasculares, região chamada de câmbio interfascicular (entre os feixes), que dará origem a um câmbio contínuo.
A região dos câmbios é chamada de região cambial, visto que é difícil distinguir os dois. Para cima deste câmbio está o floema e para baixo o xilema, ou seja, regiões mais desenvolvidas. As células do câmbio são mais alongadas.
> existem 2 tipos de iniciais cambiais quanto ao seu formato: iniciais fusiformes – são alongadas e pontiagudas e darão origem a fibras e vasos e o sistema axial de células dos tecidos vasculares secundários, e as iniciais radiais – são isodiamétricas, cujas derivadas originarão as células do sistema radial (raios parenquimáticos) dos tecidos vasculares secundários.
> à medida que o tecido aumenta de tamanho, o córtex e o floema primário são empurrados para fora, sendo expelidos. Assim, é necessário um outro tecido de revestimento para uma complementação do sistema dérmico, que ocorre pela ação do meristema felogênico. Este pode vir do córtex, epiderme ou do floema secundário. O felogênio, também chamado de câmbio cortical, dará origem a dois tecidos: feloderme e súber (que juntos formam a periderme).
A medula é um tecido primário. 
- Súber: é a parte de fora do caule, que pode ser liso, ou se destacar em camadas e escamas. 
- O felogênio produz feloderme para dentro e súber para fora (assim como o câmbio vascular faz com o floema e xilema secundários).
> Lenticelas: são órgãos de arejamento encontrados nos caules. Pequenos pontos de ruptura no tecido suberoso, que aparecem como orifícios na superfície do caule e fazem contato entre o meio ambiente e as células do parênquima. Isso ocorre quando as plantas formam mais de uma periderme – o que é comum. Isso leva a formação de bolsões de floema secundário que serão empurrados para fora e haverá mais formação de súber, impedindo a ventilação.