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Botânica 1 Evolução de Plantas Terrestres O QUE JÁ SABEMOS ACERCA DE COMO AS PLANTAS EVOLUIRAM PARA FORA D’ÁGUA? 1. Algas são organismos aquáticos e fotossintetizantes caracterizados por, em geral, apresentar corpo taloide (não diferenciado). 2. As plantas terrestres e algas que possuem certo nível de relação são caracterizados pela presença de cloroplastos organizados a partir de endossimbiose primária. Viridiplante ------------------- → Chlorophyta: algas marinhas. → Streptophyta: algas filogeneticamente mais próximas às plantas terrestres. → Principal grupo de produtores primários. → Origem à cerca de 1 bilhão de anos. → Plantas terrestres = elemento essencial do ecossistema. O QUE DEFINE UMA PLANTA VERDE? → As plantas verdes apresentam presença de clorofila b, clorofila a e ausência de ficobilinas. → Os tilacóides – sistemas de membranas internas do cloroplasto – são empilhados em grana. → Substância de reserva: amido. → Sua parede celular é composta por celulose. ANCESTRAIS DAS PLANTAS TERRESTRES → 470-440 milhões de anos. → Viviam em ambiente pantanoso. LIMITAÇÕES As plantas precisavam de uma maneira de permanecer hidratadas e de se reproduzir fora d’água. Além disso, elas precisavam encontrar um jeito de se manterem eretas, mesmo com as implicações do ambiente. *** Ambiente poderia atrapalhar: altas temperaturas, vento, raios UV. EVOLUÇÃO: COMO ELAS FIZERAM? → Há cerca de 300 mil espécies de Steptophytas, sendo 17 mil algas. → Possuem dois grupos: linhagens recentes, também conhecidas como algas carofíceas; e linhagens antigas. LINHAGENS RECENTES: → Possuem relações incertas entre si. → Há grande diversidade biológica. → Organização e reprodução (meiose zigótica) mais complexas. → Exemplos de linhagens recentes: o Charales ▪ Cerca de 100 espécies de água doce e salobra; são parenquimatosas com meristema apical; diferenciadas pela ramificação em nós. ▪ Reprodução assexuada por bulbilho e sexuada por meiose zigótica. ▪ Zigoto é protegido por esporopolenina e células estéreis, assim, é retido e nutrido pela planta mãe. ▪ Presença de gametângios: anterídios e oogônios. o Coleochaetales ▪ Cerca de 20 espécies, sendo elas filamentosas ramificadas ou unicelulares. ▪ São de água doce, perifíticas podendo conter meristema apical ou marginal. ▪ A reprodução assexuada é feita por esporos e sexuada por meiose zigótica. ▪ Os gametas masculinos, neste caso, são biflagelados. ▪ Zigoto é retido e nutrido pela planta mãe. o Zynematophyceae (Zygnemateles + Desmidiales) ▪ Há cerca de 13 mil espécies, sendo elas unicelulares ou filamentosas não ramificadas. ▪ Não possuem células flageladas e reprodução sexuada é feita por conjugação. ▪ São muito comuns em águas oligotróficas – ambientes pobres em nutrientes. LINHAGENS ANTIGAS: → Organismos unicelulares, coloniais ou filamentosos simples. → Reprodução é assexuada a partir de esporos flagelados. → Não as sabe como era o processo de reprodução sexuada. → Exemplo de linhagens antigas: o Mesostigma viride ▪ Assimétrica e flagelada; corpo coberto por escamas. o Chlorokybus atmophyticus ▪ Raros de se encontrar na natureza, porém, possuem fácil cultivo; colônias de células envolvidas por mucilagem. o Klebsormidiophyceae ▪ Há cerca de 40 espécies, sendo elas filamentosas simples e comuns em todo o planeta; habitam solos úmidos, rochas e concretos. → MITOSE: o Aberta com formação de fragmoplasto, ou seja, a membrana nuclear se desintegra completamente antes da separação dos cromossomos. ▪ Fragmoplasto: parede formada de dentro para fora. ADAPTAÇÕES FEITAS PELO ANCESTRAL DAS PLANTAS TERRESTRES → Formação de cutículas. → Desenvolvimento do gametângio e esporângio. o Esporos com esporopolenina. → Embrião é multicelular e depende do gametófito para sua nutrição e desenvolvimento. → Reprodução sexual é feita por alternância de gerações (ciclo diplobionte). HIPOTESES: → Geração diploide surgiu dentro de uma geração haploide já estabelecida. → Geração diploide se torna progressivamente mais independente da haploide. *** O esporófito haploide foi uma novidade evolutiva resultante do atraso da meiose zigótica e da intercalação dos eventos de divisão mitótica. Notas importantes: PRÉ-ADAPTAÇÕES: → Retenção do gameta feminino e do zigoto no corpo da planta parental (proteção) → Desenvolvimento de células estéreis que protegem as células reprodutivas e o zigoto (proteção) → Esporopolenina na parede do zigoto (proteção) → Parênquima e crescimento apical (células com funções específicas trabalham melhor) → Fragmoplasto e plasmodesmas (comunicação, transporte).
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