Estrutura e Importância das Sementes de Gimnospermas

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Gimnospermas
Gimno = desnudo
sperma = semente
O que é a Semente?
Estrutura de propagação das embriófitos superiores, 
constituída do embrião (esporofito jovem) em estado 
latente, envolvido por tecido(s) nutritivo(s) e envoltório(s) 
protetor(es).
Ginkgophyta;
Cycadophyta;
Coniferophyta;
Gnetophyta.
Características gerais
Estróbilos;
Árvores ou arbustos (algumas 
lianas em Gnetum);
Somente traqueídes como elementos condutores 
do xilema (exceto em Gnetophyta);
Ciclo reprodutivo geralmente muito lento
(maturação das sementes pode requerer até 3
anos);
Vegetação dominante em regiões mais frias 
do globo terrestre;
Inclui as árvores mais altas 
e longevas da biosfera; 
(Pinaceae, Cupressaceae)(Pinaceae, Cupressaceae)
Sequoiadendron giganteum
Até 106 m
Gnetophyta Coniferas Ginkgo CycasGymnospermas
Judd et al., 
2009
Esporângio 
Esporângio feminino: megaesporângio sendo envolvido 
por tegumentos = ÓVULO
SEMENTE: óvulo maduro contendo um embrião.
Importância da semente:
� sobrevivência do embrião (proteção e nutrição);
� unidade de dispersão;
� mecanismos de dormência.
ÓVULO: megasporângio revestido
por uma ou duas camadas de tecidos.
LIGNÓFITAS
ESPERMATÓFITAS
GIMNOSPERMAS
Simpson, 
2006
GIMNOSPERMAS
Diversidade: 800 espécies no mundo.
20 espécies em 6 gêneros:
Araucaria, Ephedra, Gnetum,
Podocarpus e Retrophyllum
(Podocarpaceae) e Zamia
4 espécies (Araucaria, 
Podocarpus e Ephedra) devem 
ocorrer na Mata Atlântica.
1. Coniferales (Pinales)
� Grupo de maior importância 
ecológica das gimnospermas;
� O nome advém das estruturas 
especializadas que protegem 
os óvulos e as sementes
Pinus sp.
PINACEAE CUPRESSACEAEARAUCARIACEAE
Coniferales
Pinaceae
Pinaceae
(família do pinheiro)Porte
Árvores monóicas 
ocasionalmente arbustos. 
Ramos verticilados e 
raramente opostos.raramente opostos.
Folhas 
Lineares ou aciculares, 
alternas, solitárias ou 
agrupadas em braquiblastos 
(ramos curtos).
Pinaceae
Estróbilos masculinos são estruturas menores que os 
estróbilos femininos.
Pinus
PinaceaeEstruturas reprodutivas
Estróbilos microsporangiados
Compostos de numerosos 
microsporófilos, cada um com 
sacos polínicos na porção 
inferior.
Estróbilos microsporangiados
PinaceaeEstruturas reprodutivas
Estróbilos megasporangiados
Formado por escamas 
biovuladas , protegidas por biovuladas , protegidas por 
brácteas. Sementes aladas.
Estróbilo masculino ou pinha Pinaceae
Cupressaceae s.l
(incl. Taxodiaceae)
clado
sequóide
- Juniperus (68)
- Callitris (15)
- Cupressus (14)
- Chamaecyparis (7)
- Thuja (5)
- Taxodium (3)
- Sequoia (1)
sequóide
- Sequoia (1)
- Sequoiodendron (1)
- Metasequoia (1)
Cupressaceae
(família do cipreste)
Porte
Árvores fortemente resinosas, monóicas ( ou 
dióicas).dióicas).
Folhas 
Folhas opostas ou verticiladas, reduzidas a 
escamas.
Cupressaceae
Cupressus sempervirens
Cupressaceae
Estruturas reprodutivas
Estróbilos microsporangiados
Cone masculino amentífero, 
Cone microsporangiado
composto de numerosos 
microsporófilos opostos ou 
vertiticilados cada um com 2-6 
microporângios (sacos 
polínicos).
Microsporófilo com sacos polínicos
Estróbilo masculino =
(microsporófilo + 
microsporângios)
Cupressaceae
Cupressus sempervirens
Nome popular: Cipreste
Cupressaceae
Estruturas reprodutivas
Estróbilos megasporangiados
� Globosos-ovoides, formados por inúmeras 
escamas peltadas, valvadas ou imbricadas, 
férteis ou parcialmente estéreis, com um ou 
mais óvulos cada uma. 
� Cones maduros lenhosos ou carnosos, com 
maturação anual ou bienal
� Sementes aladas ou ápteras.
Cupressus sempervirens
Gálbula
Corte 
longitudinal 
Cupressaceae
longitudinal 
do cone
Óvulos
Escama 
ovulífera
Estróbilo ovulífero
Compostos: fenólicos, flavonóides e atividade
antioxidante dos extratos hidroetanólicos de
Juniperus.
Cupressaceae
Cupressaceae s.l. (incl. Taxodiaceae)
Sequóias
Sequoiadendron giganteum
Taxaceae
� Contém o taxol (terpeno) 
um alcalóide altamente tóxico 
nas folhas, caules e 
sementes.
� Quimioterápico no combate 
Compostos: 
� Quimioterápico no combate 
ao câncer
Óvulos solitários, cones ausentes, 
semente com arilo carnoso e colorido
Taxus
Araucariaceae
(família do pinheiro-do-paraná)
Porte
�Árvores resinosas, de grande porte
�monóicas ou dióicas;
�árvores jovens tem uma copa mais 
ou menos piramidal que se estende 
até tocar o solo.
Folhas 
Folhas com vários feixes vasculares
AraucariaceaeEstruturas reprodutivas
Estróbilos microsporangiados
Cone amentífero, solitário ou agrupado.
Os microsporofilos são delicados, comOs microsporofilos são delicados, com
4 ou mais sacos polínicos. 
Pólen sem vesícula aerífera.
Araucariaceae
Estruturas reprodutivas
Estróbilos megasporangiados
Solitários, terminais em ramos de
grande tamanho, com brácteas degrande tamanho, com brácteas de
disposição helicoidal, contendo
um só óvulo.
Cone e escama de Agathis sp.
Cone e escama de Araucaria sp.
Araucariaceae
Chave para diferenciar os gêneros
1. Folhas opostas ou subopostas, curto-pecioladas; 
sementes aladas, óvulos não unidos às 
escamas..................................................... Agathisescamas..................................................... Agathis
1. Folhas arranjadas espiraladamente, sésseis; 
óvulos concrescidos com as 
scamas.....................................................Araucaria
Araucariaceae
AraucariaceaeEstróbilo 
Componentes: 
Óleo essencial, 
resina, heterósidos, 
Pinus pinaster Soland.
Pinheiro-bravo
Propriedades: anti-
séptico, balsâmico, 
diurético, expectorante 
etc..
Podocarpaceae
(família do pinheiro-bravo)
Porte
Árvores ou arbustos 
dióicos (ou monóicos.)
Podocarpus matudae
(México)
Folhas 
Espiraladamente
arranjadas, forma 
variável.
PodocarpaceaeEstruturas reprodutivas
Estróbilos microsporangiados
São formados por 
microsporófilos delicados, microsporófilos delicados, 
cada um com dois sacos 
polínicos. Grãos de pólen 
com 2 (3) vesículas aeríferas.
Podocarpaceae
Estruturas reprodutivas
Óvulos solitários, terminais ou
axilares e localizam-se sobre um
pedúnculo curto, que pode ser
carnoso.
Podocarpus elatus
Podocarpaceae
Podocarpus sellowii
Epimácio
Podocarpaceae
Podocarpus macrophylla
Podocarpus elatus
2. Gnetales
� Compreende 3 grupos de plantas bastante
distintos com mistura de características de
gimnospermas e angiospermas:
1. Arranjo de unidades funcionais reprodutivas 1. Arranjo de unidades funcionais reprodutivas 
(flores), em estróbilos compostos (inflorescências);
2. Presença de envoltório no entorno do óvulo,
3. Projeção micropilar do tegumento,
4. Presença de vasos no xilema secundário.
Gnetales
� Compreende 3 grupos de plantas bastante distintos 
com mistura de características de gimnospermas e 
angiospermas:
5. Óvulos unitegumentados + envoltório de brácteas;
6. Presença de vasos;
7. Dupla fecundação (zigotos não são geneticamente 
idênticos).
Gnetales
A evolução da dupla fertilização em plantas com semente. Cycas,
Ginkgo, e Coníferas os eventos de dupla fertilização é ausente. Ephedra
e Gnetum há dupla fertilização entretanto, os dois zigotos não são
geneticamente idênticos.
A. Ephedra fragilis
B. Welwitschia mirabilis
C-D. Gnetum gnemon
Microsporângio com projeção 
micropilar que secreta gota de 
polinização
B C
Ephedraceae
Porte 
Família monotípica com um único gênero Ephedra. 
Subarbustos ou arbustos 
ou trepadeiras, dióicos, ou trepadeiras, dióicos, 
raramente monóicos. 
Caules fotossintetizantes, 
cilíndricos, estriados, 
eretos ou pedunculado. 
Ephedraceae
Folhas
Opostas ou em verticilos
(3), escamiformes, de base
conata formando umaconata formando uma
bainha.
EphedraceaeEstruturas reprodutivas
Estróbilos microsporangiados
Flores masculinas com 2 
camadas opostas (perianto) 
envolvendo 1-3 
microsporógioforos, cada um 
deles com 2-8 sinângioscom 
2-3 microsporângios, que 
abrem-se por fenda 
geralmente horizontal.
EphedraceaeConstituintes: alcalóides (incl. efedrina) 
saponinas, óleo volátil.
Ephedra sinica
EphedraceaePartes usadas (China): galhos e raiz
Ephedra sinica Stapf
EphedraceaeEstruturas reprodutivas
Estróbilos megasporangiados
Flores ovuladas de 1-3, cada uma com 2-4 brácteas,
óvulo envolto por 1 tegumento prolongado em
pequeno tubo e por 2 brácteas fusionadas.
Gnetaceae
Porte 
Família com um único gênero Gnetum que consta 
com aproximadamente 30 espécies.
Lianas, raro arbustos ou Lianas, raro arbustos ou 
árvores. 
Gnetaceae
Características
• Dióicas
• Folhas opostas • Folhas opostas 
peninérveas
• Espigas ramificadas ou 
simples.
GnetaceaeEstruturas reprodutivas
Estróbilos microsporangiados
Flores masculinas claviformes, 
perianto transversalmente perianto transversalmente 
partido e um estame central 
com(1-2) microsporângios, que 
se abre por uma fenda mediana 
apical. Parte do estróbilo
GnetaceaeEstruturas reprodutivas
Estróbilos megasporangiados
Flores femininas 1- ovulada,
envolta por perianto carnosoenvolta por perianto carnoso
e dois finos envoltórios, o
mais interno prolongado em
túbulo. Flores estéreis e não
estéreis.
Parte do estróbilo
Welwitschiaceae
Porte 
Planta lenhosa, não 
ramificada. 
Família com um único gênero e uma única espécie
Welwitschia mirabilis
3. Cycadales
� Composição: Glicosídeo venenoso (cicasina, 
fungicida e bactericida).
Cycadaceae
Características
• Folíolos circinados quando jovens;
• Presença de nervura central e 
ausência das secundárias;ausência das secundárias;
• Megasporófilo foliáceo acima dos 
óvulos (2-8) não formando estróbilos.
• Dióicos
Cycadaceae
Cycas revoluta
Cycas circinalis
Cycas revoluta Thunb. Messeri. 
Cycas circinalis L.
4. Ginkgoales
� A família apresenta um 
gênero e uma única 
espécie:
Ginkgo biloba L.
Ginkgoaceae
Características
� Árvores dióicas e 
decíduas;decíduas;
� Folhas em forma de 
leque, venação 
dicótoma agrupada 
no ápice dos ramos;
Ginkgoaceae
Pouco se conhece sobre a ecologia dessa 
espécie.
É um medicamento fitoterápico
Ginkgo biloba
Estróbilos masculinos
Óvulos
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA
JUDD, W.S.; CAMPBELL, C.S.; KELLOGG, E.A.; STEVENS, P.F.;
DONOGHUE, M.J. Sistemática Vegetal: Um Enfoque Filogenético. 3ª. ed.
Porto Alegre: Artmed, 2009. 612p.
Raven, Evert & Eichhorn (2007, p. 425) – Biologia Vegetal [7ªed.].