Reino das Plantas e Reino das Plantas e Reino AnimalReino Animal

Reino PlantaeReino Plantae

Etapas da FotossínteseEtapas da Fotossíntese

Sabias que com luz do sol, com água e com dióxido de carbono, uma planta verde consegue fabricar açúcares, de que se alimenta, e ainda liberta oxigénio para a atmosfera?

Como é que é realizada a Como é que é realizada a fotossíntese?fotossíntese?

• A fotossíntese é um processo complexo, constituído por diversos fenómenos. Tudo começa quando a luz incide nas folhas e é captada pela clorofila. Este pigmento, com a energia da luz do sol, vai reagir com a água da seiva bruta, decompondo-a nos seus componentes básicos, ou seja, quebram-se as ligações entre os componentes que formam a água e dessa quebra liberta-se energia química (a energia das ligações), que fica armazenada na célula dentro de "caixinhas de energia".

• Um dos componentes que formam a água é o oxigénio, que é libertado para o exterior através de células especiais - os estomas - que existem na epiderme das folhas, principalmente na epiderme da página inferior.

EstomasEstomas

• As "caixinhas de energia química" que ficam na célula vão ser utilizadas para transformar o dióxido de carbono, que entra nas folhas, igualmente através dos estomas, em substâncias orgânicas. Estas substâncias orgânicas vão funcionar agora como as "caixinhas de energia", que a planta utiliza quando necessita, pois entre os componentes que as constituem também existem ligações químicas cheias de energia. O amido, que é um hidrato de carbono, é a principal substância orgânica produzida durante a fotossíntese.

• Estas substâncias dissolvem-se na água que existe na planta, e que juntamente com os sais minerais que foram absorvidos pela raiz, formam um líquido espesso, que constitui a seiva elaborada. Esta seiva vai servir de alimento à planta e vai ser distribuída por toda ela, através dos vasos floémicos.

• Assim, a partir do dióxido de carbono do ar e da água que retira do solo, a planta fabrica os seus alimentos, convertendo a energia dos raios solares em energia química da matéria orgânica produzida. A folha, portanto, prende a energia da luz do sol e armazena-a na forma de energia química, nas ligações químicas entre os componentes dos hidratos de carbono.

• Depois, a partir do amido e dos sais minerais que retira do solo, a planta produz todos os outros materiais que precisa para viver e crescer, nomeadamente as proteínas. Para fabricar as proteínas as plantas necessitam de elementos químicos suplementares, tais como o azoto, o enxofre e o fósforo, que vão buscar aos sais minerais.

A função fotossintéticaA função fotossintética

• A fotossíntese é, então, realizada em três fases:

• A energia é capturada do sol

• Esta energia é utilizada para decompor a água e produzir energia química

• A energia química é utilizada para formar substâncias orgânicas, a partir do dióxido de carbono do ar

Resumindo o processo Resumindo o processo fotossintético:fotossintético:

• Água + Dióxido de carbono + Luz > [através da clorofila] > açúcares + oxigénio

• Para que a fotossíntese se processe existem, assim, uma série de etapas que têm de ocorrer:

• Absorção - a absorção de água com sais minerais dissolvidos - seiva bruta - pela zona pilosa da raiz;

• Transporte - a subida da seiva bruta pelo caule, até às folhas, pelos vasos condutores xilémicos;

• Transformação - processo de transformação da água da seiva bruta e do dióxido de carbono em açúcares e oxigénio, nos cloroplastos das células, através da clorofila, quando esta recebe a luz do sol;

• Distribuição - distribuição da seiva elaborada por toda a planta, através dos vasos

Morfologia geral e estrutura das Morfologia geral e estrutura das plantasplantas

• Raízes: fixam a planta no solo, absorvem a água e os sais minerais e os conduzem até o caule. É imprescindível lembrar que as raízes precisam respirar. Portanto, se uma planta é regada em excesso, o solo fica saturado e as raízes podem morrer ou apodrecer.

• Caules: conduzem a seiva através dos seus vasos, que levam a água das raízes, os alimentos às folhas, para activar regiões ou serem armazenadas, além disso, têm a função de produção e sustentação de folhas, flores e frutos.

• Folhas: realizam a fotossíntese, a respiração e a transpiração de toda a planta. Entre a folha e a raiz acontece uma permanente ligação de solução (dos componentes do solo veiculados através da água).

• Flores: onde se realiza a reprodução dos vegetais. Nesse processo, entram os diversos agentes da natureza, como o vento, os pássaros e insectos, que fazem o transporte de pólen entre as plantas para que se realize a fecundação.

• Frutos: resultam da fecundação e desenvolvimento das flores.

Vídeo sobre as flores (seres vivos)

http://www.youtube.com/watch?v=AnsDCmkJnrY&feature=related

Sistemática das plantasSistemática das plantas

Reino Plantae

Plantas

não

Vasculares

Plantas

vasculares

Divisão

Briophyta

Traqueophyta

Classe

Musci

Filicinae

Gimnospermae

Angiospermae

Subclasse

Monocotiledoneae

Dicotiledoneae

Licopodíneas

Equisetíneas

Pterofitinas

BriófitasBriófitas

• As briófitas são características de ambientes terrestre húmido, embora algumas apresentem adaptações que permitem a ocupação dos mais variados tipos de ambientes, resistindo tanto à imersão, em ambientes totalmente aquáticos, como a desidratação quando actuam como sucessores primários na colonização, por exemplo, de rochas nuas ou mesmo ao congelamento em regiões polares.

• Apresenta-se, entretanto sempre dependentes da água, ao menos para o deslocamento do anterozóide flagelado até a oosfera.

• Esta Divisão não possui representante marinha.

• Essa Divisão compreende vegetais terrestres com morfologia bastante simples, conhecidos popularmente como "musgos" ou "hepáticas". São organismos eucariontes, pluricelulares, onde apenas os elementos reprodutivos são unicelulares, enquadrando-se no Reino Plantae, como todos os demais grupos de plantas terrestres.

• O corpo do musgo é formado basicamente de três partes ou estruturas:

• rizóides - filamentos que fixam a planta no ambiente em que ela vive e absorvem a água e os sais minerais disponíveis nesse ambiente;

• caulóide - pequena haste de onde partem os filóides;

• filóides -estruturas clorofiladas e capazes de fazer fotossíntese.

• Estrutura das briófitas

• Essas estruturas são chamadas de rizóides, caulóides e filóides porque não têm a mesma organização de raízes, caules e folhas das plantas que estão presentes a partir das pteridófitas.

• Faltam-lhes, por exemplo, vasos condutores especializados no transporte de nutrientes, como a água. Na organização das raízes, caules e folhas verdadeiras verifica-se a presença de vasos condutores de nutrientes.

• Aliás, uma das características mais marcantes das briófitas é a ausência de vasos condutores de nutrientes. Por isso, a água absorvida do ambiente é transportada nessas plantas de célula para célula, ao longo do corpo do vegetal.

• Esse tipo de transporte é relativamente lento e limita o desenvolvimento de plantas de grande porte. Assim, as briófitas são sempre pequenas, baixas.

• Acompanhe o raciocínio: se uma planta terrestre de grande porte não possuísse vasos condutores, a água demoraria muito para chegar até as folhas. Nesse caso, especialmente nos dias quentes - quando as folhas geralmente transpiram muito e perdem grande quantidade de água para o meio ambiente -, elas ficariam desidratadas (secariam) e a planta morreria. Assim, toda a planta alta possui vasos condutores.

• Entretanto, uma coisa é certa: se a planta terrestre não apresenta vasos condutores, ela terá pequeno porte e viverá em ambientes preferencialmente húmidos e sombreados.

• Musgos e hepáticas são os principais representantes das briófitas. O nome hepáticas vem do grego hepathos, que significa 'fígado'; essas plantas são assim chamadas porque o corpo delas lembra a forma de um fígado.

Hepáticas Hepáticas

MusgosMusgos

• http://www.youtube.com/watch?v=Gi962K8lr50&feature=related

• http://www.youtube.com/watch?v=MibnyX1Qfl0&feature=related

• http://www.youtube.com/watch?v=JrjUGOR2HTM&feature=related

• OBS: bryon (grego)-musgo; e phyton (grego)-planta.

• Possuem clorofila a e b; • Possuem amido como polissacarídeo de

reserva; • As células possuem parede (composta por

celulose); • Presença de cutícula; • Ciclo de vida diplonte, esporófito parcial ou

completamente dependente do gametófito; • Reprodução o orgânica; • Esporófito não ramificado, com um único

esporângio terminal; • Gametângio e esporângios envolvidos por

camada de células estéreis.

Ciclo de vida das BriófitasCiclo de vida das Briófitas

• As briófitas são o segundo grupo de plantas com maior riqueza de espécies, cerca de 15.000, contribuindo significativamente para a biodiversidade do planeta. Estão intimamente relacionadas com a dinâmica da maioria dos ecossistemas terrestres, pois são importantes no balanço hídrico, contribuindo na captação e manutenção da humidade atmosférica, e na prevenção da perda de água, na retenção da humidade do solo, na reciclagem de nutrientes, e nas interacções ecológicas, fornecendo habitat para outros organismos.

• Por serem mais sensíveis a distúrbios ambientais do que a maioria dos outros grupos vegetais, já que não possuem cutícula e absorvem água por todo corpo vegetativo, são utilizadas como bioindicadoras climáticas (reagem aos factores climáticos), como indicadoras na avaliação dos efeitos da fragmentação de habitat, da qualidade do ar, da água e do solo etc.

TraqueófitasTraqueófitas

• Há tecidos vasculares onde circulam a água e substâncias dissolvidas e há outros tecidos vasculares onde circulam em solução substâncias orgânicas, desde os órgãos fotossintéticos onde são produzidas até aos órgãos onde são consumidas as ou ficam em reserva.

• As plantas que têm estes sistemas especializados de condução possuem verdadeiras raízes, caules e folhas.

• Os tecidos condutores, pelas características que apresentam, contribuem para o suporte da planta.

Licopodíneas

• A divisão das licopodíneas é constituída por cerca de 15 géneros que abrangem mais de 1100 espécies que vivem nos mais variados habitats do mundo.

• As licopodíneas confundem-se por vezes com os musgos, pelo facto de crescerem frequentemente rente ao solo. No entanto a semelhança é apenas aparente pois trata-se de plantas com o corpo diferenciado em raiz, caule e folhas, que apresentam sistema vascular bem diferenciado.

• O caule apresenta ramificação dicotómica, isto é, cada ramo origina dois, e as folhas são muito pequenas e com uma só nervura.

• A maior parte das espécies estão incluídas em dois géneros: Lycopodium com cerca de 400 espécies e Selaginella, com cerca de 700 espécies.

• Muitas espécies são terrestres.

• Uma das espécies de Selaginella, a Selaginella lepidophyla, denominada popularmente por selaginela da ressurreição, pela sua capacidade de sobrevivência em muito más condições ambientais, pode ser encontrada em climas desérticos.

• Durante os períodos secos a planta retrai-se como uma bola e quando começa a época das chuvas expande-se e recomeça a sua actividade fotossintética.

• Na planta folhada das licopodíneas diferenciam-se ramos reprodutores, denominados estróbilos, formados por folhas especializadas para a formação de esporos (esporofilos) os quais fazem a propagação da espécie.

• A planta folhada é, ao contrário do que acontece nas briófitas, o esporófito ou geração esporófita.

• Está diferenciada em raiz, caule e folhas.

• Há espécies que produzem apenas um tipo de esporos, espécies isospóricas, e outras produzem esporos de dois tipos, plantas heterospóricas. Estas produzem micrósporos e macrósporos, assim designados atendendo às suas dimensões.

• Os esporos por germinação originam os prótalos ou gametófitos, que embora de vida independente são sempre menos desenvolvidos que o esporófito.

• As licopodíneas também incluem as plantas do géneros Isoetes que são exclusivamente aquáticas e vivem em vários continentes.

LycopodiumLycopodium

SelaginellaSelaginella

SemelhançasSemelhanças

Equisetíneas

• As equisetíneas (Equisetales) constituem um grupo de plantas pteridófitas, em que o género Equisetum, da família das Equisetáceas, é o único género vivo, estando distribuído por cerca de 15 espécies.

• O caule aéreo das equisetíneas é nodado, com os ramos inseridos em verticilos em cada nó, a diferentes alturas, tomando o aspecto de cauda de cavalo.

• As raízes desenvolvem-se no rizoma.

• As folhas são muito pequenas (microfilos), verticiladas e unidas na base.

• As equissetíneas produzem ramos produtores com esporófilos associados em estróbilos, onde são produzidos os esporos.

• Do desenvolvimento dos esporos originam-se protalos verdes, pouco desenvolvidos que apresentam a geração gametófita.

• Esta, por reprodução sexuada, origina a planta folhada e o ciclo recomeça. Os anterozóides são multiflagelados.

EquisetumEquisetum

Pterofitinas ou Pteridófitas

• O seu ciclo de vida possui duas fases alternantes: a fase gametofítica (gametófito) e a fase esporofítica (esporófito).

• Nas pteridófitas, o esporófito é a fase dominante, de maior porte, ao contrário do que acontece nas briófitas (ou musgos), grupo que antecede as pteridófitas.

• O esporófito produz esporos, que são dispersados pelo vento. Os esporos possuem metade do número cromossómico (n) do esporófito (2n), e, ao cairem no solo em condições favoráveis de nutrientes e água, germinam dando origem ao protalo. O protalo é um indivíduo de vida curta que produz gâmetas para dar origem a uma nova planta.

• O gametófito é a fase de vida transitória, e normalmente não é visível a olho nu.

• Em muitas espécies, é preciso que haja uma relação simbiótica entre o gametófito e espécies de fungo do solo para que o primeiro consiga sobreviver.

• O gametófito produz estruturas "sexuais" que irão dar origem a gâmetas "masculinos" (anterozóides) e "femininos" (oosferas).

• Para que haja a fecundação é necessária a presença de água. Do zigoto formado pela fusão dos gâmetas cresce então um esporófito com o número total de cromossomas (2n).

• Samambaias e avencas são pteridófitas bem conhecidas e muito utilizadas como plantas ornamentais.

Reprodução das Pteridófitas Reprodução das Pteridófitas

SamambaiasSamambaias

AvencasAvencas

Filicinae

• A esta classe pertencem os fetos, que apresentam uma mistura característica de aspectos de plantas vasculares primitivas e mais evoluídas.

• Os fetos são plantas vasculares (com vasos condutores de água e açúcares), as primeiras a apresentar verdadeiras folhas, o que os torna muito melhor adaptados á vida em meio terrestre que as plantas anteriormente referidas. 

• Os fetos e apresentam um rizoma, que produz novas folhas todos os anos. 

• As folhas, ou frondes, são megáfilos equipados com uma vasta rede vascular e representam a parte mais notável do esporófito.

• A sua elevada razão área/volume permite-lhes captar luz muito eficientemente em zonas sombrias, que são geralmente o seu habitat.  

• As folhas jovens são enroladas – báculos – devido ao crescimento maior da página inferior da folha.

• Este tipo de desenvolvimento das folhas protege o delicado meristema apical e impede a perda excessiva de água por evaporação.

• Além da reprodução assexuada através do rizoma, os fetos reproduzem-se sexuadamente.

• A reprodução sexuada inicia-se com a formação dos esporângios. Estes localizam-se na página inferior das frondes, em folhas especializadas que tomam a designação de esporófilos, em agrupamentos designados soros. Frequentemente os soros são protegidos por apêndices foliares especializados, os indúsios.   

• Os esporângios apresentam um aspecto de caixa achatada com uma zona listrada, parecendo uma lagarta ou uma pequena caixa. Esse aspecto peculiar resulta de uma fila de células com parede celular muito espessada apenas em três lados. 

• Essas células apresentam-se cheias de água mas quando o esporângio amadurece, a evaporação dessa água aproxima as paredes das células, devido à retracção dos seus citoplasmas. 

• Este facto provoca a ruptura do esporângio em linhas de fractura previamente definidas, ficando os esporos na zona superior em forma de taça.

• No entanto, esta posição forçada em que as células se encontram não pode ser mantida muito tempo, havendo um brusco libertar de tensão, que provoca o regresso das paredes celulares à sua posição inicial e catapulta os esporos maduros. 

• Os esporos, tal como nos musgos são todos iguais, logo considera-se que existe isosporia. Após a sua libertação e transporte pelo vento, se as condições forem favoráveis, a germinação dos esporos origina um gametófito monóico, o protalo, em forma de coração, fotossintético e com numerosos rizóides na sua superfície ventral.

• Os gametângios, semelhantes em estrutura aos produzidos pelos musgos, vão formar-se, também, na superfície ventral  do protalo, os anterídeos entre os rizóides e os arquegónios junto ao entalhe anterior do “coração”. 

• No interior dos anterídeos vão formar-se os anterozóides flagelados e no interior dos arquegónios, na zona dilatada basal, uma única oosfera grande e imóvel. A fecundação é dependente da água pois os anterozóides são flagelados, nadando até á oosfera. 

Protalo após a fecundação, o novo feto já em desenvolvimento

Anterídeos (gametângio masculino) na face ventral do protalo

Arquegónios (gametângio feminino) na face ventral do protalo

• Tal como foi referido para os musgos, gâmetas morfologicamente diferentes e em que a oosfera se encontra encerrada no gametângio feminino representam uma situação de oogamia.

• Após a fecundação o esporófito jovem é alimentado pelo protalo fotossintético, mas rapidamente se torna independente, originando um novo feto.

Báculos (Folhas jovens enroladas)Báculos (Folhas jovens enroladas)

Soros, grupos de esporângios, na Soros, grupos de esporângios, na página inferior de uma fronde página inferior de uma fronde

(folhas) (folhas)

Esporângios abertos e esporos Esporângios abertos e esporos