Tubo de amor

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Cadastrada por Raquel Faria

Material - onde encontrarna mata

Material - quanto custaaté 10 reais

Tempo de apresentaçãoaté 30 minutos

Dificuldadefácil

Segurançaseguro

Materiais Necessários

Você já notou que só existem musgos, avencas e samambaias em locais bastante úmidos? Já reparou também que pinheiros e árvores frutíferas conseguem viver em ambientes mais secos? Essas diferenças podem ser explicadas pelo aparecimento de uma estrutura durante a evolução dos vegetais: o tubo polínico. Nesse experimento vamos observar o crescimento deste tubo e aprender por que ele é tão importante.

* Flor de planta do gênero Impatiens (nome popular: Maria-sem-vergonha);* Solução de glicose com concentração 10% m/m;* Pipeta;* Lâmina e lamínula para microscópio;* Microscópio óptico.

Maria-sem-vergonha

Introdução

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Passo 1

01

Como conseguir o vegetal

As plantas do gênero Impatiens são muito comuns em várias regiões do Brasil, e por isso, são encontra-das facilmente em locais sombreados e úmidos, como no meio de matas e em jardins. Colete algumas flores jovens, que ainda não estão abertas totalmente. Isso é necessário pois, neste gênero, as estru-turas masculinas, inclusive os grãos de pólen, ficam maduros, prontos para reprodução e se dispensam antes das estruturas femininas, ou seja, quando a flor ainda é jovem.

Observe ambiente onde encontra-se plantas de gênero Impatiens. Sombreado e cheio de folhas caídas no chão. Essas folhas ajudam a manter a umidade do local.

Inseto próximo ás anteras da flor, provavelmente, polinizando-a.

Observe qual tipo de flor deve ser coletado e qual não ajudará a proceder o experi-mento. As flores jovens, que ainda possuem grãos de pólen são as únicas que podem ser utilizadas neste experimento.

Flores jovens coletadas.

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Passo 2

02

Como fazer a solução de glicose

Coloque 1 grama de açúcar em 10 gramas (ou mililitros) de água destilada ou mineral. Misture bem para que o açúcar dissolva totalmente. Assim, a sua solução terá a concentração 10% massa por massa. Se quiser fazer maior volume de solução, é necessário manter a proporção entre açúcar e água para que a concentração se mantenha constante.

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Passo 3

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Preparando a lâmina

Pingue uma gota da solução no centro de uma lâmina para microscópio utilizando uma pipeta. Abra a flor e esfregue a estrutura reprodutiva masculina (que geralmente apresenta coloração mais arroxeada) na parte da lâmina com solução para que os grãos de pólen fiquem dispersos nela. Depois, coloque a lamínula por cima e pressione levemente.

Colocar a solução de glicose na lâmina. Esfregar a estrutura que contém os esporos até que estes fiquem dispersos na solução de glicose.

Colocar a lamínula sobre a região da lâmina onde se encontra os grãos de pólen e aperte levemente.

Estrutura reprodutiva masculina.

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Passo 4

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Observando ao microscópio

Coloque a lâmina no microscópio e focalize com a objetiva de menor aumento (4x). Mude para o aumento intermediário (10x) e depois para o aumento maior (40x). Arrume o foco com o micrômetro e observe por aproximadamente 30 minutos ou até que os tubos polínicos tenham crescido.

Microscópio óptico equipado com câmera especial para captação de imagens.

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Passo 5

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Para o professor utilizar em sala de aula

É necessário ter a disponibilidade de um microscópio para que o experimento possa ser visualizado. Se preferir, pode utilizar o vídeo produzido pelo Pontociência. Nesse caso, será necessário um computador com acesso à internet ou data show. Quando estiver vendo o vídeo, tenha a noção de tridimensionalidade do grão de pólen e do tubo polínico, e perceba o quanto este último pode crescer.

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Passo 6

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O que acontece

Classificação:Reino: PlantaeDivisão: MagnoliophytaClasse: MagnoliopsidaOrdem EricalesFamília: BalsaminaceaeGênero: Impatiens

Neste experimento, você pode perceber o crescimento de um tubo, a partir dos grãos de pólen de uma flor. Lentamente o tubo polínico vai crescendo e se esticando. Onde ele está indo e com qual finalidade?Para entender isso, primeiro você precisa saber que o grão de pólen carrega, em seu interior, a célula que dará origem aos gametas masculinos da planta e, também, uma célula especial que crescerá e formará o tubo polínico.

Quando é estimulada, a célula do tubo sai do estado de dormência e produz uma expansão tubular, que cresce através de um poro do pólen. Para que a fecundação ocorra, os gametas masculinos precisam ser transportados por esse tubo até chegarem ao óvulo. A célula formadora do tubo tem que crescer vários centímetros para levar os gametas masculinos por toda a extensão da estrutura feminina até chegar à abertura do óvulo (micrópila) (cerca de 30 centímetros no caso do milho!), pois o gameta feminino fica no interior do óvulo que fica dentro do ovário, essas estruturas podem ser melhor visualizadas na ilustração abaixo.

Assim, ocorre a fecundação do gameta feminino e a formação de um embrião que ficará protegido nas sementes; além da fecundação dos dois núcleos polares, que formará um tecido para nutrição do embrião.

O grão de pólen é, então, um pacote para entregar estes gametas de maneira segura por um processo conhecido como polinização. A polinização pode ter a ajuda do vento, de animais ou até mesmo da água. O tubo polínico, por sua vez, tem a função de servir como ponte de união para os gametas masculinos e femininos.

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Passo 6

Durante o processo de evolução das plantas, o surgimento do tubo polínico, propiciou a existência de gametas masculinos imóveis. Isso é importante em termos evolutivos, pois nas plantas chamadas in-feriores (briófitas e pteridófitas) os gametas têm que nadar para encontrar o óvulo e isso faz com que a reprodução seja dependente da presença de água. Os vegetais inferiores só se propagam, então, em condições de grande umidade. Nesse sentido, possuir um tubo polínico é uma vantagem adaptativa ao meio terrestre. Foi com o seu surgimento que as plantas conquistaram definitivamente a terra, já que reprodução delas passou a ser independente de ambientes úmidos.

Atualmente, os vegetais superiores (angiospermas e gimnospermas) representam a maior parcela das plantas conhecidas no mundo, existentes em todos os continentes e bem adaptadas ao ambiente ter-restre, mesmo em áreas consideradas de condições extremas, como desertos e geleiras.

Para facilitar o entendimento de todo o processo de crescimento do tubo polínico e fecundação, confira as ilustrações abaixo:

Para baixar o JPEG da ilustração clique aqui

Para baixar o JPEG do detalhe da ilustração clique aqui

Crescimento do tubo polínico (em amarelo), fecundação da oosfera, por uma célula esper-mática, e fecundação dos núcleos polares pela segunda célula espermática (em vermelho). As estruturas pequenas tiveram seu tamanho au-mentado por motivo didático.

Detalhe mostrando a penetração do tubo políni-co no óvulo pela micrópila. Locais onde ocor-rerão a fusão de núcleos estão em vermelho.

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Passo 7

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O que acontece

Os grãos de pólen podem apresentar vários formatos e texturas, que podem variar muito de espécie para espécie. Na mesma flor podem existir grãos de diferentes volumes, mais ovais ou mais quadrados. É de uma célula desses grãos de pólen que o tubo polínico se desenvolve. Na experiência presente no vídeo do passo 5, muitos tubos polínicos estouraram. Isso pode ter duas explicações: devido à alta concentração de glicose, ou devido à fragilidade da parede celular da célula formadora do tubo. A célula do tubo se expande rapidamente e, assim , não há tempo de construir uma parede complexa de celulose que traria grande resistência. Por isso, qualquer diferença de pressão pode causar um colapso da parede celular do tubo, já que ela é arranjada de maneira simplificada e frágil.

No vídeo também é possível observar várias organelas se movimentando (em ciclose) dentro do grão de pólen. Quando o tubo polínico estoura, essas organelas são jogadas para o meio externo.

Observe forma e textura dos grãos de pólen. Tubo polínico liberando organelas celulares no meio.

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Passo 8

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Para saber mais – Como ocorreu a evolução do Tubo Polínico?

Provavelmente, as primeiras famílias a desenvolverem tubos polínicos foram as das Cycas e do Ginkgo. A fecundação, nessas famílias representa uma transição entre a condição encontrada em samambaias e avencas (Pteridófitas), nas quais os gametas masculinos nadam livremente, e a condição das outras: Gimnospermas e Angiospermas, que apresentam gametas imóveis. O grão de pólen dessas famílias intermediárias se rompe próximo ao arquegônio, liberando os gametas masculinos flagelados, que nadam até o arquegônio e apenas um deles fecunda a oosfera. O tubo polínico desenvolveu-se inicialmente com a função de absorção de nutrientes para a produção de gametas masculinos pelo gametófito Analisando por este ponto de vista, o tubo polínico como conhecemos hoje, que tem função de transportar gametas masculinos imóveis até a oosfera, foi uma alteração evolutiva posterior a partir de uma estrutura que anteriormente apresentava outra função.

Para baixar a ilustração clique aqui

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Passo 9

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Variabilidade genética e Seleção Natural

Durante a reprodução sexuada, ocorre fecundação ou fusão dos materiais genéticos contidos nos gam-etas masculinos e femininos, de indivíduos de uma mesma espécie. Essa mistura propicia uma maior variabilidade genética no reino vegetal. Outro fator que influencia muito a variabilidade é o processo de polinização. Durante este processo, se os grãos de pólen forem provenientes de plantas diferentes e dis-tantes, a variabilidade genética será muito maior. Essa variabilidade é a fonte da diversidade necessária para que aconteça a seleção natural.

Imagine o seguinte: Suponhamos que não haja variabilidade genética dentro de uma espécie. Todas as plantas dessa espécie seriam iguais geneticamente, ou seja, apresentarão os mesmos alelos Com isso, elas também terão as mesmas características fisiológicas e morfológicas. Se houvesse uma mudança no ambiente onde essa espécie vive, que não fosse favorável à sua sobrevivência, todos os indivíduos seriam extintos e não haveria mais representantes da espécie no local. Se, porém, houver variabilidade genética na espécie, quando o meio mudar e as pressões seletivas também mudarem, os indivíduos que apresentarem características favoráveis a essa mudança permanecerão vivos e manterão a espécie presente nesse ambiente.

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Passo 10

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Veja também

Confira mais informações sobre a formação do Tubo Polínico.