aula xilema e floema

XILEMA E XILEMA E XILEMA E XILEMA E FLOEMAFLOEMAFLOEMAFLOEMACompos ição ce lu larCompos ição ce lu larCompos ição ce lu larCompos ição ce lu larXi lema pr imário e secundár ioXi lema pr imário e secundár ioXi lema pr imário e secundár ioXi lema pr imário e secundár ioFloema pr imário e secundár ioFloema pr imário e secundár ioFloema pr imário e secundár ioFloema pr imário e secundár io

XILEMA E FLOEMAXILEMA E FLOEMAXILEMA E FLOEMAXILEMA E FLOEMA

• Constituem o tecido vascular

• São contínuos através de todos os órgãos

Ontogenia Ontogenia Ontogenia Ontogenia –––– Xilema e FloemaXilema e FloemaXilema e FloemaXilema e Floema

XILEMA PRIMÁRIO

• PPPProtoxilema rotoxilema rotoxilema rotoxilema –Constituído de células condutoras que se

diferenciam primeiro, adquirindo paredes secundárias lignificadas precocemente, e, normalmente, apresentam menor diâmetro.

• Metaxilema Metaxilema Metaxilema Metaxilema –As células condutoras se diferenciam

tardiamente, apresentam diâmetro maior; a deposição de paredes secundárias ocorre mais tarde, permitindo que as células aumentem de tamanho antes de atingir a maturidade.

XILEMA SECUNDÁRIO – madeira madeira madeira madeira

• O xilema secundário é um tecido complexo, formado por diferentes tipos celulares organizados em dois sistemas distintos: o axial (ou vertical) e o radial (ou horizontal), ambos derivados do câmbio

• Para observação anatômica do xilema secundário, em razão das diferentes formas e arranjo diversificado de seus elementos, é necessário seccionar a madeira (xilema secundário) em três planos diferentes:

Seção transversal

seção longitudinal tangencial

seção longitudinal radial

COMPOSIÇÃO CELULAR DO XILEMACOMPOSIÇÃO CELULAR DO XILEMACOMPOSIÇÃO CELULAR DO XILEMACOMPOSIÇÃO CELULAR DO XILEMA

• Elementos traqueais

• Células parenquimáticas

• Fibras

• Pontoações

Elementos traqueaisElementos traqueaisElementos traqueaisElementos traqueaisTípico das Gimnospermas e

Angiospermas basaisCaracterístico das

Angiospermas e gimnospermas mais evoluídas

No curso de sua diferenciação, perdem seus protoplastos

Elementos de vasoElementos de vasoElementos de vasoElementos de vaso

A parede terminal de cada extremidade sofre um processo dedissolução, originando a placa de perfuraçãoplaca de perfuraçãoplaca de perfuraçãoplaca de perfuração

• Placas de perfuração nas paredes laterais dos elementos de vaso.

• Estão diretamente envolvidas no transporte de água.

• Estas células foram descritas até o momento nas famílias:– Combretaceae– Euphorbiaceae– Monimiaceae– Rubiaceae Sebastiania commersoniana

(Euphorbiaceae)

Parede celular dos elementos traqueaisParede celular dos elementos traqueaisParede celular dos elementos traqueaisParede celular dos elementos traqueaisDiferentes graus de deposição e diferentes padrõesDiferentes graus de deposição e diferentes padrõesDiferentes graus de deposição e diferentes padrõesDiferentes graus de deposição e diferentes padrões

• Primeiros elementos formados–Anelar (A)–Helicoidal (B)

• Podem sofrer colapso facilmente, porém têm a vantagem da extensibilidade.

• Deposição de parede secundária mais extensa, comum em regiões onde o crescimento já cessou

ESCALARIFORME RETICULADO --------------------PONTUADO--------------------

Diferenciação dos elementos traqueaisDiferenciação dos elementos traqueaisDiferenciação dos elementos traqueaisDiferenciação dos elementos traqueais

DICTIOSSOMOC. GOLGI

MITOCÔNDRIA

NÚCLEONÚCLEONÚCLEONÚCLEO RET. END. RUGOSO

Desorganização do citoplasma

Os vacúolos atuam como os lisossomos, produzindo enzimas hidrolíticas para a autodigestão.Essas enzimas, pela ruptura do tonoplasto, entram em contato com o citoplasma, iniciando a sua digestão.

Células parenquimáticasCélulas parenquimáticasCélulas parenquimáticasCélulas parenquimáticas

• Parênquima Parênquima Parênquima Parênquima axialaxialaxialaxial–Paratraqueal (vasicêntrico, aliforme, confluente,

unilateral e escasso)–Apotraqueal–Em faixas

• Parênquima radialParênquima radialParênquima radialParênquima radial–Células procumbentes–Células eretas–Células quadradas

Parênquima axial

• ParatraquealParatraquealParatraquealParatraqueal–Vasicêntrico

Parênquima axial

• Paratraqueal –Aliforme

Parênquima axial

• Paratraqueal –Confluente

Parênquima axial

• Paratraqueal –Unilateral

Parênquima axial

• Paratraqueal –Escasso

Parênquima axial

• ApotraquealApotraquealApotraquealApotraqueal–Difuso–Difuso em agregados

Parênquima axial

• Paratraqueal Paratraqueal Paratraqueal Paratraqueal

Parênquima radial (raio)Parênquima radial (raio)Parênquima radial (raio)Parênquima radial (raio)

FibrasFibrasFibrasFibras

• As fibras dividem-se em: libriformes e fibrotraqueídes. –Libriformes: possuem pontoações simples –Fibrotraqueídes: pontoações areoladas

• Ambas podem apresentar septos transversais de parede celulósica, que as subdividem, sendo então denominadas libriformes septadas ou fibrotraqueídesseptadas.

• Os elementos septados retêm seus protoplasmas, são multinucleados e estão relacionados com a reserva de substâncias.

FibrasFibrasFibrasFibras

FibrasParenquima axial

Parênquima radialVaso

Anéis de crescimentoAnéis de crescimentoAnéis de crescimentoAnéis de crescimento

• Decorrem da atividade periódica do câmbio

• Clima temperadoClima temperadoClima temperadoClima temperado–O câmbio cessa sua atividade no inverno–Quando a temperatura se eleva o câmbio

se torna outra vez ativo. –Cada vez que o câmbio retoma a atividade

interrompida, deixa um sinal–Um anel de crescimento típico,

distinguem-se, normalmente, duas regiões – lenho inicial (primaveril) e lenho tardio (outonal)

• Clima tropicalClima tropicalClima tropicalClima tropical–Em consequência da grande diversidade de ecossistemas

e de espécies arbóreas, torna-se muito difícil a compreensão dos mecanismos de crescimento das árvores.

–Períodos prolongados de chuva ou seca, além de outros fenômenos climáticos esporádicos, bem como fatores endógenos da planta, como floração, frutificação e perda das folhas, determinam a presença ou ausência dos anéis de crescimento.

Cerne e alburnoCerne e alburnoCerne e alburnoCerne e alburno

• x

Inclusões minerais do xilema secundárioInclusões minerais do xilema secundárioInclusões minerais do xilema secundárioInclusões minerais do xilema secundário

• Cristais de oxalato de cálcio e sílica

• Encontrados nas células do parênquima axial, radial e fibras septadas

• Valor taxonômico

• Diversas formas: – Ráfides– Drusas– Estiloides– Cristais aciculares– Cristais prismáticos – Areia cristalina

Cristal prismáticol0 µm

Corpúsculos de sílica4 µm

Estruturas secretorasEstruturas secretorasEstruturas secretorasEstruturas secretoras

Células oleíferas ou mucilaginosas Canais intercelulares resiníferos ou gomíferos

Tubos laticíferos

Lenho das gimnospermas e das angiospermasLenho das gimnospermas e das angiospermasLenho das gimnospermas e das angiospermasLenho das gimnospermas e das angiospermas

Pinheiro-do-paraná. A - Xilema secundário mostrando a constituição do lenho homogêneo; traqueídes e raios (*). B – Xilema secundário mostrando a constituição do lenho homogêneo; observam-se traqueídes (seta) e a composição do raio (*). C – Xilema secundário mostrando traqueídes e raios unisseriados (seta). D - Detalhe das pontoações nas paredes terminais das traqueídes (seta)

Seção transversal(A)

Longitudinal radial(B)

Longitudinal tangencial (C e D)

Fatores que afetam o desenvolvimento do Fatores que afetam o desenvolvimento do Fatores que afetam o desenvolvimento do Fatores que afetam o desenvolvimento do xilema secundárioxilema secundárioxilema secundárioxilema secundário

• Seca, inundação, altitude, latitude, constituição do solo, estádios sucessionais da vegetação e poluição podem alterar significativamente a estrutura anatômica do xilema secundário.

– Suprimento hídrico adequado – elementos de vaso são maiores e menos numerosos

– Déficit hídrico – elementos de vaso são menores, mais agrupados e numerosos.– Aumento da latitude – elementos de vaso tornam-se mais numerosos, mais

estreitos e mais curtos; as fibras ficam mais curtas e os raios mais baixos, além de ocorrerem espessamentos espiralados com maior frequência nos elementos traqueais e nas fibras.

– Poluição – gera grande extensão de lenho tardio, acarretando redução no tamanho dos elementos celulares.

FLOEMAFLOEMAFLOEMAFLOEMA• Principal tecido de condução de materiais orgânicos e inorgânicos

em solução nas plantas vasculares:– Água– Carboidratos (sacarose) – Substâncias nitrogenadas (aminoácidos e amidas) – Lipídios – Ácidos orgânicos– Ácidos nucléicos– Hormônios – Vitaminas – Íons inorgânicos

Relação fonteRelação fonteRelação fonteRelação fonte----drenodrenodrenodreno

FonteFonteFonteFonte–folhas maduras, cotilédones e endosperma de sementes em

germinação, tecidos de reserva de raízes e caules em brotamento

FLOEMAFLOEMAFLOEMAFLOEMA

DrenoDrenoDrenoDreno–meristemas, folhas jovens, cotilédones ou endosperma de sementes em formação, tecidos de reserva de raiz, caule ou

folhas quando estão armazenando essas substâncias

COMPOSIÇÃO CELULAR DO FLOEMACOMPOSIÇÃO CELULAR DO FLOEMACOMPOSIÇÃO CELULAR DO FLOEMACOMPOSIÇÃO CELULAR DO FLOEMA

• Elementos crivados (células crivadas e elementos de tubo crivado)

• Células parenquimáticas (companheiras, de transferência e albuminosas)

• Fibras

• Esclereídes

Elementos Elementos Elementos Elementos crivadoscrivadoscrivadoscrivados

• Células crivadas–São células longas, com

paredes terminais oblíquas, que apresentam áreas crivadas em todas as paredes.

–Encontram-se, predominantemente, nas criptógamas vasculares e gimnospermas.

Elementos crivadosElementos crivadosElementos crivadosElementos crivados

• Elementos de tubo crivado–Células mais curtas que

apresentam placas crivadas–É comum a ocorrência de calose*:

*Acredita-se que desempenha papel

importante em processos fisiológicos como

dormência e senescência, interrupção e reativação do floema na estação de

crescimento.

Parede celular do elemento de tubo crivado

• Natureza péctico-celulósica

• Gramíneas – parede lignificada no floema

• Geralmente mais espessa que a das células parenquimáticas adjacentes –facilita reconhecimento

Protoplasto

–Membrana plasmática–Núcleo–Citoplasma–Vacúolo(s)–Retículo endoplasmático–Ribossomas

–Plastídios–Mitocôndrias–Microtúbulos–Microfilamentos–Dictiossomas

Um elemento de tubo crivado jovem contém todos os componentes celulares característicos das células vegetais:

Elemento de tubo crivado maduro

• Durante a maturidade perdem:–Núcleo–Vacúolo–Microfilamentos–Microtúbulos–Complexo de Golgi–Ribossomos

• Mantém:–Mitocôndrias–Plastídios (valor taxonômico; tipos S e P)

–Retículo endoplasmático

FLOEMA x XILEMAFLOEMA x XILEMAFLOEMA x XILEMAFLOEMA x XILEMA

Os elementos crivados são diferentes dos elementos traqueais do xilema, os quais são mortos na maturidade, não possuem membrana plasmática e apresentam parede

celular secundária, lignificada. Estas diferenças estão relacionadas com o mecanismo de transporte à longa

distância utilizado.

Lembre-se que o xilema está quase sempre submetido a uma forte tensão, o que requer que suas paredes sejam

rígidas.

Proteína PProteína PProteína PProteína P

• Encontrada em todas as dicotiledôneas estudadas e na maioria das monocotiledôneas, estando ausente em gimnospermas e criptógamasvasculares.

• Acredita-se que ela funcione como um endoesqueleto, isto é, uma rede, ou trama, que mantém o citoplasma em posição parietal.

Células Células Células Células parenquimáticasparenquimáticasparenquimáticasparenquimáticas

• Número variável de células parenquimáticas; estas se diferenciam umas das outras, tanto estrutural quanto funcionalmente, bem como no seu grau de especialização em relação aos elementos crivados. O grau de relação das células parenquimáticas com os elementos crivados permite estabelecer categorias entre eles:–Companheiras–Transferência (intermediárias)–Albuminosas

Células companheirasCélulas companheirasCélulas companheirasCélulas companheiras

• São as mais intimamente relacionadas com o elemento de tubo crivado

• Derivam da mesma inicial procambialou cambial

• Estão associadas ao elemento de tubo crivado por numerosas conexões citoplasmáticas e mantêm-se vivas durante todo o período funcional do elemento de tubo crivado.

Células companheiras

• Apresentam citoplasma denso, com muitos ribossomaslivres, numerosas mitocôndrias, retículo endoplasmático rugoso, plastídios com tilacóides bem desenvolvidos e núcleo proeminente

• Acredita-se que as células companheiras têm importante papel na distribuição dos assimilados do elemento de tubo crivado.

• Possivelmente comandam as atividades dos elementos de tubo crivado mediante a transferência de moléculas informacionais e de outras substâncias, como o ATP através das conexões das paredes em comum.

• A evidência de interdependência dessas duas células está na observação de que as duas funcionam e morrem ao mesmo tempo.

Células Células Células Células albuminosas (albuminosas (albuminosas (albuminosas (células de Strasburger))))• Ocorre em gimnospermas

• Estão aparentemente associadas, tanto fisiológica quanto morfologicamente, às células crivadas

Células intermediáriasCélulas intermediáriasCélulas intermediáriasCélulas intermediárias

• Nas nervuras de menor calibre de folhas os elementos de tubo crivado são muito pequenos, enquanto as células parenquimáticas associadas são bem maiores.

• Estas células, incluindo as companheiras e as não-companheiras, são denominadas intermediárias, uma vez que medeiam o acúmulo e carregamento de solutos orgânicos, principalmente carboidratos

Outras células associadasOutras células associadasOutras células associadasOutras células associadas

• Células parenquimáticas não-especializadas–podem conter diferentes substâncias como amido,

taninos e cristais

• Fibras–sustentação; algumas funcionam como células de

reserva de substâncias

• Escleeídes–podem estar associadas às fibras ou ocorrer isoladas;

encontram nas partes mais velhas do floema e resultam da esclerificação de células do parênquima

FLOEMA PRIMÁRIOFLOEMA PRIMÁRIOFLOEMA PRIMÁRIOFLOEMA PRIMÁRIO

• PROTOFLOEMAPROTOFLOEMAPROTOFLOEMAPROTOFLOEMA

• é constituído pelos elementos crivados que se formam no início da diferenciação do floema, nas partes jovens da planta que ainda estão crescendo

• METAFLOEMA METAFLOEMA METAFLOEMA METAFLOEMA

• diferencia-se mais tardiamente que o protofloema, sendo constituído por elementos crivados que se distinguem nas partes que já pararam de crescer em extensão. Os elementos crivados são maiores e mais largos

FLOEMA SECUNDÁRIOFLOEMA SECUNDÁRIOFLOEMA SECUNDÁRIOFLOEMA SECUNDÁRIO

• Sistema radial (horizontal)–Consiste principalmente de

células parenquimáticas que formam os raios

• Sistema axial (vertical)–Contém elementos crivados,

células parenquimáticas e esclerenquimáticas

Faixa cambialFaixa cambialFaixa cambialFaixa cambial

raios