biologia botânica - polinização e fertilização

POLINIZAÇÃO

POLINIZAÇÃOQ

UIR

OP

TE

RO

FIL

IA

�� Sistema de cruzamento das plantasSistema de cruzamento das plantas

�� Estrutura genEstrutura genéética das populatica das populaççõesões

Envolve:Envolve:

11-- liberaliberaçção do ão do polpoléénn da parte da parte ♂♂

22-- transporte do ptransporte do póólen da parte len da parte ♂♂ para a parte para a parte ♀♀

33-- DeposiDeposiçção do pão do póólen sobre a superflen sobre a superfíície cie estigmestigmááticatica

* Forma* Formaçção do tubo polão do tubo polííniconico

* Fecunda* Fecundaççãoão

�� Mecanismos que favorecem a fertilizaMecanismos que favorecem a fertilizaçção cruzada:ão cruzada:

FFíísicos:sicos:HercogamiaHercogamia (barreira f(barreira fíísica)sica)

MonoicismoMonoicismo ((♂♂ ♀♀ na mesma planta)na mesma planta)

andromonoicismoandromonoicismo (aborto (aborto ♀♀))ginomonoicismoginomonoicismo ((abostoabosto ♂♂))

DiocismoDiocismo ((♂♂ ♀♀ em plantas separadas)em plantas separadas)

androdiocismoandrodiocismo (aborto (aborto ♀♀))ginodioicismoginodioicismo (aborto (aborto ♂♂))

�� TemporaisTemporais

�� ProtandriaProtandria –– Androceu amadurece antesAndroceu amadurece antes

�� ProtogeniaProtogenia –– Gineceu amadurece antesGineceu amadurece antes

AutofecundaAutofecundaççãoão�� Desvantagens:Desvantagens:

--ReduReduçção na variabilidade genão na variabilidade genééticatica

--decrdecrééscimo da proporscimo da proporçção de ão de lociloci heterozigotos / heterozigotos / fixafixaçção de ão de lociloci em estado de em estado de homozigosehomozigose

� Menor variação intra-populacional

� Maior variação inter-populacional

Progênie com menor vigor Progênie com menor vigor ““imbreedingimbreeding pressionpression””

�� Vantagens:Vantagens:

Em ambientes onde a adaptabilidade reprodutiva estEm ambientes onde a adaptabilidade reprodutiva estáálimitada pela escassez de limitada pela escassez de polinizadorespolinizadores (autogamia (autogamia espontânea)espontânea)

Em indivEm indivííduos que iniciam novas colôniasduos que iniciam novas colônias

Quando o principal componente de adaptabilidade Quando o principal componente de adaptabilidade éé a a

quantidade de sementes produzidas (anuais e quantidade de sementes produzidas (anuais e

monocmonocáárpicas)rpicas)

�� FertilizaFertilizaçção cruzada:ão cruzada:

VantagensVantagens

Amplo estoque de variabilidade genAmplo estoque de variabilidade genéética produzida tica produzida

pela recombinapela recombinaçção > aumento do não > aumento do núúmero de mero de lociloci

heterozigotos > resposta rheterozigotos > resposta ráápida pida àà seleseleçção natural.ão natural.

Progênie de qualidade superiorProgênie de qualidade superior

�� Desvantagens:Desvantagens:11-- Grande parte dos genGrande parte dos genóótipos tipos recombinantesrecombinantes pode manifestar pode manifestar combinacombinaçções deletões deletéérias de genes.rias de genes.

22-- Altas taxas de recombinaAltas taxas de recombinaçção podem romper combinaão podem romper combinaçções ões gengenééticas favorticas favorááveisveis

33-- Alto investimento envolvido em gastos com estruturas florais Alto investimento envolvido em gastos com estruturas florais relacionadas com a polinizarelacionadas com a polinizaççãoão

44-- Plantas isoladas podem não produzir sementes se dependerem Plantas isoladas podem não produzir sementes se dependerem exclusivamente de polinizaexclusivamente de polinizaçção cruzadaão cruzada

�� Principais recursos florais X Fauna antPrincipais recursos florais X Fauna antóófilafila

NNÉÉCTAR: Mosca, abelha, borboleta, mariposa, beijaCTAR: Mosca, abelha, borboleta, mariposa, beija--flor, morcego, vespa, coleflor, morcego, vespa, coleóóptero (prptero (próóprio prio consumo)consumo)

PPÓÓLEN: Abelhas fêmeas (para as larvas), LEN: Abelhas fêmeas (para as larvas), colecoleóóperopero, , mosca, borboleta (mosca, borboleta (MicropteryxMicropteryx), morcego (), morcego (GlossofagaGlossofaga))

ÓÓleo (leo (elaielaióóforosforos) ) –– Abelhas fêmeas solitAbelhas fêmeas solitááriasrias

((AnthophoridaeAnthophoridae e e MellitidaeMellitidae –– para larvas)para larvas)

ExedadosExedados estigmestigmááticosticos –– (especialmente em flores (especialmente em flores ––armadilhaarmadilha-- insetos)insetos)

Tecidos florais Tecidos florais –– insetos (besouros, abelhas, insetos (besouros, abelhas, morcegos)morcegos)

Perfume Perfume –– Abelhas machos Abelhas machos EuglossineEuglossine

Resina Resina –– Abelhas fêmeas Abelhas fêmeas EuglossaEuglossa e e TrigonaTrigona

�� Ementa da Botânica II Ementa da Botânica II –– originaloriginalIntroduIntroduçção ão àà Botânica. SistemBotânica. Sistemáática: conceitos, processos e princtica: conceitos, processos e princíípios.pios.Sistemas de classificaSistemas de classificaçção. Nomenclatura. Caracteres macro e ão. Nomenclatura. Caracteres macro e micromorfolmicromorfolóógicosgicos: n: nííveis de organizaveis de organizaçção, sistemas reprodutivos. Ciclo de ão, sistemas reprodutivos. Ciclo de vida. Correlavida. Correlaçções ões morfomorfo--fisiolfisiolóógicasgicas e e morfomorfo--ecolecolóógicasgicas. Sistem. Sistemáática em tica em nníível dos tvel dos tááxons superiores. Importância econômica de algas, fungos e xons superiores. Importância econômica de algas, fungos e bribrióófitas.fitas.

�� Proposta modificadaProposta modificada

Caracteres macro e Caracteres macro e micromorfolmicromorfolóógicosgicos -- nnííveis de organizaveis de organizaçção. Sistemas ão. Sistemas reprodutivos. Ciclo de vida. Correlareprodutivos. Ciclo de vida. Correlaçções ões morfomorfo--fisiolfisiolóógicasgicas e e morfomorfo--ecolecolóógicas. Caracterizagicas. Caracterizaçção e Importância econômica dos grupos de algas, ão e Importância econômica dos grupos de algas, fungos, brifungos, brióófitas e fitas e pteridpteridóófitasfitas. .

“Brood sites” - Insetos especializados (em geral polinizadoresespecíficos)

Abrigo e calor – Besouros, moscas abelhas

Principais recursos florais X Principais recursos florais X

composicomposiçção quão quíímicamica

�� NNÉÉCTARCTAR–– Carboidratos, aminoCarboidratos, aminoáácidos, lipcidos, lipíídios, dios, antioxidantesantioxidantes, , alcalalcalóóides, proteides, proteíínas, vitaminas e outros.nas, vitaminas e outros.

�� PPÓÓLEN LEN –– ProteProteíínas, carboidratos, aminonas, carboidratos, aminoáácidos, lipcidos, lipíídios, dios, minerais, enzimas, pigmentos e outros.minerais, enzimas, pigmentos e outros.

�� ÓÓLEO (LEO (elaielaióóforosforos) ) –– diglicerdigliceríídeosdeos e e áácidos graxos livres cidos graxos livres saturadossaturados

�� EXUDADOS ESTIGMEXUDADOS ESTIGMÀÀTICOS TICOS –– liplipíídios, adios, aççucares, ucares, aminoaminoáácidos,fencidos,fenóóis, alcalis, alcalóóides e ides e antioxidantesantioxidantes..

�� TECIDOS FLORAIS TECIDOS FLORAIS –– aaççucares, amido, proteucares, amido, proteíínas, lipnas, lipíídios e dios e outrosoutros

�� PERFUMES PERFUMES –– Terpenos, compostos Terpenos, compostos aminaminóóidesides, constituintes , constituintes aromaromááticosticos

ATRATIVOS FLORAIS ATRATIVOS FLORAIS -- ODORODOR

Odor floralOdor floral > car> carááter primitivo > ter primitivo > MagnoliaMagnolia

Emissão difusaEmissão difusa* em geral p* em geral péétalas, talas, ttéépalaspalas e e bracteasbracteas adjacentesadjacentes* epiderme não mostra sinais de estruturas secretoras* epiderme não mostra sinais de estruturas secretoras

Guia de odorGuia de odor-- ááreas localizadas na corolareas localizadas na corola-- Conduzem o visitante ao recursoConduzem o visitante ao recurso-- AnAnáálogo aos guias visuaislogo aos guias visuais-- Associados a tecidos de natureza glandularAssociados a tecidos de natureza glandular

Glândulas de odor elaboradas Glândulas de odor elaboradas --

osmosmóóforosforos

�� Apresentam estrutura epitelial glandular bem Apresentam estrutura epitelial glandular bem definida, com tecido armazenador de definida, com tecido armazenador de óóleo e de leo e de amidoamido

�� Atrativo Atrativo àà longa distância, muitas vezes com odor mimlonga distância, muitas vezes com odor miméético;tico;Ex: Ex: AristolochiaceaeAristolochiaceae, , OrchidaceaeOrchidaceae, , AsclepiadaceaeAsclepiadaceae, , AraceaeAraceae

HidrHidróólise > Liberalise > Liberaçção > Evaporaão > Evaporaçção dosão dosde calor de calor óóleos volleos volááteisteis

Recursos florais Recursos florais -- perfumeperfume

�� Sistema de polinizaSistema de polinizaçção > São > Sííndrome ndrome EuglossineEuglossine

Estruturas secretoras Estruturas secretoras –– osmosmóóforosforos diferenciadosdiferenciados

Substâncias odorSubstâncias odorííferas feras –– óóleos essenciais não leos essenciais não

volvolááteis (forma lteis (forma lííquida)quida)

�� Ocorrência:Ocorrência:

OrchidaceaeOrchidaceae

AraceaeAraceae ((SpathiphyllumSpathiphyllum e e AnthuriumAnthurium))

SolanaceaeSolanaceae -- CyphomandraCyphomandra

FunFunçção da substância odorão da substância odoríífera fera

Atrativa Atrativa àà longa distancia e recompensa floral aos longa distancia e recompensa floral aos polinizadorespolinizadores (abelhas machos (abelhas machos EuglossineEuglossine))

ModeMode de coleta de coleta –– abelhas esfregam a abelhas esfregam a substancviasubstancviaodorodoríífera em tufos de pêlos especiais, fera em tufos de pêlos especiais, localizados nas pernas anteriores e transportamlocalizados nas pernas anteriores e transportam--na para uma porna para uma porçção inflada da tão inflada da tííbia das pernas bia das pernas posterioresposteriores

UtilizaUtilizaçção do recursosão do recursos

Ainda não são totalmente conhecidas. Os autores Ainda não são totalmente conhecidas. Os autores

sugerem seu uso para estabelecer sugerem seu uso para estabelecer oufativamenteoufativamente

rotas de vôo e poupar passos para a rotas de vôo e poupar passos para a biossbiossííntesentese de de

ferormôniosferormônios masculinos utilizados nomasculinos utilizados no

acasalamento acasalamento

Recursos florais Recursos florais -- NNééctarctar

-- ProduProduçção simples e de baixo custo energão simples e de baixo custo energéético;tico;

-- Facilmente Facilmente metabolizadometabolizado pelos animais antpelos animais antóófilos;filos;

-- Recurso mais comumente encontrado nas flores;Recurso mais comumente encontrado nas flores;

-- Animais antAnimais antóófilos lambem ou sugam o nfilos lambem ou sugam o nééctar para ctar para a sua nutria sua nutriçção e/ou suprimento de ão e/ou suprimento de áágua;gua;

-- Recurso extremamente variRecurso extremamente variáável em quantidade, vel em quantidade, composicomposiçção e concentraão e concentraçção de aão de aççucares e ucares e conteconteúúdo caldo calóóricorico

Solução aquosa que consiste basicamente de açucares:Sacarose - Glicose - Frutose

--Visitantes providos de Visitantes providos de probprob´́scidescide, os que lambem , os que lambem

e os que sugam utilizam ne os que sugam utilizam nééctar mais diluctar mais diluíído;do;

-- Insetos com partes bucais não modificadas (moscas, Insetos com partes bucais não modificadas (moscas,

colecoleóópteros e algumas abelhas) podem utilizar npteros e algumas abelhas) podem utilizar nééctar ctar

viscoso ou cristalizadoviscoso ou cristalizado

Quantidade de nQuantidade de nééctar secretadoctar secretado –– 0,030,03mgmg a 150mga 150mg

(menor nas flores(menor nas flores--mosca e maior nas floresmosca e maior nas flores--morcego)morcego)

UtilizaUtilizaçção do recursoão do recurso –– Provisão de recursos energProvisão de recursos energééticos que ticos que serão utilizados para o vôo e outras atividades, entre elas a serão utilizados para o vôo e outras atividades, entre elas a termo regulatermo regulaçção.ão.

NectNectááriosrios

Floral extraFloral extra--floral extrafloral extra--floral floral

nupcial nupcial

NectNectáários florais rios florais ––classificaclassificaçção quanto ão quanto àà histologiahistologia

Epiteliais: Apresentam superfEpiteliais: Apresentam superfíície lisa e epiderme cie lisa e epiderme com paredes finas, atravcom paredes finas, atravéés das quais o ns das quais o nééctar ctar exsuda de forma difusaexsuda de forma difusa

MesemquimMesemquimááticosticos –– O tecido interno, com cO tecido interno, com céélulas lulas

glandulares, secreta o nglandulares, secreta o nééctar que ctar que exudaexuda de de

aberturas semelhantes a estômatosaberturas semelhantes a estômatos

TricomTricomááticosticos –– Podem formar papilas ou densos Podem formar papilas ou densos tapetes de pêlos glandulares (origem epidtapetes de pêlos glandulares (origem epidéérmica)rmica)

VerbenaceaeScrophulariaceae

LocalizaLocalizaççãoão –– Geralmente são florais e localizamGeralmente são florais e localizam--se no receptse no receptááculo ou culo ou na base das pna base das péétalas ou stalas ou séépalaspalas

Podem estar relacionados com os estames, com o ovPodem estar relacionados com os estames, com o ovááriorio

Muitas vezes o tecido nectarMuitas vezes o tecido nectaríífero encontrafero encontra--se bem se bem escondido em tubos ou esporões.escondido em tubos ou esporões.

POLINIZAÇÃOO

RN

ITO

FIL

IA

POLINIZAÇÃOE

NT

OM

OF

ILIA

EN

TO

MO

FIL

IA

POLINIZAÇÃO

POLINIZAÇÃOE

NT

OM

OF

ILIA

EN

TO

MO

FIL

IA

POLINIZAÇÃO

POLINIZAÇÃO

AN

EM

OF

ILIA

POLINIZAÇÃO

AUTO CRUZADA

GEITOGAMIAXENOGAMIA

POLINIZAÇÃO

FATORES QUE INFLUENCIAM A POLINIZAÇÃO CRUZADA

MONOICIA

POLINIZAÇÃO

MONOICIA

FATORES QUE INFLUENCIAM A POLINIZAÇÃO CRUZADA

POLINIZAÇÃO

FATORES QUE INFLUENCIAM A POLINIZAÇÃO CRUZADA

DIOICIA

POLINIZAÇÃO

FATORES QUE INFLUENCIAM A POLINIZAÇÃO CRUZADA

DICOGAMIA

PROTOANDRIA PROTOGINIA

Amadurecimento em tempo diferente

POLINIZAÇÃO

FATORES QUE INFLUENCIAM A POLINIZAÇÃO CRUZADA

HETEROSTILIA

Longestilia – estilete longo Brevestilia - Estilete curto

POLINIZAÇÃO

FATORES QUE INFLUENCIAM A POLINIZAÇÃO CRUZADA

HERCOGAMIA

Barreiras que impedem a autopolinização

POLINIZAÇÃO

FATORES QUE INFLUENCIAM A POLINIZAÇÃO CRUZADA

AUTO-INCOMPATILIBIDADE

FERTILIZAÇÃO

FORMAÇÃO TUBO POLÍNICO

MICROESPOROGÊNESE

MICROGAMETOGÊNESE

NÚCLEO VEGETATIVO OU GENERATIVO

NÚCLEO REPRODUTIVO

FORMAÇÃO SACO EMBRIONÁRIO

MACROGAMETOGÊNESEMACROESPOROGÊNESE

La doble fecundación.

Una vez que el tubo polínico ha contactado con uno de los sacos embrionarios presentes en el ovario, ambos anterozoides pasan a su interior. Uno de ellos se fusiona con la oosfera y formará un núcleo (2n) que dará lugar al embrión; el otro se une con los dos núcleos centrales del saco embrionario formando un núcleo (3n) que dará lugar al tejido nutritivo de la semilla llamado: albumen o endospermo.

Vemos que en el interior del saco embrionario se produce una doble fecundación.

La doble fecundación.

Una vez que el tubo polínico ha contactado con uno de los sacos embrionarios presentes en el ovario, ambos anterozoides pasan a su interior. Uno de ellos se fusiona con la oosfera y formará un núcleo (2n) que dará lugar al embrión; el otro se une con los dos núcleos centrales del saco embrionario formando un núcleo (3n) que dará lugar al tejido nutritivo de la semilla llamado: albumen o endospermo.

Vemos que en el interior del saco embrionario se produce una doble fecundación.

REPRODUCCIÓN EN LAS PLANTAS CON FLOR: FECUNDACIÓN.REPRODUCCIÓN EN LAS PLANTAS CON FLOR: FECUNDACIÓN.

DUPLA FECUNDAÇÃO

EMBRIÃO

ENDOSPERMA SECUNDÁRIO