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Maio 06 Maria Amélia Martins-Loução

Biologia Vegetal

Biologia Vegetal

Capt VII - Plantas com Flôr


Biologia Vegetal

• O ciclo de vida das angiospérmicas• Estrutura do óvulo e formação do ovário.• Síndromas reprodutivos e sua evolução• Evolução do processo reprodutivo nas

Angiospérmicas. “Polygonum-type” e“Amborella-type”

• Endosperma: diplóide e triplóide• Filogenia das Angiospérmicas• Diversidade de formas e de flores

Plantas com Flôr

Maio 06 Maria Amélia Martins-Loução 3

Biologia Vegetal

Ovulo - Gimnospérmicas


Biologia Vegetal

Ovulo Angiospérmicas

Tegumentointerno (2n)

Tegumentoexterno (2n)

Megasporângio(nucelo) (2n)

Megásporofuncional (n)

Micrópilo

Megasporângio (nucelo)

(2n)

Tegumentoexterno (2n)

antípodas

núcleospolares

sinergídeas

oosfera

Micrópilo

Funículo

gametófitofeminino (n)

Sacoembrionário

calaza

Tegumentointerno (2n)


Biologia Vegetal

Sacoembrionário


Biologia Vegetal

Óvulo deAngiospérmica


Biologia Vegetal

Ciclo devida das

Angiospérmicas


Biologia Vegetal

Evolução do endosperma e dosíndroma reprodutivo

Non-/to cooperativeembryo pair from doublefertilization

Friedman, 1994, 1995, 2004

gametófito


Biologia Vegetal

Características evolutivas dosíndroma reprodutivo das

AngiospérmicasCaracterísticas 1ª Angiosp

(20th sec)1ª Angiosp.(actual)

Maior parteAngiosp.

Zea mays Amborella

Grão pólen

Gametófito fem.

Endosperma

Desenvol.

endosperma

Bicelular

7 cel., 8

nucleos

Triploide

Nuclear ou

celular

Bicelular

4 cel., 4

nucleos

Diploide

celular

Bicelular

7 cel., 8

nucleos

Triploide

Nuclear

Tricelular

7 cel., 8

nucleos

Triploide

Nuclear

Bicelular

8 cel., 9

nucleos

Triploide

Nuclear

Friedman & Williams, 2004. Plant Cell 16: 119-132; Friedman, 2006


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GimnospérmicasGametófito feminino

(milhares de células)

Gametófito feminino 4 células --- 4 núcleos

1ªsAngiospérmicas

Simplificação, redução detamanho.

Síndroma reprodutivo

• Perda de arquegónios• Redução do nºcélulas ovulíferas• Eliminação do protalo

Saco embrionário

Dupla fertilização Endospermadiplóide

Gametófito feminino7 células --- 8 núcleos

AngiospérmicasDuplicação aparelho

reprodutorEndosperma

triplóide


Biologia Vegetal

Evolução do endosperma e dosíndroma reprodutivo

Friedman, 1994, 1995, 2004

1ªs Angiospérmicas

Dupla Fertilização ?..... talvez

Desenvolvimento modular do gametófito feminino

Endosperma diplóide/triplóide - homologiaembrionária ?


Biologia Vegetal

Duplicação modular

Friedman & Williams 2004


Biologia Vegetal

7 células - 8 núcleos“Polygonum-type”


Biologia VegetalDuplicação modularANITA


Biologia Vegetal

Desenvolvimento dogametófito de Amborella

aﾐd, A series of three free-nuclear mitoses yields an eight-nucleate syncytium (d). e, A brief phase ofcellularization creates a structure with three antipodal cells (brown) at the chalazal pole, three cells atthe micropylar pole and a binucleate central cell (cc) with two polar nuclei (pn) that resembles amature Polygonum-type female gametophyte. f, A single cell division in one of the micropylar cellsproduces an egg cell (yellow) and a cell that differentiates into one of the three synergids (red)characteristic of the mature eight-celled, nine-nucleate female gametophyte. The micropylar pole is atthe top. Friedman (2006)


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Flores de angiospérmicasancestrais

Amborella trichopoda Nuphar polysepala Kadsura japonica

Friedman & Williams 2004

A - flor carpelar, Amborella trichopoda; B - flôr hermafrodita; Nuphar polysepala: C - flôr estaminal, Kadsura japonica


Biologia Vegetal

Qui et al. . 1999

Filogenia das AngiospérmicasEvidências moleculares


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Filogenia das Angiospérmicas


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O que são flores ?

Surridge C. Nature 432, 161 (11 November 2004)

1790, Die Metamorphose der Pflanzen

(The Metamorphosis of Plants), the

poet and philosopher Johann Wolfgang

von Goethe


Biologia Vegetal

Óvulo, ovário e flôr

EstileteEstigma

Ovário

Sépala

ReceptáculoPedicelo

Pépala

FileteAntera

Secção de corte

óvulo


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Tipos deplacentação Parietal

Axial

Central


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Biologia VegetalMilhoFolhas carpelares

MilhoFolhas estaminais


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Monocote

Dicot


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Características ancestrais/derivadas Sec. XX

• Muitas flores,indefenidas em nº -

• O nº de peças floraiselevado. Arranjo emespiral .

• O ovário súperopassou a ser ínfero eo perianto poucodistinto em cálice ecorola.

• A simetria radial ouactinomórfica

• Poucas flores e em nºdefinido

• O nº de peças floraisreduzido. O eixo floralencurtou-se. Fusão depeças florais.

• O ovário ínfero e operianto tornou-sedistinto em cálice ecorola.

• A simetria irregular ouzigomórfica


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Que características das plantasancestrais ? Sec. XXI

• Estudos moleculares• Estudos fisiológicos• Estudos ecológicos• Observação e caracterização de fósseis• Avaliação dos factores abióticos e bióticos

árvore ou herbáceaterrestre ou aquática

????


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Conceitos a reter• Passos evolutivos na reprodução entre as gimnos e as

angiospérmicas• Estrutura do microgametófito e do óvulo e sua

comparação com o das gimnospérmicas.• A dupla fertilização nas Gnetophyta e nas

Angiospérmicas e o seu significado evolutivo.• O que é o desenvolvimento modular e como se explica a

evolução do endosperma de diplóide para triplóide• O que é uma flôr e quais as suas principais partes ?• Que tipo de variações existem na estrutura da flôr. A

diversidade de flores• As principais diferenças entre monocot e dicot.


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Referências

• Raven, Biology of Plants - Angiosperms Capt.19

• Mauseth, Botany - Angiosperms, Capt 25• Friedman & Williams 2004. The Plant Cell 16:

119-132.• Williams & Friedman. 2002. Nature 415: 522-

526.• Friedman. 2006. Nature 441: 337-340

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