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Escola EB2,3/SEC. CUNHA RIVARA DE ARRAIOLOS

Biologia e Geologia

Distribuição de matéria: O transporte nas plantas – Observação

microscópica de tecidos condutores em raízes, caules e folhas

Trabalho elaborado por:

Sérgio Conceição nº 15

Professora Ana Fonseca

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Índice

Introdução ........................................................ 3

Material utilizado ............................................. 14

Procedimento .................................................. 15

Resultados ...................................................... 16

Registo nº1 – Raiz de dicotiledónea – Material

Biológico: Raiz de Ranunculus Ficaria ............... 17

Registo nº2 – Raiz de monocotiledónea – Material

Biológico: Raiz de Iris Germanica .................... 18

Registo nº3 – Caule de dicotiledónea – Material

Biológico: Caule de Tilia ................................. 19

Registo nº4 – Caule de Monocotiledónea – Material

Biológico: Raiz de Iris Germanica .................... 20

Registo nº5 – Folha de dicotiledónea – Material

Biológico: Folha de Ligustrum ......................... 21

Registo nº6 – Folha de monocotiledónea – Material

Biológico: Folha de Iris Germanica ................... 22

Conclusão e discussão de resultados .................. 23

Bibliografia e Cybergrafia ................................. 29

Anexos ........................................................... 30

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Introdução Segundo o pensamento actual a vida teve inicio

efectivamente em meio aquático. Apenas quando os seres

autotróficos se diversificaram em meio marinho é que ocorreu a

colonização do meio terrestre. Ao mesmo tempo que este novo

meio proporcionava novas oportunidades e em alguns casos

facilidades, tais como imenso espaço disponível, luz durante o

dia e enorme disponibilidade de oxigénio e dióxido de carbono,

estes seres viram-se de caras com algumas adversidades e

dificuldades de permanência. Uma destas dificuldades (e

provavelmente a mais fatal) era a falta de água que, ao contrário

do meio anteriormente habitado, não se encontrava disponível

em qualquer parte, muitas vezes só mesmo a muitos metros da

superfície. De modo a combater estas adversidades e com o

intuito de permanecer no meio os organismos tiveram de criar

adaptações tanto em relação às suas estruturas como à sua

forma de obter alimento e energia. Temos então aqui o

aparecimento de estruturas como a cutícula composta por uma

camada de cutina que permite ao fim ao cabo criar defesas

contra a luz solar e contra a enorme perda de água que

organismos que não continham esta camada verificavam.

Directamente associada a esta vieram os estomas que ao mesmo

tempo que permitiam à planta realizar transpiração permitiam

também todas as trocas gasosas da fotossíntese. Temos também

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o aparecimento dos tecidos condutores (xilema e floema) que

iriam resolver de vez todo o transporte que a planta necessitava

para poder alcançar todo o seu porte. Neste momento já

conseguimos verificar uma diferenciação de órgão na planta em

raiz, caule e folhas, o primeiro que permitiria uma maior

eficiência na captação de água, o segundo a níveis de

sustentação e também de respiração e o ultimo como órgão de

respiração e captação de luz solar.

“As plantas, enquanto seres pluricelulares complexos,

necessitam de transportar substâncias minerais até às folhas,

para garantir a síntese de compostos orgânicos que aí ocorre.”1.

Com a evolução do reino plantae verificamos que algumas

mantiveram-se mais simples (avasculares) e outras mais

evoluídas e complexas (vasculares). As primeiras não possuem

qualquer estrutura especializada no transporte de substâncias, já

as segundas são caracterizadas pela a existência de sistemas de

transporte que permite a distribuição de substâncias pelos seus

diferentes órgãos.

A histologia é o ramo da Biologia que estuda os tecidos

biológicos. Esta divide-se em vegetal e animal. Neste relatório

vou tratar e falar dos tecidos das plantas, ou seja, vou focar a

histologia vegetal.

1 Biologia 10 – MATIAS, Osório | MARTINS, Pedro

5

A histologia vegetal divide-se em dois grandes grupos:

tecidos embrionário – aqueles em que as células se encontram

em permanente divisão, e originam cada vez mais tecidos – e

tecidos adultos – que são gerados a partir de tecidos

embrionários, mas que não se dividem mais.

Os tecidos embrionários dividem-se em dois grandes

grupos: Meristemas primários e Meristemas secundários.

- Meristemas primários abrangem as seguintes estruturas:

Dermatogénio – que dá origem à epiderme;

Periblema – faz a junção do parênquima cortical com

a endoderme;

Pleroma – dá origem ao cilindro central;

Caliptrogénio – que origina parte das raízes;

- Meristemas secundários abrangem as seguintes

estruturas:

Câmbio – presente nos caules e nas raízes;

Felogénio – faz vom que a casca das plantas

acompanhe o engrossamento do cilindro central;

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Os tecidos adultos, por sua vez, dividem-se em seis grandes

grupos: Parênquima, Revestimento, Sustentação, Condução,

Secreção.

- Parenquima – tecido de preenchimento formado por

células vivas;

- Revestimento – pode-se diferenciar em epiderme e súber

.Epiderme – tecido de revestimento formado por

apenas uma camada de células vivas;

.Súber – é constituído por várias camadas de células

mortas e protege os tecidos internos;

- Sustentação – pode ser colênquima ou esclerênquima

.Colênquima – é um tecido com células vivas, com

celulose e pode conter cloroplastos.

.Esclerênquima – é um tecido de células mortas e

contém um reforço de lenhina.

- Condução – ou também tecidos condutores, fazem parte destes

tecidos o xilema (ou lenho) e o floema (ou liber)

.Xilema – constituído essencialmente por células

mortas revestidas de lenhina.

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.Floema – constituído essencialmente por células

vivas.

-Secreção – fazem parte as células de secreção onde se

acumulam as substâncias líquidas, bolsas, vasos lactíferos,

vasos resiníferos, nectários e hidátodos.

Nem todas as plantas tem que obrigatoriamente possuir

todos estes tecidos, por exemplo, os hidátodos que são estomas

aquíferos que segregam excessos de fluidos da planta, não fazem

parte da constituição de todas as plantas.

A translocação de fluidos na planta deve-se ao facto de esta

possuir sofisticados sistemas de transporte. Podemos realçar

aqui o transporte xilémico (realizado no xilema) e o transporte

floémico (realizado no floema).

O xilema é um tecido condutor complexo formado por

quatro tipos de células diferentes: elementos de vão, tracóides,

fibras lenhosas e parênquima lenhoso. Todas estas são células

mortas à excepção do parênquima que funcionam como um

armazém de substâncias úteis à planta.

A principal função do xilema é transportar a seiva bruta,

que é composta por sais mineirais e água, da raiz às folhas.

Os elementos de vaso e os tracóides são vasos que

conduzem esta seiva até à parte superior da planta, e é por seiva

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ter de ascender pelas paredes que estas células são mortas, pois,

se estas fossem células vivas isso ia dificultar em parte a

translocação de seiva xilémica.

As fibras lenhosas por sua vez tem como função fornecer

suporte e elasticidade à planta.

O transporte da seiva xilémica pode-se explicar com base

na hipótese da pressão radicular, esta diz que a translocação

xilémica dá-se a partir de uma pressão que se desenvolve na raiz

graças à ocorrência de forças osmóticas. A contínua acumulação

de iões na raiz tem como consequência a entrada de água para a

planta. A acumulação de água nos tecidos provoca uma pressão

na raiz que força a água a subir no xilema chegando assim às

folhas, Isto verifica-se em plantas de baixo porte, no entanto não

explica a ascensão xilémica em árvores de grande porte como é o

caso das cuníferas que chegam a atingir os cinquenta metros de

altura. Dado isto surgiu uma outra hipótese que dá pelo nome de

Hipótese da Tensão-Coesão-Adesão.

A quantidade de vapor de água que sai das folhas por

transpiração causa uma tensão ao nível das folhas que causa

uma ascensão de água. Devido à polaridade das moléculas de

água estas tendem a ligar-se entre si por pontes de hidrogénio.

Graças a estas forças de coesão as moléculas mantêm-se unidas

entre si. Além de se aderirem entre si, as moléculas de água tem

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também a capacidade de aderirem a outras substâncias como é

o caso das paredes xilémicas. Estas forças de tensão, coesão e

adesão resultam numa coluna de água que é estabelicida no

vasos xilémicos permitindo assim a deslocação de água por toda

a planta. Calcula-se que estas forças e essencialmente a tensão

produzida pela transpiração seja suficiente para fazer ascender a

água a cerca de 150 metros de altura. É esta a Hipótese da

Tensão-Coesão-Adesão que, hoje em dia, é considerada a

hipótese dominante da translocação xilémica na maioria das

plantas.

O floema é um tecido vascular constituído por quatro tipos

de células: tubos crivosos, células de companhia, fibras liberinas

e parênquima liberino. Ao contrário do xilema, estes tecidos são

maioritariamente vivos à excepção das fibras liberinas.

As células dos tubos crivosos são responsáveis pela

condução de seiva elaborada (água com compostos orgânicos), e

possuem paredes transversais chamadas placas crivosas.

As células de companhia servem para movimentar os

açúcares entre as células do parênquima e as células dos tubos

crivosos.

10

O parênquima, tal como no xilema, existe para a

manutenção das restantes células e funciona também como

armazém de substâncias.

Por ultimo, as fibras liberinas têm a função de suporte,

possuindo paredes espessas.

O transporte de floema não só se dá no sentido

descendente mas também no sentido descendente. Basei-se

maioritariamente na Hipótese do Fluxo de Massa que defende

que este transporte de seiva elaborada se dá devido ao gradiente

de concentração de sacarose existente nas células.

Dentro do grupo de plantas que possuem estas estruturas,

as plantas vasculares, neste trabalho focamos o subgrupo das

angiospérmicas, estas estão por sua vez dividas em duas

categorias: monocotiledóneas e dicoteledóneas.

As monocotiledóneas têm habitualmente folhas compridas

e estreitas, com nervuras longitudinais. Em algumas as folhas

crescem a partir da base do caule, e o seu embrião tem apenas

um cotilédone, dai a designação “mono”. Alguns exemplos são as

palmeiras, bananeiras, balbosas e gramíneas.

As dicotiledóneas têm muitas folhas de formas e nervuras

diferentes. Crescem de forma ramificada e a sua planta

embrionária possui 2 cotilédones, dai a designação “di”.

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Em termos de número, o grupo de dicotiledóneas é muito

superior ao grupo de monocotiledóneas.

Como referido em cima podemos diferencia a planta em

três grandes órgãos: caules, raízes e folhas.

Nos caules, cada célula passa por uma série ordenada de

fases de crescimento. Existem vários vacúolos na célula cúbica

que se convertem num só e os restantes tecidos vão aumentado

o seu tamanho juntamente com a parede celular e o citoplasma.

A extremidade caulinar tem uma zona meristemática, onde

as células se dividem rapidamente e atrás da qual existe uma

região de células que se alongam com rapidez. Por detrás desta

zona existe ainda uma outra, denomida zona de diferenciação,

onde também é possível visualizar o desenvolvimento dos

tecidos epidérmicos, de um cilindro central e de células do

parênquima cortical. A extremidade caulinar tem como função

produzir os tecidos do caule, as folhas e as gemas.

O câmbio desenvolve-se entre o xilema e o floema. Por

divisões rápidas para dentro e para fora, o câmbio dá origem a

células que se diferenciam no xilema e no floema.

Os feixes dos caules de dicotiledóneas estão dispostos em

circulo, e os feixes de monocotiledóneas estão dispostos em

feixes vasculares difusos.

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Nas raízes, tal como nos caules, as células passam também

por um processo de crescimento bastante organizado. Após a

diferenciação das células da raiz estas normalmente achatam-se

e passam a funcionar como células epidérmicas. A raiz possui

pêlos radiculares. Estes pêlos duram pouco tempo, mas vão

sendo produzidos pela planta à medida que a raiz se intrínseca

no solo. Estes pêlos servem também para aumentar a área da

raiz em contacto com o solo.

As raízes possuem elementos vasculares no seu interior, e a

envolver as suas células xilémicas encontram.se os feixes do

floema, o periciclo meristemático (forma as ramificações da raiz)

e a endoderme, que rodeia todo o cilindro central. Entre o

cilindro central e a epiderme existe ainda uma camada de células

denominada córtex.

Nas monocotiledóneas as raízes são fasciculadas enquanto

que nas dicotiledóneas são axiais.

As folhas das plantas angiospérmicas são constituídas por 3

partes distintas: limbo, pecíolo e bainha. O limbo é a região mais

larga das folhas onde se encontram os estomas e as nervuras. O

pecíolo sustenta a folha prendendo-a ao caule. Por sua vez, a

bainha é a dilatação do pecíolo e tem a mesmo função deste.

13

Nas folhas de dicotiledóneas, o mesofilo é mais compacto

apresentando parênquima empaliçado em maior quantidade e

com melhor visualização e com espaços intracelulares reduzidos.

Nas folhas de monocotiledóneas os feixes são duplos e

fechados. O seu mesofilo é constituído por células do

parênquima, todas idênticas. Estas folhas possuem nervuras

paralelas enquanto que as folhas de “di” possuem nervuras

reticulares.

14

Material utilizado Material de limpeza:

-Papel de limpeza;

-Álcool;

Microscópio ótico electrónico;

Preparações definitivas de caules, folhas e raízes de plantas

Monocotiledóneas e Dicotiledóneas;

Material de registo:

-Lapiseira;

-Borracha;

-Folhas de registo;

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Procedimento 1. Limpar cuidadosamente as oculares e as objectivas do

microscópio com adequado material de limpeza;

2. Observar ao microscópio as preparações definitivas

indicadas;

3. Registe nas folhas de registe os esquemas observados;

4. Legende devidamente os registos efectuados com a

ajuda do professor e de livros/manuais que achar

adequados;

5. Realizar um relatório sobre a matéria em questão

16

Resultados

17

Registo nº1 – Raiz de dicotiledónea – Material Biológico: Raiz

de Ranunculus Ficaria

Ampliação total: 40x

Coloração: Diferencial

Fixação: Xilol

Ampliação total: 100x

Coloração: Diferencial

Fixação: Xilol

Ampliação total: 400x

Coloração: Diferencial

Fixação: Xilol

18

Registo nº2 – Raiz de monocotiledónea – Material Biológico:

Raiz de Iris Germanica

Ampliação total: 40x

Coloração: Diferencial

Fixação: Xilol

Ampliação total: 100x

Coloração: Diferencial

Fixação: Xilol

Ampliação total: 400x

Coloração: Diferencial

Fixação: Xilol

19

Registo nº3 – Caule de dicotiledónea – Material Biológico: Caule

de Tilia

Ampliação total: 40x

Coloração: Diferencial

Fixação: Xilol

Ampliação total: 100x

Coloração: Diferencial

Fixação: Xilol

Ampliação total: 400x

Coloração: Diferencial

Fixação: Xilol

20

Registo nº4 – Caule de Monocotiledónea – Material Biológico:

Raiz de Iris Germanica

Ampliação total: 40x

Coloração: Diferencial

Fixação: Xilol

Ampliação total: 100x

Coloração: Diferencial

Fixação: Xilol

Ampliação total: 400x

Coloração: Diferencial

Fixação: Xilol

21

Registo nº5 – Folha de dicotiledónea – Material Biológico: Folha

de Ligustrum

Ampliação total: 40x

Coloração: Diferencial

Fixação: Xilol

Ampliação total: 100x

Coloração: Diferencial

Fixação: Xilol

Ampliação total: 400x

Coloração: Diferencial

Fixação: Xilol

22

Registo nº6 – Folha de monocotiledónea – Material Biológico:

Folha de Iris Germanica

Ampliação total: 40x

Coloração: Diferencial

Fixação: Xilol

Ampliação total: 100x

Coloração: Diferencial

Fixação: Xilol

Ampliação total: 400x

Coloração: Diferencial

Fixação: Xilol

23

Conclusão e discussão de resultados

Em primeiro lugar gostaria de realçar que alguns dos registos

apresentados em cima foram desenhados no ano passado

lectivo, no entanto nunca foram usados em qualquer outro

relatório. Foram usados este ano com o intuito de aproveitar o

trabalho já executado e de forma a não atrasar a entrega do

relatório.

Gostaria também de dizer que ao longo das aulas que foram

dedicadas às observações foi-me sempre possível utilizar o

mesmo microscópio, as mesmas oculares e as mesmas

objectivas, o que trouxe enormes vantagens tanto a nível da

execução dos esquemas como da interpretação e comparação

dos mesmos.

Nesta conclusão vou discutir os resultados obtidos comparando

os diferentes órgãos das plantas e os seus diferentes

constituintes de modo a levar o leitor a perceber de forma clara

a legenda das figuras e alguns tópicos falados na introdução. De

seguida e para concluir vou preencher o quadro síntese

apresentado em baixo.

Monocotiledónea Dicotiledónea

Caules

Raízes

Folhas

Nº Cotiledónes

Começo com as raízes. Em relação às raízes posso afirmas que

entre as de dicotiledóneas e as de monocotiledóneas existem

claras diferenças. As primeiras possuem o xilema e o floema

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concentrado junto ao cilindro central, encontrando-se o xilema

na zona mais interna e o floema na zona mais externa.

O cilindro central possui duas camadas diferentes de células

(uma delas a endoderme) e os tecidos condutores de xilema e

floema encontram-se bem definidos.

Na objectiva de média ampliação é possível verificar que as

células de parênquima cortical encontram-se alinhadas em

círculos, rodeando o cilindro central.

Na objectiva de maior ampliação apenas se consegue observar o

cilindro central e o xilema e o floema encontram-se bem

definidos. As células de xilema são arredondadas e encontram-se

viradas para o centro. Já as células de floema encontram-se mais

na extremidade.

Podemos dizer que neste tipo de raízes os feixes dos tecidos

condutores são simples e alternos.

Na objectiva de menor ampliação, na raiz de monocotiledónea é

possível visualizar toda a preparação, podendo assim concluir

que o parênquima cortical nas raízes de monocotiledónea é de

menor tamanha que nas raízes de “di”. No entanto, os feixes dos

tecidos condutores encontram-se inseridos no cilindro central,

como acontecia nas raízes de dicotiledónea.

Na objectiva de médio poder de ampliação pode-se observar a

existência de endoderme a revestir todo o cilindro central. Ao

olhar com maior pormenor os feixes dos tecidos condutores

concluímos que os feixes de xilema se encontram vindos para o

interior enquanto que os feixes de floema se encontram

direcionados para o exterior do parênquima medular.

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Por fim, na objectiva de maior poder de ampliação conseguimos

distinguir com bastante facilidade as células de xilema das

células de floema.

Na raiz de “mono” os feixes dos tecidos condutores são também

simples e alternos mas encontram-se em maior número que na

raiz de “di”.

Para finalizar a discussão sobre as raízes gostaria de realçar que

apesar de saber da existência dos chamados pêlos radiculares

nas preparações observadas não foi possível observá-los devido

à inexistência ou talvez à omissão destes no acto da conservação

da preparação.

Passando aos caules foi possível observar diferenças entre os

dois tipos de caules observados.

Na objectiva de menor ampliação ao observar o caule de Tília

verifiquei que este possui uma epiderme, que reveste todo o

caule de modo a protegê-lo, uma zona cortical e logo de seguida

os tecidos condutores do floema, por onde circula a seiva

elaborada. A separar os tecidos condutores do floema dos

tecidos condutores do xilema encontra-se o câmbio. Esta

estrutura define a zona onde se encontra a mudança de tecidos.

Logo a seguir ao câmbio encontra-se o xilema, que se prolonga

até ao parênquima medular.

O xilema visualizado nesta preparação possui apenas um ano de

crescimento de caule, pois cada xilema demora um ano a

desenvolver-se e neste caso apenas existe 1 xilema.

Os feixes são duplos, colaterais e abertos, e contram-se

dispostos apeenas num círculo.

26

Na objectiva média apenas se consegue visualizar o xilema e o

parênquima medular. Nesta observação vê-se uma camada de

células compridas a separar o parênquima medular do xileema e

consegui-se concluir que as células do xilema estão aglobadas de

modo a constituírem um círculo em volta do parênquima.

Na objectiva maior, já é possível observar-se o protoxilema e o

metaxilema, células constituintes do xilema, com diferentes

dimensões, e algumas células de parênquima medular, ainda que

uma pouco desfocadas devido ao poder de resolução do

microscópio nesta objectiva.

É importante referir que esta observação e respectiva legenda

foram dificultadas pela presença de duas cores na fase de

diferenciação do xilema da preparação.

No caule de monocotiledónea, a primeira observação permite

concluir que neste tipo de caules os feixes condutores de xilema

e floema se encontram distribuídos pelo cilindro central, que é

bastante extenso. É possível identificar ainda a epiderme do

caule.

Na objectiva média, devido ao grande tamanho do cilindro

central foquei-me simplesmente na parte inferior da preparação

onde é possível visualizar quatro séries de feixes condutores.

Com esta objectiva já é possível distinguir os feixes de xilema dos

feixes de floema.

Na objective de maior poder é possível identificar as células de

clorenquima, que rodeiam os feixes condutores. As células dos

tecidos condutores são arredondadas e as de xilema maiores que

as de floema.

27

No caule de “mono” os feixes encontram-se duplos, colaterais e

fechados.

No caso das folhas, dos três órgão observados, estas são as mais

fáceis de distinguir uma da outra uma vez que possuem

aparências muito distintintas.

Ao observar a folha de dicotiledónea com a objectiva de menor

poder de ampliação é possível identificar a presença de dois

tipos de parênquima: parênquima em paliçada e parênquima

lacunoso. O primeiro encontra-se na parte inferior, enquanto

que o segundo encontra-se na parte superior. As células de

parênquima em paliçada encontram-se todas juntos, sem

espaços entre elas, já as células do parênquima lacunoso, como

o próprio nome indica, apresentam lacunas entre si.

Na observação de médio poder de ampliação apenas é possível

visualizar a zona dos feixes dos tecidos condutores verificando-se

diversas camadas de células distintas.

Na objctiva de maior poder podemos concluir que as células do

floema se encontram na partee inferior e as células de xilema na

parte superior, estando separadas por uma fina camada de

células de câmbio.

Tal como nos caules, os feixes dos tecidos condutores das folhas

de “di” são duplos, colaterais e abertos.

Quando observei a folha de monocotiledónea com a objectiva de

menor poder, concluí que tanto os tecidos condutores como as

aberturas para os estomas se encontram em ambas as partes,

tanto superior, como inferior. É também possível identificar a

epiderme, e a existência de mesofilo.

28

Com a objectiva de médio poder de ampliação verifiquei a

existência de parênquima lacunoso. Verifica-se ainda duas

camadas de células distintas que revestem a folha.

Na objectiva de maior poder já é possível distinguir as células dos

tecidos condutores do xilema e dos tecidos condutores do

floema, encontrando-se as células do floema localizadas acima

das células de xilema. As células do floema possuem ainda no

seu interior placas crivosas que se encontram bem visíveis, e

encontram-se mais aglomeradas relativamente às células do

xilema.

Neste tipo de folha, os feixes encontram-se duplos, colaterais e

fechados.

Para concluir já nos encontramos em condições de preencher o

quadro apresentado em cima.

Monocotiledónea Dicotiledónea

Caules Feixes duplos, colaterais, fechados

Feixes duplos, colaterais, aberto

Raízes Feixes simples, alternos

Feixes simples, alternos

Folhas Feixes duplos, colaterais, fechados

Feixes duplos, colaterais, aberto

Nº Cotiledónes Um Dois

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Bibliografia e Cybergrafia

http://www.notapositiva.com/pt/trbestbs/biologia/10_obs

_microse_tecidos_condutores_d.htm#vermais

http://vestibular.com.br/revisao/botanica-histologia-ee-

fisiologia-vegetal

http://www.cynara.com.br/histologia.htm

http://educacao.uol.com.br/ciencias/raiz-orgao-vegetal-

absorve-nutrientes:jhtm

http://docentes.esa.ipcb.pt/lab.biologia/disciplinas/botanic

a/anatomia.html

http://www.portalbrasil.net/educacao_seresvivos_plantas_

angiospermas_folhas.htm

http://curlygirl.no.sapo.pt/plantae.htm

Caderno diário

Biologia 10 – MATIAS, Osório | MARTINS, Pedro

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Anexos 1

2

3

4

1- Raiz de dicotiledónea na presença de pêlos radiculares

2- Folha de monocotiledónea

3- Caule de planta de milho – dicotiledónea

4- Folha de dicotiledónea