reproducao sp biologia 2 unidade 3 capitulo 6

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Capítulo

Neste capítulo

6Características ��

gerais e classificação do reino das plantas.

As briófitas.��

As pteridófitas.��

As gimnospermas.��

As angiospermas.��

Os grupos de plantas e seus ciclos de vida

As plantas estão presentes na Terra há milhões de anos, em praticamente todos os biomas do planeta. Desempenhando papel fundamental na produção de maté-ria orgânica e de gás oxigênio, juntamente com as algas e cianobactérias, elas são as principais responsáveis pela nutrição dos demais seres vivos da Terra. Além disso,

as plantas são importantes em diver-sas atividades humanas, como a medici-na, a indústria farmacêutica, cosmética e moveleira. Neste capítulo, você estudará as características das plantas e sua clas-sificação em quatro grupos, dentre os quais o das angiospermas será visto com mais detalhes.

> As florestas tropicais mantêm uma grande biodiversidade de plantas, com as quais milhares de espécies de seres vivos interagem. Nesta fotografia, plantas de diferentes grupos formam diversos níveis na floresta, desde as rasteiras e trepadeiras, passando pelos arbustos até as árvores mais altas.

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organismo ancestral

briófitas

gimnospermas

pteridófitas

angiospermas

vaso condutor

semente

flor e fruto

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Reino PlantaMuitos cientistas defendem a ideia de que todas as plantas pro-

vavelmente evoluíram de ancestrais protoctistas pluricelulares, como as algas verdes. Existem evidências de que, a partir deles, as plantas se diversificaram em grupos e desenvolveram inúmeros mecanismos anatômicos e fisiológicos, como sistemas de condução da seiva, pro-dução de flores, frutos e sementes, entre outros. Atualmente, há cerca de 280 mil espécies de plantas catalogadas e, com base em caracterís-ticas comuns, é possível dividi-las em quatro grandes grupos: briófi-tas, pteridófitas, gimnospermas e angiospermas.

Características gerais As plantas são organismos eucariontes, pluricelulares e autótrofos. Di-

versos pigmentos, como os fotossintetizantes (clorofilas a e b) e os aces-sórios (carotenoides e ficobilinas, entre outros), estão presentes nesses organismos. A realização da fotossíntese, fenômeno biológico crucial para a vida na Terra, é uma das características mais marcantes das plantas. No entanto, a fotossíntese também é realizada por representantes de outros reinos, como Monera e Protoctista. A característica que distingue plantas de algas é que todos os membros do reino Planta possuem embriões multi-celulares e nutricionalmente dependentes das plantas que os originaram.

Existem representantes desse reino em praticamente todos os ambien-tes de nosso planeta, tanto terrestres quanto aquáticos, incluindo algumas espécies marinhas e de água salobra. Entre as plantas que se desenvolvem em ambientes terrestres, algumas árvores como a sequoia e o eucalipto australiano são os maiores seres vivos em altura e biomassa da Terra.

A variação de formas, cores e estruturas vegetativas e reprodutivas é imensa. Quanto ao tamanho, a diferença entre as plantas é muito gran-de: eucaliptos australianos podem atingir mais de 100 m de altura, en-quanto certas espécies de plantas aquáticas são minúsculas e atingem apenas 1 mm de comprimento.

Uma observação mais atenta de um simples jardim ou do interior de uma mata ou outra formação vegetal provavelmente revelará a grande diversidade desses organismos.

Todas as plantas possuem como reserva energética nutritiva o amido, substância resultante da união de milhares de moléculas de glicose (produto da fotossíntese), e a celulose como o principal componente da parede celular.

Embora nem todas as plantas possuam flores, sementes e frutos, essas estruturas constituem importantes estratégias reprodutivas originadas em grupos mais recentes, como as gimnospermas e angiospermas.

As plantas podem reproduzir-se de forma assexuada ou sexuada. No primeiro caso, estão envolvidos mecanismos de multiplicação vegetativa, apresentados no volume 1 desta coleção. No segundo caso, ocorrem com-plexos ciclos envolvendo diversas estruturas, como veremos adiante.

Saiba mais

As plantas e o registro fóssilA Paleobotânica é uma área da Biologia que tem como principal objetivo o estudo dos fósseis de plantas. Ao inves-

tigar os fósseis de plantas primitivas e extintas, os paleobotânicos tentam utilizar características evolutivas para esta-belecer relações de parentesco entre os diversos grupos de plantas, em diferentes momentos geológicos. Além disso, esse estudo também permite imaginar como seriam os ambientes onde essas plantas provavelmente se desenvolve-ram milhões de anos atrás. No Brasil, existem diversos sítios paleobotânicos importantes nas Regiões Nordeste e Sul.

> Esquema simplificado da evolução das plantas. Os círculos indicam o surgimento de características evolutivas importantes.


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Os grupos de plantas e seus ciclos de vida6

Os sistemas de classificação e os grandes grupos de plantas A classificação das plantas baseia-se em diversos parâmetros ou ca-

tegorias, como anatomia, embriologia, ecologia e, mais recentemente, genética molecular e bioquímica. Além de padronizar um conjunto de dados relacionados a determinados grupos, a classificação é importante para as demais áreas do conhecimento, como a ecologia, por exemplo. A classificação é uma das áreas da Biologia continuamente atualizadas de acordo com as contribuições resultantes de novas pesquisas.

Muitos pensadores antigos, como Aristóteles, propuseram modelos ou sistemas de classificação para os seres vivos. Esses sistemas repre-sentaram importantes avanços para o conhecimento daquela época, embora muitas vezes não encontrem respaldo nas descobertas cien-tíficas atuais.

No século XVIII ocorreu um grande marco na história do sistema classificatório; baseado nas propostas do naturalista sueco Lineu (1707--1778), que em parte ficou conhecido devido ao seu sistema binomial, de 1758. Nos dois séculos seguintes, diversos sistemas foram extensa-mente utilizados pelos cientistas. Alguns desses modelos, criados nos séculos XIX e XX, são utilizados até hoje.

Em muitos desses sistemas, as algas multicelulares são incluídas no mes-mo reino que as plantas, embora hoje seja consenso remanejá-las para o reino Protoctista, juntamente com as algas unicelulares e os protozoários.

Atualmente, as plantas estão divididas em quatro grandes grupos:briófitas�� , que incluem os musgos e as hepáticas; pteridófitas�� , que incluem as samambaias; gimnospermas�� , que incluem os pinheiros; angiospermas�� , que incluem as plantas com frutos.

Dentro de cada grupo, existem subgru-pos com muitas divisões, algumas das quais serão estudadas neste capítulo. Mais impor-tante, porém, que memorizar nomes com-plicados é conhecer as principais caracterís-ticas de cada grupo e as relações entre eles.

Por sua importância tanto numérica quan-to econômica, o grupo das angiospermas é o mais intensamente investigado. Com os avan-ços da microscopia eletrônica e pesquisas de-talhadas em filogenia (estudo das linhas evo-lutivas entre os seres vivos, procurando suas relações de parentesco), novos sistemas têm sido propostos para este grupo.

O sistema conhecido como APG-II, criado em 2003, propôs a divisão das angiospermas em três subgrupos principais (e não dois, co mo co-mumente eram classificadas): monocotiledôneas, magnoliídeas e eudi-cotiledôneas. A velocidade das novas descobertas e propostas é tão gran-de que os cientistas precisam se esforçar para acompanhá-las de perto.

> Esquema representativo dos grupos de plantas e seus maiores subgrupos. Nas briófitas, pteridófitas e gimnospermas, somente o subgrupo com maior número de espécies foi representado.

> Representação da flor de uma angiosperma primitiva extinta, de aproximadamente 80 milhões de anos atrás. Os registros fósseis são importantes para traçar, entre outras coisas, relações de parentesco entre as plantas.

1. Cite três características comuns às plantas.

2. Quais são os grandes grupos de plantas?

3. Por que as angiospermas representam o grupo mais intensamente investigado entre as plantas?

4. Explique por que os cientistas continuamente modificam e propõem novos sistemas de classificação das plantas.

Questões de revisão

PLANTAS

Pteridófitas

filicíneas

outros�grupos

Gimnospermas

coníferas

outros�grupos

magnoliídeas

Briófitas

musgos

outros�grupos

Angiospermas

eudicotiledôneas

monocotiledôneas


filoide

cauloide

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BriófitasAs briófitas (do grego, bryo, “musgo”, e phyto, “planta”, “vegetal”) são

plantas de tamanho reduzido, frequentemente encontradas em ambien-tes úmidos, como o interior de matas e áreas próximas a rios. Entretanto, algumas espécies também são encontradas em ambientes secos, como de-sertos, e em regiões frias, muitas vezes ficando abaixo de camadas de neve durante o inverno rigoroso. Há algumas espécies de água doce. Espécies marinhas, contudo, não foram encontradas até o momento.

As plantas deste grupo foram as primeiras a se desenvolverem completamente em ambiente terrestre, embora ainda dependam da água para a reprodução. São organismos vegetais muito simples, desprovidos de um sistema condutor de seiva e, por essa razão, ra-ramente ultrapassam alguns centímetros de comprimento.

As briófitas são frequentemente encontradas sobre folhas, troncos e outras espécies de plantas. Mas isso não significa que elas sejam parasi-tas: pelo contrário, são denominadas epífitas, ou seja, plantas que utili-zam outras plantas apenas para suporte e fixação, sem prejudicá-las.

As briófitas formam um grupo com aproximadamente 25 mil espé-cies distribuídas em todo o mundo, sendo o grupo dos musgos o maior em número de espécies. Os musgos também representam as briófitas mais conhecidas e mais comuns. Além dos musgos, as hepáticas e os antóceros também são representantes das briófitas.

> Musgo preso ao solo. A planta prende-se ao substrato por meio de filamentos chamados rizoides.

> Os três representantes do grupo das briófitas: musgo (à esquerda), hepática (ao centro) e antócero (à direita).

Biologia no cotidiano

Briófitas como bioindicadores As briófitas, assim como os liquens,

são extremamente sensíveis à polui-ção atmosférica. Estudos comprova-ram que musgos e hepáticas toleram apenas quantidades muito baixas de poluentes atmosféricos, principal-mente o dióxido de enxofre (SO2), um poluente comum originado de diver-sas atividades industriais.

Em áreas sujeitas a esse poluente, as briófitas são muito raras ou pratica-mente inexistentes. Assim, essas plan-tas atuam como bioindicadores, seres vivos cuja presença ou ausência per-mite avaliar a qualidade do ar ou da água em certa região ou ecossistema.

Organização geral do corpo As briófitas são plantas avasculares, ou seja, não dispõem de um

sistema especializado que conduza seiva. Assim, a água e os sais mine-rais absorvidos do ambiente passam de célula a célula até atingir toda a planta. O mesmo ocorre com os produtos da fotossíntese.

Esse processo é relativamente lento e, por esse motivo, as briófitas são plantas de pequeno porte: a maioria não ultrapassa poucos centíme-tros de altura, sendo muito raras as espécies cujos indivíduos alcançam 20 cm ou mais. Em algumas espécies de musgos, porém, existe um cor-dão central de células condutoras que se assemelham àquelas encontra-das em plantas vasculares primitivas.

Os termos raiz, caule e folha não são aplicados às briófitas, já que são relacionados às plantas vasculares, como as pteridófitas. Nas brió-fitas, as estruturas vegetativas que se assemelham à raiz são denomina-das rizoides: filamentos diminutos que prendem a planta ao substrato (rocha, solo, tronco de árvore, etc.). Nos musgos, uma pequena haste geralmente vertical é bastante evidente. Essa estrutura é o cauloide, em analogia ao caule das plantas vasculares. As estruturas em forma de fo-lhas são denominadas filoides (pequenas lâminas verdes e delgadas).

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esporângio

esporos

anterídios

anterozoide

caliptra

arquegôniosoosfera

zigoto

gametófito (n)

esporófito adulto (2n)

meiose

fecundação

gametófito (n)

caliptra

esporângio

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Ciclo de vida das briófitas No início do módulo, foi visto que as briófitas dependem da água

para se reproduzirem. Os gametas masculinos dessas plantas somen-te alcançam os gametas femininos em meio aquoso. A reprodução de briófitas que habitam locais mais secos depende da água da chuva ou do orvalho.

Como nos demais grupos de plantas, também entre as briófitas a re-produção ocorre através de um processo composto de duas fases, uma sexuada e outra assexuada, denominado metagênese ou alternância de gerações. Observe o esquema abaixo, representando a metagênese em um musgo, e acompanhe as explicações no texto a seguir.

A fase sexuada desse ciclo inicia-se com a produção dos gametas nos gametófitos, que são haploides e geralmente dioicos. Somente em al-gumas espécies ocorrem gametófitos hermafroditas.

O gameta masculino, denominado anterozoide, é formado em uma estrutura especial chamada anterídio. O anterozoide tem flagelos que o auxiliam na locomoção em meio líquido. O gameta feminino, a oosfe-ra, é formado no interior de uma estrutura pluricelular, o arquegônio. Em presença de água, o anterozoide locomove-se em direção à oosfera, fecundando-a. Desse processo surge um zigoto, que dá origem a um es-porófito jovem diploide.

A fase assexuada inicia-se no esporófito maduro. Os esporos são for-mados dentro de estruturas denominadas esporângios, cobertas por uma espécie de tampa chamada caliptra. Nos esporângios ocorre meio-se. Quando completamente maduros, os esporângios rompem-se, libe-rando os esporos, que podem germinar e originar novos gametófitos, reiniciando o ciclo. Ao germinarem, os esporos dos musgos originam pequenos filamentos que constituem o protonema. Mitoses contínuas transformam, gradativamente, o protonema em um gametófito mascu-lino ou feminino desenvolvido.

Nas briófitas o gametófito persiste durante toda sua vida, por isso ele é a fase duradoura dessas plantas. O esporófito, porém, é bastante efê-mero. Assim, ele é a fase passageira ou efêmera das briófitas.

> Representação da alternância de gerações em um musgo. Cores-fantasia. Estruturas representadas fora de escala.

A caliptra é uma estrutura

que recobre o esporângio dos musgos, presente na

parte final do esporófito.

>


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Outras formas de reprodução das briófitas O anterídio e o arquegônio, locais de pro-

dução de gametas, representam importan-tes avanços na sobrevivência das briófitas em meio terrestre, pois evitam a dessecação dos gametas que ser formam em seu interior. Mas as briófitas também se reproduzem vegetati-vamente, sem envolvimento de gametas.

Uma das formas mais comuns de repro-dução vegetativa é a fragmentação, pela qual fragmentos do corpo da planta desen-volvem-se em outro indivíduo. A formação de gemas ou propágulos ocorre em estru-turas especiais, em forma de taça, chama-das conceptáculos. Essas estruturas são es-pecialmente comuns entre as hepáticas. A partir delas, os propágulos originam novos indivíduos (fotografia abaixo).

A fotografia ao lado representa musgos sobre solo e rochas. Neste grupo de briófi-tas, a estrutura folhosa vertical é a mais fre-quente. Nessas plantas, os filoides possuem células clorofiladas intercaladas com células sem cloroplastos, cujo vacúolo pode arma-zenar grandes quantidades de água.

Nos musgos, os rizoides são pluricelu-lares; o protonema é uma característica co-mum; e o esporófito geralmente é uma longa haste que se desenvolve na parte de cima do gametófito. Os estômatos estão presentes em todo o corpo da planta, exceto nos rizoides.

As hepáticas formam outro subgrupo com cerca de 9 mil espécies. O gênero mais conhecido é Marchantia. O termo “hepática” tem relação direta com a forma de seu cor-po, que lembra a de um fígado. As hepáticas são consideradas as briófitas mais primitivas e, em certos aspectos, semelhantes a diver-sas algas verdes.

O corpo dessas plantas é prostrado, ou seja, desenvolve-se rente ao chão ou a outro substrato (tronco, pedra, etc.). Em diversas espécies, os rizoides do protonema são uni-celulares, e o protonema é bastante reduzi-do. As hepáticas não possuem estômatos em nenhuma estrutura corporal.

Os antóceros ou antocerotas são um pe-queno subgrupo dentre as briófitas, com apro-ximadamente 100 espécies, desconhecido da maioria das pessoas. O gametófito é seme-lhante ao das hepáticas e cresce paralelamente ao substrato. Nessas plantas não há protone-ma, os rizoides são unicelulares e os estômatos ocorrem no gametófito, exceto nos rizoides.

Importância das briófitas As briófitas são consideradas plantas pio-

neiras, pois estabelecem-se em locais inóspi-tos, como rochas nuas, colonizando-os. Além disso, mantêm a superfície do solo úmida pelo acúmulo de água das chuvas em seus va-cúolos e pela retenção da umidade. Algumas espécies servem de combustível, e muitas são usadas comercialmente em floriculturas.

> Nessa fotografia, são vistos vários conceptáculos da hepática do gênero Marchantia. Um deles está em destaque no círculo branco.

> Em locais úmidos, os musgos podem recobrir o solo e as rochas.

1. Cite três características comuns às briófitas.

2. Explique os termos: filoide, cauloide e rizoide.

3. O que é metagênese? Nas briófitas, quais são suas fases?

4. Cite algumas formas de reprodução vegetativa presentes nas briófitas.

5. Quais são os subgrupos representativos das briófitas?


As briófitas ainda apresentam outras for-mas de reprodução vegetativa. Em certos ca-sos, o esporófito desenvolve-se sem que haja fecundação. Tais processos ainda não são to-talmente compreendidos.

Musgos, hepáticas e antócerosAs briófitas são divididas em três subgru-

pos. O subgrupo dos musgos, com aproxi-madamente 15 mil espécies conhecidas, é o maior e mais facilmente observável. Geral-mente são encontrados em ambientes com pH ligeiramente ácido.


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PteridófitasEste grupo de plantas compartilha algumas características em co-

mum com as briófitas, como a dependência da água para a reprodução, e apresenta características evolutivas novas, como o desenvolvimento completo de um sistema vascular.

Evidências paleobotânicas sugerem que as primeiras pteridófitas tenham surgido no período Devoniano (408 a 360 milhões de anos atrás). À época da extinção dos dinossauros, há cerca de 65 milhões de anos, as pteridófi-tas ocupavam extensas áreas e formavam florestas imensas. Alguns de seus representantes extintos eram bem maiores que as maiores pteridófitas atu-ais, sendo algumas delas árvores com mais de 25 m de altura. A denomina-ção do grupo é de origem grega (pterís ou pteridós, “feto”, e phyto, “planta”) e possivelmente foi dada em razão de algumas espécies apresentarem as fo-lhas jovens enroladas, à semelhança da posição dos fetos humanos. Essas folhas jovens são denominadas báculos.

As pteridófitas também apresentam alternância de gerações, porém, ao contrário das briófitas, nas pteridófitas a fase duradoura é o espo-rófito, que assume diferentes tamanhos e formas, e a fase passageira ou efêmera é o gametófito.

Há aproximadamente 13 500 espécies de pteridófitas dispersas pelo mundo todo, nos mais variados ambientes. São conhecidas espécies ter-restres, aquáticas, trepadeiras e também epífitas. Em relação ao tama-nho, existem representantes pequenas, como a aquática Salvinia, e árvo-res de mais de 10 m de altura, como algumas espécies de samambaias e samambaiaçus.

O subgrupo das samambaias é o mais conhecido e com o maior nú-mero de espécies. Entre as pteridófitas também podem ser citadas as ca-valinhas, os licopódios e as selaginelas.

Organização geral do corpo As pteridófitas são plantas vasculares. O aparecimento dos sistemas

especializados no transporte da seiva é considerado uma grande novidade evolutiva, pois permitiu às plantas atingir tamanhos maiores. As primei-ras plantas vasculares, das quais as pteridófitas evoluíram, apareceram há mais de 450 milhões de anos. Como a água não tem de passar de célula a célula por todo o corpo da planta, como ocorre nas briófitas, há maior eficiência no fluxo de água e de nutrientes no interior do indivíduo.

As pteridófitas diferenciam-se das outras plantas vasculares pela ausência de flores e se-mentes. As estruturas presentes nas pteridófitas são raízes, caules e folhas, que, em alguns sub-grupos, encontram-se bastante desenvolvidos.

Os caules das pteridófitas, denominados rizo-mas, geralmente são subterrâneos. Há pteridó-fitas, principalmente do grupo das samambaias, que possuem caules aéreos.

As folhas das pteridófitas podem apresentar uma grande variedade de formas, desde as mais simples (sem divisão da lâmina foliar) às recor-tadas e compostas, em que a lâmina foliar pode ser dividida em inúmeras partes, denominadas folíolos. A samambaia arborescente (fotografia ao lado) apresenta folhas compostas. Algumas samambaias possuem folhas com mais de 2 m de comprimento.

> Folhas jovens de samambaia, chamadas báculos, enroladas em sua posição característica.

> Duas diferentes pteridófitas: à esquerda, uma samambaia arborescente com vários metros de altura, e à direita, uma avenca, planta delicada e de pequeno porte.

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soro

folha com soros

esporos

anterídio

anterozoide

arquegônio

oosfera

zigoto

gametófito (n)

esporófito (2n)

meiose

fecundação

esporângio

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O esporófito, fase duradoura do ciclo, apre-senta esporângios, nos quais são produzidos esporos. Em algumas pteridófitas, os esporân-gios ficam reunidos em conjuntos chamados soros. As pteridófitas são denominadas isos-poradas quando os esporos produzidos são idênticos, e heterosporadas quando os espo-ros são de dois tipos: um maior (megásporo) e outro menor (micrósporo).

Reprodução vegetativa em pteridófitas Em muitas espécies de pteridófitas, o rizo-

ma que cresce paralelamente à superfície do solo pode, em determinados pontos, desen-volver folhas e raízes. Dessa forma, novos in-divíduos podem ser originados. Ao apodre-cer em certos pontos, o rizoma se parte e cada fragmento dá origem a plantas independentes.

Ciclo de vida das pteridófitas Assim como nas briófitas, os gametas das

pteridófitas estão sempre protegidos no inte-rior dos arquegônios e anterídios. A alternân-cia de gerações das pteridófitas pode ser ob-servada na ilustração abaixo. Observe como os processos de formação do esporófito, do gametófito, dos esporos e dos gametas são se-melhantes aos que ocorrem nas briófitas.

Assim como acontece nas briófitas, os anterozoides das pteridófitas também ne-cessitam de um meio aquoso para poder alcançar e fecundar a oosfera.

Uma diferença em relação à metagênese das briófitas é que, nas pteridófitas, o ga-metófito é extremamente reduzido em rela-ção ao esporófito. O gametófito, que recebe o nome de protalo, é clorofilado e pode ser monoico ou dioico.

Biologia no cotidiano

Xaxim Você provavelmente já ouviu falar em xaxim, um mate-

rial fibroso utilizado em vasos ornamentais e encontrado frequentemente em floriculturas e lojas de jardinagem. O xaxim é um conjunto de fibras oriundas do caule da samambaia arborescente conhecida como samambaia-çu ou samambaia-imperial (Dicksonia sellowiana). Essa samambaia, que pode atingir mais de 5 m de altura e possui folhas compostas de até 2 m de comprimen-to, é nativa da Mata Atlântica. A extração desenfreada

e criminosa do xaxim levou a espécie praticamente à ex-tinção. A samambaiaçu já é considerada extinta nos es-tados do Rio de Janeiro e Minas Gerais. A extração do xaxim está proibida no Brasil, e os infratores respondem judicialmente pelo crime.

Atualmente vasos feitos da casca do coco ou de pneus reciclados são usados no lugar do xaxim. Essa medida mostra que o ser humano pode encontrar alternativas que assegurem o uso sustentável dos recursos.

> Representação da alternância de gerações em uma samambaia. Cores- -fantasia. Estruturas representadas fora de escala.


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Transporte de seiva e folhas especiais A água e os sais minerais que são absorvidos do ambiente pelas pteri-

dófitas fluem pelo interior do corpo da planta em direção às folhas através de um sistema de células especializadas que formam uma rede de peque-nos tubos. Esse sistema é denominado xilema. Nas folhas, ocorre a fotos-síntese, cujo resultado é a produção de glicose. Saindo das folhas, a água e a glicose fluem para todas as partes da planta no interior de outro sistema de vasos igualmente especializado, denominado floema. Esses dois siste-mas serão estudados em maiores detalhes no próximo capítulo.

Entre as pteridófitas, as folhas podem desempenhar funções vegeta-tivas e reprodutivas. Nas folhas de samambaias e avencas, por exemplo, podem existir soros. Cada soro tem a aparência de um ponto acastanha-do ou da cor de ferrugem e apresenta diversos esporângios reunidos.

Samambaias, cavalinhas, licopódios e selaginelas As pteridófitas são divididas em diversos subgrupos.O subgrupo das filicíneas inclui as plantas conhecidas como samam-

baias, samambaiaçus, avencas, rendas-portuguesas e chifres-de-veado (estas últimas possuem folhas simples e alongadas). As filicíneas for-mam o subgrupo mais numeroso em espécies entre as pteridófitas. Mui-tas espécies aquáticas de pequeno porte, como salvínia, azola e marsília, pertencem a este subgrupo. Muitas espécies de filicíneas são utilizadas decorativamente em vasos, como a samambaia-de-metro.

As cavalinhas pertencem ao subgrupo das equisetíneas. São pteridó-fitas menos conhecidas e possuem uma estrutura corporal bastante in-teressante, com folhas diminutas e semelhantes a escamas.

As licopodíneas formam um pequeno subgrupo, no qual se destacam as espécies licopódio e selaginela. O licopódio é uma planta encontrada frequentemente em locais de altitude moderada e em condições espe-ciais de solo. As selaginelas são muito comuns em lo-cais sombrea dos e úmidos.

Existe, ainda, um subgrupo com características mui-to particulares, representado por espécies do gênero Psilotum. Alguns pesquisadores consideram tais pte-ridófitas as mais primitivas ainda existentes. Veja nas fotografias ao lado alguns representantes dos diversos subgrupos de pteridófitas.

Importância das pteridófitas As pteridófitas são comercializadas devido à beleza de suas folhagens,

compondo arranjos e vasos vendidos em floriculturas e casas do gênero. Elas dominaram diversas áreas no mundo inteiro durante o período Car-bonífero e, sob condições especiais, transformaram-se em carvão mine-ral (o chamado “carvão-de-pedra”), utilizado atualmente como combus-tível. De uma espécie de samambaia, o feto-macho (Athyrium filix-mas), extrai-se uma substância empregada contra certas verminoses.

1. Cite três características comuns às pteridófitas.

2. Que diferenças há entre o gametófito e o esporófito das pteridófitas e os das briófitas?

3. Explique as diferentes funções desempenhadas pelas folhas das pteridófitas.

4. Quais são os principais subgrupos de pteridófitas?


> Esporângios reunidos em soros na parte inferior da folha de samambaia.

> Da esquerda para direita: licopódio, chifre-de-veado e cavalinha. Fotografias fora de escala.


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A araucária, ou pinheiro-do-paraná (Araucaria angustifolia), é uma gimnosperma comum na Região Sul do Brasil. Ela deu nome a um dos ecossistemas brasileiros, a Mata de Araucárias. De suas pinhas origi-nam-se, após a fecundação, o pinhão, uma semente comestível aprecia-da tanto pelos seres humanos quanto por aves como a gralha-azul, em perigo de extinção devido ao desmatamento.

Organização geral do corpo Assim como ocorre nas pteridófitas, o esporófito é a fase duradou-

ra das gimnospermas.As gimnospermas são plantas vasculares que se apresentam, em sua

grande maioria, como árvores com troncos fortes e resistentes. As gim-nospermas não apresentam frutos nem flores, estruturas exclusivas das angiospermas. As estruturas reprodutivas das gimnospermas reú-nem-se geralmente em estróbilos, conhecidos popularmente como pinhas ou cones.

As folhas das plantas deste grupo podem ter inúmeras variações de formato, tamanho e cor, porém as mais comuns são as folhas alongadas e em forma de agulha, denominadas folhas aciculadas. De algumas fo-lhas se extraem óleos aromáticos e medicinais.

GimnospermasAs gimnospermas provavelmente foram as primeiras plantas com se-

mentes que apareceram em terra firme, há cerca de 350 milhões de anos, ao final do período Devoniano. Originadas de plantas ancestrais com características ainda comuns às das pteridófitas, as gimnosper-mas representam um importante passo evolutivo das plantas, pois sua reprodução não depende mais diretamente da água para ocorrer. Além disso, o embrião desenvolve-se dentro de uma estrutura pro-tetora, a semente.

O termo gimnosperma deriva de duas palavras gregas: gymné, “nua”, e sperma, “semente”. Essa denominação se deve ao fato de as gimnosper-mas produzirem sementes, mas não frutos. Essas plantas apresentam, em geral, árvores de médio e grande porte. As sequoias, uma espécie de gim-nosperma encontrada na costa oeste da América do Norte, estão entre as maiores árvores do mundo.

As gimnospermas são plantas muito comuns nas regiões frias e tem-peradas. De fato, são as árvores mais abundantes em alguns biomas ter-restres como a taiga, localizada na Sibéria e no Canadá, também conhe-cida como floresta de coníferas. As coníferas formam o maior grupo das gimnospermas, representado principalmente pelos pinheiros. Além dessas regiões, as gimnospermas também ocorrem, com menor frequên-cia, em zonas subtropicais, e existe uma espécie, a Welwitschia mirabilis, que é encontrada em desertos da África.

> O pinheiro-do-paraná é uma gimnosperma nativa do Brasil.

A Welwitschia mirabilis é uma gimnosperma encontrada em regiões desérticas da África. A planta mantém-se viva absorvendo água do orvalho matutino.>

> Representação de Pteridospermae (“samambaias com sementes”), um interessante grupo extinto de gimnospermas do Carbonífero, que se assemelhavam às samambaias arborescentes.

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araucária jovem

araucária (esporófito)

(2n)

araucária (esporófito)

(2n)

semente(pinhão)

embrião

oosfera(n)

gametófito

grão de pólen em germinação (gametófito)

grão de pólen

megasporângio

micrósporos(n)

megásporo(n)

microsporângio

estróbilos

núcleos espermáticos (n)

tubo polínico

120


Ciclo de vida das gimnospermas O ciclo vital das gimnospermas será explicado com base na reprodução

do pinheiro-do-paraná (araucária), espécie na qual as plantas são dioicas, ou seja, têm sexos separados. Algumas gimnospermas possuem órgãos re-produtivos masculinos e femininos na mesma planta: são monoicas. Obser-ve a ilustração abaixo e acompanhe os detalhes do ciclo no texto a seguir.

> Representação da alternância de gerações em uma araucária. Cores-fantasia. Estruturas representadas fora de escala.

> Dois estróbilos de pinheiro: à esquerda, o masculino, e à direita, o estróbilo feminino.

Os elementos reprodutivos das gimnospermas são formados em estru-turas chamadas estróbilos. Os estróbilos crescem no indivíduo adulto, que é o esporófito. No caso da araucária, esses estróbilos são popularmente co-nhecidos como pinhas. No estróbilo masculino, que é menor que o femi-nino, formam-se esporângios denominados microsporângios. Por meio da meiose, cada saco polínico produzirá micrósporos, que se desenvol-vem em grãos de pólen. No estróbilo feminino, formam-se esporângios, denominados megasporângios, que originam, por meiose, os megáspo-ros. Note que, nas gimnospermas, há diferenças de tamanho nos estróbilos e também nos esporos (micrósporos e megásporos).

O megásporo fica retido no interior do esporângio feminino forman-do uma estrutura pluricelular, o óvulo (que não é o gameta feminino). Este contém, em seu interior, o gametófito feminino, denominado megaprótalo. No interior do gametófito feminino será formada a oosfera, que é o gameta feminino.

O gametófito masculino é o grão de pólen em ger-minação e é chamado microprótalo. Essa estrutura é responsável pela formação dos gametas masculinos da araucária, denominados núcleos espermáticos.

Na página seguinte é explicado como o encon-tro do tubo polínico com o gametófito feminino levará à formação do embrião.


casca

endosperma

embrião

121

Polinização e fecundação Polinização é o transporte do grão de pólen até o óvulo. O grão de pó-

len da araucária, assim como em praticamente todas as gimnospermas, é leve e facilmente transportado de uma planta a outra pelo vento.

Uma vez junto ao óvulo, o grão de pólen desenvolve-se e dá ori-gem ao tubo polínico. Dentro do tubo polínico há dois gametas masculinos, que são núcleos gaméticos haploides. Esses núcleos es-permáticos são correspondentes aos anterozoides encontrados nas briófitas e pteridófitas.

Apenas um desses núcleos espermáticos irá fecundar a oosfera. O ou-tro núcleo gamético degenera e morre. A fecundação dá origem ao zigo-to que, após sucessivas mitoses, origina o embrião.

Germinação da semente Após a fecundação e a formação do embrião, o óvulo converte-se em

semente. A semente, como visto anteriormente, é uma novidade evo-lutiva importante das gimnospermas, pois ela protege o embrião, que dará origem ao futuro esporófito.

A semente é formada por três partes.A �� casca ou tegumento, uma parte externa, é geralmente dura e resistente.O �� embrião, que dará origem ao esporófito. O embrião das gimnos-permas apresenta folhas especiais chamadas cotilédones.O �� endosperma, tecido materno haploide utilizado como reserva nu-tritiva pelo embrião durante a germinação. Por exemplo: a parte co-mestível do pinhão é formada pelo embrião e pelo endosperma, que se torna mastigável após cozimento.As sementes das gimnospermas podem cair no solo por gravidade ou

ser dispersas pelo vento ou por animais, como a gralha-azul (ver boxe abai-xo, ao lado). A disseminação das sementes é um fator importante para a sobrevivência das espécies: se as sementes continuamente caírem em locais inapropriados ou forem destruídas por quaisquer outros fatores, novos in-divíduos não nascerão, colocando em risco a perpetuação da espécie.

Ao encontrar condições ideais de umidade, temperatura e luz, a se-mente pode germinar, originando o futuro esporófito. Dependendo da espécie e das condições ambientais, a semente pode ficar em estado de latência, adormecida durante meses ou até anos. Atingidas as condições adequadas, a germinação pode ocorrer.

Muitas sementes tratadas em experimentos de laboratório não germi-nam, mesmo que sejam mantidas as condições ideais ou próximas das encontradas nos ambientes de origem da planta matriz, devido à morte do embrião ou inaptidão do ambiente de laboratório para a germina-ção da semente.

> Pinhão aberto para mostrar as partes da semente.

À esquerda, plântula (planta jovem, em início de desenvolvimento) de araucária. Se sobreviver e crescer, essa plântula poderá originar uma árvore com dezenas de metros de altura.>

Saiba mais

Pinhões e gralhas-azuisA gralha-azul (Cyanocorax caeruleus),

ave símbolo do Paraná, é um animal com um curioso hábito: ela coleta os pinhões da araucária e os enterra no solo, em diferentes locais, para inge-ri-los depois. Nem todas as sementes enterradas, entretanto, são comidas posteriormente. Dessa maneira, al-guns pinhões acabam germinando e originando novos indivíduos adultos do pinheiro-do-paraná.

A gralha-azul, portanto, desempe-nha importante papel na disseminação e germinação das sementes dessa im-portante gimnosperma representativa dos ecossistemas sulinos brasileiros.


122


Principais representantes das gimnospermas O grupo das gimnospermas é formado por

aproximadamente mil espécies, sendo subdi-vidido em coníferas, gnetáceas, gingkoáceas e cicadáceas. As fotografias ao lado mostram alguns representantes desses subgrupos.

As coníferas formam o maior subgru-po, com aproximadamente 550 espécies. O nome é dado em função da estrutura repro-dutiva típica de seus representantes, o cone. Os pinheiros, ciprestes, abetos, cedros e se-quoias são coníferas bastante conhecidas e abundantes principalmente nas regiões ao norte do hemisfério Norte. A Sequoiadendron giganteum, ou sequoia gigante, pode atin-gir mais de 100 m de altura. Algumas des-sas árvores possuem a maior biomassa, isto é, volume de madeira dentre todas as ár-vores da Terra. O pinheiro-do-paraná e o podocarpo (Podocarpus sp.) são coníferas nativas do Brasil.

As gnetáceas formam um subgrupo com características muito particulares. As folhas e os estróbilos de seus representantes possuem semelhanças com as folhas e as flores encon-tradas no grupo das angiospermas. Os gêne-ros Ephedra, Gnetum e Welwitschia fazem par-te das gnetáceas.

Atualmente há apenas uma espécie de ging- koácea, Gingko biloba, que cresce principal-mente na Ásia oriental (China, Japão, etc.). De diferentes partes da árvore se extraem compostos com propriedades medicinais.

As cicadáceas formam um importante sub-grupo de gimnospermas, com plantas cujas folhas se assemelham às de diversas samam-baias. Os gêneros Cycas, Zamia e Encephalartos são representativos desse subgrupo, havendo muitas espécies nas regiões tropicais.

Importância das gimnospermas Muitas gimnospermas têm aplicação in-

dustrial. Papéis, gomas e colas, remédios e diversos produtos antissépticos, como de-sinfetantes e bactericidas, podem ser obti-dos de diversas espécies, com destaque para os pinheiros.

As gimnospermas também têm impor-tância para a reconstituição do passado da Terra. Uma substância viscosa produzida por diversas gimnospermas, a resina, soli-difica-se em contato com a atmosfera, for-mando o âmbar. Há milhões de anos, in-setos e outros organismos agora extintos ficaram imersos nessas substâncias, que se solidificaram, aprisionando-os e conservan-do-os. Ao estudá-los, os cientistas obtêm importantes pistas sobre o passado de nos-so planeta, especialmente da fauna da época (como na fotografia ao abaixo).

1. Que características evolutivas distinguem uma gimnosperma de uma pteridófita?

2. Explique os termos: megásporo, micrósporo e grão de pólen.

3. Qual é a importância evolutiva da semente para as plantas terrestres?

4. Cite alguns representantes do grupo das gimnospermas.


Algumas espécies, como os pinheiros, possuem resinas com aplicações terapêuti-cas. As árvores de algumas gimnospermas apresentam madeira de boa qualidade, uti-lizada na indústria madeireira e de mobiliá- rio. Por outro lado, o rápido crescimen-to urbano e rural também tem levado ao desmatamento da Mata de Araucárias, um ecossistema brasileiro. Além do pinheiro- -do-paraná, principal representante vege-tal desse ecossistema, diversos animais tam-bém são afetados pelo desmatamento.

Insetos fossilizados em âmbar. Esses animais viveram há 20 milhões de anos.>

De cima para baixo: pinheiro, sequoia (encontrada somente na costa oeste dos EUA), arbusto de Ephedra em ambiente desértico, folhas de Gingko biloba e exemplar de Cycas revoluta.>


123

AngiospermasPense nestas cenas: um jardim florido,

um vaso com rosas ou margaridas, uma ces-ta de frutas, um bom suco de laranja, limão ou manga e um prato com arroz, feijão e sa-lada de tomate com alface. O que elas têm em comum? Todas essas situações envol-vem plantas que pertencem ao grupo vege-tal com maior número de espécies dentre todos os demais grupos: as angiospermas.

Surgidas provavelmente há mais de 120 milhões de anos, as angiospermas já eram as plantas mais abundantes em todas as par-tes do mundo há pelo menos 100 milhões de anos. Atualmente, estima-se que existam aproximadamente 250 mil espécies, e com frequência os botânicos anunciam desco-bertas de novas espécies em locais remotos, como o interior da floresta Amazônica.

As angiospermas ocupam praticamen-te todos os ambientes de nosso planeta, in-cluindo ambientes aquáticos, sejam de água doce, salgada ou salobra. Elas podem ser ár-vores imensas, com várias dezenas de metros de altura e vários metros de diâmetro, como a gigante brasileira sumaúma (uma das maio-res árvores da Amazônia), ou então plantas minúsculas como algumas espécies de água doce. As angiospermas também incluem er-vas, gramas, arbustos, trepadeiras e cipós.

Evolutivamente, as angiospermas apre-sentam duas estruturas muito importan-tes para sua adaptação e diversificação: a flor e o fruto. De fato, a palavra angiosper-ma vem do grego angiós, “urna”, e sperma, “semente”. A urna, nesse caso, refere-se ao fruto, que encerra em seu interior uma ou mais sementes.

As flores das angiospermas podem ser grandes ou pequenas, brancas ou multico-loridas; podem possuir aromas perfumados, ou então odores fétidos que atraem moscas e besouros. Há milhares de anos o ser hu-mano parece manter uma relação estreita com as flores, usando-as para fins decorati-vos ou como matéria-prima para perfumes, medicamentos e outros produtos.

A interdependência entre organismos po-linizadores, como insetos e aves, e certas an-giospermas fez com que ambos evoluíssem concomitantemente. A especialização de cer-tas flores é tão grande que algumas orquí- deas têm cores e formas que lembram vespas ou abelhas. Algumas angiospermas, como as gramíneas, são polinizadas pelo vento.

Os frutos das angiospermas são igual-mente variados em cores, formas, tamanhos, sabores e texturas. São consumidos por in-setos, aves, répteis, peixes e mamíferos.

Um campo florido pode conter dezenas ou centenas de espécies de angiospermas.>

Saiba mais

Plantas como combustível alternativoBiodiesel é um combustível biodegradável derivado de fontes

renováveis, que pode ser obtido por diferentes processos […]. Pode ser produzido a partir de gorduras animais ou de óleos vege-tais, existindo dezenas de espécies vegetais no Brasil que podem ser utilizadas, tais como mamona, dendê (palma), girassol, babaçu, amendoim, pinhão-manso e soja, dentre outras.

O biodiesel substitui total ou parcialmente o óleo diesel de pe-tróleo em motores ciclodiesel automotivos (de caminhões, trato-res, camionetas, automóveis, etc.) ou estacionários (geradores de eletricidade, calor, etc.). Pode ser usado puro ou misturado ao diesel em diversas proporções. A mistura de 2% de biodiesel ao diesel de petróleo é chamada de B2 e assim sucessivamente, até o biodiesel puro, denominado B100.

[…]A transesterificação é o processo mais utilizado atualmente para

a produção de biodiesel. Consiste numa reação química dos óleos vegetais ou gorduras animais com o álcool comum (etanol) ou o me-tanol, estimulada por um catalisador, da qual também se extrai a gli-cerina, produto com aplicações diversas na indústria química.

Além da glicerina, a cadeia produtiva do biodiesel gera uma sé-rie de outros coprodutos (torta, farelo, etc.) que podem agregar valor e se constituir em outras fontes de renda importantes para os produtores.

Governo Federal. Disponível em: <http://www.biodiesel.gov.br>. Acesso em: 19 maio 2009.

A mamona é uma planta promissora para a produção de biodiesel.>


estolho

caule de outra planta

planta matriz

A B

124


Organização geral do corpo As angiospermas são consideradas plantas completas, pois possuem

todos os órgãos vegetativos (raiz, caule e folha) e todos os órgãos repro-dutivos (flor, fruto e semente). Algumas espécies apresentam ainda va-riações dessas estruturas, como estípulas, gavinhas, brácteas, etc., que serão comentadas em outros capítulos.

A disposição de raízes, caules e folhas no corpo da planta é muito di-versificada: algumas angiospermas possuem raízes profundas e de gros-so calibre, enquanto outras têm raízes superficiais e finas. As folhas po-dem ser simples ou compostas, extremamente duras e resistentes, ou então finas e frágeis. O caule pode ser aéreo, subterrâneo ou aquático. Essas características serão discutidas em detalhes no capítulo 8.

As flores e os frutos das angiospermas apresentam uma extensa lista de tipos e subtipos. As sementes, que podem ser únicas ou ocorrer às dezenas por fruto, serão comentadas ainda neste capítulo.

Reprodução assexuada As angiospermas podem reproduzir-se de forma assexuada utilizan-

do mecanismos de propagação vegetativa, envolvendo principalmente caules e folhas.

O caule de plantas como a grama, o morangueiro e outras cresce ho-rizontalmente e, em certos pontos, toca o solo, enraíza-se e dá origem a novas plantas. Esse caule é denominado estolho ou estolão e permite a propagação vegetativa, pois possui gemas ou botões que podem ori-ginar novos indivíduos. Alguns caules subterrâneos, como os da bana-neira e do bambu, também podem originar novos indivíduos a partir do desenvolvimento das gemas. Por exemplo: de uma única bananeira, diversos novos indivíduos podem se desenvolver em um espaço amplo ao redor da planta-mãe devido ao desenvolvimento das gemas presen-tes no caule subterrâneo.

> Cajueiro em Natal, Rio Grande do Norte. Parte do tronco da árvore está enterrado.

Plantas como a fortuna e a begônia dão origem a novos indivíduos a partir de gemas localizadas nas folhas. Ao atingir certo tamanho, os brotos destacam-se das folhas da planta-mãe, desenvolvem raízes e crescem.

Observando tais mecanismos naturais, o ser humano desenvolveu téc-nicas para propagar vegetativamente as plantas. Essas técnicas incluem, entre outras, a estaquia, a mergulhia e a enxertia. O objetivo dessas técni-cas é melhorar o rendimento agrícola e econômico de certas espécies.

> Em (A), morangueiro. Note que o caule lateral pode enraizar-se no solo, originando um novo morangueiro. (B), diversos enxertos em uma planta matriz. Os enxertos são cortes de caules que, ao ser inseridos na planta matriz (“cavalo”), podem crescer, originando novos indivíduos.


pólen

antera

gineceu

estigma

estilete

óvuloovário

oosfera

saco embrionário

filete

receptáculosépala

estame

gineceu

pétala

antera

fileteestame

125

Flor Assim como o fruto, a flor é uma estrutu-

ra característica das angiospermas, embora as gimnospermas já apresentem estruturas compostas de folhas modificadas, os estró-bilos, que originam os gametas femininos e masculinos. As flores das angiospermas apresentam ampla complexidade e varie-dade. Por esse motivo, as angiospermas são denominadas, também, antófitas (do gre-go, anthós, “flor”, e phytos, “planta”).

A flor é um conjunto de folhas modifica-das que podem ser agrupadas em subcon-juntos denominados verticilos, que podem ser de proteção (como pétalas e sépalas), ou de reprodução (como estames e pistilos). Nem todas as flores possuem todos os verti-cilos; por exemplo, existem flores sem pisti-los ou sem estames. Os verticilos partem de um local geralmente mais largo, denomina-do receptáculo, localizado na base da flor.

Na ilustração abaixo, é possível ver sépalas e pétalas, que formam os verticilos de prote-ção. O conjunto de sépalas de uma flor recebe o nome de cálice, ao passo que o conjunto de pétalas recebe o nome de corola. Característi-cas específicas do cálice e da corola, como for-matos e cores, são importantes para atrair in-setos polinizadores, por exemplo.

possua dois ou mais estames. O estame é formado por um filamento denominado filete, na ponta do qual se encontra uma estrutura dilatada, a antera. O conjunto de estames de uma flor recebe o nome de androceu.Carpelo � , que corresponde à estrutura que origina o gameta feminino. Os carpelos são folhas modificadas que, em algumas plantas, apresentam-se fundidas. Carpelos isolados ou fundidos formam uma estru-tura chamada pistilo. Cada pistilo é cons-tituído de um estigma, um estilete e um ovário, dentro do qual se encontram óvu-los e, dentro destes, o gameta feminino (oosfera). O conjunto de pistilos de uma flor é denominado gineceu.

> Ilustração de uma flor completa de angiosperma mostrando suas diferentes estruturas.

Os verticilos de reprodução incluem folhas muito modificadas e especializadas na produção dos gametas masculinos e fe-mininos, como veremos mais adiante no ciclo de vida dessas plantas. Essas folhas são denominadas estame e carpelo:

Estame � , que corresponde à estrutura que origina o gameta masculino. Algu-mas flores possuem um único estame, embora a maior parte das angiospermas

> No esquema à esquerda, uma antera do estame com sua estrutura interna; à direita, visão geral do gineceu.

Flor de lírio. Note os estames ao redor do gineceu. >

flor completa

estame pistilo


estame

pistilo

espádice

bráctea

FF

F

F F

F

F

F E E

E

P

FF

F

F F

F

F F

F

F

F

F

F

F

F

126


Diversidade de flores e inflorescências As angiospermas podem ser dioicas, quando cada indivíduo apresen-

ta apenas um sexo, ou monoicas, espécies nas quais o mesmo indivíduo apresenta ambos os sexos.

> À esquerda: flor da Rafflesia arnoldii, encontrada em Sumatra e Bornéu, exala odor de carne em decomposição, atraindo moscas, seus polinizadores. À direita, flor hermafrodita de hibisco. Observe os estames ao redor dos pistilos.

> O espádice do antúrio (à esquerda) é um tipo de espiga com eixo carnoso, protegida por folhas especiais denominadas brácteas. No esquema, E = eixo, F = flor. À direita, a inflorescência do tipo espiga encontrada na grama (Stryphnodendron sp.). No esquema, F = flor.

A margarida (à esquerda) possui flores reunidas em uma inflorescência complexa denominada capítulo. A parte amarela é formada por minúsculas e numerosas flores. No esquema, E = eixo (expandido lateralmente); P = pétala maior da margem; F = flor. As flores do gerânio (acima) estão reunidas em uma inflorescência denominada umbela, em que todas as flores partem do mesmo ponto. No esquema, F = flor.>

Nas plantas dioicas, cada indivíduo apresenta apenas flores masculinas ou femininas. Ou seja, há indivíduos que produzem apenas flores com estames e outros que produzem apenas flores pistiladas, como acontece com certas figueiras.

Nas plantas monoicas, a mesma planta produz game-tas masculinos e femininos. Em algumas espécies, como certas palmeiras, o mesmo indivíduo apresenta flores unissexuadas, masculinas e femininas. Em outras, como a roseira, a planta produz flores hermafroditas, que têm es-tames e pistilos na mesma flor.

Em muitas angiospermas, as flores encontram-se reunidas em grupos denominados inflorescências. As inflorescências das angiospermas são muito diversificadas. Alguns exemplos são apresentados nas fotografias abaixo. Ao lado de cada fotografia há um esquema representando a po-sição das flores em cada tipo de inflorescência.


semente

frutoesporófito

diploide

antera

ovário

grãos de pólen

formação de saco polínico

saco embrionário

núcleos que degeneram

núcleos haploides

núcleos haploides

núcleos polares

núcleo da oosfera

megásporo

embrião da semente (2n)

albúmen (3n)

(degeneram)

grão de pólen

tubo polínico núcleos

espermáticos

oosferasaco

embrionário

óvulo

núcleos polares

127

Ciclo de vida O ciclo de vida das angiospermas é muito semelhante ao encontrado

entre as gimnospermas. A ilustração abaixo apresenta o ciclo em uma planta com flor hermafrodita.

> Representação da fecundação nas angiospermas. O tubo polínico (ampliado no detalhe acima) cresce pelo estilete da flor, alcançando o saco embrionário.

Ao se tornarem maduras, as anteras dos estames produzem grãos de pólen. Cada grão de pólen possui dois núcleos espermáticos haploides, que são os gametas masculinos das angiospermas. Ao chegar ao estigma da flor, o grão de pólen desenvolve o tubo polínico, pelo qual os núcleos espermáticos migram em direção ao óvulo, como representado na ilus-tração ao lado.

O tubo polínico cresce por dentro do estigma e atravessa o estilete até alcançar a abertura do megagametófito, representado por uma estrutu-ra multicelular denominada saco embrionário e localizado no interior do ovário da flor. No saco embrionário existem oito células, geradas por meiose da célula-mãe do megásporo:

uma � oosfera, o gameta feminino das angiospermas;dois � núcleos polares (secundários);cinco células, chamadas � antípodas quando localizadas no lado opos-to da oosfera e sinérgides quando localizadas ao lado da oosfera.Diferentemente das gimnospermas, em que um dos núcleos espermá-

ticos degenera e morre, nas angiospermas os dois núcleos são funcionais. Entre as angiospermas, ocorre um fenômeno biológico exclusivo des-se grupo de plantas: a dupla fecundação. Um dos núcleos espermáticos irá fecundar a oosfera, que é o gameta feminino das angiospermas, dando origem ao embrião diploide. O outro núcleo irá fundir-se aos dois núcleos polares, originando um tecido triploide (3n), denominado albúmen ou endosperma, que nutre o embrião durante a germinação. As outras célu-las do saco embrionário degeneram e morrem.

Após a fecundação, o ovário da flor ganha volume e cresce, dando origem ao fruto das angiospermas, dentro do qual se encontra a semen-te, originada do desenvolvimento do óvulo. Assim, nas angiospermas, o fruto é originário do ovário, e a semente é originária do óvulo.

> Representação da alternância de gerações em uma angiosperma. Cores-fantasia. Estruturas representadas fora de escala.

dupla fecundação


128


PolinizaçãoNa polinização, os grãos de pólen são transportados dos estames até

os estigmas das flores. A polinização é fundamental para que ocorra a fecundação e a formação do zigoto.

Embora pareça ser um processo simples, a polinização das flores das angiospermas envolve estratégias muito variadas e por vezes comple-xas. Estames, pétalas, sépalas e outras estruturas adaptaram-se a meca-nismos específicos de polinização, como ocorre com espécies poliniza-das exclusivamente por um tipo de polinizador.

A autopolinização ocorre quando o grão de pólen alcança o estig-ma da mesma flor ou de flores situadas na mesma planta. Esse pro-cesso é pouco frequente entre as angiospermas. O mecanismo mais comum é o da polinização cruzada, no qual o grão de pólen alcança o estigma de flores pertencentes a outros indivíduos. Essa estratégia aumenta a variabilidade genética das populações de plantas.

Muitas plantas apresentam mecanismos que evitam a autopolini-zação. Um deles é o desenvolvimento de pistilos e anteras em mo-mentos diferentes: enquanto o pistilo está maduro, as anteras ainda estão imaturas.

A polinização cruzada envolve diversos agentes polinizadores, como vento, aves, insetos e mamíferos. Abelhas, beija-flores e outros seres vi-vos transportam grãos de pólen ao visitar diversas plantas em busca de néctar, seu alimento. O néctar é um líquido açucarado produzido em nectários, órgãos presentes em certas plantas.

As estratégias de polinização recebem nomes específicos, dependendo do agente polinizador envolvido.

Anemofilia � : o vento é o agente polinizador.Entomofilia � : a polinização é realizada por insetos, como borboletas, moscas, abelhas e vespas.Ornitofilia � : as flores são polinizadas por aves, como os beija-flores.Mastofilia � : mamíferos, como morcegos, realizam a polinização.

> Representação de autopolinização e polinização cruzada.

> Representação de uma flor de trigo (muito ampliada), na qual ocorre anemofilia.

> Exemplo de entomofilia: abelha transporta grãos de pólen de uma flor a outra, fecundando-a.

> Abelha polinizando flor. Ao sugar o néctar, o inseto roça nos estames da flor, e grãos de pólen aderem ao seu corpo.

estamesespiga

estigma

aparelho sugador de inseto

estame murcho

pistilomaduro

pistilo imaturo

nectário

flor de trigo

polinização cruzada

autopolinização

3P_EMB2_LA_U03_C06_108A137.indd 128 08.09.09 10:09:44

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Estrutura e germinação das sementes As sementes das angiospermas são formadas por três partes.A parte mais externa, geralmente dura e resistente, é denominada

casca ou tegumento. É essa estrutura que protege o embrião contra possíveis choques mecânicos, evitando também que ele fique desidra-tado. Para que o embrião germine, porém, é necessário que a casca se rompa. Isso pode ocorrer em contato com água ou umidade no solo, ou então por algum mecanismo traumático (por exemplo, quebra, raspa-gem ou trituração por algum animal), químico (contato com enzimas digestivas no interior do trato digestório de aves, por exemplo) ou mes-mo físico (em diversas plantas do Cerrado, o tegumento das sementes se rompe após incêndios ou temperaturas altas no solo).

No interior da semente está o embrião. É ele que, ao germinar, dará origem ao esporófito jovem ou plântula. Se encontrar condições favo-ráveis de temperatura, umidade, nutrientes necessários, entre outros, a plântula cresce e desenvolve um novo indivíduo.

A parte entre o tegumento e o embrião é denominada albúmen ou endosperma. Essa parte é responsável pela nutrição do embrião nos primeiros estágios de desenvolvimento, até que a plântula se desen-volva e passe a realizar fotossíntese. Em geral, o endosperma é rico em óleos, amido e proteínas. A concentração de cada nutriente varia de acordo com a espécie. O endosperma é reduzido em algumas se-mentes, como o feijão. Nesse caso, a reserva nutritiva fica armazena-da em folhas especiais, os cotilédones.

Os cotilédones são formados durante o desenvolvimento do embrião. Eles são bem visíveis durante a germinação do feijoeiro. Em outras es-pécies, os cotilédones ficam enterrados durante a germinação. Algumas angiospermas possuem apenas um cotilédone, como as monocotiledô-neas (milho, arroz e trigo); outras, como feijão, soja e amendoim, pos-suem dois cotilédones. O capítulo 8 apresenta mais detalhes sobre a es-trutura das sementes das angiospermas.

Saiba mais

Alguns termos utilizados em BotânicaDiversos termos são utilizados para descrever os grupos de plantas. Esses termos, criados em diferentes momen-

tos históricos, são apresentados a seguir. Antófitas – plantas que produzem flores. O termo é geralmente aplicado somente às angiospermas.Cormófitas – plantas que possuem órgãos vegetativos (raiz, caule e folha) bem desenvolvidos. As pteridófitas, gim-

nospermas e angiospermas são plantas cormófitas.Criptógamas – plantas historicamente definidas como produtoras de gametas não contidos em flores ou estrutu-

ras evidentes, como os estróbilos das gimnospermas. As briófitas e pteridófitas são plantas criptógamas.Espermatófitas – plantas que produzem sementes, com ou sem frutos. Somente as gimnospermas e as angios-

permas são plantas espermatófitas atualmente.Fanerógamas – designa as plantas com gametas aparentes. Embora esse termo seja criticado por alguns pesqui-

sadores e ainda seja encontrado com frequência na literatura, ele tende a ser substituído por espermatófitas.Talófitas – termo geral que tem sido atribuído somente às algas pluricelulares, classificadas entre os protoctis-

tas. Alguns autores, entretanto, definem certas hepáticas e antóceros como plantas talófitas, pois quase não há di-ferenciação de tecidos vegetais.

Traqueófitas – tradicionalmente, as traqueófitas incluem as pteridófitas, gimnospermas e angiospermas, pois possuem sistemas vasculares.

Uma mesma planta pode, então, ser definida com diversas combinações dos termos acima. Por exemplo, as an-giospermas são plantas antófitas, cormófitas, espermatófitas e traqueófitas.

> Representação da germinação de uma semente de feijão.

restos do tegumento

meristema apical

primeiras folhas

ápice

radícula

cotilédones

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Fruto Os frutos das angiospermas originam-se

do desenvolvimento do ovário da flor. São extremamente variados em formas, cores, sabores e texturas: há frutos carnosos, com polpa doce e líquida, e frutos duros e secos. Alguns frutos possuem espinhos na par-te externa, como o carrapicho da fotografia abaixo. O capítulo 8 apresenta a classifica-ção dos frutos em maiores detalhes.

inteiro. Boa parte dos alimentos de origem vegetal que consumimos todos os dias in-clui frutos, folhas, raízes e caules comestí-veis de angiospermas. Milho, arroz, soja, feijão, amendoim, batata-inglesa e cereais como aveia, trigo e centeio são apenas al-guns exemplos.

A pecuária depende diretamente das an-giospermas para existir, pois o gado alimen-ta-se principalmente de plantas desse gru-po, como as gramíneas.

A indústria farmacêutica fabrica medica-mentos variados tendo como matéria-pri-ma diversas angiospermas. Cosméticos e perfumes são produzidos a partir das pro-priedades medicinais e aromáticas dessas plantas. As flores das angiospermas são uti-lizadas decorativamente em ambientes in-ternos e externos.

Biologia e Química

Fitoterapia Há muito tempo o ser humano utiliza as

plantas como remédios. O emprego de pre-parados medicinais à base de plantas é co-nhecido como fitoterapia (do grego, phytos, “planta”, e therapía, “tratamento”).

São muitos os preparados medicinais utilizando flores, folhas, raízes e caules de plantas.

> Medicamentos à base de plantas medicinais.

Juntamente com a flor, o fruto é uma grande novidade evolutiva das angiosper-mas. Fósseis demonstram uma transição en-tre gimnospermas primitivas que possivel-mente apresentavam estruturas semelhantes a frutos. No fruto, a semente permanece protegida e pode também ser dispersa para locais distantes da planta-mãe, o que reduz a competição por água e nutrientes e permi-te que a espécie colonize outros lugares.

Os frutos podem ser disseminados por diversos mecanismos: eles podem cair junto à planta-mãe por ação da gravidade, flutuar na água, aderir-se ao corpo de diversos seres vivos, ser ingeridos por animais ou simples-mente se abrir e expulsar as sementes de seu interior. Qualquer que seja a estratégia de-senvolvida, o fruto é uma importante estru-tura presente em todas as angiospermas.

Importância das angiospermas Cruas, cozidas, refogadas ou fritas – as

angiospermas estão nos pratos do mundo

O carrapicho é um fruto que se prende ao pelo dos animais ou às roupas dos

seres humanos.>

> Os frutos, as raízes, os legumes e as hortaliças que fazem parte de nossa alimentação são, na maioria, angiospermas.

4P_EMB2_LA_U03_C06_108A137.indd 130 16.09.09 18:38:36

A orquídea é uma angiosperma do grupo das monocotiledôneas.>

131

Entretanto, há exceções a todas essas regras. A maior parte das orquídeas, por exemplo, apresenta um único estame uni-do ao estilete.

As magnoliídeas formam um subgrupo grande, com representantes presentes em diversos ecossistemas brasileiros. Louro, pi-menta e magnólia são exemplos de plantas pertencentes a esse subgrupo. As principais características das magnoliídeas são men-cionadas a seguir.

Classificação das angiospermas As angiospermas podem ser atualmen-

te divididas em três grandes subgrupos com base em características evolutivas e filogené-ticas. Esses subgrupos já estiveram classifi-cados de maneiras muito distintas, e mesmo hoje ainda há intenso debate entre os pesqui-sadores a respeito de como interpretar a clas-sificação desse imenso grupo de plantas.

O subgrupo das monocotiledôneas re-cebe esse nome porque suas sementes pos-suem apenas um cotilédone, como o milho e as orquídeas. Algumas de suas caracterís-ticas são citadas a seguir.

Folhas com nervuras paralelas.��

Raízes sem um ramo principal, mas for-��

madas por inúmeras raízes finas que se assemelham a fios ou cabelos.Flores com cálice, corola e elementos re-��

produtivos baseados em múltiplos de três (por exemplo, três estames, três ou seis pétalas, etc.).

Folhas com nervuras que não se-��

guem um padrão paralelo.Raízes que não se assemelham ��

a fios; predominância de uma raiz principal e presença de raí- zes secundárias. (A estrutura e a classificação das raízes são apre-sentadas no capítulo 8.)Nem todas as magnoliídeas pos-

suem flores grandes e vistosas: algu-mas, como as canelas e o jaborandi, possuem flores pouco vistosas e praticamente sem ne-nhum odor. Também há grande variação no número de pétalas, sépalas e demais estrutu-ras da flor.

As eudicotiledôneas formam o maior subgrupo de angiospermas, com represen-tantes no mundo inteiro. No Brasil, as eudi-cotiledôneas são representadas por plantas como pau-brasil, trepadeiras, cipós, marga-rida, feijão, etc.

A variação no número e disposi-ção de elementos florais, formas e cores das flores e folhas, entre outras características, fazem deste subgru-po o mais diversificado entre todos os grupos de plantas existentes.

Tanto magnoliídeas quanto eu-dicotiledôneas possuem sementes com dois cotilédones.

> O girassol possui sementes com dois cotilédones.

1. Que características evolutivas são exclusivas das angiospermas?

2. Explique os termos: androceu, gineceu, cálice e corola.

3. Qual é a origem do fruto e da semente nas angiospermas?

4. Cite os três subgrupos de angiospermas, com respectivos exemplos, de acordo com as mais recentes pro-postas classificatórias.


Saiba mais

Fadadas ao desaparecimentoHistoricamente, o Brasil vem presenciando uma perda muito

grande de espécies vegetais. Na década de 1990, pouco mais de 100 espécies de plantas eram oficialmente listadas como amea-çadas de extinção no Brasil, de acordo com dados divulgados pelo Ibama (Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Natu-rais Renováveis). Na década seguinte, o órgão ambiental divulgou um número 15 vezes maior, superando 1 500 espécies.

A “lista vermelha”, como é conhecida, é uma lista com as espé-cies ameaçadas de extinção. Para que seja oficializada, essa lista precisa ser homologada pelo Ministério do Meio Ambiente. Com pesquisas e levantamentos de campo, a cada ano novas espécies são incluídas na “lista vermelha”. Uma dessas espécies é o palmi-to-juçara, Euterpe edulis, que praticamente não é mais encontrado em diversos ambientes onde existia naturalmente no passado.

> A magnólia apresenta muitos estames e verticilos de proteção.

5P_EMB2_LA_U03_C06_108A137.indd 131 9/17/09 10:13:46 AM

com o pincel, raspar os soros sobre a folha de

papel sulfite

copo com terra úmida (manter em local com sombra)

copo com terra seca (manter em local ensolarado)

132

Práticas de Biologia

Soros de samambaias A Objetivo

Observar o desenvolvimento de um novo indivíduo de samambaia a partir de seus esporos.

B Materialuma folha fértil de samambaia com os soros bem evidentes �

pincel �

lupa �

papel sulfite �

dois copos plásticos ou recipientes com um pouco de terra �

C Procedimentos 1. Selecione uma ou duas folhas férteis de uma samambaia em

que os soros estejam bem evidentes e maduros (a coloração em geral é castanho-escura ou cor de ferrugem). Com a lupa, observe a aparência dos soros. Faça um desenho em seu caderno registrando os dados observados.

2. Com o pincel, raspe um dos soros de modo que os esporos caiam sobre a folha de papel sulfite. Mais uma vez, observe--os com a lupa e registre suas conclusões no caderno.

3. Prepare os copos plásticos ou recipientes com terra para a próxima etapa do experimento. Molhe a terra em apenas um dos copos, de modo que fique bem úmida. Com cuidado, deixe alguns esporos caírem sobre a terra úmida. Mantenha a terra do outro copo completamente seca. Observe na ilustração ao lado.

4. Deixe o copo com terra úmida em local sombreado, evitando luz solar direta, mas não no escuro total. Diariamente, coloque um pouco de água sobre a terra do copo ou recipiente. Não encharque a terra, apenas mantenha-a úmida. A terra do outro copo deve ser mantida seca e exposta à luz solar direta.

5. Desse ponto em diante, observe diariamente o que ocorre com o experimento nos dois copos ou recipientes. Anote tudo em seu caderno. Se preferir, faça desenhos coloridos de tudo o que observar. Utilize a lupa para enxergar detalhes.

D Resultados 1. Houve diferenças na germinação dos esporos nos dois copos?

Que diferenças foram essas? 2. Quantos esporos germinaram do total depositado em cada copo? 3. Que tipo de estrutura germinou dos esporos? Cite o nome dessa

estrutura e descreva-a com o máximo de detalhes possível.

1. A estrutura observada participa de qual etapa do ciclo reprodutivo das pteridófitas?

2. A que você atribui as possíveis diferenças de resultado nos dois copos?

3. Se você continuar observando o desenvolvimento da estrutura descrita, que etapa seguinte do ciclo das pteridófitas deverá ocorrer?

Discussão

AtençãO

Não coloque esporos demais sobre a terra, pois isso pode atrapalhar as observações posteriores.


III

I

II

fusão adulto diploide

meiose

adulto haploide

II

I

III

IV

plantas

vasculares

com sementessem frutos

com frutos

angiospermas

avasculares

133

Atividades

Copie a tabela abaixo em seu caderno, completan-1.do-a com as características das briófitas presentes nos três principais subgrupos.

Rosa pensou em condensar as informações que re-8.cebeu sobre a classificação das plantas na forma de um pequeno mapa conceitual, porém esqueceu o nome de alguns grupos. Observe o que ela fez:

Musgos Hepáticas Antóceros

Estrutura do gametófito

//////////// //////////// ////////////

Rizoides //////////// //////////// ////////////

Estômatos //////////// //////////// ////////////

Imagine esta situação: musgos crescem em abun-2.dância em um vaso com samambaias. Esses mus-gos causarão algum mal às samambaias ou trarão algum benefício? Justifique sua resposta.

Uma pessoa conta com as seguintes plantas em 3.seu jardim: musgo, samambaia-de-metro, pinheiro, avenca, hepática e rosa; porém, deseja fazer um ar-ranjo de Natal utilizando apenas plantas vasculares. Quais plantas ela poderá utilizar em seu arranjo?

Ao copiar um resumo do quadro de giz, Margari-4.da cometeu alguns erros. Corrija os erros, transcre-vendo o parágrafo em seu caderno.

As briófitas e as pteridófitas têm muitas características em comum. Os dois grupos têm representantes vasculares, nos quais o gametófito é a fase passageira, e o esporófito, a fase duradoura. Em geral, plantas dos dois grupos ocupam ambientes com condições semelhantes e dependem diretamente da água para se reproduzirem. Os esporos dos dois grupos localizam-se em estruturas denominadas soros.

A fotossíntese é realizada pelas @, que podem ser simples ou compostas. Durante a fase assexuada, ocorre o desenvolvimento de # no esporófito. Como resultado da germinação dos esporos, geralmente em solo úmido, surge o *. Finalmente, o & originará um novo indivíduo.

Explique o papel desempenhado pelas substâncias 5.de reserva na germinação da semente.

Em seu caderno, indique o tipo de ploidia (n, 2n ou 6.3n) presente nas seguintes estruturas vegetais: a) embrião; b) endosperma; c) núcleos espermáticos;d) células do saco embrionário;e) esporófito jovem.

Copie o esquema representado abaixo, da metagê-7.nese das plantas, completando os pontos I, II e III com as palavras células haploides (esporos), game-tas masculinos e femininos e zigoto.

a) Que palavras substituem corretamente os pon-tos I, II, III e IV?

b) Em relação a I, indique como ocorre o transporte de substâncias em seu organismo.

c) Que características vegetativas importantes po-dem ser encontradas em III?

d) Cite duas características reprodutivas presen-tes em IV.

Fabiano deseja plantar musgos e samambaias em 9.um vaso, pois pretende observar como essas plan-tas se desenvolvem.a) Que condições seriam ideais para ele observar o

desenvolvimento das plantas?b) Que fase de vida dos dois grupos ele verá com

maior frequência? Justifique.

Dinorá vai participar de uma gincana cujo objetivo 10.é elaborar charadas e enigmas para que os parti-cipantes os decifrem. Ela criou a “charada da sa-mambaia”, que segue abaixo:

a) Que palavras substituem corretamente os sím-bolos da charada de Dinorá?

b) A que grupo de pteridófitas pertence a planta descrita na charada?

c) Cite outras plantas pertencentes ao mesmo gru-po identificado no item acima.

Em seu caderno, identifique os termos a que se re-11.ferem as definições a seguir.

a) Estrutura que dá origem à oosfera.

b) Gameta masculino que se origina no tubo polínico.

c) Fusão da oosfera com o núcleo espermático.

d) Estrutura formada no estróbilo masculino.

e) Estrutura que se forma quando o grão de pólen alcança o estróbilo feminino.

Para incluir esta página no sumário, clicar + shift + command na caixa com texto transparente abaixo


reproduçãosexuada

angiospermas metagênese

micrósporos

megásporos

4. aclimatação

1. obtenção de explantes

3. enraizamento dos explantes

2. multipicação dos brotos

134

Atividades

6 Os grupos de plantas e seus ciclos de vida

a) Que vantagens poderão existir nessa técnica?b) O procedimento 2 da ilustração é feito em labo-

ratório, sob condições especiais. Existe algum fenômeno natural que também gera novos indi-víduos a partir de brotos? Explique.

c) Você acha que essa técnica pode ser utilizada em ampla escala? Justifique sua resposta.

Analise os dois procedimentos abaixo:12.

Procedimento 1 — Retire os esporângios. Cultive-os em solo úmido para que o gametófito se origine.

Procedimento 2 — Retire os gametófitos. Cultive-os em solo úmido para que o esporófito se origine.

Se você pretende acompanhar o desenvolvimento de uma samambaia partindo de seu esporófito, qual dos dois procedimentos deve ser realizado? Justifi-que sua resposta.

Durante uma saída de campo, alunos do Ensino 13.Médio coletaram diversas plantas em um ambien-te de mata para posterior análise e identificação. Nenhum material reprodutivo foi coletado. Ao fi-nal das observações, os alunos notaram que ha-via, entre as plantas coletadas, duas briófitas, três pteridófitas e diversas angiospermas. Que caracte-rísticas presentes nessas plantas levaram os alunos a chegar a tais conclusões?

A fotografia ao lado mostra 14.quatro grãos de pólen do cedro-do-líbano, uma gim-nosperma encontrada nas montanhas do país cujo nome ela leva. Cada grão de pólen possui duas “asas” laterais leves, resis-tentes e achatadas.a) Que importância têm essas “asas” para a repro-

dução dessa planta?b) Identifique o tipo de polinização realizada com

esse tipo de grão de pólen.c) Do ponto de vista evolutivo, o que representa o grão

de pólen entre as plantas? Justifique sua resposta.

Considere que o número diploide de cromossomos 15.de uma espécie de feijão é 2n = 18. Com base nisso, calcule o número de cromossomos encontrados em cada um dos tipos celulares abaixo.a) Oosfera.b) Célula do albúmen.c) Célula do tegumento do óvulo.d) Célula-mãe do esporo.

Comente esta afirmação: “Nos musgos, uma divisão 16.meiótica originará esporos, e não anterozoides”.

A respeito dos esporos de briófitas e pteridófitas fo-17.ram feitas as afirmações I, II, III e IV abaixo. Qual de-las é verdadeira? Explique sua resposta.I. Formam estruturas diploides nos dois casos.II. Formam estruturas haploides nos dois casos.III. Formam uma estrutura haploide nas briófitas e

outra diploide nas pteridófitas.IV. Formam uma estrutura diploide nas briófitas e

outra haploide nas pteridófitas.

Entre os organismos conhecidos atualmente, os mais 18.longevos, isto é, com ciclo de vida mais longo, são cer-tas gimnospermas encontradas no hemisfério Norte. Algumas foram estimadas em mais de 4 mil anos de idade. Ao verificar esses dados, um pesquisador afir-mou: “Essa longevidade é conseguida, em parte, pela forma de reprodução dessas plantas e pela presen-ça de sistemas vasculares eficientes”. Você concorda com o pesquisador? Explique sua resposta.

Observe o esquema abaixo.19.

a) Localize no mapa o momento em que ocorre a meiose nessas plantas.

b) Que importância tem esse fenômeno para o ci-clo de vida das angiospermas?

A ilustração abaixo representa uma técnica de pro-20.pagação vegetativa denominada “multiplicação de explantes in vitro”. Nessa técnica, obtêm-se células, tecidos ou órgãos de uma planta (no caso, uma ce-noura) para posterior cultivo em laboratório, em um meio de cultura apropriado. Observe a ilustração e responda ao que se pede a seguir.


flor masculina

1

2

C

A

B

4

3

5

flor feminina

semente

pinha madura

135

a)Otextoafirmaquesónoterritóriobrasileiroéencontradoumquintodasespéciesdeangios-permas do mundo. Comente essa afirmaçãorelacionando-a com a extensão territorial e ascondiçõesclimáticasdenossopaís.

b)Emsuaopinião,adestruiçãodasmatasnativas,sejapordesmatamentos,queimadas,ocupaçãourbana, etc., podealteraropensamentoconti-donafrase“Umaproporçãoaindadesconhecidadasplantasbrasileiraspodeterpotencialfarma-cológico…”?Justifique.

c)Em seu caderno, faça uma pequena lista complantasmedicinaisesuasutilizações.Seprefe-rir,entrevistepessoasdesuafamíliaouvizinhosparaobtertaisinformações.

Leiaoparágrafoabaixoeobserveoesquemaque24.oacompanha.Depois,respondaaoquesepedeemseucaderno.Notequeoparágrafocontém,propo-sitalmente, erros conceituais que serão tratadosnasquestões.

Asespermatófitas(angiospermasegimnospermas)caracterizam-sepelapresençadesementesencerradasnointeriordosfrutos.Aduplafecundaçãoéumprocessoqueocorreentreasespermatófitas,cujoesquemaéapresentadoaseguir.Nestailustração,asfloresdascicadáceasestãolocalizadasemestruturasdenominadaspinhões.

Alfredo fotografou a plan-21.ta ao lado em campo,masnãosoubeidentificá-la,poisficou em dúvida se é umapteridófitaouumagimnos-perma.Comovocêpoderiaidentificá-la? Que caracte-rísticasemcomumexistemnosdoisgrupos?Quecarac-terísticadistintivapodeserobservadanafotografia?

Atabelaaseguirmostraosdadosdeumexperimen-22.toemqueumasementefoisubmetidaàgerminaçãoduranteduassemanas.Aplantinharesultantedase-mentefoiobservadaduranteesseperíodo.Natabe-la,A=alturadaplanta(cm).

Dia ACondiçõesdomeio

Dia ACondiçõesdomeio

1 0encharcadoecompoucaluz

8 2,9úmidoecomluzdireta(8horas)

2 0úmidoecomluzindireta(6horas)


3 0úmidoecomluzdireta(8horas)


4 0,7úmidoecomluzindireta

11 4,2úmidoecom

poucaluz

5 1,5encharcadoecompoucaluz

12 4,9encharcadoecommuitaluz

6 1,5encharcadoe

comluzindireta12 4,9

encharcadoecompoucaluz

7 2,9úmidoecom

poucaluz14 5,5

úmidoecomluzindireta

a)Indiqueodiaemqueocorreuagerminaçãodasemente.

b)Discutaquecondiçãoambientalfavoreceuager-minaçãoe/ouodesenvolvimentodaplantinha.

c)Háalgumacondiçãodesfavorávelàgerminaçãoe/ouaodesenvolvimentodaplantinha?Explique.

Otextoabaixoserefereaopotencialfarmacológico23.dasplantasmedicinaisbrasileiras.Leiaoparágrafoefaçaoquesepedeaseguir.

OBrasilpossuicercade50milespéciesdean-giospermascatalogadas,oquerepresentaapro-ximadamente20%dototaldeangiospermasdomundotodo.Umaproporçãoaindadesconhecidadasplantasbrasileiraspodeterpotencialfarmacológicoesermatéria-primaparaaproduçãodosmaisvariadosmedicamentos.Pesquisasrecentesdemonstraramplantascomprincípiosativosempraticamentetodososbiomasbrasileiros,comdestaqueparaoCerrado,aflorestaAmazônicaeaMataAtlântica.

a)Reescrevaoparágrafoemseucaderno,corrigin-dooserrosconceituaisencontrados.

b)Indiqueonomedasestruturasassinaladascomosnúmeros1,2,3,4e5.

c)Faça um comentário a respeito dos processosmarcadoscomasletrasA,BeC.


Ciência, tecnologia e sociedade

136

A fuligem que sobe ao céu durante a queima da pa-lha da cana-de-açúcar no campo durante a colheita e pousa no chão em forma de finos flocos escuros carre-ga em sua composição cerca de 70 produtos químicos, prejudiciais ao ambiente pela liberação de gases que contribuem para o efeito estufa e causam sérios proble-mas respiratórios para a população exposta. Enquanto essa prática não é definitivamente banida da cultura ca-navieira, vários grupos de pesquisa dedicam-se a estu-dar fins mais nobres para esse material que tem grande potencial para geração de energia elétrica, produção de biocombustível e fabricação de produtos como bioplás-ticos, carvão para siderúrgicas e até cimento. As possibi-lidades de aproveitamento do palhiço de cana, material que fica no campo após a colheita composto por folhas verdes, palha e restos do caule, apontam para várias apli-cações no setor produtivo. Uma das linhas de pesquisa, conduzida no Departamento de Engenharia de Mate-riais da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), resultou na obtenção do carbeto de silício, um versátil material sintético, a partir da sílica da palha da cana.

Palha de cana pode gerar diversos produtos A inovação na escolha da matéria-prima e do proces-

so utilizado para produção do carbeto de silício resultou em um pedido de patente pela universidade. Proprieda-des como excelente resistência ao desgaste, ao choque térmico e ao ataque de ácidos permitem o emprego des-se material, que também é semicondutor, em abrasivos, na indústria de refratários, blindagem de aeronaves, mi-croeletrônica e outras aplicações. A descoberta surgiu como desdobramento de um projeto para a fabricação do carbeto de silício da palha de arroz, desenvolvido an-teriormente pelo mesmo grupo de pesquisa [...].

Poder caloríficoEmbora ainda não se saiba exatamente o potencial de

geração de energia contida no palhiço, porque não existem pesquisas agronômicas apontando a quantidade ideal de palha que deve ser deixada no campo depois da colheita, um estudo [...] mostra que é possível manter uma hidrelé-trica igual à de Itaipu, em Foz de Iguaçu, funcionando du-rante o período de estiagem de maio a outubro apenas com a energia da biomassa do palhiço e do bagaço.

Integrar a cana-de-açúcar e a pecuária em pequenas propriedades rurais utilizando a palha que hoje é quei-mada durante a colheita é a proposta [...] de uma téc-nica chamada de forragem verde hidropônica, ou FVH, um processo de produção sem uso do solo. É possível colher em pouco tempo, e com baixa necessidade de água, um volume considerável de alimento de qualida-de para animais a partir da palha da cana como subs-trato [...]. O objetivo da utilização da técnica é produzir grande quantidade de massa vegetal, de boa qualidade e em curto espaço de tempo [...].

Para pequenas propriedades onde se planta apenas cana, a proposta é utilizar também a palha em vários ti-pos de produtos feitos artesanalmente, como cachepôs para vasos, revestimento de garrafas, chapéus, vasos, placas e outros. Dessa forma, a palha cumpriria uma função social, gerando renda, em vez de ser queimada no campo. Várias formulações já foram testadas pelos pesquisadores em parceria com um artesão, inclusive com tingimento do material, e resultaram em produtos que podem ser fabricados sem muita dificuldade.ErEno, Dinorah. Revista Pesquisa Fapesp, n. 154, dez. 2008, p. 95-97.

1. Extraia do texto alguns produtos tecnológicos que podem ser obtidos da cana-de-açúcar, copiando-os em seu caderno. Quais deles têm aplicação direta no cotidiano das pessoas? Por quê?

2. Se a palha deixar de ser simplesmente queimada, de acordo com as tradições canavieiras ainda empregadas, que benefícios poderão advir para o meio ambiente e para a saúde da população que é afetada pela fumaça?

3. De tudo o que foi discutido no texto, qual dos produtos apresentados poderia beneficiar economicamente populações de baixa renda? Por quê?

4. Atualmente, há um debate muito grande sobre os biocombustíveis como alternativa para a queima da gaso-lina e do diesel. Qual é a sua opinião a respeito das pesquisas sobre os biocombustíveis?

Para discutir

> Canavial queimado no interior do estado de São Paulo. A queima acontece antes da colheita manual, mostrada na fotografia.


Rede de conceitos

137

Questões

1.Escreva em seu caderno as características representadas por I, II e III. Essas características são exclusivas do grupo das plantas? Justifique.

2.Que palavras substituem I e II? Escreva-as em seu caderno.

3.Que tipos de ambiente podem substituir a letra A? Esses ambientes existem no Brasil? Explique.

4.Quais novidades evolutivas, representadas por B e C, aparecem nas angiospermas?

5.Agora é a sua vez de fazer um resumo: proponha, em seu caderno, um quadro que relacione semente, sistema vascular, esporo e fruto em função dos grupos de plantas estudados.

são classificadas em

possuem I como reserva energética eII como principal componente da

parede celularsão organismos I , II e III

geralmente encontradas

em locais úmidos

geralmente encontradas em

locais úmidos e também em

ambientes secos

possuem a semente como

novidade evolutiva

formam o maior

grupo de plantas

representadas por

representadas por

briófitas pteridófitas gimnospermas angiospermas

possuem grandes

novidades evolutivas

como

B e C

geralmente encontradas

em locais

PLANTAS

antóceros licopodíneas cicadáceas eudicotiledôneas

magnoliídeas

monocotiledôneas

gnetáceas

hepáticas equisetíneas

gingkoáceas

musgos filicíneas coníferas

representadas por

representadas por

A

Para incluir esta página no sumário, clicar + shift + command na caixa com texto transparente abaixo

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reproducao sp biologia 2 unidade 3 capitulo 6

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