sistemática vegetal 4

Divisão Divisão PteridophyPteridophy

tata(Traquoófitas sem sementes)(Traquoófitas sem sementes)

IntroduçãoIntrodução

Introdução as traqueófitas

As traqueófitas surgiram a partir do surgimento de um novo tipo de célula, o traqueíde.

Principal elemento condutor do xilema.

Conseqüências:

Favorecimento de uma via de transporte de substâncias a longas distâncias.

Sustentação da planta no meio terrestre.

Possibilitou o crescimento das plantas.

Os traqueídes também favoreceram a invasão completa e permanente da terra pelas plantas.

Presença de um esporófito independente e ramificado.

Possibilita a produção de um grande número de esporos.

As traquófitas atuais estão distribuídas em nove divisões diferentes.

Figura 4. Evolução das Plantas Atuais.

Fonte: PURVES, et al. Vida: a ciência da biologia. 6ª Edição

As gerações haplóide e diplóide são independentes quando maduras.

O esporófito é a planta maior e mais evidente que se vê na natureza.

O gametófito é microscópico e de vida curta.

A traqueófitas sem semente precisam de um ambiente aquoso para a realização da fecundação, devido a presença de um espermatozóide flagelado – o anterozóide.

Evolução das traqueófitas sem sementes

O reino vegetal invadiu com sucesso o ambiente terrestre entre 400 e 500 maa.

Aparecimento de uma cutícula, camadas protetoras, proteção dos gametângios e ausência de herbívoros.

Atualmente existem três grupos de traqueófitas sem sementes: os licopódeos, as samambaias e as cavalinhas.

O surgimento dessas plantas possibilitou o aparecimento de alguns animais (anfíbios e insetos).

No período Carbonífero, imensas florestas floresciam nos pântanos tropicais (America do Norte e Europa)

Figura 4. Uma Floresta Primitiva.


Com a formação da Pangea (Permiano), essas florestas foram substituídas por florestas de plantas com semente (Gimnospermas e Angiospermas).

As traqueófitas mais primitivas

As primeiras traqueófita pertenciam a divisão Rhyniophyta (extinta).

Apresentavam um sistema de vasos condutores simples (xilema e floema).

Estas plantas não apresentavam raízes, sendo a planta sustentada por porções horizontais do caule – o rizoma.

O rizoma também apresentava porções aéreas (com ramificações dicotômicas) que portavam os esporângios.

Os esporângios com esporos em grupo de quatro determinaram que a estrutura fóssil era um esporófito

A presença de um xilema coloca essas plantas dentro das traqueófitas.

Figura 5. Uma traqueófita muito Primitiva.


O surgimento de novas características

Em poucas dezenas de milhões de anos, as três divisões das traqueófitas – Licophyta, Sphenophyta e Pterophyta – surgiram no cenário.

Esses tres grupos acrescentaram algumas características não encontradas nas rinófitas.

Três características principais:

Raízes verdadeiras

Folhas verdadeiras

Diferenciação entre dois tipos de esporos.

A origem das raízes

As rinófitas não possuíam raízes verdadeiras. Apenas rizóides crescendo a partir do rizoma.

Segundo Lignier (1903), as raízes poderiam ter surgido a partir de ramificações dicotômicas do rizoma (caule).

Figura 6. Foi assim que as raízes evoluíram?


A origem das folhas verdadeiras

Folha: estrutura fotossintética achatada que emerge lateralmente de um eixo principal ou caule e possui tecido vascular verdadeiro.

Dois tipos de folhas:

Simples geralmente pequenas com um único elemento vascular.

Complexas

As folhas simples, provavelmente, surgiram a partir de esporângios estéreis.

Licophyta

Demais grupos

As folhas complexas, provavelmente, surgiram a partir do achatamento de ramos do caule, com o desenvolvimento de tecido fotossintetizante entre os ramos.

Figura 7. Evolução das folhas.


Homosporia e Heterosporia

Homosporia: Os esporos produzidos pelos esporófitos são de um único tipo e se desenvolvem formando um único tipo de gametófito que contém tanto os órgãos reprodutivos masculinos e femeninos.

Órgãos reprodutivos:

Feminino é o arquegônio que produz a oosfera.

Masculino é o Anterídio que produz o anterozóide.

GametófitoGametófito((nn))

EsporófitoEsporófito(2(2nn))

HAPLÓIDEGeração gametofítica

DIPLÓIDEGeração esporofítica

MeioseMeiose FertilizaçãoFertilização

Arquegônio (♀)(n)

Anterídio (♂)(n)

Oosfera (n)

Anterozóide (n)Esporo (n)

Zigoto (2n)

Embrião (2n)

Esporângio (2n)

Célula-mãe do esporo (2n)

Plantas homósporas produzem apenas um tipo de esporo.

Plantas homósporas produzem um único tipo gametófito tanto com órgãos reprodutivos masculinos como femininos.

Figura 8. Um ciclo de vivida homospórico.


Heterosporia: apresenta-se dois tipos de esporos.

Dois tipos de esporos:

Megásporo desenvolve-se formando o gametófito feminino que é maior, produzindo apenas oosferas.

Micrósporo desenvolve-se formando o gametófito masculino que é menor, produzindo apenas anterozóides.

DIPLÓIDEGeração esporofítica

MeioseMeiose FertilizaçãoFertilização

Zigoto (2n)

Embrião (2n)

Esporângio (2n)


EsporófitoEsporófito(2(2nn))


Megásporo (n)

Megásporo (n)

Gametófito Gametófito (♀) ( (nn))

Gametófito Gametófito (♂) ( (nn))Oosfera (n)

Anterozóide (n)

HAPLÓIDEGeração gametofítica

Plantas heterósporas produzem gametófitos masculinos e femininos.

Plantas heterósporas produzem dois tipo de esporo: um maior (megásporo) e um menor (micrósporo).

Figura 9. Um ciclo de vivida heterospórico.


As Traqueófitas Sem Sementes SobreviventesAs Traqueófitas Sem Sementes Sobreviventes

Atualmente as samambaias (pteridófitas) é o grupo mais abundante e diversificado, mas os licopódeos e as cavalinhas já forma os grupos mais abundantes.

Divisão Licophyta

Existem poucas espécies sobreviventes nesse grupo.

Apresentam raízes ramificadas dicotomicamente.

Contêm folhas simples dispostas em espiral no caule.

Crescimento apical, como em muitas plantas com flores.

Os esporângios estão dispostos em estruturas chamadas de estróbilos.

Estróbilo

EstróbiloEsporângio

Figura 10. Licopódeos.


Divisão Sphenophyta

Existem poucas espécies sobreviventes nesse grupo.

Também conhecidas como juncos espanadores, devido a presença de sílica em suas paredes, o que facilita a limpeza de certos objetos.

Apresentam raízes verdadeira ramificadas de forma irregular, como na maioria das traqueófitas.

Seus esporângios se curvam para trás em direção ao caule em hastes curtas (esporangióforo).

Apresentam folhas simples, formando verticilos (círculos) ao redor do caule.

Seu crescimento se dá a partir de células localizadas acima de cada verticilo.

Figura 10. Cavalinhas.Fonte: PURVES, et al. Vida: a ciência da biologia. 6ª Edição

Divisão Psilotophyta

Existem poucas espécies sobreviventes nesse grupo. Apenas dois gêneros.

Confundidas com rinófitas, devido a sua estrutura simples.

Apresentam diminutas escamas no lugar de folhas em Psilotum e órgãos fotossintetizantes achatados com sistema vascular em Tmesipteris.

Seus gametófitos não possuem clorofila e são encontrados enterrados no solo.

Figura 11. Uma Psilófita.


Divisão Pterophyta

Os esporófitos da samambaias e das plantas com sementes possuem raízes, caule e folhas.

O tamanho e o formato da folha varia de acordo com a espécie.

Aparentemente não é um grupo monofilético.

Presença de frondes (folhas grandes, com vasculatura complexa)

Dependência da água para reprodução.

São encontradas em bosque e pântanos úmido e com sombra.

Não apresenta árvores lenhosas e com um sistema radicular pobre.

Durante seu desenvolvimento, a fronde desenrola-se de uma estrutura semelhante a uma ponta de violino enrolada firmemente (báculo).

Os esporângios encontram-se a nas faces inferiores das folhas ou as vezes nas bordas.

Na maioria das espécies os esporângios estão agrupados em soros.

Soros

Figura 12. As frondes e os soros das samambaias.


Ciclo de Vida

Quando os esporos germinam, ele formam gametófitos pequenos em forma de coração.

As oosferas em arquegônios são fecundadas por anterozóides móveis dos anterídios.

O embrião se desenvolve a partir do zigoto diplóide no arquegônio emite raiz...

...se desenvolvem formando um esporófito maduros

Depois da meiose esporos haplóides emergem dos esporangios das margens inferiores das frondes do esporófito

Figura 13. Ciclo de vida e uma samambaia. Fonte: Adaptado de PURVES, et al. Vida: a ciência da biologia. 6ª Edição

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