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Índice
1.Introdução............................................................................................................................................. 3 1.1 Objectivo............................................................................................................................................ 3 1.1.1. Objectivo Geral............................................................................................................................... 3 1.1.2. Objectivos específicos..................................................................................................................... 3 1.2 Metodologia....................................................................................................................................... 3
- Plantas vasculares................................................................................................................................ 4 2.1 Características gerais das plantas vasculares...................................................................................... 5 As plantas vasculares primitivas consistiam em eixos ramificados dicotomicamente, que, através de especializações evolutivas, foram sofrendo diferenciações morfológicas e fisiológicas, entre as várias partes do corpo da planta, acarretando o surgimento de raízes, caules e folhas, os órgãos das plantas. 5 2.2 Pteridófitas......................................................................................................................................... 5 2.2.1 Taxonomia das Pteridófitas............................................................................................................. 6 2.3 Briófitas.............................................................................................................................................. 7 2.4 As Gimnospermas............................................................................................................................... 9 De acordo com PEREIRA (1999), Com cerca de 720 espécies, as gimnospermas pertencem ao grupo das chamadas fanerógamas ou espermatófitas, pelo fato de que seus embriões são protegidos pela semente, que contém também reservas nutritivas capazes de nutrir a planta jovem até que ela se torne independente. O nome gimnosperma significa, literalmente, semente nua e diz respeito ao fato de que nesse grupo de plantas vasculares os óvulos, bem como as sementes deles derivadas, encontram-se expostos na superfície dos esporófilos.............................................................................. 9 2.4.1 Caracteres Vegetativos.................................................................................................................... 9 2.4.2 Taxonomia das Gimnospermas...................................................................................................... 10 2.5 As Angiospermas.............................................................................................................................. 11 2.5.1 A reprodução nas Angiospermas................................................................................................... 12 2.5.2 Classificação das Angiospermas..................................................................................................... 13 2.5.3 Diferenças entre as monocotiledóneas e dicotiledóneas.............................................................. 14
- Conclusão........................................................................................................................................... 15
- Bibliografia.......................................................................................................................................... 16
1.Introdução Os primeiros seres vivos que deram origem as plantas são desconhecidos. Mas teriam sido seres unicelulares capazes de realizar fotossíntese e viviam dentro do mar, se deslocando dentro de massas de água que os carregavam, e possivelmente desenvolveram sensores captadores e direcionadores ao foco de luz para realizar a fotossíntese. De acordo com a biologia molecular os eucariotos se dividiram em diversas linhagens filogenéticas; Animais, (metazoários invertebrados e vertebrados), fungos, plantas (com clorofila A e B, terrestres e algas verdes), algas vermelhas e estramenopilas ( algas pardas, diatomáceas e outras algas com clorofila A e C). Segundo o botânico alemão Schimper em 1883, os eucariotos surgiram de endossimbioses múltiplas. No caso da mitocôndria, um protozoário primitivo fagocitou uma bactéria aeróbica e por algum problema enzimático a associação teria sido vantajosa para ambos, as bactérias fagocitadas foram reduzindo, diferenciações de lamelas formam ganhando invaginações da membrana plasmática até se transformarem nessas estruturas nas quais conhecemos hoje. 1.1 Objectivo 1.1.1. Objectivo Geral Compreender a classificação filogenética das angiospermas e gimnospermas. 1.1.2. Objectivos específicos Identificar as plantas primitivas ; Descrever a filogenia das angiospermas e gimnospermas; Explicar a importância das plantas vasdculares. 1.2 Metodologia Para o presente trabalho, a metodologia de trabalho estará baseada na pesquisa bibliográfica.
podemos definir alternância de gerações como ciclo reprodutivo de todas as plantas, no qual uma fase haploide (n), o gametófito, dá origem a gametas, que após fusão formam um zigoto diploide (2n), que se desenvolve num esporófito. Este produz, por meiose, novos gametófitos, completando o ciclo e iniciando nova geração haploide. 2.1 Características gerais das plantas vasculares As plantas vasculares primitivas consistiam em eixos ramificados dicotomicamente, que, através de especializações evolutivas, foram sofrendo diferenciações morfológicas e fisiológicas, entre as várias partes do corpo da planta, acarretando o surgimento de raízes, caules e folhas, os órgãos das plantas. Segundo BARROSO (1978), São adaptações morfofisiológicas exclusivas das plantas vasculares: I. Presença de estruturas diferenciadas: tecidos, sistemas, órgãos; II. Sistemas radiculares responsáveis pela absorção e fixação; III. Sistema dérmico (cutina, suberina, estômatos), que auxilia na protecção externa e executa trocas gasosas; IV. Redução progressiva do gametófito, que promove maior protecção do embrião pelo esporófito; V. Presença de sementes (nas espermatófitas), que representam a máxima protecção do embrião. No aspecto reprodutivo, a alternância de gerações tem características diferentes: em todas as plantas vasculares, o esporófito é a fase dominante no ciclo de vida, sendo maior e estruturalmente muito mais complexo que o gametófito. Nas Briófitas, ao contrário, o indivíduo adulto é o gametófito (n), que é maior, mais desenvolvido, e constitui a geração dominante. A evolução do gametófito das plantas vasculares caracteriza-sepor uma redução progressiva no tamanho e complexidade, sendo que os gametófitos das Angiospermas são os que sofreram a maior redução (JOLY:1983). 2.2 Pteridófitas As primeiras pteridófitas e as mais antigas pertenceram ao grupo das Psiphytopsida, grupo que se originou a 300 milhões de anos. Plantas de pequenas dimensões de caule bifurcado delgado com pequenas escamas, com a presença de algas em alguns casos, sem folhas e raízes verdadeiras com uma porção prostada e rizomatosa (PEREIRA:1999). No entender de JOLY (1983), Outras pteridófitas de grande importâncias evolutiva foram as Lycopsida. Plantas de pequenas dimensões que abrange obviamente os licopódios e selaginelas. As licopodófitas tiveram seu período de radiação no Paleolítico com géneros fósseis de grandes
dimensões e foi a forma de vegetação dominante especialmente no carbonífero com os licopódios gigantes Lepipodendrone Sigillaria , plantas nas quais explicam o nome do período, pela grande concentração de carbono proveniente do processo de fossilização desses organismos. Ainda há a classe Psilotopsida , cuja simplicidade morfológica se assemelha bastante com as psilofitopsida, podendo ter surgido a partir da redução ou convergência com o grupo das Rhynias. Juntamente com os licopódios, os equissetos também foram abundantes no Paleozóico chegando a vários metros de altura com os gêneros Calamostachys, Camalimtes e Equisetum, assim foi igualmente como as pteropsida (PEREIRA:1999). JOLY (1983), disserta que as pteridófitas constituem-se em um grupo de plantas vasculares também denominadas de criptógamas vasculares. O termo foi utilizado pela primeira vez por Lineu, para denominar uma das classes do seu Sistema Sexual de classificação das plantas, indicando um grupo que não apresenta sistema de reprodução sexual aparente. Em termos evolutivos, trata-se de um grupo mais antigo, que se formou antes das gimnospermas e Angiospermas, constituiu grandes e extensas florestas do Período Carbonífero e é actualmente representado por cerca de dez mil espécies de ervas terrestres eaquáticas, epífitas e algumas lianas. O grupo das pteridófitas, formado em sua maioria pelas plantas denominadas comumente de samambaias e avencas, é caracterizado por não possuir flores, e a reprodução ocorre através da formação de esporângios, estruturas geralmente localizadas na face abaxial (inferior) das folhas, ou em folhas modificadas (JOLY:1983). Ex: Samabaia ( localizada no rio MALOVA). 2.2.1 Taxonomia das Pteridófitas O arranjo sistemático das pteridófitas varia conforme diferentes autores, uma vez que alguns agrupam os indivíduos de maneiramais abrangente, outros os separam em um maior número de táxons.
processo de divisão celular de briófitas e carofíceas parecem revelar um grau de parentesco evolutivo embora não existam registos fósseis que corroborem essa hipótese de surgimento dos primeiros seres vascularizados. Acredita-se que o grupo das carofíceas tenha dado origem a um organismo que formaria um ancestral comum entre as briófitas antoceros e organismos semelhantes as Rhynias pteridófitas, Então a Rhynia daria origem aos primeiros organismos com vasos condutores verdadeiros, pteridófitas, que não tenham dependência tão grande da água, e as briófitas. Das primeiras briófitas (antoceros) surgiriam o musgo e as hepáticas. De acordo com PEREIRA (1999), Embora as briófitas já vivessem na terra não podiam se desenvolver e alcançar grandes dimensões. Os seus vasos são simples demais e elas perdem água muito facilmente, por isso, as briófitas necessitam viver em locais húmidos, o que mostra que esses organismos ainda são muito dependentes da água. Além disso, na terra os nutrientes devem ser absorvidos da terra e não estão mais disponíveis em todas as dimensões como acontece no oceano. Estudos paleontológicos mostram que os primeiros organismos fotossintetizantes a ganhar o ambiente terrestre foram pertencentes a classe Psilophytopsida. A absorção de água e nutrientes só tornou-se possível graças a estruturas que penetram que percorriam o solo, o rizoma, com rizóides que penetravam no solo e puxavam os elementos essenciais. Seus rizóides são semelhantes aos encontrados em briófitas. Os rizomas eram apenas um ramo caulinar prolongado que penetrava ao solo fixando a planta em um local. Então as pressões selectivas e evolutivas que actuaram internamente ao solo eram distintas daquelas expostas a superfície, permitindo seguirem caminhos evolutivos diferentes e diversos. Assim como nas briófitas, a condução era feita através do processo de difusão ( RAVEN et al:1978). Para PEREIRA (1999), Nas primeiras plantas terrestres semelhantes as Rhynia, a água era absorvida pelos rizóides, passada célula a célula através do parênquima cortical chegando as delicados xilemas e subindo pelo caule erecto obedecendo o gradiente de concentração. Estruturas como os rizóides foram fundamentais para o surgimento das raízes primitivas. Nas plantas terrestres a perda de água excessiva foi evitada através da produção de substâncias impermeabilizantes como a cutícula, adaptações fundamentais para a sobrevivência, uma cera que reveste as partes mais delicadas da planta. Apesar da cutícula evitar a perda excessiva de
água ela também impede a troca de gases realizada pela planta. Os estômatos são estruturas que permitem a troca de gases feita pela planta. 2.4 As Gimnospermas De acordo com PEREIRA (1999), Com cerca de 720 espécies, as gimnospermas pertencem ao grupo das chamadas fanerógamas ou espermatófitas, pelo fato de que seus embriões são protegidos pela semente, que contém também reservas nutritivas capazes de nutrir a planta jovem até que ela se torne independente. O nome gimnosperma significa, literalmente, semente nua e diz respeito ao fato de que nesse grupo de plantas vasculares os óvulos, bem como as sementes deles derivadas, encontram-se expostos na superfície dos esporófilos. JOLY (1983), elenca que o ancestral das Gimnospermae ou Pinophyta e originou-se no Carbonífero e/ou Devoniano por volta de 350 milhões de anos, e foram gradualmente ganhando um xilema desenvolvido e grande arborescência, mudando a composição do solo conquistando desde então tendo seu pico de radiação no Permiano. Análises filogenéticas dividem esses organismos em duas linhagens. A primeira Lycopophytina que inclui licopódios com semelhanças com algumas gimnospermas, o segundo grupo Euphylophytina que abarca todas as outras plantas vasculares. As gimnospermas são classificadas em 3 classes principais. As Cycadopsida, representada por uma dezena de gêneros. Surgiram no Mesozóico, era das cicadáceas, foi o primeiro grupo a ter sementes após as pteridospermas. Outro grupo que se encaixa aqui é a Ginkgoales, grupo da Ginkgo biloba que constitui um caso de evolução lenta e conservativa já que seus representantes fósseis. 2.4.1 Caracteres Vegetativos As Gimnospermas são plantas lenhosas, arbóreas ou arbustivas quase sempre com folhas curtas e rígidas, em forma de agulhas, mostrando-se assim adaptadas a condições ambientais adversas. Anatomicamente, o caule das gimnospermas apresenta os elementos de condução denominados traqueídeos, diferentes dos vasos que ocorrem nas Angiospermas (PEREIRA:1999). A reprodução destas plantas é feita através das estruturas denominadas microsporângios (ou grãos de pólen) e macrosporângios ou megasporângios (ou óvulos). Os microsporângios e macrosporângios encontram-se reunidos em cones separados, unissexuados, na mesma planta (plantas monoicas), ou em plantas diferentes (plantas dioicas). Os cones masculinos são relativamente pequenos e formados por inúmeras folhas modificadas, escamiformes, denominadas microsporófilos, em cuja base se formam os pequenos sacos polínicos (microsporângios). Quando maduros, os microsporângios se abrem e liberam os grãos de pólen, alados, que são transportados pelo vento até os cones femininos.
Cupressus, Thuya e Juniperus são géneros conhecidos como ciprestes e cultivados como ornamentais. O último fornece a matéria-prima para a produção da bebida denominada gim, a partir de suas sementes. De algumas espécies do género Ephedra é extraída a droga medicinal efedrina. 2.5 As Angiospermas As angiospermas surgiram no Cretáceo a 130 milhões de anos e no espaço de alguns milhões de anos alcançaram uma diversidade muito grande em todas altitudes e latitudes alcançando até os insectos e fungos que apresentam uma diversidade enorme. Hoje apresentam mais de 250 mil espécies. A presença de esporopolenina no pólen das angiosperma explica porque os grãos se fossilizam com facilidade (JOLY:1983). As grandes dificuldades encontradas para os estudos de fósseis de angiospermas e de insetos estão relacionadas à sua conservação. A maioria das plantas terrestres macroscópicas proveniente de épocas não paleozóicas são impressões de folhas em rochas, sendo menos freqüentes frutos, sementes e madeira; e muito raro as flores (Ribeiro-Hessel, 1982). As angiospermas, ou plantas com flores e frutos, possuem um registo fóssil terrestre muito escasso, sendo os mais antigos datados do Triássico inferior, referente a fragmentos fósseis (PEREIRA:1999). Constituindo-se de cerca de 235.000 espécies, as Angiospermas compõem o maior grupo de plantas. São amplamente diversificadas no que se refere às suas estruturas vegetativas. Variam, quanto ao tamanho, desde espécies de Eucalyptus, com mais de 100 metros de altura, até pequenas plantas aquáticas do género Wolffia, que não ultrapassam 1 mm. Algumas são trepadeiras e sobem a grandes alturas, sobre as árvores das florestas tropicais, outras são epífitas e crescem nas partes mais altas das árvores. Coqueiro
As primeiras plantas com sementes apareceram primeiro no Devoniano superior (há 375 milhões de anos). Durante a primeira metade do período Cretáceo (220 milhões de anos atrás), as angiospermas apareceram adquirindo dominância global na vegetação. Darwin refere-se ao aparecimento aparentemente súbito das angiospermas no registro fóssil como “um mistério abominável”. Os fósseis mais antigos das angiospermas são grãos de pólen de cerca de 127 milhões de anos de idade. Existem suposições de que “as primeiras angiospermas podem ter desenvolvido-se em terrenos secos onde apenas haveria deposição e, portanto com baixa probabilidade de haver fossilização” (JOLY:1983). Outra suposição seria a de que as angiospermas estariam restritas, no início, a áreas elevadas. A principal característica das Angiospermas são as flores, que podem se apresentar isoladas ou reunidas em inflorescências (cachos, espigas etc.). Possuem uma haste denominada pedúnculo ou pedicelo, cuja porção superior, alargada, é o receptáculo, no qual se inserem as demais peças florais: as sépalas e as pétalas, apêndices estéreis; os estames, estruturas de reprodução masculinas; e os carpelos, ou gineceu, conjunto das estruturas femininas. A partir dessa estrutura básica, as flores podem apresentar inúmeras variações, que em geral refletem algum aspecto evolutivo ou de adaptação aos diferentes ambientes. 2.5.1 A reprodução nas Angiospermas No ciclo de vida das Angiospermas, assim como no das gimnospermas, a alternância de gerações não é tão evidente como nas pteridófitas, uma vez que há uma redução progressiva do gametófito, de modo que ele se constitui de pequenas estruturas, totalmente protegidas e dependentes do esporófito. Nas Angiospermas, o gametófito feminino é o saco embrionário do óvulo, protegido dentro do ovário, e o gametófito masculino é o grão de pólen, formado na antera, que é parte do estame. O grão de pólen carrega no seu interior dois espermatozóides ou núcleos espermáticos. De acordo com BARROSO (1978), Após a polinização, o grão de pólen germina, prolongando- se até o óvulo e liberando os dois núcleos espermáticos: um deles fecunda a oosfera do óvulo, formando o embrião diploide, e o outro se une a dois núcleos polares presentes no óvulo, formando um tecido triploide que se denomina endosperma, com função de nutrir o embrião. Essa dupla fecundação é característica exclusiva das Angiospermas.
2.5.3 Diferenças entre as monocotiledóneas e dicotiledóneas Monocotiledóneas Dicotiledóneas Raiz Fasciculada (“cabeleira”) Pivotante ou axial (principal) Caule Em geral, sem crescimento em espessura (colmo, rizoma, bulbo) Em geral, com crescimento em espessura (tronco) Distribuição de vasos no caule Feixes líbero-lenhosos “espalhados”(distribuição atactostélica = irregular) Feixes líbero-lenhosos dispostos em círculo (distribuição eustélica = regular) Folha Invaginante: bainha desenvolvida; uninérvia ou paralelinérvia. Peciolada: bainha reduzida; pecíolo; nervuras reticuladas ou peninérvias. Flor trímera (3 elementos ou múltiplos) dímera, tetrâmera ou pentâmera Embrião Um cotilédone Dois cotilédones Exemplos Bambu; cana-de-açúcar; grama; milho; arroz; cebola; gengibre; coco; palmeiras. Eucalipto; abacate; morango; maçã; pêra; feijão; ervilha; mamona; jacarandá; batata.
3. Conclusão Provavelmente as angiospermas surgiram a partir de gimnospermas. Estas últimas são plantas que possuem caule, sistema vascular e folhas simples e pequenas em geral. A inovação que surgiu junto com as gimnospermas foi a semente. As sementes podem ser consideradas o fator responsável pela dominância de tais plantas sobre o ambiente terrestre. Dominância esta que aumentou gradativamente nos últimos milhões de anos, até chegar ao estágio atual. Grande parte deste êxito advém da capacidade da semente de proteger o embrião e disponibilizar alimento a ele, quando dos estágios iniciais da germinação. Esta vantagem das espermáfitas, ou plantas que produzem sementes, sobre os grupos produtores de esporos como mecanismo reprodutivo, garantiu o desenvolvimento e diversificação destas que hoje constituem o grupo com maior numero de espécies identificadas: são 720 espécies de gimnospermas, e 235.000 espécies de angiospermas classificadas.
