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Gimnospermas

 

 

Gimnospermas
Pinus Sylvestris

As gimnospermas, assim com as pteridófitas e as angiospermas, são plantas traqueófitas, possuindo raiz, caule e folhas característicos. As gimnospermas são as primeiras plantas a produzirem sementes, porém não produzem frutos.

As gimnospermas possuem estruturas denominadas estróbilos, ramos modificados, com folhas férteis.

Abundantes em regiões temperadas, as gimnospermas chegam a formar vegetações como as taigas no hemisfério Norte e a mata araucária no Sul do Brasil. A mata de auracária, que ocorria desde o Paraná até o Rio Grande do Sul, está atualmente muito reduzida em função , principalmente, da exploração da madeira do pinheiro-do-paraná, planta predominante nessa mata cuja espécie é Araucaria angustifolia.

Os pinheiros como o pinheiro-do-paraná, são as gimnospermas mais conhecidas. O pinheiro do gênero Pirus, que é nativo da Europa e dos Estados Unidos, foi introduzido com sucesso no Brasil e se adaptou bem na região sul, onde o clima é mais frio que nas regiões Norte e Nordeste.

As gimnospermas podem apresentar plantas de grande porte, como as sequóias que ocorrem na Califórnia (Estados Unidos). Essa plantas chegam a atingir 120 metros de altura e seus troncos podem chegar a ter diâmetro de 12 metros. Estima-se que as sequóias atuais tenham aproximadamente 4000 anos de idade.

As gimnospermas são usualmente distribuídas em quatro classes: conepherophyta, cycadophyta, gnetophyta e ginkgophyta. A mais conhecida é a conipherophyta, coníferas representadas pelos pinheiros, ciprestes e cedros. As cycadophytas lembram pequenas palmeiras. As gnetophyta são representadas pelos gêneros gnetum, ephedra e welwitschia.

As ginkgophytas possuem um único repreentante: a ginkgo-biloba.

Exemplo de ciclo de vida em gimnosperma:

As estruturas envolvidas na reprodução das gimnospermas são os estróbilos, ramos terminais modificados, que possuem folhas férteis, onde são formados os esporos.

Nas gimnospermas existem dois tipos de esporos: os pequenos, denominados micrósporos, e os grandes, denominados macrósporos. Os micrósporos são produzidos por microsporângios reunidos nos estróbilos masculinos ou microstróbilos e os megásporos pelos megasporângios reunidos nos estróbilos femininos ou megastróbilos.

Os micrósporos, ainda no interior dos microsporângios, iniciam a formação do gametófito masculino.

Este permanece dentro da parede do esporo (desenvolvimento endospórico) sendo formado por duas células: a célula do tubo ou vegetativa e a célula geradora.

A parede do micrósporo desenvolve duas projeções laterais em forma de asa. O micrósporo assim modificado passa a se chamdo de grão de pólen.

Grão de pólen

Estrutura derivada de um micrósporo. Possui externamente duas expansões laterais em forma de asa, desenvolvidas a partir da parede do micrósporo.

Em seu interior está o gametófito masculino, imaturo, formado por duas células haplóides: a célula do tubo ou vegetativa e a célula geradora.

Nos megastróbilos, desenvolvem-se os megasporângios, cada um deles revestido por tegumentos. Cada megasporângio revestido por tegumentos recebe o nome de óvulo. Em gimnospermas, por tanto, o óvulo não é o gameta feminino, e sim o megasporângio revestido por tegumentos.

Óvulo de gimnospermas

Um megasporângio revestido por tegumentos. Não é o gameta feminino.

No tegumento de cada óvulo existe um orifício denominado micrópila. Em cada megasporângio ocorre meiose em uma célula denominada célula mãe de esporo, que originará quatro células haplóides. Destas, três degeneram e apenas uma passa a ser o megásporo funcional (n).

Em determinadas épocas do ano ocorre a polinização: os grãos de pólen são liberados e, em função de suas projeções laterais, facilmente transportados pelo vento; alguns deles podem pessar através da micrópia do óvulo, atigindo uma pequena cavidade do ápice do megasporângio, denominada câmara polínica, geralmente contendo líquido secretado pelo óvulo.

As gimnospermas são as primeiras plantas terrestres a se tornarem independentes da água para sua reprodução.

Após a polinização, o megásporo funcional sofre várias divisões mitóticas, dando origem a um gametófito feminino, onde se diferenciam dois ou três arquegônios, na região próxima à micrópila.

Em cada arquegônio diferencia-se apenas um gameta feminino: a oosfera.

Enquanto isso, o grão do pólen localizado na câmara polínica, inicia sua germinação. A célula do tubo desenvolve-se, dando origem a uma estrutura longa denominada tubo polínico. Essa estrutura perfura os tecidos do megasporângio até atingir o arquegônio. A célula geradora então se divide, originando dois núcleos espermáticos que se dirigem para o tubo polínico. Esses núcleosespermáticos são os gametas masculinos das gimnospermas. Um deles fecunda a oosfera, gerando um zigoto diplóide; o outro sofre degeneração. Comumente as oosferas de todos arquegônios são fecundadas, cada uma delas por núcleos espermáticos de grãos de pólen distintos. Todos os zigotos começam a se transformar em embriões (poliembrionia), mas, em geral apenas um deles se desenvolve.

O embrião (2n) permanece no interior do gametófito feminino (n), que acumula substâncias nutritivas, dando origem a um tecido nutritivo haplóide denominado endosperma. Enquanto isso, os tegumentos endurecem passando a formar uma estrutura deniminada casca ou tegumento. Ao conjunto de casca megasporângio, endosperma e embrião dá-se o nome de semente. Esta permanece presa ao estróbilo até amadurecer, quando então de desprende e cai sobre o solo.

Encontrando condições adequadas, inicia a germinação, originando um novo indivíduo diplóide, o esporófito, que reiniciará o ciclo.

Os megastróbilos são em geral globosos, grandes, e comumente denominados pinhas. Estas, após a fecundação formam várias sementes contendo um embrião em seu interior. São as sementes comestíveis conhecidas por pinhão.

Comparando as sementes de gimnospermas com as de angiospermas verifica-se que ambas apresentam:

Casca ou tegumento da semente, originada da diferenciação dos tegumentos do óvulo e que, portoanto é 2 n
Megasporângio reduzido (2n)
Tecido nutritivo denominado endosperma

A diferença que se verifica é que o tecido nutritivo ou endosperma, nas gimnospermas é um tecido haplóide que correspode ao gametófito feminino. Nas angiospermas, o endosperma é um tecido triplóide, que se forma após a fecundação e não corresponde ao gametófito feminino. E um tecido nutritivo especial. O endosperma das gimnospermas é também chamado de endosperma primário (n) e o das angiospermas, de endosperma secundário (3n), pois este se forma após a fecundação.

Fonte: www.roxportal.com

Gimnospermas

O termo gimnosperma (gimno ="nu") significa que as sementes estão descobertas ou expostas. Elas não se encontram protegidas dentro de frutos, como nas angiospermas.

Usaremos como referência de gimnospermas as coníferas, exemplificadas pelo pinheiro-europeu, pinheiro-do-paraná (figura 15.1), cipreste, cedro-verdadeiro e pela sequóia.

Entre as coníferas, o pinheiro é o mais familiar. A planta (esporófito) possui feixes de folhas aciculadas (folhas longas em forma de agulhas).

Além das folhas aciculadas, que estão destinadas à fotossíntese, existem as folhas reprodutoras. As sementes se formam na superfície dessas folhas, que apresentam a forma de escamas e, em geral, estão reunidas em estruturas chamadas estróbilos ou cones, de onde vem o nome coníferas.

Reprodução

No ciclo das gimnospermas, vamos encontrar folhas modificadas para a produção de esporos pequenos (micrósporos) e folhas especializadas na produção de esporos maiores (megásporos).

Consequentemente, vamos ter dois tipos de gametófitos: o masculino, vindo do micrósporo, que se chama grão de pólen; e o feminino, originado do megásporo.

Esses gametófitos são reduzidos e crescem dentro do esporófito.

No cone masculino, encontramos folhas modificadas em escamas contendo cápsulas, os microsporângios. Nestes, células diplóides (as células-mães dos esporos) sofrem meiose, formando os micrósporos haplóides. O micrósporo passa por duas mitoses, originando o grão de pólen.

Das quatro células formadas apenas duas sobrevivem: a célula do tubo ou célula vegetativa, que formará o tubo polínico, e a célula geradora, também chamada célula gerativa ou núcleo reprodutor. Em volta do grão de pólen, há uma parede protetora com duas expansões laterais em forma de asa.

Os grãos de pólen são eliminados e facilmente arrastados pelo vento (polinização), graças às "asas" que possuem e alguns deles atingirão o cone feminino.

Os cones femininos são formados por folhas modificadas em escamas contendo megasporângios ou óvulos. O óvulo possui uma abertura, a micrópia. No interior há uma célula-mãe de esporos, que sofre meiose e origina quatro células haplóides. Destas quatro, rês degeneram e a que resta é o megásporo. O núcleo do megásporo sofre mitose dando uma massa plurinucleada, com cerca de 2 mil núcleosm que corresponde ao gametófito feminino. Nessa massa, surgem dois ou mais arquegônios, cada um com uma oosfera.

Os grãos de pólen chegam até os óvulos e penetram pela micrópila. Mais tarde, começam a germinar, formando o tubo polínico, que cresce em direção ao arquegônio. No interior do tubo, a célula geradora produz dois núcleos espermáticos, que funcionam como gametas masculinos. Um dos núcleos espermáticos se une à oosfera originando um zigoto. Após a fecundação, o óvulo se transforma em semente. A semente contém, no interior, um embrião do esporófito.

Como vemos, o crescimento do tubo polínico torna a fecundação independente da água e é um fator importante na conquista do meio terrestre pelas gimnospermas.

O embrião fica no meio de um tecido haplóide, o endosperma, que serve de reserva de alimento e é formado a partir de restos do gametófito. As escamas com sementes formam o que damos o nome de pinhão e o cone, depois de fecundado, é chamado de pinha. As sementes também ajudam na adaptação à vida terrestre, proegendo o embrião contra a perda de água. Em condições favoráveis, elas germinam dando um novo esporófito.

Fonte: www.valerio.bio.br

Gimnospermas

As gimnospermas são plantas com sementes, porém não são capazes de formar frutos. A palavra gimnosperma significa gymnos=nu + sperma=semente. Ou seja, a semente das gimnospermas não tem um fruto para envolvêla. E isto se deve ao fato de que o óvulo é exposto. Não há a presença de ovário, motivo pelo qual é impossível haver a formação de fruto, por definição. As gimnospermas são fanerógamas, ou seja, têm estruturas reprodutivas visíveis. Essas estruturas, chamadas de estróbilos ou cones, são umas conjuntas de flores num mesmo ramo, as inflorescências.

CARACTERÍSTICAS BÁSICAS

Pertencem a este grupo vegetal as sequóias, as coníferas como os pinheiros, e também as araucárias, além de outras.

As gimnospermas são mais abundantes no hemisfério norte, em países de clima temperado, não sendo muito comuns em países de clima predominantemente tropical como o Brasil.

Entretanto, a araucária, ou pinheirodoparaná é nativa no Brasil e compõe um ecossistema característico do sul do país, a Mata de Araucárias. A araucária produz os pinhões, que servem de alimento a papagaios e outros animais na natureza, além de ser comida típica das festas juninas. No entanto, atualmente esta é uma espécie ameaçada de extinção.

As gimnospermas possuem raízes, caule, folhas, flores e sementes, mas não produzem frutos. O nome gimnosperma significa "semente (sperma) nua (gimno)".

Fanerógamas de óvulos nus, desprovidas de um perianto (cálice e corola) e de ovário por não haver enrolamento dos macrosporófilos durante o seu desenvolvimento.

As flores (em conjuntos, por isto chamados estróbilos) são formadas apenas de microsporófilos (folhas modificadas que originarão esporos que ao germinarem originarão estruturas masculinas) ou estames reunidos em inflorescências ou estróbilos e de macrosporófilos (folhas modificadas que originarão esporos que ao germinarem originarão estruturas femininas) ou carpelos, também em geral agrupados entre si, mas nunca microsporófilos e macrosporófilos no mesmo estróbilo.

Os esporângios femininos localizamse nos cones, freqüentemente recobertos por escamas endurecidas (carpelos). As escamas encaixamse perfeitamente umas nas outras e só se abrem depois da fecundação, para liberar a semente. Cones são estróbilos com as flores femininas.

Os esporângios masculinos encontramse nos órgãos chamados cones masculinos, amentos ou amentilhos, bastante semelhantes às pinhas, mas com escamas menos duras e menores (estames).

Os estróbilos masculinos são estruturas muito mais frágeis, que se abrem para liberar os grãos de pólen. Ocorrida a fecundação originamse pinhas que são conjuntos de sementes popularmente denominadas pinhões. Nas Coníferas, os gametas desnudos situamse acima de escamas consideradas como as folhas modificadas da flor, formando cones. Os cones masculinos são amarelos, formados por numerosos escamas, com bolsas cheias de pólen, os cones femininos são verdosos formados por escamas nas quais existem óvulos descobertos.

Em sua maturação os cones masculinos ou amentos liberam ao vento milhões de grãos de pólen, que transportados pelo vento caem nos cones femininos, fecundando aos óvulos. Fecundado, o cone feminino fechase formando a pinha, no interior da qual se encontram os pinhões, produto dos óvulos fecundados. Ao final de um ano, aproximadamente, a pinha abrese e deixa cair os pinhões que se dispersam ao vento até caírem num lugar propício para sua germinação.

Gimnospermas
Pinheiro do Paraná ou Araucária (Araucaria angustifolia)

No pinheiro do Paraná (Araucaria angustifolia) os esporófilos masculinos e femininos encontramse em indivíduos separados e os estróbilos são diferentes entre si .

Fonte: www.can-online.com.br

Gimnospermas

Primeiros vegetais a apresentarem flores, que são incompletas e não formam ovário. Por isso mesmo produzem sementes nuas, sem frutos.

Sua inflorescência é chamada de estróbilo. Há anterozóides ou núcleos masculinos e neste caso não dependem mais de qualquer líquido para a fecundação (sifogamia).

Compreendem as árvores monopodiais, com crescimento terminal, arbustos e também lianas com flores desprovidas de envoltório protetor ou perianto.

Apenas numa de suas ordens, a das Gnetales, podem aparecer 2 a 4 folhas brasais ou brácteas.

O transporte do pólen é pelo vento.

Gimnospermas

Há poliembrionia, e as sementes possuem endosperma primário, haplóide.

As mais conhecidas são as coníferas (pinheiros, cedros, ciprestes).

Fonte: www.geocities.com

Gimnospermas

As gimnospermas foram as primeiras plantas que não dependiam mais de ambientes úmidos para se reproduzirem, já que desenvolveram o pólen, estrutura que abriga o gameta masculino e pode ser transportado pelo ar. Desenvolveram também as sementes, porém, elas ficam expostas, sem a proteção de um fruto.

Possuem raiz, caule e folhas, com uma estruturas reprodutivas conhecidas como estróbilos, que são unissexuados (separados entre masculino ou feminino), que abrigam apenas ginosporângios ou androsporângios (gametas femininos e masculinos, respectivamente).

Nos estróbilos existem varias folhas modificadas, chamadas de escamas. As escamas são as estruturas que formam os grãos de polen e os gametas femininos.

As estruturas masculinas e as femininas coexistem na mesma planta, mas em lugares diferentes. As masculinas ficam sempre embaixo, e as femininas em cima, para evitar a auto-fecundação, possibilitando melhor variabilidade genética.

Os pólen é transportado pelo vento. Quando atinge as escamas dos estróbilos femininos, ocorre a fecundação, dando origem ao zigoto.

O zigoto permanece alojado no interior de uma semente. Quando estão maduras, as sementes se desprendem, caem ao solo e germinam

Exemplos de gimnospermas são plantas como os pinheiros, sequóias, araucárias e ciiprestes. Vivem, em geral, em ambientes frios ou temperados.

Gimnospermas
Sequóia

Existem 800 espécies viventes de gimnospermas hoje em dia, sendo, na sua maioria, as coníferas, e são divididas em 3 subdivisões: cycadicae, pinicae e gneticae.

Fonte: www.colsantamaria.com.br

Gimnospermas

Gimnospermas
Araucária é a principal representante de gimnosperma no Brasil

Divisão de plantas vasculares também denominada de Pinophyta. Reúne os vegetais que formam sementes nuas, isto é, não encerradas em ovários.

As Gimnospermas apresentam as seguintes inovações evolutivas: formação de grãos de pólen, de óvulos formados sobre ginosporófilos ou estruturas análogas e produção de sementes. Os ginosporângios são protegidos por um envoltório que, em seu ápice possui uma abertura (a micrópila) para passagem do tubo polínico. O óvulo pode conter várias oosferas, o que permite a fecundação por vários tubos polínicos (poliembrionia). Contudo, apenas um embrião se desenvolve para formar a semente. A semente contém o endosperma primário, tecido de reserva e nutritivo do embrião originado a partir de células do macroprotalo (o gametófito feminino das gimnospermas, que se desenvolve no interior do óvulo).

Frequentemente, os androsporângios e ginosporângios encontram-se reunidos em estróbilos. Estes são sempre unissexuados, ou seja, contém apenas ginosporângios ou androsporângios.

As Pinophyta produzem grandes quantidades de grãos de pólen e são polinizadas pelo vento. Seu lenho secundário é formado exclusivamente por traqueídos, não apresentando elementos de vaso. A presença de canais resiníferos é bastante comum.

O apogeu das Gimnospermas ocorreu durante o baixo e médio Mesozóico (Triássico e Jurássico). Hoje, ainda existem cerca de 800 espécies viventes, a maioria das quais são coníferas.

A divisão Pinophyta está dividida em três subdivisões: Cycadicae, Pinicae e Gneticae.

Na primeira subdivisão, Cycadicae, encontramos gêneros como Cycas e Zamia, que são Gimnospermas semelhantes a pequenas palmeiras ou samambaiaçus, com folhas largas e pinadas e caule não ramificado. Caracterizam-se ainda pela ausência de canais resiníferos.

Na segunda subdivisão, Pinicae, encontramos Gimnospermas de folhas simples, em geral pequenas, cujo caule é ramificado e apresenta vigoroso crescimento secundário. Fazem parte deste grupo as chamadas coníferas (ordem Pinales), com gêneros como Pinus, Araucaria, as gigantescas Sequoia e Sequoiadendron, Cupressus, Juniperus, Taxus, Podocarpus, e muitos outros. São de grande importância econômica, seja por sua abundante produção de resina, seja pela qualidade de sua madeira, utilizada na fabricação de móveis e papel. A espécie Gingko biloba é considerada um fóssil vivo. Permanece até hoje graças ao cultivo milenar realizado por monges chineses.

A terceira subdivisão reúne três gêneros de relações filogenéticas duvidosas: Gnetum, Ephedra e Welwitschia. Possuem em comum características especiais como a presença de elementos de vaso no lenho secundário, estróbilos compostos, óvulos com dois envoltórios (tegumentos), ausência de canais resiníferos.

A grande evolução neste grupo de plantas foi o surgimento da semente. As sementes destas plantas não estão protegidas pelo fruto, como nas angiospermas, porém a semente garante enorme proteção e alimentação ao embrião.

O grupo das gimnospermas atuais é composto de quatro filos:

Cycadophyta
Ginkgophyta
Conipherophyta
Gnetophyta

As gimnospermas possuem raízes, caule, folhas e sementes, mas não apresentam frutos.

Os óvulos e as sementes de gimnospermas são expostos ao ambiente pelos esporofilos. A semente é o óvulo maduro portador de um embrião.

As gimnospermas são heterosporadas e portadoras de megafilos.

Diferente das outras plantas estudadas anteriormente, as gimnospermas produzem vários arquegônios com oosferas e, consequentemente, vários embriões podem ser formados, porem apenas um sobrevive. Esse processo chama-se poliembrionia e ocorre em apenas um óvulo.

Outro avanço das gimnospermas é a independência de água para a fecundação, pois surge o grão de pólen, que é o gametófito masculino em desenvolvimento, que se completa quando fecunda a oosfera.

O processo de dispersão do grão de pólen é chamado de polinização. Quando o grão de pólen encontra o arquegônio, um tubo polínico é formado e depois se rompe, liberando anterozóides multiflagelados que nadam até o arquegônio fecundando a oosfera. A função do tubo polínico é levar o gameta até a oosfera, para que ele não dependa de água para a fecundação.

A estrutura de reprodução é chamada de estróbilo e há plantas monóicas e dióicas.

Fonte: portaldoprofessor.mec.gov.br

Gimnospermas

São espermatófitas (produzem sementes).

As sementes se se desenvolvem na superfície ou extremidade de uma escama. Essas escamas podem ocorrer em esporófilos reunidos em estróbilos (cones).

Gimnospermas
Estróbilos (cones)

Podem ser árvores (como as Cycas, com caule do tipo estipe, chegando a 18 m de altura), arbustos ou trepadeiras (como as Ephedra). Algumas apresentam caule subterrâneo (Zamia), aparentando ser acaules. As coníferas são árvores de crescimento monopodial, que podem atingir até 100 m de altura (Pinus longaeva) e 4000 anos (Sequoia, Pinus).

Gimnospermas
Zamia

Gimnospermas
Pinus

As gimnospermas possuem raízes do tipo encontrado em dicotiledônea (sistema axial). Algumas Cycadales apresentam raízes aéreas muito ramificadas sobre o solo, as quais mantêm uma relação simbiótica com a alga azul (Cyanobactéria) Anabaena cycadeae, a qual se instala em seu córtex, através de fissuras na epiderme.

As folhas podem ser compostas (Cycadales) ou simples (demais grupos) Em Ginkgo biloba, árvore considerada como “fóssil vivo”, que não se extinguiu por ter sido cultivada como ornamental por monges asiáticos, as folhas são bilobadas.

Estróbilos

São ramos modificados, portando esporófilos (modificações foliares) que portam as estruturas de reprodução das gimnospermas. Originam-se a partir da divisão dicotômica de um ramo, onde uma das partes permanece dormente e a outra se torna o estróbilo. São chamados microstróbilos (estróbilos masculinos) ou macrostróbilos (estróbilos femininos), conforme sustentem microsporofilos (escamas portando microsporângios) ou (macrosporofilos – escamas portando macrosporângios).

EVOLUÇÃO

As gimnospermas provavelmente não formam um grupo monofilético (originadas de um ancestral comum), de acordo com vários trabalhos de análise filogenética (ex.: Crane 1988, Doyle et al. 1994, Price 1996).

Fonte: professores.unisanta.br

Gimnospermas

Uma das mais importantes inovações durante a evolução vegetal foi a semente, que terá sido a principal causa do domínio das espermatófitas (plantas com semente) na flora atual.

O nome da divisão (Gimnospermae = semente nua) refere precisamente o fato de as sementes e óvulos destas plantas se encontrarem expostos sobre a superfície dos esporófilos ou estruturas análogas.

As estruturas tipo semente mais antigas datam do Devónico, á cerca de 360 M.a. e durante o Pérmico, um período de extremos climáticos, a semente deve ter sido uma vantagem adaptativa muito importante.

Todas as plantas gimnospérmicas são terrestres, e embora apresentem tamanhos variados (as sequóias atingem 120 metros de altura e 10 metros de diâmetro), são sempre árvores ou arbustos.

Este fato deriva de apresentarem, pela primeira vez neste reino, crescimento secundário, ou seja, o seu crescimento é contínuo tanto em altura, como em largura.

Estas plantas dominaram o mundo vegetal terrestre durante milhões de anos no período Terciário, até que o seu domínio foi quebrado pelo surgimento das angiospérmicas.

A sua história evolutiva remonta, pelo menos, ao final do Carbónico. Considera-se que muitas das suas características típicas (semelhantes a plantas xeromórficas) derivam da diversificação da divisão ter ocorrido durante o Pérmico, um período bastante árido.

Os principais grupos de gimnospérmicas são as cicas (as primeiras gimnospérmicas, sobreviventes do tempo dos dinossauros), o Ginkgo (única árvore do seu género sobrevivente e que parece ter mudado muito pouco em 80 milhões de anos) e as coníferas (pinheiros, cedros, ciprestes, sequóias, etc.).

Uma das plantas mais estranhas é a Welwitschia mirabilis, que se encontra apenas no deserto da Namíbia. Esta gimnospérmica produz apenas duas folhas, que crescem toda a vida, pelo que as plantas mais velhas parecem ter várias folhas, devido ao desgaste e destruição das orlas, que se rompem longitudinalmente.

As coníferas são o grupo de gimnospérmicas mais numeroso e de maior distribuição atual, com 550 espécies, pelo que a descrição e reprodução que se irá referir de seguida a elas se reportam.

Caracterização

Caracteristicamente, as folhas das coníferas apresentam limbo reduzido, o que lhes confere elevada resistência á secura, donde o nome comum de agulhas. As agulhas são folhas aciculares, formadas em grupos protegidos na base por escamas foliares.

Este tipo de folha está perfeitamente adaptado a condições áridas pois a epiderme é protegida por uma espessa cutícula e abaixo da epiderme localiza-se a hipoderme, composta por células de paredes espessadas e compactamente dispostas. Os estomas estão afundados no mesófilo.

Os tecidos condutores, geralmente um ou dois feixes centrais, estão rodeados por endoderme e pelo chamado tecido de transfusão, composto por células parenquimatosas vivas e curtas e por traqueídos mortos. Este tecido invulgar parece realizar a transferência de nutrientes entre os feixes vasculares e o mesófilo.

A maioria dos pinheiros mantém as suas folhas durante 2 a 4 anos, mas o pinheiro de maior longevidade, Pinus longaeva, mantém-nas 45 anos, sempre ativas fotossinteticamente. Este fato explica o fato de muitas destas árvores serem muito prejudicadas pela poluição, pois as folhas permanecem expostas a esses agentes prejudiciais durante muito mais tempo que as folhas de angiospérmicas.

Como já foi referido, as gimnospérmicas apresentam crescimento secundário, que se inicia muito cedo no desenvolvimento. Este fato leva á formação de grande quantidade xilema secundário, produzido pelo câmbio vascular. Este forma igualmente floema secundário para o seu exterior. O xilema das gimnospérmicas é contém apenas traqueídos como elementos de transporte e o floema tem os habituais elementos dos tubos crivosos. Ambos os tecidos são atravessados por raios estreitos.

O crescimento secundário leva igualmente ao surgimento da chamada periderme, que substitui a epiderme na proteção do caule e tem origem no câmbio suberofelogénico.

Outro aspecto típico das gimnospérmicas, principalmente das coníferas, é a produção de resina, que as protege do ataque de insetos e fungos.

Reprodução

A reprodução neste grupo foi igualmente um importante passo em frente na adaptação ao meio terrestre, eliminando a dependência da água para a fecundação com a produção de um tubo polínico, que transporta o anterozóide á oosfera.

Igualmente importante é a eliminação de uma geração gametófita independente e vulnerável, passando esta a ser protegida por tecidos do esporófito, principalmente na parte feminina.

Por último, a formação de semente, que permite a proteção e nutrição do embrião, protegido por tegumentos formados a partir de tecidos do esporângio, até que as condições ideais para a germinação sejam encontradas.

Estas plantas são quase sempre monóicas, embora apresentem macro e microesporângios em cones (“flores” sem perianto, ou seja, grupos de esporófilos com esporângios) separados.

Os cones são formados por escamas férteis (esporófilos), inseridas em redor de um eixo, sendo estruturas homólogas das flores das angiospérmicas. Todas são heterospóricas e os esporos femininos não são libertados.

Os cones masculinos – cones polínicos – são pequenos e localizam-se na base dos ramos ou nos ramos inferiores da árvore, conforme a espécie. São formados por escamas estaminais, que contêm na sua página inferior dois sacos polínicos membranosos, onde se formam os grãos de pólen, por meiose das células-mães dos grãos de pólen.

Os grãos de pólen iniciam a sua germinação ainda antes de serem libertados e espalhados pelo vento, com a ajuda de dois flutuadores.

Cada grão de pólen já é formado nesta altura por duas células protalares, uma célula germinativa e uma célula vegetativa ou do tubo.

Os cones femininos localizam-se geralmente nos ramos mais altos das árvores ou nas zonas terminais dos ramos. Também designados cones ovulíferos ou carpelares, são muito maiores e mais complexos que os masculinos. Cada complexo de escama, como é designado, apresenta uma escama ovulífera (suportando dois óvulos na sua página superior) e uma escama bracteal estéril na zona inferior.

Nos cones ovulíferos formam-se estruturas pluricelulares designadas óvulos, que não são mais que os esporângios femininos ou megasporângios.

Cada óvulo é composto por um tecido multicelular - nucelo -, rodeado por um tegumento maciço e com uma única abertura - micrópilo - voltada para o eixo do cone.

Esta estrutura contém apenas uma célula-mãe do megásporo, que sofrerá meiose e dará origem a 4 megásporos mas apenas um sobreviverá. A meiose, no entanto, apenas ocorrerá após a polinização.

A polinização dos pinheiros ocorre na Primavera, quando o grão de pólen adere a uma gota de líquido espesso próximo do micrópilo. Ao secar, este fluido puxa o grão de pólen para o nucelo. A partir deste momento as escamas crescem juntas, protegendo todo o restante processo, que é extremamente longo.

Ao entrar em contato com o nucelo, o grão de pólen germina e forma o tubo polínico.

Cerca de um mês após a polinização ocorre finalmente a meiose e a formação do megásporo e o seu desenvolvimento em nucelo (megagametófito), que geralmente leva outros seis meses ou até um ano.

Após 15 meses, mais ou menos, diferenciam-se na zona do micrópilo dois ou três arquegónios, contendo uma oosfera, podendo então realizar-se a fecundação.

Um ano antes, o tubo polínico tinha iniciado o seu crescimento em direção ao gametófito feminino. Agora, a célula germinativa sofre uma mitose e origina dois anterozóides, que são descarregados num arquegónio, no citoplasma da oosfera. Apenas um deles, no entanto, irá fecundar a oosfera, o outro degenera.

Geralmente forma-se mais do que um embrião - poliembrionia - pois todas as oosferas são fecundadas e iniciam o seu desenvolvimento mas um sobrevive na semente adulta, devido á competição entre eles. Apenas 2 ou 3 % das sementes de pinheiro conseguem produzir mais que uma plântula.

Os óvulos, após a fecundação, vão formar a semente, a qual será dispersa pelo vento com a ajuda de uma pequena asa, podendo ser transportadas a longas distâncias.

As sementes das coníferas têm uma estrutura bem distinta da das angiospérmicas, consistindo na combinação de duas gerações: esporófita com o tegumento e o embrião e gametófita com o nucelo, que funciona como reserva nutritiva para o desenvolvimento do embrião.

O embrião geralmente apresenta 8 cotilédones e a casca da semente é tripla. Esta semente é libertada no segundo ano após a polinização, com a separação das escamas dos cones femininos.

Fonte: curlygirl.no.sapo.pt

Gimnospermas

As gimnospermas são as primeiras plantas que apresentam semente durante o processo de evolução biológica dos vegetais.

A origem do nome está relacionada com a presença destas sementes que estão desprotegidas de frutos, isto é, sementes nuas.

Características Gerais

As gimnospermas marcam evolutivamente o aparecimento das sementes como conseqüência da heterosporia, que é a produção de dois tipos de esporos, um masculino - micrósporo, e outro feminino - megásporo.

Os elementos reprodutivos estão reunidos em estróbilos, que correspondem às flores das gimnospermas.

São plantas traqueófitas, pelo fato de possuírem vasos condutores do tipo xilema e floema, que apareceram, pela primeira vez, durante a evolução das pteridófitas.

A partir das gimnospermas ocorre a independência da água para a reprodução, deixando de ser por oogamia, passando a ser por sifonogamia, com o desenvolvimento de um tubo polínico, que carrega o gameta masculino até a oosfera.

O ciclo de vida é do tipo haplodiplobionte, com alternância de gerações das fases gametofítica e esporofítica, sendo esta última predominante.

Hábitat

São plantas predominantemente de regiões temperadas, localizadas em grandes florestas nos Estados Unidos e Europa.

No Brasil estão localizadas principalmente na mata das Araucárias no sul do país (pinheiro-do-paraná) e são muito utilizadas como plantas ornamentais em jardins de casas e em praças públicas.

Os representantes mais comuns das gimnospermas são os pinheiros, pinnus, cycas, tuias, sequóias entre outras.

Importância Econômica das Gimnospermas

As gimnospermas do grupo das coníferas são muito utilizadas na extração de madeira, papel, gomas e resinas que são usadas como substâncias anti-sépticas.

Alguns Tipos de Gimnospermas

Gimnospermas
Gimnosperma do tipo Cyca Masculina.
Note o estróbilo masculino no centro.

Gimnospermas
Gimnosperma do tipo Cyca Feminina.
Note que está sendo apontado os óvulos.

Gimnospermas
Pinheiro usado como planta ornamental em jardim

Ciclo de Vida de uma Gimnosperma

Ciclo do pinheiro é tomado como padrão de reprodução das gimnospermas, sendo um organismo dióico, isto é, de sexos separados, que se diferenciam pelos tipos de estróbilos produzidos, sendo um masculino e outro feminino.

Após a fecundação, ocorre a formação da semente que apresenta uma casca dura para proteção, um material de reserva alimentar para o embrião chamado de endosperma primário e um embrião, que será o futuro esporófito, geração predominante neste ciclo de vida.

A formação das sementes foi um importante passo evolutivo que os vegetais tiveram para a conquista do ambiente terrestre, pois além de proteger o embrião, as sementes correspondem a um excelente mecanismo de dispersão geográfica para as espécies vegetais.

A polinização é a transferência do pólen da antera para o estígma da flor das Angiospermas ou, como já vimos, para o rudimento seminal também chamado óvulo das Gimnospermas.

TIPOS DE POLINIZAÇÃO

A - Autopolinização autogamia ou polinização direta - é a transferência do pólen da antera para o estigma da mesma flor (caso que só ocorre quando a planta é hermafrodita). É pouco freqüente, ocorre na ervilha, no fumo, no algodão e em muitos cereais, exceção do milho e centeio.

Nas flores cleitogâmicas, isto é, cuja corola não chega a se abrir, só haverá autogamia, como na violeta e parcialmente na Genista sp. , Stellaria, Specularia perfoliata e Juncus bufonlus.

Dispositivos existem que dificultam a autogamia em muitas flores hermafroditas, tais como a heterostilia ou seja a diferença de comprimento entre os estiletes e o estames, havendo casos em que o estilete é maior que os estames e outros em que o estilete é menor. A heterostilia. Tanto a macro como a microstilia, encontra-se em 50% dos indivíduos da mesma espécie de Primula sinensis (primavera).

Por outro lado, condições fisiológicas, também impedem a autogamia, como a diferença no desenvolvimento fisiológico dos estames e do gineceu, fenômeno esse chamado dicogamia.

Há dois casos a considerar na dicogamia:

01 - Protandria ou Proterandria: Quando as anteras atingem a maturidade antes que o estigma. Como em muitas compostas, Campanuláceas, Umbelífera, Geraniáceas e na Salva sp.
02 - Protoginia ou Proteroginia:
Quando o estígma amadurece primeiro que as anteras, tornando-se receptivo ao pólen, como na tanchagem (Plantago media) , no Arum e no papo-de-perú ou aristolóquia.

A - Autopolinização: Em muitas espécies, pode levar a uma redução no vigor e na produtividade da espécie.

B - Geitonogamia: É a transferência do pólen da antera para o estigma de outra flor situada na mesma planta, como no Eupatorium cannabium.

C - Polinização Cruzada: Alogamia, polinização indireta ou xenogamia - é a transferência do pólen da antera para o estígma de uma flor situada em outra planta da mesma espécie. É o tipo que ocorre há maioria das plantas.

FATORES OU AGENTES DE POLINIZAÇÃO

A - Autopolinização, autogamia ou polinização direta:

A gravidade e o vento são os dois principais fatores que promovem a polinização direta, a qual se verifica nas flores hermafroditas, que possuem as anteras acima do estígma. O vento, por sua vez, agitando anteras e estigmas, ambos do mesmo tamanho, provoca a polinização. Para a consecução dessa polinização, é necessário que estames e pistilos estejam maduros ao mesmo tempo e quer o pólen seja capaz de fecundar os óvulos de sua própria flor.

A autopolinização é facilitada pelo deslocamento das anteras, que chegam a tocar o estígma, quando um inseto roça a base do seu filamento. Na arruda (Ruta graveolens), os estames, na época da maturidade, se aproximam do centro da flor, e os filetes se encurvam e as anteras, abrindo-se deixam cair o pólen sobre o estígma. Em Nigella são os estígma que se inclinam até as anteras. Todavia, qualquer que seja o agente, o pólen será sempre da mesma flor.

B - Geitogamia

Consta esta modalidade de polinização da transferência do pólen da antera de uma flor para o estígma de outra flor situada na mesma planta, geralmente com flores masculinas e femininas (plantas monóicas).

Afora os fatores ou agentes citados, outros há que podem favorecer a autopolinização e a geitonogamia, como por exemplo os insetos, o homem e os pássaros.

POLINIZAÇÃO CRUZADA (ALOGAMIA) E POLINIZAÇÃO INDIRETA

Polinização pelo vento ou polinização anemófila:

Realiza-se pela ação do vento e ocorre em cerca de 1/10 das Angiospermas e Gimnospermas. As plantas anemófilas produzem grande quantidade de pólen, como no milho, que chega a produzir aproximadamente 50 milhões de grãos de pólen (única planta). Grande parte desse pólen se perde. Geralmente, os grãos de pólen são pequenos e lisos.

O vento é capaz de levar o pólen a grande distância. Cita-se o caso de na Itália de uma tamareira feminina ter sido polinizada com o pólen proveniente da planta masculina situada a 75 km de distância.

Em regiões onde predominem plantas anemófilas, como Gramíneas, Pinus, Araucaria e outras, a porcentagem de pólen na atmosfera eleva-se de tal maneira que chega a produzir a chamada "chuva de enxofre". Certos tipos de grãos de pólen causam alergias.

Polinização pelos insetos ou polinização entomófila

Faz-se com o concurso dos insetos e ocorre na maioria das Angiospermas. Os insetos são atraídos pelos nectários que produzem o néctar, pelos aromas os mais diversos, pela coloração viva das flores. Durante a visita as flores, os insetos ao roçarem involuntariamente os estames, se cobrem de pólen e buscando outras flores, tocam o estígma, deixando aí o pólen. Os grãos de pólen entomófilos são grandes, providos de asperesas e poucos abundantes quando comparados aos pólen anemófilos. A estrutura floral de algumas plantas parece ter sido desenhada para o melhor aproveitamento da visita dos insetos.

Dentre os insetos polinizadores, destaca-se pela sua frequência, a abelha, que poliniza especialmente as plantas frutíferas, como a laranjeira, o melão, abacateiro e outras plantas de valor econômico, como a (Medicago sativa) alfafa, cafeeiro, (Crotalaria sp.) crotalária, e orquídeas. Para as abelhas, os nectários tem cor da luz ultravioleta, que atrai especialmente. Por outro lado, as moscas, as mariposas e outros insetos visitam assiduamente as flores de (Glycine hispida) soja, e da sempre viva. Conhecida é a polinização dos figos por vespinhas do gênero Blastophaga, que se desenvolve no interior da inflorescência do tipo sícono.

Polinização pelos pássaros ou polinização ornitófila

Os pássaros concorrem para a polinização de muitas plantas, como no caso da (Strelitzia regiae) bananeira-da-rainha polinizada pela ave Nectarinea alfra, do digital (Sanchezia nobilis), pela ave nectarífaga Arachnethera longirostris. Nas regiões tropicais, o beija-flor ou colibri é um dos mais conhecidos agentes polinizadores.

Polinização pelos caracóis ou polinização malacófila

Menos frequente é a polinização pelos caracóis, caso que se verifica na planta Aspidistra lurida e na Calda palustris.

Polinização pelos morcegos ou polinização quiropterófila

A polinização por morcegos ou quirópteros ocorre em plantas situadas em regiões intertropicais, como em algumas espécies de Bombacáceas, Bignoniáceas, cujas flores, isoladas, grandes e resistentes, se abrem ao anoitecer, emitem comumente um aroma de frutos em fermentação e produzem grandes quantidades de néctar e pólen, de que se nutrem os morcegos.

Polinização pela água ou polinização hidrófila

Clássico é o exemplo da conhecida Vallisneria spiralis, da Europa, planta dióica, que habita as águas doces. As flores femininas são sustentadas por pedúnculos que se alongam e se expandem na superfície da água. As masculinas, de pedúnculos curtos, desprende-se das partes inferiores, submersas das plantas, vem a tona, abrem-se e flutuando colocam-se em contato com os estigmas. O mesmo mecanismo encontramos na Elodea canadensis.

Em Zostera e Ceratophyllum, plantas submersas, as flores se abrem debaixo d"água, onde se soltam o pólen, que alcança o estígma. Em Zostera os grãos de pólen são longos, filiformes, desprovidos de exima.

Polinização artificial ou polinização pelo homem

Em certas plantas, a polinização natural é deficiente e a produção de frutos bastantes reduzidas, como na (Vanilla planifolia) baunilha e na tamareira, planta dióica, isto é com os pés femininas e masculinos. Nesses casos, a polinização artificial, feita pelo homem, consegue grande aumento de produção.

O homem vem empregando a polinização artificial seja para o melhoramento de espécies, seja para a obtenção de novas variedades, de novo híbridos, etc., tendo em vista o aumento da produção agrícola.

Fonte: www.scrib.com.br

Gimnospermas

Introdução

As gimnospermas são as primeiras plantas que apresentam semente durante o processo de evolução biológica dos vegetais.

A origem do nome está relacionada com a presença destas sementes que estão desprotegidas de frutos, isto é, sementes nuas.

Características Gerais

As gimnospermas marcam evolutivamente o aparecimento das sementes como conseqüência da heterosporia, que é a produção de dois tipos de esporos, um masculino - micrósporo, e outro feminino - megásporo.

Os elementos reprodutivos estão reunidos em estróbilos, que correspondem às flores das gimnospermas.

São plantas traqueófitas, pelo fato de possuírem vasos condutores do tipo xilema e floema, que apareceram, pela primeira vez, durante a evolução das pteridófitas.

A partir das gimnospermas ocorre a independência da água para a reprodução, deixando de ser por oogamia, passando a ser por sifonogamia, com o desenvolvimento de um tubo polínico, que carrega o gameta masculino até a oosfera.

O ciclo de vida é do tipo haplodiplobionte, com alternância de gerações das fases gametofítica e esporofítica, sendo esta última predominante. E > G

Hábitat

São plantas predominantemente de regiões temperadas, localizadas em grandes florestas nos Estados Unidos e Europa.

No Brasil estão localizadas principalmente na mata das Araucárias no sul do país (pinheiro-do-paraná) e são muito utilizadas como plantas ornamentais em jardins de casas e em praças públicas. A floresta de pinheiros (Araucaria sp) do sul do Brasil é uma das grandes formações vegetais ameaçadas de extinção.

A produção de pinho na região representa 75% da produção de madeira no Brasil.

Só no Paraná, 5 milhões de hectares foram devastados em 20 anos (dados de 1982: Mizuguchi, Y., Almeida J., Pereira L. Introdução à Ecologia, 1ª ed.). Não há possibilidade de recomposição, pois as áreas são utilizadas para pastoreio ou culturas economicamente importantes. Da semente da Araucaria angustifolia (pinheiro-do-paraná ), obtém-se o pinhão.

Os representantes mais comuns das gimnospermas são os pinheiros, pinnus, cycas, tuias, sequóias entre outras.

Gimnospermas

Gimnospermas

Gimnospermas

Gimnospermas

Importância Econômica das Gimnospermas

As gimnospermas do grupo das coníferas são muito utilizadas na extração de madeira, papel, gomas e resinas que são usadas como substâncias anti-sépticas.

A importância prática da manutenção das florestas é a proteção que elas representam para as bacias hidrográficas.

A erosão acelerada, assim como os desflorestamentos e as práticas agrícolas irracionais, repercutem no regime das águas, como a diminuição das precipitações atmosféricas, tornando a região mais seca, algumas vezes até o limite da desertificação; a deposição incontrolável de sedimentos arrastados das bacias hidrográficas por perturbações no regime dos rios; as inundações, como as que ocorrem em vários vales de rios brasileiros: Mearim (MA), Capibaribe (PE), Jaguaribe (CE), Sapucaí (MG), entre outros.

Reprodução de Gimnospermas

O ciclo do pinheiro é tomado como padrão de reprodução das gimnospermas, sendo um organismo dióico, isto é, de sexos separados, que se diferenciam pelos tipos de estróbilos produzidos, sendo um masculino e outro feminino. No ciclo vital das gimnospermas, alternam-se duas espécies de seres. Todas as plantas (esporófitos) possuem esporângios agrupados em cones, onde são produzidos pequenos esporos masculinos (os grãos de pólen) e esporos femininos, muito maiores.

Os esporângios femininos localizam-se em órgãos de forma cônica, chamados pinhas, freqüentemente recobertos por escamas endurecidas (carpelos). As escamas encaixam-se perfeitamente umas nas outras e só se abrem depois da fecundação, para liberar a semente. As pinhas são as flores femininas.

Os esporângios masculinos encontram-se nos órgãos chamados cones masculinos, bastante semelhantes às pinhas, mas com escamas menos duras e menores (estames). Trata-se de uma estrutura muito mais frágil, que se abre para liberar os grãos de pólen. Os cones masculinos são as flores masculinas. Os esporos femininos germinam no próprio esporângio e dão origem a uma pequena planta (gametófito feminino), que produzirá uma oosfera. Os grãos de pólen desprendem-se do esporângio e são levados até o gametófito feminino, onde geram um pequeníssimo gametófito masculino, que fecundará a oosfera. Após a fecundação, uma semente formada se desprenderá, germinará e se transformará em uma nova planta, recomeçando o ciclo.

Após a fecundação, ocorre a formação da semente que apresenta uma casca dura para proteção, um material de reserva alimentar para o embrião chamado de endosperma primário e um embrião, que será o futuro esporófito, geração predominante neste ciclo de vida.

A formação das sementes foi um importante passo evolutivo que os vegetais tiveram para a conquista do ambiente terrestre, pois além de proteger o embrião, as sementes correspondem a um excelente mecanismo de dispersão geográfica para as espécies vegetais.

Evolução das Gimnospermas

As gimnospermas surgiram no Período Paleozóico e eram muito abundantes até meados do Mesozóico (há 70 milhões de anos), mas foram progressivamente perdendo espaço para as plantas com flores e frutos (angiospermas). Atualmente, existem aproximadamente 800 espécies desses vegetais, entre elas as coníferas (pinheiros, abetos, ciprestes, cedros), os gincgos e as cicas (palmeira-de-ramos). O aparecimento das sementes pressupõe um grande avanço na evolução dos vegetais. Graças à sua estrutura, a semente tem maior probabilidade de sobreviver do que os esporos dos musgos e das samambaias. As sementes das gimnospermas, em geral, possuem a forma de cone e são chamadas pinhas. Essas plantas não apresentam frutos autênticos, razão pela qual suas sementes são desprotegidas e acabam lançadas diretamente no meio exterior.

Fonte: www.biomania.com.br

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