Vegetais Superiores

Vegetais Superiores (fanerógamos)

Vegetais Superiores



Os vegetais superiores são representados por dois grupos: gimnospermas (pinheiros) e angiospermas (milho, arroz, feijão e ervilha).

Esses vegetais produzem flores e por este motivo são chamados fanerógamos. Após a fecundação das flores, formam-se as sementes, daí serem denominadas espermáfitas. Não dependem da água do meio ambiente para a fecundação, uma vez que o tubo polínico, originado da germinação do pólen, transporta os gametas masculinos até os gametas femininos.

Assim como as pteridófitas, as gimnospermas e as angiospermas possuem sistema vascular para o transporte de nutrientes e, por isso, são denominadas plantas vasculares ou traqueófitas.



Gimnospoermas (pinheiros)



São plantas terrestres, principalmente em zonas temperadas (frias), ocorrendo em pequeno número em climas tropicais.

Apresentam metagênese pouco nítida onde o esporófito é o vegetal verde, complexo e duradouro e o gametófito um vegetal muito reduzido e dependente do esporófito.

Formam flores e sementes, mas nunca produzem frutos.

Não dependem de água para a fecundação.



Organização do esporófito

As gimnospermas são vegetais lenhosos de aspecto arbustivo ou arbóreo, neste caso formando árvores de grandes dimensões como ocorre com as sequóias e os pinheiros. Não existem formas herbáceas.

O esporófito possui raiz, caule, folha, produzindo flores e sementes.

As raízes geralmente são do tipo axial ou pivotante.

Os caules pertencem ao tipo tronco, crescem em espessura, por atividade dos meristemas secundários: felogênio e câmbio.

As folhas são reduzidas em forma de escamas; são perenes e adaptadas a ambientes secos (xerófilas). As características xerofíticas dessas plantas são induzidas pelo frio.



Organização dos gametófitos

Os gametófitos são dióicos, reduzidos em tamanho, tempo de vida e complexidade e dependentes do esporófito. Os gametófitos, na verdade, desenvolvem-se dentro dos óvulos produzidos nas inflorescências femininas.

O gametófito masculino é o tubo polínico ou microprótalo, responsável pela formação dos gametas masculinos. em Cycadinae e Ginkgoinae os gametas são anterozóides. Nas Coniferae os gametas masculinos são as células espermáticas contidas no tubo polímico.

O gametófito feminino é o saco embrionário ou macroprótalo, contido no interior do óvulo,que forma arquegônios rudimentares e oosferas como gametas femininos.



Estrutura dos órgãos reprodutores e reprodução

Os estróbilos ou inflorescências são unissexuados; as plantas podem ser monóicas (pinheiro europeu) ou dióicas (pinheiro-do-paraná). As flores se reúnem em inflorescências masculinas (estróbilo ou cone masculino) e em inflorescências femininas (estróbilo ou cone feminino), que recebem o nome de pinhas.



Classificação das Gimnospermas

As gimnospermas possuem 4 grupos com representantes atuais:

- Cicadinae: os vegetais deste grupo são dotados de um tronco nãoramificado,com folhas geralmente penadas no ápice; são dióicas. Ex.: cicas;

- Ginkgoinae: neste grupo há um único representante atual: Ginkgo biloba, encontrado na China e no Japão;

- Coniferae: é o grupo mais importante atualmente. Exemplos: Araucaria, Pinus, Cedrus, Sequoia, Cupressus etc;

- Gnetinae: este grupo é representado por: Ephedra e Gnetum.



Importância das Gimnospermas

- São muito utilizadas como plantas ornamentais em jardins residenciais e públicos. Algumas plantas do gênero Cycas (palmeirinhas-de-jardim) fornecem amido para a confecção do sagu;

- Fornecem madeira para a construção e fabricação de móveis;

- A madeira é utilizada na fabricação de papel;

- A resina dos pinheiros é utilizada na fabricação de desinfetantes e na perfumaria;

- O pinheiro Abis balsamea fornece o bálsamo-do-canadá, utilizado na preparação de lâminas nos laboratórios de análises;

- Os pinheiros chamados cedros-do-líbano possuem madeira muito resistente que era utilizada na construção naval. O famoso templo de Salomão foi construído com madeiras desse pinheiro;

- Alguns pinheiros como a araucária do sul do Brasil produzem sementes comestíveis, conhecidas por pinhões;

- Alguns pinheiros do gênero Pinus produzem a terebintina utilizada como solvente na fabricação de tintas e vernizes, além de outras aplicações;

- O âmbar é uma resina fóssil de coníferas.



Angiospermas (as verdadeiras plantas superiores)



Características Gerais

São as plantas mais adaptadas aos ambientes terrestres. Vivem tanto em lugares muito úmidos quanto em lugares desérticos. Poucas são as espécies que vivem em água doce. Existem raríssimas espécies marinhas. Podem ser ervas, arbustos ou árvores.

A maioria apresenta nutrição autótrofa fotossintetizante, mas existem algumas espécies holo-parasitas (como o cipó-chumbo), que não possuem clorofila e não realizam fotossíntese. Estes vegetais retiram a seiva elaborada de outro vegetal hospedeiro.

Muitas espécies são epífitas, isto é, vivem apoiadas sobre ramos de outros vegetais, com a única finalidade de obter maior luminosidade. Existem muitas espécies de orquídeas e bromélias epífitas.

Quanto ao ciclo reprodutor, as angiospermas apresentam meiose intermediária ou espórica e uma alternância de gerações pouco nítida.

A planta que vemos crescer na natureza é o esporófito, organizado em raiz, caule e folhas e produtor de flores, frutos e sementes. Estes vegetais são os únicos que formam frutos.

Os gametófitos são dióicos, extremamente reduzidos e dependentes do esporófito. Na verdade, crescem no interior da flor.

O gametófito feminino é o saco embrionário (megaprótalo) contido no óvulo. Não forma arquegônio e possui uma única oosfera (gameta feminino).

O gametófito masculino é o tubo polínico (microprótalo), no interior do qual se formam dois núcleos espermáticos (gaméticos), que representam os gametas masculinos.

As angiospermas não dependem de água para a fecundação.



Classificação

As angiospermas podem ser divididas em dois grupos:

- Monocotiledôneas: sementes com 1 cotilédones; folhas com nervuras paralelas (paralelinérveas); feixes liberolenhosos do caule difusos; flores trímeras; frutos com três carpelos; raízes fasciculadas ou cabeleiras; ausência de câmbio.

- Dicotiledôneas: sementes com dois cotilédones; folhas com nervuras ramificadas (reticulinérveas); feixes liberonhosos do caule ordenados, flores pentâmeras ou tetrâmeras, frutos com cinco carpelos, raízes axiais ou pivotantes; presença de câmbio.



A flor e os órgãos reprodutores

Flor é o aparelho de reprodução das angiospermas. Uma flor completa de angiosperma aparece organizada em:

- pedúnculo floral: eixo que liga a flor ao caule;

- receptáculo floral: parte dilatada do pedúnculo, onde estão inseridos os elementos florais;

- cálice: constituído por folhas modificadas estéreis chamadas sépalas;

- corola: constituída por folhas modificadas estéreis chamadas pétalas;

- androceu: constituído por folhas modificadas férteis chamadas estames ou microesporofilos;

- gineceu: constituído por folhas modificadas férteis chamadas carpelares, pistilos ou macroesporofilos;

- perianto: nome que se dá ao conjunto de cálice e corola;

- perigônio: às vezes o cálice fica igual à corola na forma e na cor; ao conjunto dá-se o nome de perigônio;

- brácteas: são folhas modificadas que servem para a proteção da flor ou de uma inflorescência.



Androceu

É o aparelho reprodutor masculino e é formado pelos estames, que por sua vez é constituído por filete, conectivo e antera.



Gineceu

É o aparelho reprodutor feminino, formado por folha carpelares ou carpelos. Estas folhas dobram-se, fundem-se, para formar uma estrutura semelhante a uma garrafinha, chamado gineceu ou pistilo.

O gineceu é dividido em 3 partes: estigma, estilete e ovário.



Polinização

É o processo de transporte do pólen desde a antera, onde foi produzido, até o estigma do gineceu. A polinização pode ser:

- Direta ou autopolinização: o grão de pólen cai no estigma da própria flor. Este fenômeno ocorre de preferência em flores cleistogâmicas (fechadas), como, por exemplo, nas da ervilha. A autopolinização leva à autofecundação, que, por sua vez, leva ao aparecimento de descendência homozigota. Os indivíduos mais adaptados para sobreviver são, no entanto, os heterozigotos, obtidos por fecundação cruzada. Por este motivo as plantas evitam autofecundação por meio do desenvolvimento de vários mecanismos. Na verdade, estes mecanismos procuram evitar a autofecundação e facilitar a fecundação cruzada. São eles:

a) Dicogamia: consiste no amadurecimento dos órgãos reprodutores em épocas diferentes. A dicogamia pode ser de dois tipos: protandria - quando amadurecem em primeiro lugar os órgãos masculinos e posteriormente os órgãos femininos e protoginia - quando amadurecem primeiramente os órgãos femininos e posteriormente os órgãos masculinos;

b) Dioicia: aparecimento de indivíduos com sexos separados: uma planta masculina e outra feminina;

c) Hercogamia: ocorre uma barreira física, que separa o androceu do gineceu;

d) Heterostilia: ocorrência, nas flores, de estames com filetes curtos e estiletes longos;

e) Auto-esterilidade: neste caso, a flor é estéril ao pólen que ela mesma produziu.

- Indireta ou cruzada: o grão do pólen é transportado da antera de uma flor até o estigma de uma outra flor, podendo esta flor estar na mesma planta ou em outra planta. Neste último caso é que ocorre a verdadeira polinização cruzada. A polinização cruzada leva à fecundação cruzada e, conseqüentemente, à produção de descendência heterozigota (híbrida).

Os agentes polinizadores das angiospermas são variados, sendo os mais importantes os insetos:

a) Entomofilia: é a polinização que se realiza por meio de insetos. As flores são perfumadas e exibem corolas ou brácteas coloridas e atraentes. O odor e a cor atraem os insetos para as flores, as quais possuem espécies de glândulas chamadas nectários, que servem para produzir uma solução adocicada chamada néctar, que é o alimento para o inseto;

b) Ornitofilia: é a polinização realizada por pássaros,como ocorre com os beija-flores. Estes animais são atraídos por flores coloridas, geralmente tubulosas e produtoras de néctar;

c) Anemofilia: é o tipo de polinização que se realiza pelo vento. As flores são desprovidas de cálice e corola (aperiantadas); possuem grande número de estames, produtores de grande quantidade de pólen seco; pulverulento; que flutua facilmente no ar. O estigma do gineceu é amplo ou às vezes plumoso;

d) Quiropterofilia: é a polinização feita por morcegos. As flores são grandes, abrem-se à noite e são perfumadas;

e) Hidrofilia: é a polinização realizada pela água. É um fenômeno raro.



Fecundação

Quando o grão de pólen cai no estigma de uma flor, ocorre a sua germinação: o grão de pólen hidrata-se, rompe-se a exina e se projeta a intina, formando o tubo polínico. Uma vez formado o tubo polínico, este começa a crescer ao longo do estilete (quimiotropismo). O núcleo germinativo divide-se por mitose e forma dois núcleos espermáticos ou gaméticos. O tubo polínico alcança o ovário, penetra no óvulo por meio da micrópila e ocorre uma dupla fecundação:

1º núcleo espermático + oosfera -> zigoto (2n)

2º núcleo espermático + 2 núcleos polares -> zigoto (3n)

Uma vez ocorrida a fecundação, há murchamento e queda das pétalas, sépalas e estames. O óvulo fecundado desenvolve-se e forma a semente. No interior do óvulo, o zigoto 3n divide-se por mitose e forma um tecido de reserva, chamado endosperma secundário ou albúmen. Após a formação do endosperma, o zigoto 2n divide-se por mitose e forma o embrião.

A semente em desenvolvimento produz AIA e giberelinas, os quais, recebidos pelo ovário, promovem o seu desenvolvimento para a formação do fruto.



Fruto

O ovário fecundado e desenvolvido forma o fruto.

O fruto apresenta-se constituído por três paredes: epicarpo, mesocarpo e endocarpo.

Ao conjunto das três paredes dá-se o nome de pericarpo.

Dividem-se em:

- Frutos Carnosos:

a) Baga: apresenta o mesocarpo carnoso e epicarpo e endocarpo formando películas finas. Geralmente apresenta muitas sementes. Ex.: mamão, goiaba, uva, tomate;

b) Drupa: apresenta mesocarpo carnoso e endocarpo duro, formando o caroço, no interior doqual encontra-se uma semente. Ex.: ameixa, pêssego, azeitona.

- Frutos Secos:

a) Deiscentes:

- folículo = esporinha

- cápsula septicida = fumo

- cápsula loculicida = algodão

- cápsula poricida = papoula

- pixídio = eucalipto

- vagem = feijão, ervilha

b) Indeiscentes:

- aquênio = girassol

- cariopse = milho, arroz, trigo

- sâmara = leguminosas

- Pseudofruto Simples

É aquele em que a parte que se desenvolve e se torna comestível não é o ovário, mas sim uma outra parte da flor. Assim temos:

- caju: a parte suculenta é o pedúnculo floral e o fruto verdadeiro é a castanha de caju (aquênio);

- maçã, pera, marmelo: a parte comestível é o receptáculo floral que envolve o fruto verdadeiro.

- Pseudofruto Múltiplo

- morango: existe um único receptáculo desenvolvido, no qual encontramos um grande número de frutículos.

- Infrutescência

Origina-se do desenvolvimento de uma inflorescência, como é o caso do abacaxi, espiga de milho, figo, amora, jaca etc.



Semente

Aparece organizada em:

- tegumento ou casca: formada pela testa ou tégmen, com função de proteção e disseminação;

- amêndoa formada por endosperma secundário ou albúmen: tecido de reserva utilizado na formação do embrião;

- embrião: constituído por um eixo embrionário dividido em duas partes: radícula e caulículo,que por sua vez divide-se em duas porções: hipocótilo e epicótilo, baseando-se na inserção dos cotilédones.

Relações Ecológicas

Relações Ecológicas



Canibalismo

Relação desarmônica em que um indivíduo mata outro da mesma espécie para se alimentar. Ex.: louva-a-Deus, aracnídeos, filhotes de tubarão no ventre materno.

Louva-a-deus – o louva-a-deus é um artrópode da classe dos insetos (família Mantoideae). Este inseto é verde e recebe este nome por causa da posição de suas patas anteriores, juntas com tarsos dobrados, como se estivesse rezando. Neste grupo de insetos o canibalismo é muito comum, principalmente no que tange o processo reprodutivo. É hábito comum as fêmeas devorarem os machos numa luta que antecede a cópula.





Galináceos jovens – os jovens pintinhos com dias de nascidos, quando agrupados em galpões não suficientemente grandes para abrigá-los podem, ocasionalmente apresentar canibalismo, como uma forma de controlar o tamanho da população.





Amensalismo

Relação em que indivíduos de uma espécie produzem toxinas que inibem ou impedem o desenvolvimento de outras. Ex.: Maré vermelha, cobra (veneno) e homem, fungo penicillium (penicilina) e bactérias.

A Penicilina foi descoberta em 1928 quando Alexander Fleming, no seu laboratório no Hospital St Mary em Londres, reparou que uma das suas culturas de Staphylococcus tinha sido contaminada por um bolor Penicillium, e que em redor das colônias do fungo não havia bactérias. Ele demonstrou que o fungo produzia uma substância responsável pelo efeito bactericida, a penicilina.

A Maré vermelha é a proliferação de algumas espécies de algas tóxicas. Muitas delas de cor avermelhada, e que geralmente ocorre ocasionalmente nos mares de todo o planeta. Encontramos essas plantas apenas no fundo do mar. Em situações como mudanças de temperatura, alteração na salinidade e despejo de esgoto nas águas do mar, elas se multiplicam e sobem à superfície, onde liberam toxinas que matam um grande número de peixes, mariscos e outros seres da fauna marinha.

Quando isso acontece, grandes manchas vermelhas são vistas na superfície da água. Os seres contaminados por essas toxinas tornam-se impróprios para o consumo humano.

Maré vermelha



Sinfilia

Indivíduos mantém em cativeiro indivíduos de outra espécie, para obter vantagens. Ex.: formigas e pulgões.
Os pulgões são parasitas de certos vegetais, e se alimentam da seiva elaborada que retiram dos vasos liberinos das plantas. A seiva elaborada é rica em açúcares e pobre em aminoácidos. Por absorverem muito açúcar, os pulgões eliminam o seu excesso pelo ânus. Esse açúcar eliminado é aproveitado pelas formigas, que chegam a acariciar com suas antenas o abdômen dos pulgões, fazendo-os eliminar mais açúcar. As formigas transportam os pulgões para os seus formigueiros e os colocam sobre raízes delicadas, para que delas retirem a seiva elaborada. Muitas vezes as formigas cuidam da prole dos pulgões para que no futuro, escravizando-os, obtenham açúcar. Quando se leva em consideração o fato das formigas protegerem os pulgões das joaninhas, a interação é harmônica, sendo um tipo de protocooperação.




Predatismo

Relação em que um animal captura e mata indivíduos de outra espécie para se alimentar. Ex.: cobra e rato, homem e gado.

Todos os carnívoros são animais predadores. É o que acontece com o leão, o lobo, o tigre, a onça, que caçam veados, zebras e tantos outros animais.

O predador pode atacar e devorar também plantas, como acontece com o gafanhoto, que, em bandos, devoram rapidamente toda uma plantação. Nos casos em que a espécie predada é vegetal, costuma-se dar ao predatismo o nome de herbivorismo.

Raros são os casos em que o predador é uma planta. As plantas carnívoras, no entanto, são excelentes exemplos, pois aprisionam e digerem principalmente insetos.

O predatismo é uma forma de controle biológico natural sobre a população da espécie da presa. Embora o predatismo seja desfavorável à presa como indivíduo, pode favorecer a sua população, evitando que ocorra aumento exagerado do número de indivíduos, o que acabaria provocando competição devido à falta de espaço, parceiro reprodutivo e alimento. No entanto ao diminuir a população de presas é possível que ocorra a diminuição dos predadores por falta de comida. Em conseqüência, a falta de predadores pode provocar um aumento da população de presas. Essa regulação do controle populacional colabora para a manutenção do equilíbrio ecológico.

Ecossistema

Ecossistema

É o conjunto dos relacionamentos que a fauna, flora, microorganismos (fatores bióticos) e o ambiente, composto pelos elementos solo, água e atmosfera (fatores abióticos) mantém entre si. Todos os elementos que compõem o ecossistema se relacionam com equilíbrio e harmonia e estão ligados entre si. A alteração de um único elemento causa modificações em todo o sistema podendo ocorrer a perda do equilíbrio existente. Se por exemplo, uma grande área com mata nativa de determinada região for substituída pelo cultivo de um único tipo de vegetal, pode-se comprometer a cadeia alimentar dos animais que se alimentam de plantas, bem como daqueles que se alimentam destes animais.

A delimitação do ecossistema depende do nível de detalhamento do estudo. Por exemplo, se quisermos estudar o ecossistema de um canteiro do jardim ou do ecossistema presente dentro de uma planta como a bromélia.

Gene pool

O pool de genes ou pool genético de uma espécie ou população traduz-se no conjunto completo de alelos únicos que podem ser encontrados no material genético de cada um dos organismos vivos de tal espécie ou população.

1 Grupo genético ou Reservatório gênico. Totalidade dos genes presentes em uma determinada população de um organismo de reprodução sexuada, em um determinado momento. Quando relacionado aos recursos genéticos vegetais, geralmente, o conceito aplica-se aos membros de populações de uma mesma espécie com fertilidade comum maior devido ao relacionamento filogenético, mas situações desviantes podem ocorrer com a fertilidade comum atingindo outras espécies e até mesmo gêneros.

Conjunto de todos os genes de uma espécie. Segundo Richard Dawkins, os genes competem uns com os outros na "pool genética". A "pool genética" dos chimpanzés está isolada da "pool genética" do homem porque não há circulação dos genes de uma espécie para a outra. Por isso, os genes do homem não competem com os do chimpanzé.

É necessário encontrar uma expressão simples em português para "gene pool". Algumas possibilidades:

* banco de genes
* conjunto de genes [de uma população]
* espaço genético
* piscina genética
* tanque genético
* variação genética
* acervo genético
* repertório genético
* património genético