Reino Plantae: Angiospermas

O grupo das angiospermas compreende diversos tipos de plantas, como por exemplo o milho, o arroz, o trigo, o coqueiro, a orquídea, o feijão, a reseira, o ipê, o ecalipto, a margarida, a goiabeira, a laranja, o capim, etc. Formando assim o maior grupo de plantas com maior número de espécies sobre a Terra na atual época geológica.

O corpo dessas plantas são dotados de raízes, caule, folha, flores e sementes e são vasculares, assim como as gimnospermas. Também não dependem da água para a fecundação e reproduzem-se por alternância de gerações, sendo a fase mais complexa e duradoura constituída pelo esporófito e a mais reduzida e passageira pelo gametófito.

O nome desse grupo de plantas vem do grego angeion = vaso, bolsa e sperma = semente), significando que são plantas com sementes encerradas no interior de uma “bolsa”, o fruto.

Divide-se essas plantas em dois grandes grupos, que são as monocotiledôneas e as dicotiledôneas, grupos esses que se diferenciam principlamente no número de cotilédones presentes na semente, o próprio nome sugere essa diferença, ou seja nas monocotiledôneas se observa apenas um cotilédone por semente, enquanto nas dicotiledôneas encontra-se dois. Lembrando que cotilédones são folhas embriónarias que fazem parte do corpo do embrião e possuem a capacidade de armazenar nutrientes que serão fornecidos a ele durante os estágios iniciais de desenvolvimento. Existem ainda outras casracterísticas que diferenciam esses dois grupos, veja abaixo:

Monocotiledôneas

• As raízes são fasciculadas, ou seja forma-se um aglomerado de raízes com mais ou menos o mesmo grau de desenvolvimento.
• A folhas são paralelinérveas, isso siginifica que essas folhas são dotadas de nervuras paralelas.
• Possuem caules com feixe líbero-lenhosos desordenadamente distribuídos.
• Como já dissemos, as sementes tem um cotilédone e as reservas são armazenadas no endosperma ou albúmem, bastante desenvolvido.
• Têm flores trímeras, isto é, as peças florais organizam-se em número de três ou múltiplo de três.

Dicotiledôneas

• As raízes são pivotantes ou axiais e têm maior grau de desenvolvimento do que as demais e, geralmente penentram no solo verticalmente.
• Possuem caules com feixe líbero-lenhosos dordenados em círculos;
• As folhas são reticuladas, ou seja, com nervuras em rede.
• As flores são dímeras, tetrâmeras ou pentâmeras, isto é, com peças florais organizadas em número de duas, quatro, cinco ou múltiplos.
• As sementes têm dois cotilédones, que podem ser ricos em reservas quando o endosperma é pouco desenvolvido.

Frutos

Podemos classificar os frutos basicamente em carnosos e secos:
• Carnosos: São são os frutos suculentos e geralmente comestíveis, como a uva, o abacate, a laranja, etc.
• Secos: São os frutos que não são suculentos, como a vagem do feijão, os grãos de milho, etc.

Pseudofrutos

Os pseudofrutos são os falsos frutos, por não se originarem em sua grande maioria do ovário da flor. Por exemplo, no caju, a parte comestível se origina do pendúculo da flor e na maça e na pêra, a parte comestível deriva do receptáculo da flor.

Sementes

A semente é constituída basicamente por um tegumento (que envolve o embrião), o endosperma e o embrião. Veja abaixo cada um deles:
Tegumento (casca): É o envoltório que protege a semente.
Embrião: Responsável pela formação da nova planta, origina-se do zigoto (diplóide). O embrião possui:
• radícula– dará origem à raiz;
• cautículo– formará a base do caule;
• gêmula– formará a porção apical do caule;
• cotilédones– folhas modificadas que são associadas à nutrição das células embrionárias que se multiplicam para a formação da nova planta.
Endosperma (albúmen): é o tecido triplóide (3n) que acumula substância diversas, destinadas a nutrição do embrião, esse tecido se origina da fusão entre um núcleo espermático e os dois núcleos polares.

Reprodução das Angiospermas

Inicialmente devemos considerar a estrutura de uma flor completa, então temos que saber que uma folha completa é constituída das seguintes partes:
• pendúnculo ou pedicelo: essa parte é o eixo de sustentação da flor;
• receptáculo: é onde estão inseridas as peças florais, ou seja, dilatação apical do pendúnculo;
• cálice: conjunto formado por sépalas, que são folhas modificadas e geralmente verdes;
• corola: conjunto formado pelas pétalas que são folhas modificadas e geralmente coloridas;
• androceu: constituído por um conjunto de folhas modificadas denominadas estames, formando assim o sistema masculino de reprodução;
• gineceu: conjunto de folhas modificadas, denominadas carpelos ou pistilos que forma o sistema feminino de reprodução.

Estames: estrutura e constituição

São folhas modificadas produtoras de micrósporos (grãos de pólen), ou seja, são os esporófilos masculinos das plantas. Cada estame é constituído de:
• filete: é uma estrutura filamentar que sustenta a antera;
• antera: é uma porção dilatada do filete e que abriga os sacos polínicos ou microsporângios.
Existem células diplóides (células-mães dos micrósporos) no interior do saco polínico, cada uma dessas células sofre meiose originando quatro micrósporos haplóides (n) e o núcleolo de cada micrósporo formado sofre mitose. Assim podemos perceber que o micrósporo se diferencia em grão de pólen, ou seja, cada grão de pólen é um micrósporo diferenciado possuindo um núcleo vegetativo e um núcleo reprodutivo, ambos haplóides.

Carpelos: estrutura e constituição

Carpelos (pistilos) são os esporófilos femininos da planta, são formados por:
• estigma: porção apical que tem como função, a recepção do pólen;
• estilete: é o eixo de sustentação do estigma;
• ovário: porção basal globosa que produz e armazena óvulos.
O megasporângio (bolsa produtora de megásporo) tem em seu interior a célula-mãe do magásporo, que é diplóide (2n), esta célula-mãe sofre meiose dano origem a quatro células haplóides (n). Três dessas células se degeneram e apenas a célula denominada megásporo funcional cresce, assim ela passa a ocupar praticamente todo o espaço interno do megasporângio, logo depois o núcleo haplóide do megásporo sofre três mitoses consecutivas, dando origem a oito núcleos haplóides, dos quais:
• três núcleos formam células situadas no polo distal em relação a micrópila (abertura do óvulo), essas células são chamadas de antípodas;
• dois núcleos formam as sinérgides, que são células localizadas no pólo proximal em relação à micrópila;
• dois núcleos denominados núcleos polares, ficam na região central;
• um núcleo forma o gameta feminino, que é chamado de oosfera.

Processo Reprodutivo

Depois de conhecer a estrutura completa de uma flor podemos dividir o processo reprodutivo em: polinização, germinação do pólen e fertilização:
Polinização: Chama-se polinização o transporte de grão do pólen da antera até o estigma, a polinização pode ser anemófila (trasnporte pelo vento), entamófila (transporte por insetos) e ornitéfila (transporte por pássaros).
Ao contrário do que acontece nas flores polinizadas pelos ventos, as que tem a ação de insetos e pássaros, geralmente possuem perianto vistoso e glândulas odoríferas e ainda produzem néctar e os estigmas são estreitos.

Germinação do Pólen: Quando o grão de pólen é depositado sobre o estigma ele germina, ou seja, ele emite um prolongamento (tubo polínico), que cresce através do estilete em direção a micrópola do óvulo. O núcleo vegetativo se encontra na frente do tubo, orientando o crescimento e atrás se encontra o tubo reprodutivo.
O tubo polínico constitui o gametófito masculino, porque antes de atingir o óvulo, o núcleo reprodutivo se divide, dando origem a dois núcleos espermáticos haplóides que são considerados os gametas masculinos.

Fertilização: O tubo polínico penetra no óvulo pela micrópila atingindo o saco embrionário, nesse momento o núcleo vegetativo já se degenerou, assim os dois núcleos espermáticos (gametas masculinos) iniciam o processo de fertilização. A fertilização nada mais é que a união de um dos núcleolos espermáticos (n) com a oosfera (n), que resulta na formação de uma célula-ovo ou zigoto (2n). O zigoto, para formar o embrião da nova planta, sofrerá mitoses sucessivas.
Agora para formar um núcleo triplóide (3n), o outro núcleo espermático tem que fundir com os núcleos polares (n + n).

O núcleo triplóide (3n) poderá formar um tecido triplóide, chamado de endosperma ou albúmem, esse tecido é rico em reservas e ocorre nas sementes de milho e arroz, por exemplo.

depois da fertilização o desenvolvimento do óvulo é grande, originando assim a semente, e junto com o óvulo o ovário também cresce, transformando-se no fruto.

Reino Plantae: Gimnospermas

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;
• embrião que corresponde ao esporófito jovem e que, portanto, é 2n.

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.