Modulo III - aula 21 - pteridófitas

Modulo III - aula 21 - pteridófitas

PROFº: HUBERTT GRÜN. Página 1

Ao contrário dos musgos e das algas, as pteridófïtas são vegetais vasculares, isto é, portadores de vasos condutores de seiva. Atualmente, há cerca de 13 mil espécies descritas dessas plantas. Seus vasos condutores são formados por células modificadas que transportam a água das raízes para as folhas h e a matéria orgânica — produzida nas folhas — para o resto do corpo. A presença desses vasos caracteriza os vegetais traqueófitos (traqueo = vaso) representados pelas pteridófitas, gimnospermas e angiospermas, que já apresentam raiz, caule e folhas.

A presença de vasos condutores, aumentando a eficiência do transporte de alimento e formando tecidos resistentes, que servem de sustentação, permite que essas plantas atinjam maior altura que as briófitas. Além disso, recebem maior luminosidade. Como resultado, formaram imensas florestas no período conhecido como Carbonífero, que começou há 360 milhões de anos e terminou há 286 milhões de anos. Algumas espécies atingiram mais de 30 metros de altura. Os fósseis dessas florestas formaram depósitos de carvão, utilizado até hoje como combustível.

Morfologia:

Usaremos como referência o grupo das filicíneas (samambaias e avencas) que vivem em ambiente úmido, em solos, pedras e areia, por exemplo. Algumas são epífitas (vivem sobre o tronco de árvores e arbustos), outras, aquáticas.

As filicíneas aquáticas, como a Marsilea e a Salvinia, são de pequeno porte, mas os chamados fetos arborescentes, como o samambaiaçu (de onde se retira o xaxim, usado como vaso para plantas), possuem caules aéreos que podem atingir vários metros de altura (figura 1).

Figura 1: As pteridófitas mais conhecidas são as samambaias e avencas, mas há também espécies aquáticas (gêneros Salvinia e Marsílea), além de espécies arborescentes, como o samambaiaçu.

A planta propriamente dita (a fase duradoura) é o esporófito.

Possui folhas grandes (frondes) — geralmente divididas em folíolos na forma de penas —, uma adaptação que permite captar a luz do chão das florestas (figura 2). As folhas jovens ficam enroladas e são chamadas báculos. De modo geral, a folha é a parte visível da planta, pois o caule é subterrâneo ou fica rente ao solo, com crescimento horizontal. Este tipo de caule, que lembra uma raiz, é chamado rizoma.

O esporófito possui esporângios, produtores de esporos que se agrupam em estruturas chamadas soros. Estes distribuem - se na face inferior ou na borda dos folíolos (figura 2). Freqüentemente, o soro é protegido por uma membrana, o indúzio, ou, quando na borda, por uma dobra da folha, o chamado falso indúzio.

O gametófito, denominado prótalo, é bem menos desenvolvido que o esporófito (figura 2). Nas samambaias, a maioria das espécies é homotálica, isto é, possui gametófitos bissexuados ou hermafroditas, com anterídios e arquegônios na mesma planta. Algumas espécies aquáticas, como a Salvinia e a Marsilea, são heterotálicas. Neste caso, o gametófito é unissexuado, apresentando apenas anterídios ou apenas arquegônios.

Samambaia com soros (conjunto de esporângios) na face inferior da folha.

Figura 2: O esporófito e o gametófito das samambaias. O primeiro possui nas suas folhas esporângios agrupados em soros. O gametófito mede, em geral, menos de 1cm e tem anterídeos e arquegônios na face interior, onde são produzidos os gametas.

Reprodução:

Além da reprodução assexuada por fragmentação, as pteridófitas apresentam um ciclo haplodiplobiôntico típico. Usaremos como exemplo o ciclo de uma samambaia.

Na época da reprodução, os soros do esporófito se tornam pardos e, no interior dos esporângios, são produzidos esporos por meiose (figura 3).

Em muitas samambaias, os esporângios têm, na parte externa, uma camada de células com um espessamento em anel. Essa camada, porém, é incompleta, deixando uma região da superfície mais frágil. Quando o esporângio seca, a região fina se rompe, a região mais espessa se curva para trás e alguns esporos caem no solo. Se a tensão provocada pelo ressecamento desaparece, a região espessa volta para a posição originando mais esporos para longe. Os esporos são levados pelo vento, germinando ao encontrar um substrato suficientemente úmido, no qual se fixam pelos rizóides. Formam – se então o gametófito ou prótalo.

O prótalo, medindo cerca de 1 centímetro, possui anterídios e arquegônios, nos us se formam os gametas (reveja a figura 2). Ele tem vida autônoma, independente do esporófito. Por ser pequeno, o prótalo fica facilmente coberto pela água da chuva ou pelo orvalho, possibilitando a fecundação, uma vez que os anterozóides multiflagelados devem nadar até a oosfera.

O zigoto formado desenvolve - se num esporófito jovem (embrião) que, inicialmente, recolhe alimento do gametófito. Mais tarde, o esporófito se torna independente e o gametófito regride (figura 3). Portanto, contrariamente ao ciclo dos musgos, nas pteridófitas a fase duradoura e dominante é a do esporófito, não a do gametófito.

Figura 3: O ciclo reprodutivo da samambaia.

Nas pteridófitas homotálicas, como samambaia do ciclo ao lado, o esporófito produz apenas um tipo de esporo, que germinando dá o gametófito bissexuado ou hermafrodita. Essas espécies são chamadas de isosporadas. Quando o gametófito é unissexuado, o esporófito produz dois tipos de esporos: o micrósporo que germinando dá o gametófito masculino; e o megásporo, que

PROFº: HUBERTT GRÜN. Página 2 germinando origina o gametófito feminino. Tais espécies recebem o nome de heterosporadas.

Classificação:

Das pteridófitas destacamos duas divisões de plantas vasculares sem sementes e sem flores: Pterophyta (pterófitas) e Lycophyta (licófitas).

As pterófitas, conhecidas também como filicíneas, correspondem às samambaias e avencas estudadas anteriormente. As licófitas analisaremos a seguir.

As licófitas:

São também chamadas de licopodíneas e representadas atualmente pelas Selaginella e Lycopodium. No período Carbonífero, foram importantes componentes das florestas, que vieram a formar os depósitos de carvão. Algumas eram representadas por árvores de grande porte, como o Lepidodendron, que podia chegar a 50 metros de altura (figura 4).

Figura 4: As licófitas Lycopodium we Selaginella. O estróbilo possui dois tipos de esporângios: aquele que produz micrósporos e o que produz megásporos.

As licopodíneas atuais são pequenas, com caules apresentando uma parte horizontal e ramificações eretas com folhas pequenas. Os esporângios crescem nas axilas de folhas do ápice dos caules eretos, formando uma estrutura chamada espiga ou estróbilo.

Nas selaginelas encontramos esporângios produtores de micrósporos (microsporângios) e esporângios produtores de megásporos (megasporângios). Portanto, as selaginelas são heterosporadas e, conseqüentemente, produzirão gametófitos masculinos, com anterídios (microprótalo), e gametófitos femininos, com arquegônios (macroprótalo). Veja a figura 5. Esses gametófitos são muito reduzidos e crescem dentro da casca do esporo.

Como nas samambaias, a água é importante para a fecundação, pois os anterozóides nadam até a oosfera. O zigoto formado cresce dando uma nova selaginela (esporófito). Reveja a figura 5.

Figura 5: O ciclo da selaginela, uma pteridófita hetesporada.

Questões para Revisar: 1. Cite uma característica das pteridófitas que permitiu que esse grupo alcançasse um tamanho maior do que o dos musgos. 2. Dê dois exemplos de filicíneas. 3. Compare o ciclo da samambaia com o ciclo dos musgos. Em cada caso, indique a fase dominante, bem como o esporófito e o gametófito. 4. Qual a diferença entre a reprodução das selaginelas e a das samambaias?

Questões de Múltipla Escolha: 1. (PUC-PR) No estudo dos vegetais, encontramos as plantas conhecidas por briófitas, como os musgos, e as pteridófitas, como as samambaias. Estes vegetais apresentam certas características próprias e outras comuns a outros grupos vegetais. Assinale a alternativa incorreta: a) Os musgos têm rizóides, filamentos ser estrutura de raiz e agem como meros pêlos absorventes. b) A fase esporofítica das muscíneas — briófitas — se caracteriza pela formação de esporófito, pequenina cápsula no interior da qual ocorre a meiose com a formação dos esporos. c) As pteridófitas têm ciclo reprodutivo com fase sexuada e fase assexuada; no entanto, não têm flores. d) Os anterozóides, gametas masculinos, tanto das briófitas como das pteridófitas, são células flageladas. e) Os esporos, o gametófito e o zigoto são constituídos por células 2n ou diplóides e os anterozóides, os arquegônios e os anterídios são constituídos por células haplóides.

a) l e Id) apenas I.
b) I e IIe) apenas II.

2. (PUC-SP) Considerando as seguintes características: I. Alternância de gerações com o esporófito predominante sobre o gametófito. I. Presença de tecidos de condução. I. Ocorrência de meiose espórica. Um musgo (briófita) e uma samambaia (pteridófita) apresentam em comum: c) apenas I.

3. (UNEB-BA) De uma planta na qual os esporos são produzidos num esporófito diplóide e os gametas são produzidos num gametófito haplóide, é correto afirmar que: a) o esporófito também produz o zigoto. b) o zigoto se desenvolve formando o gametófito. c) os gametas são produzidos por mitose. d) os esporos se desenvolvem formando esporófitos. e) os esporos são produzidos por mitose

4. (Vunesp-SP) A uma pessoa que comprasse um vaso de samambaia numa floricultura e pretendesse devolvê-lo por ter verificado a presença de pequenas estruturas escuras, dispostas regularmente na face inferior das folhas, você diria que: a) a planta, com certeza, estava sendo parasitada por um fungo. b) a planta necessitava de adubação, por mostrar sinais de deficiências nutricionais. c) a planta tinha sido atacada por insetos. d) as pequenas estruturas eram esporângios reunidos em soros, os quais aparecem normalmente durante o ciclo da planta. e) a planta se encontrava com deficiências de umidade, mostrando manchas necróticas nas folhas.

Questões Discursivas: 1. (Fuvest-SP) No que diferem briófitas e pteridófitas quanto ao deslocamento da água no interior da planta? 2. (OMEC-SP) Comparando os esporófitos de um musgo (briófita) e uma samambaia (pteridófita), quais as diferenças fundamentais que você pode assinalar? 3. (Unicamp-SP) Em um brejo, encontrou-se grande quantidade de briófitas e pteridófitas. Todas as briófitas eram pequenas, com poucos centímetros de altura, ao passo que algumas pteridófitas alcançavam até 2 metros. Que diferença na estrutura anátomo - fisiológica desses grupos justifica essa diferença de tamanho? Explique.

FORMATAÇÃO E EDIÇÃO: LAST UPDATE: 29.01.2011 PROF: LIMA VERDE, HUBERTT. huberttlima@gmail.com; BIOLOGIA MÓDULO I - BOTÂNICA.

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