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ADAPTAÇÃO DAS PLANTAS AO AMBIENTE TERRESTRE Surgimento na era paleozóica Ancestral aquático Primerio fóssil 395 milhões de anos São várias a teorias sobre a origem das plantas terrestre Todas concordam que foi a partir da linhagem verde de algas com clorofila b Muitas algas suportam períodos de dessecação ou vivem em ambientes apenas úmidos Embora sua dependência da água ainda é grande A origem e evolução das plantas terrestres estão ligadas nesse sentido Aparecimento de adaptações que tornaram os vegetais progressivamente mais independentes do meio aquático Entre as adaptações mais facilmente observadas são as morfológicas. Porém modificações bioquímica, fisiológicas e reprodutivas são também importantes. Necessidades para sobrevivência no ambiente terrestre: Redução da perda de água por evaporação, são várias adaptações nas plantas para essa função: Epiderme – camada de tecido externo com células justapostas dificultando a perda de água. Tornando-se mais eficiente com aparecimento de uma camada de cera, denominada de cutina Ao impermeabilizar dificulta a realização das trocas gasosas (fotossíntese e respiração) Surgiu adaptações como poros e câmaras aeríferas onde ocorre as trocas com o mínimo de perda de água Em outros grupos note-se o aparecimento de uma estrutura de células especialmente diferenciadas da epiderme – Estômatos que permite as trocas gasosas. Outra adaptação está relacionada a absorção de água e nutrientes Nas plantas aquáticas todas as células estão em contato com o meio e pode absorver diretamente água. No ambiente terrestre esses são obtidos pelo rizóides e raízes que realizam essa função além da fixação. O transporte da água é outro problema. Nas algas esse transporte é feito de célula a célula. No ambiente terrestre a água é proveniente do solo e a elevação é contra a força da gravidade. O transporte de célula a célula é eficiente em percursos curtos, limitando o crescimento em altura. Uma alga fora da água fica evidente o problema de sustentação que no meio liquido é dado pela água. Ao imaginar um organismo de porte arbóreo as células da base seriam esmagadas pelo peso e limitaria o crescimento Tanto o problema da condução de água, sais e outros, como a sustentação foi dado pelo aparecimento de uma nova substância química a LIGNINA Um importante exemplo de evolução bioquímica. Essa substância deposita-se na parede da célula endurecendo ou levando a morte Essas células são constituintes do xilema responsável pela condução de água e sustentação. Células com parede lignificadas denominadas de elementos traqueais e células com maior grau de lignificação são denominadas de fibras função de sustentação. Esse conjunto de elementos permitiram um aumento de tamanho dos vegetais terrestres. A ocupação do ambiente terrestre foi necessário adaptações reprodutivas. As algas dependem da água ainda para o transporte do gameta. As plantas terrestre consideradas mais primitivas são dependentes de água para fecundação. A independência de água foi atingida apenas por parte das gimnospermas e nas Angiospermas Onde forma o tubo polínico Surgiram adaptações para proteção contra estresse do ambiente aéreo, os elementos reprodutivos são protegidos por um envoltório de células vegetativas. DIVISÃO BRYOPHYTA Bryon(grego) – musgo phyton (grego) - planta Compreende vegetais terrestres com morfologia simples. Conhecidos como musgos Eucariontes, pluricelulares Apenas os elementos reprodutivos são unicelulares Enquadra-se no Reino Plantae como os demais grupos de plantas terrestres. CARACTERÍSTICAS BÁSICAS Clorofila a e b Material de reserva – amido Parede celular de celulose Presença de cutícula Reprodução diplobionte heteromórfico Esporófito parcial ou completamente dependente do gamétofito Reprodução oogâmica Esporófito não ramificado, com único esporângio terminal Gametângio e esporângio envolvidos por camada de célula estéreis OCORRÊNCIA São características de ambientes úmidos Apresentam adaptações que permitem a ocupação dos mais variados tipos de ambientes Resistem a imersão Ambiente totalmente aquático Desidratação Atuam como sucessores primários na colonização São dependentes da água para o deslocamento do anterozóide Não há representantes marinhos HISTÓRICO DE VIDA E MORFOLOGIA Apresentam alternância de geração heteromórfica Gametófito ramificado,fotossintetizante e independente Esporófito não ramificado, parcialmente dependente do gametófito Os gametófitos são compostos de rizóides, filídios e caulídios. O mais simples não apresentam essa diferenciação denominados de talosos. Os que apresentam essa diferenciação são denominados de folhosos. No ápice do gametófito surgem estruturas reprodutivas denominadas de arquegônios (oosfera) e anterídios (anterozóides) Após a fecundação forma-se o esporófito composto de pé, seta e cápsula Pé fica imerso no gametófito é responsável pela absorção das substâncias nutritivas Sustentado pela seta esporângio com envoltório para proteção. Esporo diferenciado por meiose Além da reprodução gamética pode ocorre ainda: Fragmentação Gemas Aposporia – desenvolvimento do esporófito em gametófito sem que ocorra meiose Normalmente ocorre a partir de um fragmento da seta regeneração origina gametófito. Apogamia – desenvolvimento do gametófito em esporófito sem que haja fecundação. Normalmente ocorre a partir de gametas, mas também de filídios ou próprio protenema. CLASSIFICAÇÃO O termo “muscus” era utilizado por estudiosos englobando Briófitas Liquens Algumas algas Plantas vasculares Invertebrados Na Renascença alguns autores estudaram gêneros de interesse médico Dellenus (1741) “História Muscarum” foi o primeiro estudar de uma forma mais compreensiva Embora interprete errado a cápsula Antera – grão de pólen Em função disso Linnaeus (1753) em “Species Plantarum” classifica as briófitas como próximo das angiospermas A função correta das estruturas foi dada Hedwig (1801) Atualmente as briófitas são separadas pela maioria dos autores em três classe Hepaticae, Anthoceratae e Musci (Schofield, 1985) Outros autores tratam essas três classes como divisões (Raven, 2007) As plantas avasculares são classificadas em três filos: Bryophyta (musgos) Hepatophyta (hepáticas) Anthocerophyta (antóceros). Hepatophyta (hepáticas) hepatos (grego) fígado Nesta divisão estão incluídas as briófitas com esporófito mais simples Não apresenta tecido estéril no interior da cápsula Nesta divisão estão incluídos representantes talosos e folhosos Gametófito apresentam talo lobado Fixo no substrato por rizóides unicelulares, células com vários cloroplastos Anterídios e arquegônio superficial Protonema reduzido, com poucas células, considerado ausente por alguns autores. Esporófito de tamanho reduzido geralmente aclorofilado As vezes não visível a olho nú Cápsula simples Maturação dos esporos simultânea Deiscência por uma fenda longitudinal Musgos de la estación biológica Senda Darwin: A. Gametofito de hepática foliosa (Clase Jungermanniopsida) B. Esporofito de Jungermanniopsida C. Gametofito de un hepática talosa (Marchantiopsida) Fotos: J. Larraín Dispersão auxiliada por elatérios Células mortas que ocorrem entre os esporos em espiral Sua origem é da célula mãe dos esporos Movimento higroscópicos A divisão Hepatophyta é constituída da 300 gêneros e aproximadamente 10.000 espécies. Marchantia polymorfa – o talo apresenta uma estrutura das mais complexa Gametófito com corpo vegetativo grande 5- 10 cm, lobado e ramificado dicotomicamente. Tem forma de fita estreita com bordos ligeiramente ondulados. O talo apresenta dois tipos de rizóides Uns tem parede lisa e se desenvolve predominantemente no sentido vertical penetrando no substrato.
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