Reino Plantae
O Reino Plantae, como o nome sugere, abriga as plantas: organismos eucariontes, multicelulares e autotróficos fotossintetizantes. Além disso, em seu ciclo reprodutivo, apresentam alternância de gerações. Na Biologia, a ciência responsável pelo estudo deste grupo é denominada Botânica.
As plantas, juntamente com outros seres fotossintetizantes, são produtoras de matéria orgânica que nutre a maioria dos seres vivos da Terra, atuando na base das cadeias alimentares. Ao fornecer o gás oxigênio ao ambiente, as plantas também contribuem para a manutenção da vida dos seres que, assim como elas próprias, utilizam esse gás na respiração. As plantas conquistaram quase todos os ambientes da superfície da Terra.
Segundo a hipótese mais aceita, elas evoluíram a partir de ancestrais protistas. Provavelmente, esses ancestrais seriam tipos de algas pertencentes ao grupo dos protistas que se desenvolveram na água. Foram observadas semelhanças entre alguns tipos de clorofila que existem tanto nas algas verdes como nas plantas.
Há cerca de 500 milhões de anos, as plantas iniciaram a ocupação do ambiente terrestre. Este ambiente oferece às plantas vantagens como: maior facilidade na captação da luz, já que ela não chega às grandes profundidades da água, e facilidade da troca de gases, devido à maior concentração de gás carbônico e gás oxigênio na atmosfera. Esses fatores são importantes no processo da respiração e da fotossíntese.
Ao compararmos o ambiente terrestre com o ambiente aquático, verificamos que no terrestre a quantidade de água sob a forma líquida é bem menor e também que a maior parte dela está acumulada no interior do solo.
Como, então, as plantas sobrevivem no ambiente terrestre? Isso é possível porque elas apresentam adaptações que lhes possibilitam desenvolver no ambiente terrestre e ocupá-lo eficientemente. As plantas adaptadas ao ambiente terrestre apresentam, por exemplo, estruturas que permitem a absorção de água presente no solo e outras estruturas que impedem a perda excessiva de água.
Alguns grupos de plantas continuaram sobrevivendo em ambiente aquático.
Classificação:
Em geral, os cientistas consideram como critérios importantes:
- A característica da planta ser vascular ou avascular, isto é, a presença ou não de vasos condutores de água e sais minerais (seiva bruta) e matéria orgânica (a seiva elaborada);
- Ter ou não estruturas reprodutoras (semente, fruto e flor) ou ausência delas.
Assim temos os grupos:
- Criptógama (Pteridófitas) palavra composta por cripto, que significa escondido, e gama, cujo significado está relacionado a gameta (estrutura reprodutiva). Esta palavra significa, portanto, “planta que tem estrutura reprodutiva escondida”. Ou seja, sem semente.
- Fanerógama (Briófitas): palavra composta por fanero, que significa visível, e por gama, relativo a gameta. Esta palavra significa, portanto, “planta que tem a estrutura reprodutiva visível”. São plantas que possuem semente.
- Gimnosperma: palavra composta por gimmno, que significa descoberta, e sperma, semente. Esta palavra significa, portanto, “planta com semente a descoberto” ou “semente nua”.
- Angiosperma: palavra composta por angion, que significa vaso (que neste caso é o fruto) e sperma, semente. A palavra significa, “planta com semente guardada no interior do fruto”.
Briófitas:
Briófitas (do grego bryon: ‘musgo’; e phyton: ‘planta’)
– Não possuem sistema de condução de seivas (o transporte dentro da planta é feito por difusão célula a célula);
– Apresentam rizóides, caulóide e filóides (órgãos não verdadeiros).
– Transporte lento;
– O tamanho da planta é reduzido;
– Alta dependência da água (ambientes úmidos).
– Primeiro grupo de plantas terrestres. Conquista ocorreu aproximadamente a 430 milhões de anos (Período Devoniano, Era Paleozóica).
– Origem provável a partir de algas verdes.
Musgos e hepáticas são os principais representantes das briófitas. O nome hepática vem do grego hepathos, que significa ‘fígado’; essas plantas são assim chamadas porque o corpo delas lembra a forma de um fígado.
Os musgos são plantas eretas; as hepáticas crescem “deitadas” no solo. Algumas briófitas vivem em água doce, mas não se conhece nenhuma espécie marinha.
O corpo do musgo é formado basicamente de três partes ou estruturas:
- Rizóides – filamentos que fixam a planta no ambiente em que ela vive e absorvem a água e os sais minerais disponíveis nesse ambiente;
- Caulóide – pequena haste de onde partem os filóides;
- Filóides – estruturas clorofiladas e capazes de fazer fotossíntese.
Essas estruturas são chamadas de rizóides, caulóides e filóides porque não têm a mesma organização de raízes, caules e folhas dos demais grupos de plantas (a partir das pteridófitas). Faltam-lhes, por exemplo, vasos condutores especializados no transporte de nutrientes, como a água. Na organização das raízes, caules e folhas verdadeiras verificam-se a presença de vasos condutores de nutrientes.
Devido à ausência de vasos condutores de nutrientes, a água absorvida do ambiente é transportada nessas plantas de célula para célula, ao longo do corpo do vegetal. Esse tipo de transporte é relativamente lento e limita o desenvolvimento de plantas de grande porte. Assim, as briófitas são sempre pequenas, baixas.
Se uma planta terrestre de grande porte não possuísse vasos condutores, a água demoraria muito para chegar até as folhas. Nesse caso, especialmente nos dias quentes – quando as folhas geralmente transpiram muito e perdem grande quantidade de água para o meio ambiente -, elas ficariam desidratadas (secariam) e a planta morreria. Assim, toda a planta alta possui vasos condutores.
Os musgos verdes que vemos num solo úmido, por exemplo, são plantas sexuadas que representam a fase chamada gametófito, isto é, a fase produtora de gametas.
Nas briófitas, os gametófitos em geral têm sexos separados. Em certas épocas, os gametófitos produzem uma pequena estrutura, geralmente na região apical – onde terminam os filóides. Ali os gametas são produzidos. Os gametófitos masculinos produzem gametas móveis, com flagelos: os anterozóides. Já os gametófitos femininos produzem gametas imóveis, chamados oosferas. Uma vez produzidos na planta masculina, os anterozóides podem ser levados até uma planta feminina com pingos de água da chuva que caem e respingam.
Na planta feminina, os anterozóides nadam em direção à oosfera; da união entre um anterozóide e uma oosfera surge o zigoto, que se desenvolve e forma um embrião sobre a planta feminina. Em seguida, o embrião se desenvolve e origina uma fase assexuada chamada esporófito, isto é, a fase produtora de esporos.
No esporófito possui uma haste e uma cápsula. No interior da cápsula formam-se os esporos. Quando maduros, os esporos são liberados e podem germinar no solo úmido. Cada esporo, então, pode se desenvolver e originar um novo musgo verde – a fase sexuada chamada gametófito.
As briófitas dependem da água para a reprodução, pois os anterozóides precisam dela para se deslocar e alcançar a oosfera.
O musgo verde, clorofilado, constitui a fase denominada gametófito, considerada duradoura porque o musgo se mantém vivo após a produção de gametas. Já a fase denominada esporófito não tem clorofila; ela é nutrida pela planta feminina sobre a qual cresce. O esporófito é considerado uma fase passageira porque morre logo após produzir esporos.
Pteridófitas:
A palavra pteridófita vem do grego pteridon, que significa ‘feto’; mais phyton, ‘planta’. Observe como as folhas em brotamento apresentam uma forma que lembra a posição de um feto humano no útero materno. Antes da invenção das esponjas de aço e de outros produtos, pteridófitas como a “cavalinha”, cujo aspecto lembra a cauda de um cavalo e tem folhas muito ásperas, foram muito utilizadas como instrumento de limpeza.
As pteridófitas são plantas vasculares ou traqueófitas com vasos condutores do tipo xilema ou lenho e floema ou líber (Ao longo da história evolutiva da Terra, as pteridófitas foram os primeiros vegetais a apresentar um sistema de vasos condutores de nutrientes, Isso possibilitou um transporte mais rápido de água pelo corpo vegetal e favoreceu o surgimento de plantas de porte elevado. Além disso, os vasos condutores representam uma das aquisições que contribuíram para a adaptação dessas plantas a ambientes terrestres).
Apresentam o corpo na forma de cormo, isto é, com raiz, caule e folhas verdadeiros. O caule das atuais pteridófitas é em geral subterrâneo, com desenvolvimento horizontal. Mas, em algumas pteridófitas, como os xaxins, o caule é aéreo. Em geral, cada folha dessas plantas divide-se em muitas partes menores chamadas folíolos. A maioria das pteridófitas é terrestre e, como as briófitas, vivem preferencialmente em locais úmidos e sombreados.
Como as briófitas, apresentam um ciclo de vida com alternância de gerações da fase gametofítica(G) com a fase esporofítica(E), sendo esta última a fase predominante no ciclo de vida. E > G.
Samambaias, avencas, xaxins e cavalinhas são alguns dos exemplos mais conhecidos de plantas do grupo das pteridófitas.
Da mesma maneira que as briófitas, as pteridófitas se reproduzem num ciclo que apresenta uma fase sexuada e outra assexuada.
A samambaia é uma planta assexuada produtora de esporos. Por isso, ela representa a fase chamada esporófito
Em certas épocas, na superfície inferior das folhas das samambaias formam-se pontinhos escuros chamados soros. O surgimento dos soros indica que as samambaias estão em época de reprodução – em cada soro são produzidos inúmeros esporos.
Quando os esporos amadurecem, os soros se abrem. Então os esporos caem no solo úmido; cada esporo pode germinar e originar um prótalo. O prótalo é uma planta sexuada, produtora de gametas; por isso, ele representa a fase chamada de gametófito.
O prótalo das samambaias contém estruturas onde se formam anterozóides e oosferas. No interior do prótalo existe água em quantidade suficiente para que o anterozóide se desloque em meio líquido e “nade” em direção à oosfera, fecundado-a. Surge então o zigoto, que se desenvolve e forma o embrião.
O embrião, por sua vez, se desenvolve e forma uma nova samambaia, isto é, um novo esporófito. Quando adulta, as samambaias formam soros, iniciando novo ciclo de reprodução.
Como você pode perceber, tanto as briófitas como as pteridófitas dependem da água para a fecundação. Mas nas briófitas, o gametófito é a fase duradoura e os esporófitos, a fase passageira. Nas pteridófitas ocorre o contrário: o gametófito é passageiro – morre após a produção de gametas e a ocorrência da fecundação – e o esporófito é duradouro, pois se mantém vivo após a produção de esporos.
Gimnospermas
– Surgem as sementes nuas, isto é, não protegidas por fruto ( do grego, gymnos = nu). São produzidas em estruturas conhecidas como cones ou estróbilos, que para alguns correspondem às flores das gimnospermas, e dão o nome coníferas ao grupo formado pelos pinheiros.
– São plantas terrestres que vivem, preferencialmente, em ambientes de clima frio ou temperado, As gimnospermas possuem raízes, caule e folhas. Possuem também ramos reprodutivos com folhas modificadas chamadas estróbilos. Em muitas gimnospermas, como os pinheiros e as sequóias, os estróbilos são bem desenvolvidos e conhecidos como cones (o que lhes confere a classificação no grupo das coníferas).
Nesse grupo incluem-se plantas como pinheiros, as sequóias e os ciprestes.
- Reprodução das gimnospermas
Vamos usar o pinheiro-do-paraná (Araucária angustifólia) como modelo para explicar a reprodução das gimnospermas. Nessa planta os sexos são separados: a que possui estróbilos masculinos não possuem estróbilos femininos e vice-versa. Em outras gimnospermas, os dois tipos de estróbilos podem ocorrer numa mesma planta.
O estróbilo masculino produz pequenos esporos chamados grãos de pólen. O estróbilo feminino produz estruturas denominadas óvulos. No interior de um óvulo maduro surge um grande esporo.
Quando um estróbilo masculino se abre e libera grande quantidade de grãos de pólen, esses grãos se espalham no ambiente e podem ser levados pelo vento até o estróbilo feminino. Então, um grão de pólen pode formar uma espécie de tubo, o tubo polínico, onde se origina o núcleo espermático, que é o gameta masculino. O tubo polínico cresce até alcançar o óvulo, no qual introduz o núcleo espermático.
No interior do óvulo, o grande esporo que ele abriga se desenvolve e forma uma estrutura que guarda a oosfera, o gameta feminino. Uma vez no interior do óvulo, o núcleo espermático fecunda a oosfera, formando o zigoto.
Este, por sua vez, se desenvolve, originando um embrião. À medida que o embrião se forma, o óvulo se transforma em semente, estrutura que contém e protege o embrião.
Nos pinheiros, as sementes são chamadas pinhões. Uma vez formados os pinhões, o cone feminino passa a ser chamado pinha. Se espalhadas na natureza por algum agente disseminador, as sementes podem germinar. Ao germinar, cada semente origina uma nova planta.
A semente pode ser entendida como uma espécie de “fortaleza biológica”, que abriga e protege o embrião contra desidratação, calor, frio e ação de certos parasitas. Além disso, as sementes armazenam reservas nutritivas, que alimentam o embrião e garantem o seu desenvolvimento até que as primeiras folhas sejam formadas. A partir daí, a nova planta fabrica seu próprio alimento pela fotossíntese.
Angiospermas:
– O grupo das angiospermas (também chamado de antófitas, de anthós = flor) é o mais numeroso entre os vegetais da terra atual em termos de espécies. A característica mais marcante do grupo é a produção de frutos protegendo as sementes, sementes e frutos formados derivados de flores.
– Possuem três componentes principais: raízes (órgãos fixadores da árvore ao solo e absorvem água e sais minerais), tronco (constituído de inúmeros galhos, é o órgão aéreo responsável pela formação das folhas, efetuando também a ligação delas com as raízes) e folhas (são os órgãos onde ocorrerá a fotossíntese, ou seja, o processo em que se produzem os compostos orgânicos essenciais para a manutenção da vida da planta).
– Cada flor, que aparece periodicamente nos galhos, é um sistema de reprodução e é formada pela reunião de folhas modificadas presas ao receptáculo floral, que possui formato de um disco achatado. Por sua vez, o receptáculo floral fica no topo do pedúnculo floral, que é o “cabinho” da flor. No receptáculo há uma série de círculos concêntricos nos quais estão inseridas as peças florais. São quatro os tipos de folhas modificadas constituintes da flor: sépalas (protegem o botão floral), pétalas (atrai os agentes polinizadores, muitas vezes insetos), estames (cada estame possui aspecto de um palito, com uma haste, o filete, sustentando uma porção dilatada, a antera, o conjunto de estames forma o androceu considerado o componente masculino da flor, na antera são produzidos os grãos de pólen) e carpelos (é longo, notando-se no seu ápice uma ligeira dilatação, o estigma, continuando com um curto estilete, vindo a seguir o ovário, no interior do ovário existem os óvulos, o carpelo solitário é componente do gineceu, a parte feminina da flor).
Monocotiledôneas: Alguns de seus representantes são – gramas, milho, arroz, trigo, centeio, aveia, cana-de-açúcar, alho, cebola, abacaxi.
Dicotiledôneas basais: Apresentam dois cotilédones. São as árvores, com exceção das coníferas, arbustos e plantas de pequeno porte.
Atualmente há também a classificação Eudicotiledôneas.
Nas angiospermas, o processo reprodutivo pode ser dividido em três etapas:
• Polinização
Consiste no transporte do grão de pólen até o estigma.
A polinização pode ocorre em função do vento, de insetos e pássaros.
• Germinação do pólen
Uma vez depositado sobre o estigma, o grão de pólen germina, isto é, emite um prolongamento-tubo polínico-que cresce através do estilete, que cresce em direção ao óvulo. Na frente do tubo, orientando o crescimento, situa-se o núcleo vegetativo; logo atrás encontra-se o núcleo reprodutivo. Antes de atingir o óvulo, o núcleo reprodutivo divide-se e origina dois núcleos espermáticos haplóides, considerados os gametas masculinos. Por isso, o tubo polínico constitui o gametófito masculino.
• Fertilização
O tubo polínico penetra no óvulo pela micrópila e atinge o saco embrionário. A essa altura o núcleo vegetativo degenerou e os dois núcleos espermáticos (gametas masculinos) iniciam o processo de fertilização. Um núcleo espermático formará o zigoto ao se juntar com a oosfera, o outro se funde com os núcleos polares, formando um núcleo triplóide.
Após a fertilização, ocorre intenso desenvolvimento do óvulo, que origina a semente. Acompanhado o desenvolvimento do óvulo, o ovário também cresce e transforma-se no fruto. Então, normalmente com significativa participação do fruto, as sementes já podem ser propagadas e, em condições favoráveis, o embrião se desenvolve e organiza uma nova planta, fechando o ciclo reprodutivo.