DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS DIVERSIDADE E
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29/04/2013 DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS Biologia Tema: Reino Plantae DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS INTRODUÇÃO Acredita-se que as algas verdes primitivas, ancestrais das plantas atuais, foram os primeiros Marcos Vinícius DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS organismos multicelulares a colonizar a terra firme. A conquista desse novo ambiente pelas plantas permitiu a chegada dos animais, que delas passaram a se alimentar. DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS CARACTERÍSTICAS GERAIS DAS PLANTAS ALTERNÂNCIA DE GERAÇÕES HAPLÓIDES E DIPLÓIDES • Classificações modernas, consideram pertencentes ao Reino Plantae – Plantas – organismos que apresentam no ciclo de vida embriões multicelulares maciços (sem cavidades internas) que se desenvolvem à custa do organismo materno; • Uma característica comum a todas as plantas é a alternância de gerações haplóides e diplóides, como ocorre também em certas espécies de algas. • As plantas são organismos: Eucarióticos; Pluricelulares; Autotróficos (fotossíntese) Possuem parede celular Grandes vacúolos; Cloroplastos. DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS 1 29/04/2013 DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS CLASSIFICAÇÃO DAS PLANTAS (SISTEMÁTICA VEGETAL) Algumas classificações consideram o Reino Plantae constituído pelas algas multicelulares (Clorófitas, Feófitas e Rodófitas) e por todas as plantas terrestres (Briófitas, Pteridófitas, Gimnospermas e Angiospermas); CLASSIFICAÇÃO DAS PLANTAS (SISTEMÁTICA VEGETAL) Porém pesquisas mais recentes, utilizando técnicas de sequenciamento de DNA, sugerem que apenas o grupo das algas verdes tem parentesco evolutivo com as plantas terrestres e devem ter sido as suas prováveis ancestrais. 2 29/04/2013 DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS CLASSIFICAÇÃO DAS PLANTAS (SISTEMÁTICA VEGETAL) DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS CLASSIFICAÇÃO DAS PLANTAS (SISTEMÁTICA VEGETAL) • Além de semelhanças genéticas as algas verdes também compartilham com as plantas terrestres outras características como: Mesmo tipo de clorofilas (a e b) e demais pigmentos carotenóides (carotenos e xantofilas); Mesmo tipo de parede celular (celulose e pectina); Mesmo polissacarídeo energética (amido). de reserva nutritiva DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS CLASSIFICAÇÃO DAS PLANTAS (SISTEMÁTICA VEGETAL) DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS CLASSIFICAÇÃO DAS PLANTAS (SISTEMÁTICA VEGETAL) DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS CLASSIFICAÇÃO DAS PLANTAS (SISTEMÁTICA VEGETAL) DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS CLASSIFICAÇÃO DAS PLANTAS (SISTEMÁTICA VEGETAL) 3 29/04/2013 DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS CLASSIFICAÇÃO DAS PLANTAS (SISTEMÁTICA VEGETAL) DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS CLASSIFICAÇÃO DAS PLANTAS (SISTEMÁTICA VEGETAL) DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS CLASSIFICAÇÃO DAS PLANTAS (SISTEMÁTICA VEGETAL) DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS CLASSIFICAÇÃO DAS PLANTAS (SISTEMÁTICA VEGETAL) DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS CLASSIFICAÇÃO DAS PLANTAS (SISTEMÁTICA VEGETAL) DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS GRANDE GRUPOS DE PLANTAS OS COMPONENTES ATUAIS DO REINO PLANTAE CARACTERÍSTICAS VASOS CONDUTORES SEMENTES FRUTO DIVISÃO / FILO Avasculares (sem vasos) _____ _____ Briófitas (musgos/hepáticas) Sem sementes _____ Pteridófitas (samambaias/avencas) Nua (sem fruto) Gimnosperma (pinheiros/cicas) Envolvidas (com fruto) Angiospermas (árvores, capins...) Vasculares (com vasos) Com sementes 4 29/04/2013 DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS PLANTAS AVASCULARES: BRIÓFITAS 1. Características gerais • São plantas delicadas; DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS PLANTAS AVASCULARES: BRIÓFITAS 1. Características gerais pequenas • Hábitats: úmidos sombreados; cápsula e ESPORÓFITOS e Filóides Caulóide • As espécies mais conhecidas são: musgos, hepáticas e DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS PLANTAS AVASCULARES: BRIÓFITAS DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS PLANTAS AVASCULARES: BRIÓFITAS raízes, folhas • Avasculares/Criptógamas GAMETÓFITOS • A maioria das espécies não ultrapassam 5 cm de altura; antóceros. • Não possuem caule e verdadeiras; Rizóides MUSGOS • A absorção de água e nutrientes se dá por todo o corpo do musgo, e a distribuição por difusão. • Dependem da água para fecundação. DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS PLANTAS AVASCULARES: BRIÓFITAS DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS PLANTAS AVASCULARES: BRIÓFITAS 5 29/04/2013 DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS PLANTAS AVASCULARES: BRIÓFITAS DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS PLANTAS AVASCULARES: BRIÓFITAS DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS PLANTAS AVASCULARES: BRIÓFITAS DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS PLANTAS AVASCULARES: BRIÓFITAS DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS PLANTAS AVASCULARES: BRIÓFITAS DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS PLANTAS AVASCULARES: BRIÓFITAS CONCEPTÁCULO PROPÁGULO 6 29/04/2013 DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS PLANTAS AVASCULARES: BRIÓFITAS DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS PLANTAS AVASCULARES: BRIÓFITAS DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS PLANTAS AVASCULARES: BRIÓFITAS DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS PLANTAS AVASCULARES: BRIÓFITAS Musgos do gênero Sphagnum formam as turfeiras, tipos de vegetação de regiões úmidas que ocupam mais de 10% da superfície dos continentes, o que coloca essas plantas entre as mais abundantes do planeta. Musgos do gênero Sphagnum formam as turfeiras, tipos de vegetação de regiões úmidas que ocupam mais de 10% da superfície dos continentes, o que coloca essas plantas entre as mais abundantes do planeta. DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS PLANTAS AVASCULARES: BRIÓFITAS • As turfas formadas por musgos do gênero Sphagnum, são as principais fontes de combustíveis para os residentes das ilhas Malvinas, perto da costa da Argentina. PLANTAS AVASCULARES: BRIÓFITAS • Em alguns lugares do mundo, a maior parte do combustível é obtida a partir de turfeiras; • As pessoas colhem e queimam a turfa (matéria vegetal parcialmente decomposta); 7 29/04/2013 DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS PLANTAS AVASCULARES: BRIÓFITAS DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS CICLO DE UM MUSGO (BRIÓFITA) Caliptra Seta do esporófito • A turfa, além de utilizada como combustível, ajuda no melhoramento de textura e capacidade de retenção de água no solo; • É curioso lembrar que o sabor típico do uísque escocês, em parte, é devido à fumaça proveniente da queima das turfas. DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS CICLO DE UM MUSGO (BRIÓFITA) Cápsula DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS CICLO DE UM MUSGO (BRIÓFITA) MEIOSE Caliptra Cápsula MEIOSE Esporos (n) Caliptra Seta do esporófito Esporos (n) Seta do esporófito Esporos germinando DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS CICLO DE UM MUSGO (BRIÓFITA) Cápsula DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS CICLO DE UM MUSGO (BRIÓFITA) MEIOSE Caliptra Cápsula MEIOSE Esporos (n) Caliptra Protonema Seta do esporófito Brotos Esporos (n) Protonema Seta do esporófito Esporos germinando Esporos germinando Broto 8 29/04/2013 DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS CICLO DE UM MUSGO (BRIÓFITA) Gametófito masculino (n) Cápsula MEIOSE Caliptra Gotas de água DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS CICLO DE UM MUSGO (BRIÓFITA) Brotos Esporos (n) Caliptra Gotas de água Brotos Esporos (n) Protonema Protonema Seta do esporófito Seta do esporófito Esporos germinando Broto Esporos germinando DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS CICLO DE UM MUSGO (BRIÓFITA) Gametófito masculino (n) Cápsula MEIOSE Caliptra Gametófito masculino (n) Cápsula MEIOSE Gotas de água DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS CICLO DE UM MUSGO (BRIÓFITA) Brotos Caliptra Gotas de água Brotos Esporos (n) Protonema Protonema Seta do esporófito Esporos germinando Gametófito masculino (n) Cápsula MEIOSE Esporos (n) Anterídios Broto Broto Anterídios Seta do esporófito Esporos germinando Gametófito feminino (n) Anterídios Broto Gametófito feminino (n) Arquegônio Oosferas (n) DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS CICLO DE UM MUSGO (BRIÓFITA) Gametófito masculino (n) Cápsula MEIOSE Caliptra Gotas de água DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS CICLO DE UM MUSGO (BRIÓFITA) Brotos Esporos (n) Caliptra Protonema Gotas de água Brotos Esporos (n) Protonema Seta do esporófito Esporos germinando Gametófito masculino (n) Cápsula MEIOSE Broto Anterídios Gametófito feminino (n) Anterozóide (n) Seta do esporófito Esporos germinando Anterídios Broto Gametófito feminino (n) Arquegônio Anterozóide (n) Arquegônio Oosferas (n) Oosferas (n) Oosfera sendo fecundada FERTILIZAÇÃO 9 29/04/2013 DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS CICLO DE UM MUSGO (BRIÓFITA) Gametófito masculino (n) Cápsula MEIOSE Caliptra Gotas de água DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS CICLO DE UM MUSGO (BRIÓFITA) Brotos Esporos (n) Caliptra Gotas de água Brotos Esporos (n) Protonema Protonema Seta do esporófito Esporos germinando Gametófito masculino (n) Cápsula MEIOSE Anterídios Broto Seta do esporófito Esporos germinando Gametófito feminino (n) Anterídios Broto Gametófito feminino (n) Anterozóide (n) Anterozóide (n) Arquegônio Arquegônio Oosferas (n) Oosferas (n) Oosfera sendo fecundada Oosfera sendo fecundada FERTILIZAÇÃO Embrião jovem (2n) Zigoto (2n) DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS CICLO DE UM MUSGO (BRIÓFITA) Gametófito masculino (n) Cápsula MEIOSE Caliptra Gotas de água Brotos Esporos (n) Protonema Seta do esporófito Esporos germinando FERTILIZAÇÃO Zigoto (2n) Anterídios Broto Gametófito feminino (n) DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS PLANTAS VASCULARES SEM SEMENTES: PTERIDÓFITAS 1. Características gerais • Os primeiros vegetais que, definitivamente, ocuparam a terra firme foram as pteridófitas – devido à aquisição de vários fatores ausentes nas briófitas: Presença de uma cutícula impermeabilizante; Presença de vasos condutores de seivas; Caliptra (n) Esporófito jovem (2n) Mecanismos eficientes de fixação ao substrato e absorção; Anterozóide (n) Arquegônio Oosferas (n) Oosfera sendo fecundada Embrião jovem (2n) FERTILIZAÇÃO Existência de órgãos especializados como raízes verdadeiras, caules e folhas; Presença de tecidos de sustentação, permitindo uma postura mais ereta. Zigoto (2n) DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS PLANTAS VASCULARES SEM SEMENTES: PTERIDÓFITAS 1. Características gerais • Entretanto, apesar dessas aquisições evolutivas em relação as briófitas, as pteridófitas ainda não possuem: Flores; Tubo polínico; Sementes • Portanto, as pteridófitas ainda dependem da água para fecundação (reprodução); DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS PLANTAS VASCULARES SEM SEMENTES: PTERIDÓFITAS 1. Características gerais • As principais espécies de pteridófitas são: as samambaias, avencas, cavalinha. Báculo SAMAMBAIAS Folhas Báculo Caule rastejante (rizoma) Raízes 10 29/04/2013 DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS PLANTAS VASCULARES SEM SEMENTES: PTERIDÓFITAS DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS CORTE TRANSVERSAL DE UM SORO Folha (corte Epiderme superior transversal) Esporângios DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS PLANTAS VASCULARES SEM SEMENTES: PTERIDÓFITAS DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS PLANTAS VASCULARES SEM SEMENTES: PTERIDÓFITAS 1. Características gerais • Algumas possuem o porte ereto, como a samambaiaçu, de onde se extrai o xaxim, que é constituído por uma trama de raízes adventícias. Indúsio(membrana que recobre o soro) Esporos DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS PLANTAS VASCULARES SEM SEMENTES: PTERIDÓFITAS Samambaiaçu DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS PLANTAS VASCULARES SEM SEMENTES: PTERIDÓFITAS Troncos de xaxim extraídos da floresta e estocadas ao ar livre. 11 29/04/2013 DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS PLANTAS VASCULARES SEM SEMENTES: PTERIDÓFITAS Corte inicial longitudinal do tronco de xaxim para a confecção do vaso. DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS PLANTAS VASCULARES SEM SEMENTES: PTERIDÓFITAS Vaso recebendo acabamento. Retirada do caule. DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS PLANTAS VASCULARES SEM SEMENTES: PTERIDÓFITAS Vasos de xaxim armazenados, separados por tipo. DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS PLANTAS VASCULARES SEM SEMENTES: PTERIDÓFITAS Retirada das bordas do vaso (falhas) para padronização do tamanho. DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS PLANTAS VASCULARES SEM SEMENTES: PTERIDÓFITAS Vaso recebendo acabamento final. Correção de imperfeições. DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS PLANTAS VASCULARES SEM SEMENTES: PTERIDÓFITAS Corte transversal de um vaso de xaxim ainda apresentado caule (parte central mais clara). 12 29/04/2013 DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS PLANTAS VASCULARES SEM SEMENTES: PTERIDÓFITAS DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS PLANTAS VASCULARES SEM SEMENTES: PTERIDÓFITAS 1. Características gerais DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS PLANTAS VASCULARES SEM SEMENTES: PTERIDÓFITAS DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS PLANTAS VASCULARES SEM SEMENTES: PTERIDÓFITAS 1. Características gerais − Na água doce (como a Salvinea); • Encontramos as pteridófitas em diversos ambientes, principalmente em: − terrenos úmidos, nas florestas temperadas e tropicais; − Fendas de rochas. DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS PLANTAS VASCULARES SEM SEMENTES: PTERIDÓFITAS 1. Características gerais DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS PLANTAS VASCULARES SEM SEMENTES: PTERIDÓFITAS • No Período Carbonífero, (300 m.a.a), as pteridófitas dominavam na face da Terra e formavam grandes florestas; • Seus caules fossilizados podem ser vistos em alguns parques nacionais e em museus de História Natural. • Constituem também grandes jazidas de carvão de pedra. Carbonífero. As pteridófitas dominam a terra firme; surgem as primeiras árvores. 13 29/04/2013 DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS CICLO DE VIDA DE UMA SAMAMBAIA (PTERIDÓFITA) DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS CICLO DE VIDA DE UMA SAMAMBAIA (PTERIDÓFITA) Folíolo em corte transversal Soro com esporângios Esporângios Folíolo com soros Folíolo com soros Esporófito (2n) Esporófito (2n) DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS CICLO DE VIDA DE UMA SAMAMBAIA (PTERIDÓFITA) DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS CICLO DE VIDA DE UMA SAMAMBAIA (PTERIDÓFITA) MEIOSE NO ESPORÂNGIO MEIOSE NO ESPORÂNGIO Folíolo em corte transversal Folíolo em corte transversal Soro com esporângios Soro com esporângios Esporângios Esporos (n) Esporângios Folíolo com soros Folíolo com soros Esporófito (2n) Esporófito (2n) DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS CICLO DE VIDA DE UMA SAMAMBAIA (PTERIDÓFITA) DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS CICLO DE VIDA DE UMA SAMAMBAIA (PTERIDÓFITA) MEIOSE NO ESPORÂNGIO MEIOSE NO ESPORÂNGIO Folíolo em corte transversal Folíolo em corte transversal Esporos (n) Soro com esporângios Esporângios Folíolo com soros Esporófito (2n) Germinação do esporo Esporos (n) Soro com esporângios Germinação do esporo Esporângios Folíolo com soros Prótalo cordiforme (gametófito hermafrodita) (n) Esporófito (2n) 14 29/04/2013 DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS CICLO DE VIDA DE UMA SAMAMBAIA (PTERIDÓFITA) DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS CICLO DE VIDA DE UMA SAMAMBAIA (PTERIDÓFITA) MEIOSE NO ESPORÂNGIO MEIOSE NO ESPORÂNGIO Folíolo em corte transversal Folíolo em corte transversal Esporos (n) Soro com esporângios Germinação do esporo Esporos (n) Soro com esporângios Esporângios Germinação do esporo Esporângios Folíolo com soros Folíolo com soros Prótalo cordiforme (gametófito hermafrodita) (n) Esporófito (2n) DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS CICLO DE VIDA DE UMA SAMAMBAIA (PTERIDÓFITA) Prótalo cordiforme (gametófito hermafrodita) (n) Arquegônio Esporófito (2n) Oosfera (n) DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS CICLO DE VIDA DE UMA SAMAMBAIA (PTERIDÓFITA) MEIOSE NO ESPORÂNGIO MEIOSE NO ESPORÂNGIO Folíolo em corte transversal Folíolo em corte transversal Esporos (n) Soro com esporângios Germinação do esporo Esporos (n) Soro com esporângios Esporângios Germinação do esporo Esporângios Folíolo com soros Esporófito (2n) Folíolo com soros Prótalo cordiforme (gametófito hermafrodita) (n) Arquegônio Oosfera (n) Prótalo cordiforme (gametófito hermafrodita) (n) Arquegônio Esporófito (2n) Oosfera (n) Fecundação Zigoto (2n) Anterozóides (n) Anterídio Anterozóides (n) DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS CICLO DE VIDA DE UMA SAMAMBAIA (PTERIDÓFITA) Anterídio DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS CICLO DE VIDA DE UMA SAMAMBAIA (PTERIDÓFITA) MEIOSE NO ESPORÂNGIO MEIOSE NO ESPORÂNGIO Folíolo em corte transversal Folíolo em corte transversal Esporos (n) Soro com esporângios Germinação do esporo Esporos (n) Soro com esporângios Esporângios Germinação do esporo Esporângios Folíolo com soros Esporófito (2n) Folíolo com soros Prótalo cordiforme (gametófito hermafrodita) (n) Arquegônio Esporófito (2n) Oosfera (n) Esporófito jovem (2n) Prótalo cordiforme (gametófito hermafrodita) (n) Arquegônio Oosfera (n) Esporófito jovem (2n) Fecundação Fecundação Desenvolvimento Zigoto (2n) Prótalo (gametófito) (n) Zigoto (2n) Anterozóides (n) Anterídio Prótalo (gametófito) (n) Anterozóides (n) Anterídio 15 29/04/2013 DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS PLANTAS VASCULARES COM SEMENTES NUAS: GIMNOSPERMAS 1. Características gerais Enquanto as pteridófitas dominavam a Terra, por volta dos 300 m.a.a, surgiram novas aquisições nas estruturas reprodutoras das plantas, iniciando a sua evolução em direção á conquista definitiva do ambiente terrestre: o grão de pólen, com o tubo polínico e a semente; DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS PLANTAS VASCULARES COM SEMENTES NUAS: GIMNOSPERMAS DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS PLANTAS VASCULARES COM SEMENTES NUAS: GIMNOSPERMAS 1. Características gerais • No final da Era paleozóica (220 a 300 m.a.a), as gimnospermas já estavam bem estabelecidas na superfície da Terra; • São representadas principalmente pelos pinheiros. DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS PLANTAS VASCULARES COM SEMENTES NUAS: GIMNOSPERMAS No período Carbonífero as árvores cresciam em florestas pantanosas DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS PLANTAS VASCULARES COM SEMENTES NUAS: GIMNOSPERMAS 1. Características gerais • Evolutivamente, as gimonospermas constituem o primeiro grupo vegetal a possuir flores primitivas (estróbilos), sementes e tubo polínico; • Mas ainda não possuem frutos. DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS PLANTAS VASCULARES COM SEMENTES NUAS: GIMNOSPERMAS 1. Características gerais • Entre suas principais características podemos citar: − Presença de raiz, caule, folha, flores primitivas e sementes; − suas flores são incompletas, desprovidas de perianto (conjunto formado de pétalas e sépalas) e de ovários; 16 29/04/2013 DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS PLANTAS VASCULARES COM SEMENTES NUAS: GIMNOSPERMAS 1. Características gerais DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS PLANTAS VASCULARES COM SEMENTES NUAS: GIMNOSPERMAS 1. Características gerais • Entre suas principais características podemos citar: − Devido a ausência de pétalas coloridas, não possuem atrativos para insetos e passarinhos, sendo sua polinização efetuada apenas pelo vento (anemófila); − Flores unissexuadas, agrupadas em estróbilos. • Se as pteridófitas dominaram o Período Carbonífero (idade dos anfíbios), as gminospermas predominaram durante a Era Mesozóica (idade dos répteis), época que os donossauros eram os “senhores” do mundo animal; DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS PLANTAS VASCULARES COM SEMENTES NUAS: GIMNOSPERMAS Além disso, fornecem vários tipos de matérias primas utilizadas na indústria, servindo também como alimento (pinhões, por exemplo). DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS FORMAÇÃO DE SEMENTE EM Pinus sp Megaesporofilos • Atualmente gimnospermas apresentam grande importância econômica na produção de papel, resina, madeira de qualidade; PLANTAS VASCULARES COM SEMENTES NUAS: GIMNOSPERMAS Além disso, fornecem vários tipos de matérias primas utilizadas na indústria, servindo também como alimento (pinhões, por exemplo). DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS FORMAÇÃO DE SEMENTE EM Pinus sp Megaesporofilos Megaesporócito (2n) Integumento (2n) MEIOSE Megasporângio Megasporângio ÓVULO EM FORMAÇÃO 17 29/04/2013 DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS FORMAÇÃO DE SEMENTE EM Pinus sp Megaesporofilos DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS FORMAÇÃO DE SEMENTE EM Pinus sp Megaesporócito (2n) Megaesporofilos Integumento (2n) Megaesporócito (2n) Integumento (2n) Nucelo (2n) Nucelo (2n) MEIOSE MEIOSE Megásporo Megásporo Células em degeneração Células em degeneração Megagametófito (n) Megasporângio ÓVULO EM FORMAÇÃO Megasporângio ÓVULO EM FORMAÇÃO Micrópila Micrópila Arquegônio (n) Oosfera (n) ÓVULO MADURO DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS FORMAÇÃO DE SEMENTE EM Pinus sp Megaesporofilos DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS FORMAÇÃO DE SEMENTE EM Pinus sp Megaesporócito (2n) Megaesporofilos Integumento (2n) Megaesporócito (2n) Integumento (2n) Nucelo (2n) Nucelo (2n) MEIOSE MEIOSE Megásporo Megásporo Células em degeneração Células em degeneração Megagametófito (n) Megasporângio Megagametófito (n) ÓVULO EM FORMAÇÃO Megasporângio Micrópila Arquegônio (n) ÓVULO EM FORMAÇÃO Micrópila Arquegônio (n) Oosfera (n) Oosfera (n) ÓVULO MADURO ÓVULO MADURO FECUNDAÇÃO FECUNDAÇÃO Megagametófito (n) Embrião (2n) em início de desenvolvimento DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS FORMAÇÃO DE SEMENTE EM Pinus sp Megaesporofilos DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS DESENVOLVIMENTO DO GRÃO DE PÓLEN EM Pinus sp Megaesporócito (2n) Integumento (2n) Nucelo (2n) Microesporofilo Microsporângio com microsporócito (2n) MEIOSE Megásporo Células em degeneração Megagametófito (n) Megasporângio ÓVULO EM FORMAÇÃO Micrópila Arquegônio (n) Casca da semente (2n) Oosfera (n) Cotilédones (primeiras folhas) Esporófito (2n) ÓVULO MADURO Ápice do caule FECUNDAÇÃO Megagametófito (n) Megagametófito (n) Raiz Embrião (2n) em início de desenvolvimento SEMENTE 18 29/04/2013 DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS DESENVOLVIMENTO DO GRÃO DE PÓLEN EM Pinus sp Microsporângio com microsporócito (2n) Microesporofilo DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS DESENVOLVIMENTO DO GRÃO DE PÓLEN EM Pinus sp Microsporângio com microsporócito (2n) Microesporofilo Microsporócito (2n) Microsporócito (2n) MEIOSE Micrósporos (n) DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS DESENVOLVIMENTO DO GRÃO DE PÓLEN EM Pinus sp Microsporângio com microsporócito (2n) Microesporofilo DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS DESENVOLVIMENTO DO GRÃO DE PÓLEN EM Pinus sp Microsporângio com microsporócito (2n) Microesporofilo Microsporócito (2n) Microsporócito (2n) MEIOSE MEIOSE Micrósporos (n) Grão de pólen (microgametófito imaturo) Micrósporos (n) Grão de pólen (microgametófito imaturo) Células protaliais Célula generativa Células protaliais Célula generativa Célula do tubo Célula do tubo Tubo polínico Asa da parede do grão de pólen Asa da parede do grão de pólen Célula estéril Célula espermatogênica DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS DESENVOLVIMENTO DO GRÃO DE PÓLEN EM Pinus sp CICLO DE VIDA EM Pinus sp Microsporângio com microsporócito (2n) Microesporofilo DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS Estróbilo ♀ (megastróbilo) Microsporócito (2n) Estróbilo ♂ (microstróbilo) MEIOSE Micrósporos (n) Grão de pólen (microgametófito imaturo) Células protaliais Esporófito adulto Célula generativa Célula espermáticas (gametas) Célula do tubo Tubo polínico Asa da parede do grão de pólen Célula estéril Célula espermatogênica 19 29/04/2013 DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS CICLO DE VIDA EM Pinus sp Estróbilo ♀ (megastróbilo) Megasporângio Estróbilo ♀ (megastróbilo) Estróbilo ♂ (microstróbilo) Megasporócito Megasporângio Estróbilo ♂ (microstróbilo) Esporófito adulto Esporófito adulto DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS CICLO DE VIDA EM Pinus sp Estróbilo ♀ (megastróbilo) DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS CICLO DE VIDA EM Pinus sp Megasporócito Megasporângio MEIOSE Estróbilo ♂ (microstróbilo) DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS CICLO DE VIDA EM Pinus sp Óvulo Estróbilo ♀ (megastróbilo) Megásporo (n) Estróbilo ♂ (microstróbilo) Esporófito adulto Megasporócito Megasporângio MEIOSE Óvulo Megásporo (n) Esporófito adulto Microsporângio DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS CICLO DE VIDA EM Pinus sp Estróbilo ♀ (megastróbilo) Estróbilo ♂ (microstróbilo) CICLO DE VIDA EM Pinus sp Megasporócito Megasporângio Microsporócitos MEIOSE DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS Óvulo Estróbilo ♀ (megastróbilo) Megásporo (n) Estróbilo ♂ (microstróbilo) Megasporócito Megasporângio Microsporócitos MEIOSE Óvulo Megásporo (n) Grão de pólen Esporófito adulto MEIOSE Microsporângio Esporófito adulto MEIOSE Microsporângio 20 29/04/2013 DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS CICLO DE VIDA EM Pinus sp Estróbilo ♀ (megastróbilo) Megasporócito Megasporângio Estróbilo ♂ (microstróbilo) DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS CICLO DE VIDA EM Pinus sp MEIOSE Microsporócitos Óvulo Estróbilo ♀ (megastróbilo) Megásporo (n) Estróbilo ♂ (microstróbilo) Megasporócito Megasporângio MEIOSE Megagametófito Microsporócitos Megásporo (n) Grão de pólen Microsporângio DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS Estróbilo ♀ (megastróbilo) DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS CICLO DE VIDA EM Pinus sp Megasporócito Megasporângio MEIOSE Óvulo Estróbilo ♀ (megastróbilo) Megagametófito Estróbilo ♂ (microstróbilo) MEIOSE Esporófito adulto Microsporângio CICLO DE VIDA EM Pinus sp Microsporócitos Megásporo (n) Arquegônios Megasporócito Megasporângio MEIOSE Microsporócitos Megásporo (n) Arquegônios Grão de pólen MEIOSE MEIOSE Esporófito adulto Tubo polínico Microsporângio Óvulo Megagametófito Estróbilo ♂ (microstróbilo) Grão de pólen Esporófito adulto Arquegônios Grão de pólen MEIOSE Esporófito adulto Óvulo Tubo polínico Microsporângio Microgametófito Microgametófito Fusão dos núcleos dos gametas Oosferas (n) FERTILIZAÇÃO DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS CICLO DE VIDA EM Pinus sp Estróbilo ♀ (megastróbilo) Estróbilo ♂ (microstróbilo) CICLO DE VIDA EM Pinus sp Megasporócito Megasporângio DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS MEIOSE Óvulo Estróbilo ♀ (megastróbilo) Megagametófito Microsporócitos Megásporo (n) Arquegônios Estróbilo ♂ (microstróbilo) Megasporócito Megasporângio MEIOSE Megagametófito Microsporócitos Grão de pólen Esporófito adulto Megásporo (n) Arquegônios Grão de pólen MEIOSE Esporófito adulto Tubo polínico Microsporângio Óvulo MEIOSE Tubo polínico Microsporângio Microgametófito Fusão dos núcleos dos gametas Microgametófito Fusão dos núcleos dos gametas Oosferas (n) FERTILIZAÇÃO Oosferas (n) FERTILIZAÇÃO Embriões Embriões Semente 21 29/04/2013 DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS CICLO DE VIDA EM Pinus sp Megasporócito Megasporângio Estróbilo ♀ (megastróbilo) MEIOSE Óvulo Microsporócitos Megásporo (n) Arquegônios Megasporócito Megasporângio Estróbilo ♀ (megastróbilo) Megagametófito Estróbilo ♂ (microstróbilo) DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS CICLO DE VIDA EM Pinus sp MEIOSE Megagametófito Estróbilo ♂ (microstróbilo) Microsporócitos Megásporo (n) Grão de pólen MEIOSE Esporófito adulto Tubo polínico Microsporângio Arquegônios Grão de pólen MEIOSE Esporófito adulto Óvulo Tubo polínico Microsporângio Microgametófito Fusão dos núcleos dos gametas Microgametófito Fusão dos núcleos dos gametas Oosferas (n) FERTILIZAÇÃO Semente alada Oosferas (n) FERTILIZAÇÃO Cotilédones Semente alada Caule Raiz Germinação Embriões Embriões Semente Semente DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS CICLO DE VIDA EM Pinus sp Megasporócito Megasporângio Estróbilo ♀ (megastróbilo) MEIOSE Óvulo Microsporócitos Megásporo (n) Arquegônios Megasporócito Megasporângio Estróbilo ♀ (megastróbilo) Megagametófito Estróbilo ♂ (microstróbilo) DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS CICLO DE VIDA EM Pinus sp MEIOSE Megagametófito Estróbilo ♂ (microstróbilo) Microsporócitos Grão de pólen Cotilédones Caule Tubo polínico Microsporângio Microgametófito Esporófito jovem Arquegônios MEIOSE Esporófito adulto Tubo polínico Microsporângio Megásporo (n) Grão de pólen MEIOSE Esporófito adulto Óvulo Fusão dos núcleos dos gametas Microgametófito Oosferas (n) Esporófito jovem FERTILIZAÇÃO Cotilédones Semente alada Caule Raiz Fusão dos núcleos dos gametas Oosferas (n) FERTILIZAÇÃO Semente alada Raiz Germinação Germinação Embriões Semente DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS PLANTAS VASCULARES COM FLORES E FRUTOS: ANGIOSPERMAS 1. Características gerais • Se caracterizam por apresentarem as sementes dentro de frutos; Embriões Semente DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS PLANTAS VASCULARES COM FLORES E FRUTOS: ANGIOSPERMAS 1. Características gerais • Existem atualmente espécies: − Aquáticas • Podemos dizer que são os vegetais mais completos providos de todos os tipos de órgãos das plantas, como raiz, caule, folhas, flores, frutos e sementes; • Suas flores, possuem ovários, pétalas e sépalas coloridas, atrativos que facilitam a polinização por insetos, morcegos e pássaros; • Devido à presença de frutos, as angiospermas adquiriram um mecanismo espetacular de dispersão das sementes; Vitória-régia. 22 29/04/2013 DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS PLANTAS VASCULARES COM FLORES E FRUTOS: ANGIOSPERMAS 1. Características gerais DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS PLANTAS VASCULARES COM FLORES E FRUTOS: ANGIOSPERMAS 1. Características gerais • Existem atualmente espécies: − Aquáticas • Existem espécies: atualmente − Terrestres, adaptadas a todos os tipos de terrenos, até áridos e desérticos (cactáceas, por exemplo) Aguapés DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS PLANTAS VASCULARES COM FLORES E FRUTOS: ANGIOSPERMAS 1. Características gerais DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS PLANTAS VASCULARES COM FLORES E FRUTOS: ANGIOSPERMAS 1. Características gerais • Existem espécies arbóreas, de grande porte, arbustiva, herbácias, rastéiras, epífitas, e até parasitas. • Existem espécies arbóreas, de grande porte, arbustiva, herbácias, rastéiras, epífitas, e até parasitas. DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS PLANTAS VASCULARES COM FLORES E FRUTOS: ANGIOSPERMAS 1. Características gerais PLANTAS VASCULARES COM FLORES E FRUTOS: ANGIOSPERMAS 1. Características gerais • As angiospermas, são classicamente divididas em dois grupos monocotiledôneas e dicotiledôneas; • De • Porem, no momento essa classificação está passando por grandes alterações devido à novas informações obtidas pelos botânicos sistematas, principalmente através da análise de DNA, que está reescrevendo a história evolutiva do grupo; acordo com uma análise fiilogenética, as monocotiledôneas constituem realmente um único grupo monofilético, mantendo essa denominação; • Porém as chamadas dicotiledôneas estão sendo divididas em dois grupos evolutivamente distintos que foram denominados eudicotiledôneas e dicotiledôneas basais; 23 29/04/2013 DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS PLANTAS VASCULARES COM FLORES E FRUTOS: ANGIOSPERMAS 1. Características gerais PLANTAS VASCULARES COM FLORES E FRUTOS: ANGIOSPERMAS 1. Características gerais • O grupo das dicotiledôneas basais é aquele que apresenta traços mais primitivos, sendo considerados remanescentes daquele grupo que originou as monocotiledôneas e eudicotiledôneas; • As monocotiledôneas e as eudicotiledôneas constituem os demais 93% das espécies de angiospermas, apresentando entre elas várias diferenças, especialmente nas sementes, raízes, caules, vascularização, folhas e flores. • As dicotiledôneas basais, constituem apenas 3% do total de espécies arborescentes como a fruta-do-conde e as magnólias e até algumas plantas aquáticas, como as ninfeáceas (águapés e vitória-régia). DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS PLANTAS VASCULARES COM FLORES E FRUTOS: ANGIOSPERMAS • SEMENTES DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS PLANTAS VASCULARES COM FLORES E FRUTOS: ANGIOSPERMAS • RAIZ Cotilédone MILHO FEIJÃO EUDICOTILEDÔNEA MONOCOTILEDÔNEA MONOCOTILEDÔNEA EUDICOTILEDÔNEA DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS PLANTAS VASCULARES COM FLORES E FRUTOS: ANGIOSPERMAS • RAIZ DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS PLANTAS VASCULARES COM FLORES E FRUTOS: ANGIOSPERMAS • RAIZ MONOCOTILEDÔNEA EUDICOTILEDÔNEA 24 29/04/2013 DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS PLANTAS VASCULARES COM FLORES E FRUTOS: ANGIOSPERMAS • RAIZ DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS PLANTAS VASCULARES COM FLORES E FRUTOS: ANGIOSPERMAS • CAULE MONOCOTILEDÔNEA EUDICOTILEDÔNEA DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS PLANTAS VASCULARES COM FLORES E FRUTOS: ANGIOSPERMAS • CAULE DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS PLANTAS VASCULARES COM FLORES E FRUTOS: ANGIOSPERMAS • CAULE EUDICOTILEDÔNEA MONOCOTILEDÔNEA DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS PLANTAS VASCULARES COM FLORES E FRUTOS: ANGIOSPERMAS • VASCULARIZAÇÃO DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS PLANTAS VASCULARES COM FLORES E FRUTOS: ANGIOSPERMAS • FOLHA Floema EUDICOTILEDÔNEA Xilema Monocotiledôneas Feixes vasculares desorganizados Floema (periférico) Xilema (central) Dicotiledôneas Feixes vasculares organizados Floema (periférico) Xilema (central) MONOCOTILEDÔNEA 25 29/04/2013 DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS PLANTAS VASCULARES COM FLORES E FRUTOS: ANGIOSPERMAS • FOLHA MONOCOTILEDÔNEA – folhas com nervuras PARALELINÉRVIAS ou UNINÉRVIAS. DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS PLANTAS VASCULARES COM FLORES E FRUTOS: ANGIOSPERMAS • FLOR DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS PLANTAS VASCULARES COM FLORES E FRUTOS: ANGIOSPERMAS • FOLHA EUDICOTILEDÔNEA – folhas com nervuras PERINÉRVIAS ou RETICULADAS DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS PLANTAS VASCULARES COM FLORES E FRUTOS: ANGIOSPERMAS • FLOR MONOCOTILEDÔNEA EUDICOTILEDÔNEA Flores trímeras da família Commelinaceae. MONOCOTILEDÔNEA DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS PLANTAS VASCULARES COM FLORES E FRUTOS: ANGIOSPERMAS • FLOR EUDICOTILEDÔNEA Flor pentâmera. Guanxuma, Gênero Sida, família Malvaceae. Foto: Silvia Schaefer DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS PLANTAS VASCULARES COM FLORES E FRUTOS: ANGIOSPERMAS 1. Características gerais • As angiospermas são extremamente importantes, não só fazendo parte do nosso dia a dia, nos servindo como fonte de alimento, sendo usadas nas pastagens para o gado, fornecendo fibras para a indústria têxtil, madeiras, bebidas, medicamentos, temperos, óleos, como também atuando no equilíbrio ecológico, agindo como produtoras de alimentos nas cadeias alimentares. • Também controlam o tamanho de outras populações, produzindo toxinas e estabelecendo vários tipos de relações ecológicas com várias outras espécies de seres vivos. 26 29/04/2013 DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS COMO OCORRE A DIGESTÃO NAS PLANTAS CARNÍVORAS? • São consideradas carnívoras as plantas capazes de capturar uma presa, digerir e absorver seus nutrientes e utilizá-los para crescer e se desenvolver; DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS COMO OCORRE A DIGESTÃO NAS PLANTAS CARNÍVORAS? • As plantas carnívoras geralmente vivem em solos pobres em nutrientes ou onde estes não estão disponíveis para serem absorvidos; • Assim, a carnivoria é uma estratégia adicional de absorção de nutrientes – especialmente nitrogênio e fósforo – necessários em maior quantidade para o desenvolvimento das plantas; DIVERSIDADE E REPRODUÇÃO DAS PLANTAS COMO OCORRE A DIGESTÃO NAS PLANTAS CARNÍVORAS? • As diferentes espécies têm grande diversidade de enzimas digestivas, como amilase e invertase (responsável pela digestão de açúcares), lipase e esterase (que digerem gorduras) e protease; • As proteases são encontradas em todos os grupos de plantas carnívoras, uma vez que a presa apresenta elevado percentual de proteínas, que tem em sua constituição o nitrogênio, liberado durante a digestão; • Após a digestão, a presa fica reduzida a compostos pequenos e solúveis, que são absorvidos por células especializadas da “armadilha”. 27
