Depto de Botânica - Instituto de Biociências

BIB 124 – Diversidade e evolução dos organismos fotossintetizantes IBUSP
Aula prática 12 – Diversidade das Plantas Floríferas (ANGIOSPERMAS)
e suas famílias mais importantes - 2014
Objetivos: Conhecer aspectos da diversidade morfológica das angiospermas atuais, examinando
representantes de ninfeales, magnoliídeas, monocotiledôneas e eudicotiledôneas, atentando para
caracteres de importância biológica e evolutiva. Sinapomorfias de cada grupo estão sublinhadas.
I. ATIVIDADE EM SALA DE AULA PRÁTICA
Material 1. Leucaena leucocephala, leucena (Leguminosae ou Fabaceae): ramo com flores e frutos.
Árvore; observe lenhosidade (inclusive ramo com periderme). Raízes com nódulos (simbiose com
Rhizobium, bactéria nitrificante).
Folhas compostas, com ............................ de primeira e segunda ordens (folha bipinada); a dilatação
(pulvino) na base do pecíolo e dos folíolos permite movimento destes. Atente para o nectário no
pecíolo, cuja secreção atrai formigas que protegem as partes jovens da planta.
Flores pequenas reunidas em uma inflorescência globosa. Note que nestas flores a parte vistosa
atrativa a polinizadores é o .............................. e não o .................................
Gineceu unicarpelar. Observe ao menos 3 estádios de desenvolvimento do gineceu originando o fruto
do tipo ............................................ (ou vagem; abre em duas valvas).
Material 2. Helianthus annuus, girassol (Asteraceae ou Compositae): ramo florido e lâmina de caule.
Observe que é uma planta herbácea (i.e., sem lenhosidade evidente, sem periderme), dotada de
câmbio de atividade reduzida. Observe na lâmina fornecida de corte transversal de caule de
uma erva da mesma família: epiderme unisseriada, córtex (cujas camadas mais periféricas
formam um tecido de sustentação com paredes primárias espessadas – colênquima), endoderme
(com estrias de Caspary), blocos de fibras junto à região do floema primário, câmbio, xilema
secundário estabelecendo-se em um anel quase contínuo, xilema primário em feixes (distinguir
proto e metaxilema), medula.
Flores densamente reunidas em um conjunto aplanado formando inflorescência denominada
..................................... Observe as várias brácteas periféricas (verdes) e destaque uma das
flores periféricas amarelas: note nestas o ovário e a corola alongada, tubulosa apenas na base,
com cerca de 3 lobos no ápice; esta flor é feminina mas geralmente estéril (não gera sementes).
Observe em seguida as flores centrais do capítulo; cada uma delas está na axila de uma bráctea.
Destaque uma que esteja aberta e verifique: cálice com sépalas pequenas transparentes; corola
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tubulosa amarela, ....-mera; anteras enegrecidas unidas formando um tubo; ovário ínfero.
Observando mais algumas flores em diferentes estádios, procure entender o mecanismo de
êmbolo, em que o estilete atravessa o tubo de anteras empurrando o pólen para fora e tornandoo disponível aos polinizadores, e depois se abre em ......... estigmas divergentes só então
receptivos (as flores são protândricas).
Atente para a maturação centrípeta das flores centrais do capítulo (i.e., abertura floral ocorrendo da
................................. para o ............................... da inflorescência); desse modo a inflorescência
permanece ativa por algumas semanas e cada uma de suas flores poderá ser polinizada por um
visitante diferente, levando a grande diversidade genética nas sementes de um mesmo indivíduo
(estratégia generalista, muito contrastante com a estratégia especialista das Orchidaceae).
O fruto não se abre e contém uma única semente branca. A reserva no embrião nesse grupo não é
amido e sim a inulina, um oligossacarídeo.
Pertence ao clado .................... pela flor ...-mera e ao clado ................. pela corola ............................
Leguminosae e Asteraceae são as duas maiores famílias de Eudicotiledôneas, e estão entre as
quatro maiores das angiospermas (em número de espécies).
DEMONSTRAÇÃO na bancada lateral:
A. Fruto de abacate (Persea americana, Lauraceae) – trata-se de árvore com flores trímeras,
devendo portanto pertencer ao clado ................................... O fruto tem partes carnosas e uma só
semente com testa fina e ...... grandes cotilédones; estes acumulam as reservas e por isso não se
observa .......................................... nessa semente.
B. Ramo de mamona (Ricinus communis, Euphorbiaceae), representante do clado ............................,
mostrando flores unissexuadas, apenas com sépalas (planta monoica). As flores masculinas estão
dispostas na parte ....................... da inflorescência, as femininas na parte ............................. Na flor
feminina, observe gineceu de ...... carpelos originando um fruto que na maturação fica seco e se abre
lançando sementes dotadas de uma protuberância (carúncula) formada por um tecido rico em óleos.
Formigas recolhem essas sementes, atraídas pela carúncula, e assim fazem a dispersão da espécie.
C. Representantes das duas maiores famílias de monocotiledôneas (estão entre as quatro
maiores das angiospermas), destacando suas características diagnósticas (sublinhadas).
- Poaceae (ou Gramineae): ervas com sílica na ...................... das células epidérmicas (sinta ao tato),
folhas com ........................... bem longa envolvendo longo trecho do entrenó caulinar; flores muito
reduzidas polinizadas pelo ................, reunidas em densos grupos chamados espigas. O sistema
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radicular fasciculado (formado apenas por raízes ...................................., originadas do ..............)
é sinapomorfia das monocotiledôneas. Exemplo: milho (Zea mays).
- Orchidaceae: a maioria epífitas com folhas carnosas; raízes fasciculadas com epiderme múltipla
(velame) especializada em absorção atmosférica e com micorrizas (simbiose com .......................)
(ver lâmina histológica); flores trímeras de simetria ......................., com uma ...................... bem
diferenciada das demais (labelo), androceu e gineceu unidos formando coluna e pólen agrupado
em .................................. (polinizador carrega todo o conteúdo dos microsporângios) numa só
visita – estratégia especialista, muito contrastante com a estratégia generalista das Asteraceae).
Fruto
cápsula
com
numerosas
sementes
muito
pequenas
e
leves,
dispersas
por
............................................................... Exemplos: catléia (Cattleya) e falenopse (Phalaenopsis).
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II. ATIVIDADE NO FITOTÉRIO (JARDIM):
Será efetuada com orientação de professores e monitores.
Procedimento:
1. Siga a trilha circundando o lago, começando por qualquer das estações marcadas de 1 a
4, mas mantendo sempre a ordem sequencial.
2. Complete as lacunas ao longo deste protocolo com as informações obtidas em campo.
3. Em cada planta estudada, atente para as principais características vegetativas e
reprodutivas que lhe permitem reconhecer o grande clado a que pertence:
eudicotiledôneas (rosídeas ou asterídeas), monocotiledôneas, magnoliídeas e ninfeales.
Estação 1
- Estufa
Edifício “Sobre as Ondas”
Estação 4- Ilha
LAGO
Estação 3
Estação 2
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ESTAÇÃO 1:
Yucca elephantipes (iuca-elefante), Agavaceae, mexicana, clado: ......................................
Caule espessado, com folhas rígidas e fibrosas concentradas no ápice dos ramos, típicas da
família. A lenhosidade dessa planta não é decorrente da atividade do ..............................
presente na maioria das lignófitas, mas sim da atividade de um meristema de crescimento
secundário especial, formado integralmente a partir do periciclo.
Mimosa pudica (sensitiva, dormideira), Leguminosae, nativa, clado: ………………………
Note rápido movimento foliar em reação ao estímulo tátil.
As folhas ............................ são muito comuns na família Leguminosae e o pulvino é
sinapomorfia da família.
Crinum X powelli (açucena-gigante), Amaryllidaceae, clado: ..........................................
Sistema caulinar do tipo ............................ Folhas com nervação .............................. e base
ampliada em grande ........................ Inflorescência com todas as flores no ápice. Flores com
..... sépalas e ...... pétalas, todas vistosas. Como deve ser o pólen dessa planta?..................
Holoparasita: Cuscuta racemosa (cipó-chumbo), Convolvulaceae, nativa, eudicotiledônea
asterídea. Caule volúvel destituído de ....................................., com apressórios aderidos ao
hospedeiro; as raízes sugadoras penetram até o floema do hospedeiro.
Hemiparasita: Struthanthus flexicaulis (erva-de-passarinho), Loranthaceae, nativa, clado:
..................................................... Note caule com apressórios que prendem a parasita ao
hospedeiro, no interior do apressório a planta emite raízes sugadoras de seiva. A planta é
dita hemiparasita porque ....................................................................
Ananas bracteatum (abacaxi-ornamental), Bromeliaceae, nativa, clado: ..............................
Erva com folhas aculeadas de nervação .............................. e base ampliada em grande
........................ Inflorescência compacta com brácteas e flores sésseis densamente
dispostas, abrindo poucas por dia. O conjunto origina um fruto múltiplo ou ...................
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ESTAÇÃO 2:
Gloriosa superba (gloriosa), Colchicaceae, africana, clado: ........................................ Erva
que cresce apoiando-se por meio de .......................................................................... Flores
.....-meras, com inversão do perianto vistoso. Dos rizomas se extrai a substância medicinal
..........................................., inibidora de mitose.
Aristolochia gigantea (papo-de-peru), Aristolochiaceae, nativa, clado: ................................
Trepadeira lenhosa com flores .....-meras; perianto vistoso com porção basal tubular
sigmoide; seu odor floral fétido indica polinização por ...........................................
Canna indica (biri), Cannaceae, nativa, clado: ........................................... Caule subterrâneo
do tipo ................................. (gemas caulinares ficam protegidas). As folhas tem base
alargada em ...................... e nervuras ............................... que convergem para uma falsa
nervura mediana, o que denota ser planta da linhagem das bananeiras. As flores tem ovário
ínfero, 3 sépalas, 3 pétalas e apenas um estame fértil; as estruturas petaloides observadas
internamente às 3 pétalas delem ser de origem ................................................ O fruto fica
seco e abre-se expondo sementes negras.
Encholirium sp. (macambira), Bromeliaceae, nativa, terrestre, clado: ...................................
Folhas muito rígidas e com margem aculeada, em rosetas. As inflorescências alongadas do
tipo espiga já apresentam frutos com ...... carpelos.
Vellozia spp. (canelas-de-ema), Velloziaceae, nativas, clado: ............................ Habitam
solos arenosos e pedregosos de serras brasileiras. Caule sem crescimento secundário,
revestido pelas ............................... persistentes das folhas, entre as quais existem raízes do
tipo .................................., que captam água de neblina.
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ESTAÇÃO 3:
Philodendron bipinnatifidum (imbê, cipó-imbê, filodendro), Araceae, nativa, clado:
............................. Planta apoiante por meio de ..................................... Flores reduzidas
reunidas em inflorescência do tipo espiga espessada, envolta por uma grande ................
denominada espata, enrolada na base. Por termogênese e liberação de odor intenso
crepuscular, atrai numerosos insetos, principalmente ..............., que fazem a polinização.
Erythrina speciosa (suinã), nativa. Folhas com ...... folíolos, pulvinos muito evidentes (os
quais permitem ................................................................) e nectários ativos nas folhas
jovens. Os ramos e folhas possuem acúleos e não espinhos, porque ........................
.......................................................................................................................................
Nymphaea mexicana (nenúfar), Nymphaeaceae, norte-americana, clado: ............................
Erva rizomatosa aquática; folhas com longo pecíolo e lâmina flutuante; flores com muitas
pétalas e estames (flor polímera, um caráter antigo nas angiospermas); as flores fecham-se
à noite aprisionando insetos, liberados na manhã seguinte carregando pólen sobre o corpo.
Cyperus papyrus (papiro), Cyperaceae, africana, clado: ......................................... Erva
aquática, com rizoma robusto, coberto de folhas protetoras (catafilos); eixos caulinares
aéreos de secção ...................................... (caráter típico da família), no ápice com folhas
finas e pendentes. A parte interna, branca e esponjosa (com muito aerênquima), cortada em
tiras finas sobrepostas, cruzadas e prensadas originavam o papiro (ou pergaminho,
precursor do papel).
Ravenala madagascariensis (bananeira-do-viajante), Strelitziaceae, africana, clado:
............................................... Folhas enormes com lâmina ampla e larga .......................,
nervação típica do grupo das bananeiras, de disposição ................................. mas dispostas
num só plano como um leque (dísticas) e não espiraladas.
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ESTAÇÃO 4:
Pandanus utilis (pândano), Pandanaceae, asiática, clado: ..........................................
Caule espessado com cicatrizes das folhas dispostas em ..........................................,
concentradas no ápice. Raízes aéreas do tipo ........................., com ................. no ápice,
relacionadas ao habitat inundável.
Phyllanthus arbuscula, Phyllanthaceae, jamaicana, clado: eudicotiledôneas.
Qual a natureza das estruturas verdes?.......................... Justifique:....................................
.........................................................................................................................................
Mesa de suculentas - observe adaptações a aridez, com muitas convergências
evolutivas:
Kallanchoe daigremontiana, Crassulaceae, africana, clado: eudicotiledôneas rosídeas.
Folhas ................................., de disposição .................., com propagação vegetativa por
meio de gemas adventícias.
Aloe vera (babosa), Xanthorrhoeaceae, africana; clado: ..................................., note folhas
muito suculentas, dispostas em roseta.
Euphorbia sp., Euphorbiaceae, africana; clado: ............................................. Cladódio (caule
espessado e fotossintetizante, áfilo), com pares de espinhos originados de ............................
Nopalea cochenilifera (palmatória), mexicana, clado: ..................................................
Cladódio (caule espessado fotossintetizante, com folhas cedo decíduas), flores com muitas
peças no perianto e muitos estames, caracteres marcantes da família.
NÃO TOQUE NA PLANTA!