ANGIOSPERMAS As angiospemas ( do grego angeion = vaso; esperma = semente) são plantas encontradas em grande quantidade tanto em regiões temperadas como tropicais e estão bem adaptadas ao ambiente terrestre. Tal como as gimnospermas, as angiospermas possuem vasos condutores, flores e sementes mas, somente as últimas, produzem frutos. As angiospermas se dividem em monocotiledôneas e dicotiledôneas : é importante saber como diferenciá-las e conhecer as características principais de seus representantes, sua importância econômica e adaptações ao meio em que vivem. Saiba ainda: esquematizar uma flor típica de angiosperma com seus respectivos constituintes e funções. que são frutos verdadeiros (simples e compostos), frutos partenocárpicos, pseudofrutos e infrutescências que a polinização e dispersão das sementes podem ser realizadas por diversos agentes tais como vento, água, insetos, morcegos, pássaros, seres humanos, etc. como é o ciclo de vida das angiospermas e suas características reprodutivas que do óvulo fecundado surge a semente e do desenvolvimento do ovário aparece o fruto. Importância econômica Angiospermas são importantes produtores e servem como alimento para muitos seres vivos. Assim, capim para o gado; frutos como a laranja, goiaba, milho e pepino; folhas como a alface; sementes como o feijão; raízes como a cenoura, batata doce, mandioca e beterraba, caules do tipo tubérculo como o da batata inglesa ou bulbos como o da cebola são de extrema utilidade. Há ainda plantas da qual se extrai o látex e outras utilizadas na produção de tecidos, álcool, remédios, bebidas diversas, óleos e temperos. A madeira é útil na produção de móveis, na construção civil e como combustível em muitos locais. Flores são usadas na ornamentação de ambientes. Angiospermas são de grande importância ecológica : há vegetais , como as leguminosas, que em mutualismo (esta associação é vital para ambos)., abrigam nas raízes certas bactérias fixadoras de nitrogênio Epífitas como a orquídea se associam em epifitismo (uma certa modalidade de comensalismo) a determinadas plantas. Muitas angiospermas produzem flores de aparência atrativa e produtoras de néctar que atraem insetos e outros agentes polinizadores. Existem plantas que produzem venenos e substâncias que inibem a germinação de outros seres. Partes de uma flor completa Pedúnculo floral ou pedicelo : eixo de sustentação Receptáculo floral: dilatação do pedúnculo onde se inserem as estruturas florais Perianto constituído pelo cálice e pela corola (quando presente o perianto, diz-se que a flor é periantada mas quando ausente a flor é dita aperiantada). Quando os protetores externos e internos apresentam a mesma coloração são chamados tépalas e o conjunto recebe o nome de perigônio. Cálice: conjunto de sépalas * Corola: conjunto de pétalas* Gineceu: conjunto de um ou vários carpelos ou pistilos* O gineceu é a parte feminina da flor. Androceu: conjunto de estames *. O androceu é a parte masculina da flor. *Observações : Saiba que: Sépalas são folhas modificadas e geralmente verdes com função de proteger o botão floral) Pétalas são folhas modificadas e geralmente coloridas que atraem agentes polinizadores como os animais, por exemplo. Pistilos são folhas férteis formadoras de megasporângios ou óvulos. Estames são folhas férteis formadoras de microsporângios onde são produzidos os grãos de pólen. Uma flor que possui gineceu e androceu é hermafrodita; uma flor com apenas gineceu é unissexuada feminina e uma que apresenta somente androceu é unissexuada masculina Esporófilos femininos: pistilos ou carpelos Cada pistilo da flor apresenta: Estigma: porção superior geralmente dilatada onde se aderem os grãos de pólen. Estilete: tubo que funciona como eixo de sustentação e que se situa entre o estigma e o ovário Ovário: base dilatada e oca onde se abrigam os óvulos aí produzidos. Esporófilos masculinos: estames Cada estame apresenta: Um filete ou filamento fino e alongado em cuja ponta existe uma parte dilatada, a antera onde se encontram os microsporângios ou sacos polínicos. Nos sacos polínicos há células-mãe de micrósporos que originam os grãos de pólen. Reprodução: características gerais No ciclo de vida das angiospermas a metagênese está presente. vegetal duradouro é o esporófito (2n) e os transitórios são os gametófitos. Existe heterosporia e sifonogamia, com independência da água para a fecundação e formação do tubo polínico. gametófito masculino imaturo (microprotalo jovem ou micrósporo, para alguns autores) é o grão de pólen gametófito masculino maduro (microprotalo maduro) é o tubo polínico. saco embrionário é o gametófito feminino (megaaprótalo). gameta feminino é a oosfera Os gametas masculinos são os núcleos gaméticos (ou espermáticos). Existe dupla fecundação : um dos núcleos gaméticos (n) fecunda a oosfera (n) permitindo o surgimento do zigoto (2n) que originará o embrião (2n). O outro núcleo gamético (n) se une aos dois núcleos polares (cada um deles é haplóide, n) permitindo o aparecimento de uma célula triplóide (3n) que originará o endosperma (3n) tegumento (2n) do óvulo origina a casca (2n) da semente, importante para proteção. A semente abriga um embrião (2n) e um material de reserva, o endosperma (3n). Observação: Lembrar que do óvulo da flor surge a semente e do desenvolvimento do ovário, aparece o fruto. Como surgem o saco embrionário (megaprótalo) e o gameta feminino (oosfera) No ovário da flor encontra-se o esporângio feminino (megaesporângio ou óvulo imaturo) onde há células-mãe de megásporos (2n) as quais sofrem meiose originando quatro células haplóides (n). Três das células produzidas degeneram e só uma fica funcional originando o megásporo funcional ou megásporo fértil . megásporo funcional (n) cresce e realiza três mitoses sucessivas, originando três antípodas, duas sinérgides, dois núcleos polares e uma oosfera (gameta feminino) que farão parte do saco embrionário (gametófito feminino) Assim, um óvulo maduro contém: Um envóltório externo (primina) e um outro interno (a secundina) Uma abertura (micrópila) por onde o tubo polínico pode penetrar saco embrionário que surgiu do desenvolvimento do megásporo e abriga a oosfera além de outras células e núcleos. Como surgem o grão de pólen ( gametófito masculino jovem), o tubo polínico (gametófito masculino maduro) e os núcleos espermáticos (gametas masculinos) grão de pólen surge na antera que contém os esporângios masculinos (microsporângio ou saco polínico) a partir de uma célula-mãe de micrósporo (2n) que sofre meiose (R !) . Cada um dos quatro micrósporos (n) produzidos realiza mitose, gerando o grão de pólen, que fica com dois núcleos: um vegetativo (n) e um reprodutivo (n). Posteriormente, o núcleo vegetativo orientará o crescimento do tubo polínico e o núcleo reprodutivo se dividirá em dois núcleos espermáticos ou núcleos gaméticos (n) que são os verdadeiros gametas masculinos. Polinização, germinação do grão de pólen e fertilização A polinização* em angiospermas pode se dar por diversos agentes como o vento, o homem, pássaros, insetos morcegos e outros. grão de pólen é levado da antera até o estigma da flor* e aí germina formando o tubo polínico que penetra no óvulo por um orifício conhecido como micrópila. Um núcleo de uma célula que fica na ponta do tubo, orienta o crescimento. Uma outra célula se divide para formar dois núcleos gaméticos (ou núcleos espermáticos), os quais são os verdadeiros gametas masculinos haplóides (n). Um dos dois núcleos espermáticos irá fecundar a oosfera (n) (gameta feminino haplóide) formando o zigoto diplóide (2n) que originará o embrião (2n) outro núcleo espermático (n) vai unir-se aos dois núcleos polares dando origem a um núcleo triplóide (3n) do qual surgirá depois, um tecido de reserva conhecido como endosperma (3n) Polinização pelo vento As flores que são polinizadas pelo vento (anemofilia) podem apresentar as seguintes características: Grande produção de pólen seco estigmas largos e plumosos, estames compridos e flexíveis ausência de perianto, glândulas odoríferas e produtoras de néctar (nectários) Polinização por insetos e por pássaros As flores que são polinizadas por insetos ( entomofilia) ou por pássaros (ornitofilia) podem apresentar as seguintes características: Pouca produção de pólen que tende a ser pegajoso estigmas mais finos presença de perianto atraente, glândulas odoríferas e produtoras de néctar (nectários) em certos casos encontram-se estames que produzem pólen comestível e não fértil e outros com pólen de sabor desagradável porém capaz de efetuar a reprodução. Assim, o inseto vai à flor para comer o pólen saboroso e acaba levando o outro consigo para onde for. Certas orquídeas apresentam flores com pétalas que lembram abelhas e vespas e atraem os machos destes insetos. Eles tentam copular e terminam trazendo o pólen para outras flores que forem visitadas no futuro. Polinização por morcegos As flores que são polinizadas por morcegos (quiropterofilia) podem apresentar as seguintes características: corola de cor clara ou branca presença de glândulas odoríferas capacidade de abrir-se à noite Como evitar a autofecundação Certas plantas angiospermas como as ervilhas podem realizar autofecundação mas muitas outras, realizam fecundação cruzada que permite um maior aumento de variabilidade genética. Nestas, podem ser encontrados mecanismos para evitar a autofecundação como: grão de pólen produzido não germina no estigma da mesma flor Estame é mais curto que o pistilo, por exemplo Existência de plantas masculinas e femininas Períodos diferentes de amadurecimento de grão de pólen e dos óvulos da mesma flor -quando o grão de pólen amadurece primeiro, fala-se em protandria e quando é o óvulo o primeiro a amadurecer, ocorre protoginia. Barreira física presente impede que o grão de pólen caia no estigma da mesma flor Formação da semente e do fruto Como você já sabe, o grão de pólen é levado pelo vento até o óvulo e se desenvolve em tubo polínico. O núcleo espermático (n) do tubo polínico fecunda a oosfera (n) formando o zigoto (2n) que se desenvolve em embrião. Assim, com a fecundação, do óvulo surge a semente e esta, ao germinar, origina uma nova planta, o esporófito (2n). O ovário se desenvolve e origina o fruto. Partes da semente Tegumento ou casca (2n) : importante para proteção Endosperma ou albume (3n) : material de reserva alimentar para nutrição do embrião. Embrião (2n) : é originado a partir do zigoto (2n). O embrião apresenta uma radícula que formará a raiz; um caulículo que originará a parte basal do caule; uma gêmula responsável pela parte apical do caule e um ou dois cotilédones que são responsáveis por transferir as reservas nutritivas do endosperma para o embrião. Em certas plantas como o feijão e a soja, por exemplo, o endosperma se reduz e o material de reserva fica nos dois cotilédones que apresentam. Partes do fruto de uma angiosperma Os frutos maduros apresentam pericarpo e semente. O pericarpo apresenta um revestimento externo (epicarpo ou exocarpo) e um revestimento interno (endocarpo). Entre os dois revestimentos existe o mesocarpo que em muitos frutos é suculento. Classificação dos frutos: a) Frutos carnosos : apresentam pericarpo suculento e se dividem em: baga (as sementes ficam livres como na melancia, uva, laranja, tomate, por exemplo) drupa (as sementes ficam contidas no caroço como na manga, azeitona e abacate) b) Frutos secos: apresentam pericarpo seco envolvendo a semente. Entre os diversos frutos secos podem ser citados: Aquênio: a semente se une ao pericarpo por apenas um ponto como no girassol e castanha de caju. Os frutos do tipo aquênio são indeiscentes e não se abrem quando maduros Cariopse: apresentam apenas uma semente totalmente concrescida com o pericarpo (exemplos: gramíneas como o arroz, milho e trigo). Também são frutos indeiscentes Vagem ou legume: são frutos secos deiscentes que se abrem quando maduros por duas fendas longitudinais para libertar as sementes ( leguminosas como o feijão, a soja e a ervilha, por exemplo) Frutos partenocárpicos São frutos sem sementes. Exemplos: banana e laranja-da- bahia Frutos e Pseudofrutos Nos pseudofrutos a parte comestível é proveniente de outras partes da flor e não apenas do ovário como ocorre em frutos verdadeiros como uva, laranja, pêssego, chuchu, abóbora, berinjela, pepino e tomate, por exemplo. São pseudofrutos: a maçã e a pêra (cujas partes comestíveis são provenientes do receptáculo floral; o verdadeiro fruto é a parte normalmente não comestível e que abriga as sementes); no morango, abacaxi e figo a parte comestível é proveniente do receptáculo desenvolvido. No abacaxi os verdadeiros frutos são encontrados na casca, no morango, os frutos são secos do tipo aquênio e correspondem aos pontinhos marrons de sua superfície externa. No figo, o que muitos, de forma errada, pensam ser sementes, na verdade, são os frutos. No caju, a parte carnosa comestível surge do desenvolvimento do pedúnculo floral enquanto que a castanha é o verdadeiro fruto. Infrutescências Quando a planta apresenta inflorescências (várias flores agrupadas em um ramo) e ocorre formação de frutos, estes permanecem agrupados formando infrutescências como ocorre no cacho de uvas, amora, jaca e espiga de milho. O morango não é uma infrutescência , uma vez que surge a partir do desenvolvimento do receptáculo de apenas uma flor multicarpelar (com vários carpelos inseridos em um só receptáculo). Os ovários não crescem mas se transformam nos frutos (pontinhos marrons da superfície do morango) . Importância dos frutos: Os frutos são importantes para a planta para proteção das sementes e facilitar sua dispersão. Dispersão de sementes no interior de frutos Hidrocoria : o agente que permite a dispersão é a água que leva frutos como o coco-da-baía para lugares distantes. Isto é possível porque o coco flutua na água. A parte externa fibrosa é o fruto, a polpa branca com o endosperma líquido é a semente. O embrião fica no interior do coco e apresenta apenas um cotiledóne. Zoocoria : a dispersão é feita por animais. Muitos frutos são vistosos, suculentos, ricos em nutrientes e contém em seu interior as sementes. O animal, ao comer o fruto, pode acabar levando as sementes, outros as engolem mas depois as eliminam com as fezes permitindo sua dispersão. O picão e o carrapicho apesar de não produzirem frutos carnosos se aderem ao corpo de animais e são levados por eles para outros locais. Anemocoria: a dispersão é feita pelo vento. Os frutos apresentam expansões que lhes permitem planar (são frutos alados como os dos dentes- de-leão). Como diferenciar uma planta angiosperma Monocotyledonea de uma outra Dicotyledoneae As monocotiledôneas diferem das dicotiledôneas por diversos aspectos. Observe a tabela seguinte Monocotiledôneas Dicotiledôneas Número de cotilédones* em geral um dois Número de elementos florais Flores trímeras (com elementos florais em n º de três ou seus múltiplos) Flores tetrâmerras ou pentâmeras (com elementos florais em n º de quatro ou de cinco ou seus múltiplos) Tipos de nervuras Paralelas (ou paralelinérveas, com nervuras dispostas umas ao lado das outras) Reticuladas (ou reticulinérveas, com uma nervura central de onde partem ramificações) Tipos de raízes Raízes fasciculadas ou em cabeleira ( as raízes partem todas do caule e apresentam aproximadamente o mesmo tamanho ) Raiz axial ou pivotante ( da raiz central que se desenvolve ligada ao caule, formam-se outras, secundárias e terciárias) Distribuição dos vasos condutores no caule Feixes de vasos dispersos pelo caule Feixes com arranjo mais regular, em anel. Exemplos de plantas Milho, arroz, aveia, capim, coco, orquídeas Feijão, mamona, abacateiro, laranjeira, etc *Observação: Cotilédones são folhas modificadas do embrião, que têm função de armazenar os nutrientes e/ ou de transferi-los ao novo ser em desenvolvimento. Para você fixar mais ... Relembre que as Angiospermas são: Cormófitas (com raiz, caule e folha ) Traqueófitas ou Vasculares ( com tecidos especializados no transporte de seiva) Embriófitas (o zigoto 2n origina um embrião 2n) Fanerógamas (produzem flores) Espermatófitas ( produzem sementes). As sementes são envolvidas por frutos. Do ovário surge o fruto e do óvulo, a semente Sifonógamas : não dependem da água para a fecundação que é por sifonogamia, com formação de tubo polínico As angiospermas são plantas de grande importância econômica, evolutiva e ecológica e apresentam : polinização por agentes diversos como o vento, animais, água e outros metagênese (alternância de gerações) com ciclo haplodiplobionte. esporófito (2n) como vegetal duradouro gametófito. como vegetal não duradouro heterosporia (formam dois tipos de esporos: os micrósporos e os megásporos). Considerações finais Estudar é muito bom. ... Espero que as dicas de hoje lhe tenham sido úteis, mas lembre-se que sempre há mais para aprender ... No próximo ŒŒDicas de Biologia 10 ¹¹ iniciaremos o estudo de alguns importantes grupos animais ... Até logo ! Adorama Cristina Araujo de Oliveira Graduada em odontologia pela UNESP, Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho, CSJ e trabalha mais diretamente com vestibulandos desde 1988.