25/08/2011 REINO PLANTAE REINO PLANTAE 1) Características Gerais das plantas. Biologia O reino Plantae reúne as plantas (ou vegetais) organismos: • Eucarióticos; • Multicelulares; • Autotróficos fotossintéticos. As células vegetais têm parede celulósica, vacúolos e plastos. Tema: Reino Plantae Marcos Vinícius Representantes conhecidos temos: musgos, samambaias, pinheiros e árvores frutíferas, apenas para citar um exemplar de cada um dos principais grupos vegetais. REINO PLANTAE 2) CICLO DE VIDA DOS VEGETAIS REINO PLANTAE ALTERNÂNCIA DE GERAÇÕES NAS PLANTAS Uma características das plantas é apresentar alternância de gerações haplóides e diplóides no ciclo de vida. Nesse tipo de ciclo de há indivíduos haplóides formadores de gametas – os gametófitos – e indivíduos diplóides formadores de esporos – os esporófito. REINO PLANTAE ALTERNÂNCIA DE GERAÇÕES NAS PLANTAS REINO PLANTAE ALTERNÂNCIA DE GERAÇÕES NAS PLANTAS 1 25/08/2011 REINO PLANTAE REINO PLANTAE ALTERNÂNCIA DE GERAÇÕES NAS PLANTAS ALTERNÂNCIA DE GERAÇÕES NAS PLANTAS REINO PLANTAE REINO PLANTAE ALTERNÂNCIA DE GERAÇÕES NAS PLANTAS 3) GRANDES GRUPOS DE PLANTAS Atualmente são conhecidas mais de 320 mil espécies de planta, que variam quanto ao tamanho, à forma e à organização corporal. Existem desde espécies com organização relativamente simples, como os musgos, até organismos mais complexos, como pinheiros e as árvores frutíferas. Os vegetais estão organizados em 4 grandes grupos briófitas, pteridófitas, gimnospermas e angiospermas. Organizados nestes de acordo com os seguintes critérios. Quanto à presença ou não de vasos condutores de seiva Vasculares ou Traqueófitas Avasculares ou Não traqueófitas Quanto à presença ou não da Flor Criptógamas – plantas sem flores Fanerógamas – Plantas com flores REINO PLANTAE REINO PLANTAE CLADOGRAMA DE GRUPOS VEGETAIS 3) GRANDES 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 2 25/08/2011 REINO PLANTAE CLADOGRAMA DE GRUPOS VEGETAIS REINO PLANTAE CLADOGRAMA DE GRUPOS VEGETAIS REINO PLANTAE CLADOGRAMA DE GRUPOS VEGETAIS REINO PLANTAE CLADOGRAMA DE GRUPOS VEGETAIS REINO PLANTAE CLADOGRAMA DE GRUPOS VEGETAIS REINO PLANTAE CLADOGRAMA DE GRUPOS VEGETAIS 3 25/08/2011 REINO PLANTAE CLADOGRAMA DE GRUPOS VEGETAIS REINO PLANTAE CLADOGRAMA DE GRUPOS VEGETAIS REINO PLANTAE CLADOGRAMA DE GRUPOS VEGETAIS REINO PLANTAE - BRIÓFITAS 4) CARACTERÍSTICAS GERAIS DAS BRIÓFITAS • • • • • • REINO PLANTAE - BRIÓFITAS 5) ORGANIZAÇÃO CORPORAL DE UM MUSGO – BRIÓFITAS cápsula ESPORÓFITOS GAMETÓFITOS Filóides Caulóide Rizóides MUSGOS São plantas criptógamas, isto é, não produzem flores. Já possuem tecidos organizados, porém não possuem vasos condutores da seiva = avasculares. Como a maioria das espécies vive fora d’água, não atingem mais que 15 cm de altura (pequeno porte), pois a seiva é transportada de célula para célula. Precisam de muita umidade e na reprodução o gameta masculino, anterozóide, deve nadar, atraído pelas substâncias químicas da oosfera, feminina (= quimiotactismo +). Os gametângios são: • Arquegônios, onde se formam oosferas; • Anterídios, que formam anterozóides. • As briófitas se dividem em Musgos e Hepáticas: MUSGOS: são considerados briófitas mais evoluídas que as Hepáticas. Já possuem rizóides, caulóide e filóides. Como todas as embriófitas, apresentam alternância de gerações, sendo a geração gametofítica (n) a mais duradoura, autotrófica e independente (G > E). REINO PLANTAE - BRIÓFITAS CICLO DE UM MUSGO (BRIÓFITA) Gametófito é uma fase haplóide (n), produtora de gameta, constitui a geração mais complexa do ciclo, sendo a fase mais desenvolvida e duradoura, uma vez que permanece vivo após a produção dos gametas; Esporófito é uma fase diplóide, produtora de esporos, representa a geração menos complexa e tem vida passageira, uma vez que degenera após produzir e liberar os esporos. Caliptra Seta do esporófito O gametófito de um musgo é dotado de: rizóides; caulóide; filóides rudimentares e clorofilados. Já o esporófito, que não é clorofilado, possui uma haste cujo ápice se diferencia numa estrutura denominada cápsula, onde os esporos são produzidos. • Os musgos são geralmente dióicos, o que significa que a planta ou é masculina ou é feminina, isto é, os sexos acham-se separados. 4 25/08/2011 REINO PLANTAE - BRIÓFITAS CICLO DE UM MUSGO (BRIÓFITA) REINO PLANTAE - BRIÓFITAS CICLO DE UM MUSGO (BRIÓFITA) Cápsula MEIOSE Caliptra Cápsula MEIOSE Esporos (n) Caliptra Seta do esporófito Esporos (n) Seta do esporófito Esporos germinando REINO PLANTAE - BRIÓFITAS CICLO DE UM MUSGO (BRIÓFITA) REINO PLANTAE - BRIÓFITAS CICLO DE UM MUSGO (BRIÓFITA) Cápsula MEIOSE Caliptra Esporos (n) Caliptra Brotos Esporos (n) Protonema Protonema Seta do esporófito Seta do esporófito Esporos germinando Esporos germinando REINO PLANTAE - BRIÓFITAS CICLO DE UM MUSGO (BRIÓFITA) Cápsula MEIOSE Caliptra Cápsula MEIOSE Gametófito masculino (n) Gotas de água REINO PLANTAE - BRIÓFITAS CICLO DE UM MUSGO (BRIÓFITA) Brotos Esporos (n) Broto Cápsula MEIOSE Caliptra Protonema Gametófito masculino (n) Esporos (n) Protonema Seta do esporófito Seta do esporófito Esporos germinando Gotas de água Brotos Broto Esporos germinando Broto Anterídios 5 25/08/2011 REINO PLANTAE - BRIÓFITAS CICLO DE UM MUSGO (BRIÓFITA) Gametófito masculino (n) Cápsula MEIOSE Caliptra Gotas de água REINO PLANTAE - BRIÓFITAS 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) Arquegônio Oosferas (n) REINO PLANTAE - BRIÓFITAS CICLO DE UM MUSGO (BRIÓFITA) Gametófito masculino (n) Cápsula MEIOSE Caliptra Gotas de água REINO PLANTAE - BRIÓFITAS 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 FERTILIZAÇÃO REINO PLANTAE - BRIÓFITAS CICLO DE UM MUSGO (BRIÓFITA) Gametófito masculino (n) Cápsula MEIOSE Caliptra Gotas de água REINO PLANTAE - BRIÓFITAS 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 FERTILIZAÇÃO Zigoto (2n) Oosfera sendo fecundada Embrião jovem (2n) FERTILIZAÇÃO Zigoto (2n) 6 25/08/2011 REINO PLANTAE - BRIÓFITAS CICLO DE UM MUSGO (BRIÓFITA) Gametófito masculino (n) Cápsula MEIOSE Caliptra Gotas de água Brotos 7) PLANTAS VASCULARES SEM SEMENTES: PTERIDÓFITAS • • • Esporos (n) Protonema Seta do esporófito Esporos germinando REINO PLANTAE - PTERIDÓFITAS Anterídios Broto Gametófito feminino (n) • Traqueófitas E > G. São plantas criptógamas (não produzem flores). As Pteridófitas mais conhecidas pertencem à classe das FILICÍNEAS, como as samambaias e avencas. As folhas do esporófito são bem desenvolvidas, compostas e pinadas. As folhas novas apresentam-se enroladas na forma de báculos. SAMAMBAIAS Caliptra (n) Esporófito jovem (2n) Folhas Anterozóide (n) Arquegônio Báculo Oosferas (n) Oosfera sendo fecundada Embrião jovem (2n) Caule rastejante (rizoma) FERTILIZAÇÃO Zigoto (2n) Raízes REINO PLANTAE - PTERIDÓFITAS 7) PLANTAS VASCULARES SEM SEMENTES: PTERIDÓFITAS • • • • • • • Apresentam alternância de gerações ou metagênese. A geração esporofítica (2n) é a mais desenvolvida. A geração gametofítica (n) é independente, porém, reduzida e constituída pelo prótalo. O esporófito possui xilema e floema VASCULARES, portanto são traqueófitas! Podem atingir vários metros de altura, como a samambaiaçu, com até 15 m. O esporófito (2n) é autótrofo e independente, apresentando raiz, caule e folhas. Nas folhas podem apresentar SOROS (= conjunto de esporângios). Nos esporângios, por meiose espórica, formam-se os ESPOROS (n). Estes, em condições normais, desenvolvem-se formando o PRÓTALO (n), que é a geração gametofítica. REINO PLANTAE - PTERIDÓFITAS CORTE TRANSVERSAL DE UM SORO Folha (corte Epiderme superior transversal) Indúsio(membrana que recobre o soro) REINO PLANTAE - PTERIDÓFITAS 7) PLANTAS VASCULARES SEM SEMENTES: PTERIDÓFITAS • • • No prótalo desenvolvem-se os gametângios arquegônio e anterídio, que produzem os gametas oosfera e anterozóides, respectivamente. Para a fecundação, o anterozóide biflagelado ou pluriflagelado, depende da água do solo para locomoção até a oosfera (= quimiotactismo +) Além da reprodução por alternância de gerações, também se reproduz por rizomas (caule) propagação vegetativa ! Esporângios Esporos REINO PLANTAE - PTERIDÓFITAS CICLO DE VIDA DE UMA SAMAMBAIA (PTERIDÓFITA) Folíolo com soros Esporófito (2n) Caule rastejante (rizoma) 7 25/08/2011 REINO PLANTAE - PTERIDÓFITAS CICLO DE VIDA DE UMA SAMAMBAIA (PTERIDÓFITA) REINO PLANTAE - PTERIDÓFITAS CICLO DE VIDA DE UMA SAMAMBAIA (PTERIDÓFITA) MEIOSE NO ESPORÂNGIO Folíolo em corte transversal Folíolo em corte transversal Soro com esporângios Soro com esporângios Esporângios Esporângios Folíolo com soros Folíolo com soros Esporófito (2n) Esporófito (2n) REINO PLANTAE - PTERIDÓFITAS CICLO DE VIDA DE UMA SAMAMBAIA (PTERIDÓFITA) REINO PLANTAE - PTERIDÓFITAS 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 Esporos (n) Soro com esporângios Esporângios Germinação do esporo Esporângios Folíolo com soros Folíolo com soros Esporófito (2n) Esporófito (2n) REINO PLANTAE - PTERIDÓFITAS CICLO DE VIDA DE UMA SAMAMBAIA (PTERIDÓFITA) REINO PLANTAE - PTERIDÓFITAS 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 Esporângios Folíolo com soros Esporófito (2n) Esporos (n) Soro com esporângios Germinação do esporo Esporângios Prótalo cordiforme (gametófito hermafrodita) (n) Folíolo com soros Prótalo cordiforme (gametófito hermafrodita) (n) Esporófito (2n) 8 25/08/2011 REINO PLANTAE - PTERIDÓFITAS CICLO DE VIDA DE UMA SAMAMBAIA (PTERIDÓFITA) REINO PLANTAE - PTERIDÓFITAS 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) Oosfera (n) Anterozóides (n) REINO PLANTAE - PTERIDÓFITAS CICLO DE VIDA DE UMA SAMAMBAIA (PTERIDÓFITA) Prótalo cordiforme (gametófito hermafrodita) (n) Arquegônio Esporófito (2n) Anterídio REINO PLANTAE - PTERIDÓFITAS 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 Arquegônio Esporófito (2n) Folíolo com soros Prótalo cordiforme (gametófito hermafrodita) (n) Prótalo cordiforme (gametófito hermafrodita) (n) Arquegônio Esporófito (2n) Oosfera (n) Oosfera (n) Esporófito jovem (2n) Fecundação Fecundação Zigoto (2n) Zigoto (2n) Anterozóides (n) Anterídio Prótalo (gametófito) (n) REINO PLANTAE - PTERIDÓFITAS CICLO DE VIDA DE UMA SAMAMBAIA (PTERIDÓFITA) Folíolo em corte transversal Esporos (n) Anterídio REINO PLANTAE - GIMNOSPERMAS 8) PLANTAS VASCULARES COM SEMENTES NUAS – GIMNOSPERMAS MEIOSE NO ESPORÂNGIO Soro com esporângios Anterozóides (n) • • • Fanerógamas (flor "atípica" = estróbilo) Gimnospermas (sementes "nuas“) São plantas superiores que formam embriões (embriófitas); produzem “flores” (= ESTRÓBILOS) e sementes. Possuem vasos condutores da seiva (= traqueófitas). • As Gimnospermas não produzem frutos, portanto, as sementes são “nuas” (Gimno = nua; espermato = semente). Germinação do esporo Esporângios Folíolo com soros Prótalo cordiforme (gametófito hermafrodita) (n) Arquegônio Esporófito (2n) Oosfera (n) Esporófito jovem (2n) Fecundação Desenvolvimento Zigoto (2n) Prótalo (gametófito) (n) Anterozóides (n) Anterídio 9 25/08/2011 REINO PLANTAE - GIMNOSPERMAS 8) PLANTAS VASCULARES COM SEMENTES NUAS – GIMNOSPERMAS • • • Os esporófitos são desenvolvidos e algumas espécies apresentam os indivíduos vivos mais antigos, com alguns milhares de anos (= plantas milenares). São plantas comuns em climas temperados, especialmente no hemisfério norte (florestas de Coníferas):Sequóias, pinheiros, ciprestes, Cycas etc. A geração gametofítica é totalmente dependente da esporofítica, além de apresentar-se extremamente reduzida (gametófito masculino = tubo polínico; gametófito feminino = saco embrionário). (E > G). REINO PLANTAE - GIMNOSPERMAS 8) REPRODUÇÃO E CICLO DE VIDA DAS GIMNOSPERMAS – SEMENTE e ÓVULO • • • • SEMENTE é a estrutura reprodutiva que se forma a partir do desenvolvimento do ÓVULO. Nas plantas o termo óvulo designa uma estrutura multicelular, constituída por tecido diplóide originário do esporófito e pelo gametófito haplóide que se desenvolve a partir do megásporo. Nos animais, o termo óvulo tem outro significado, designando o gameta feminino, a célula haplóide que se funde ao gameta masculino originando o zigoto. Nas plantas, a célula correspondente ao óvulo dos animais é a oosfera. Microstróbilos ou Microsporângio (♂) Megastróbilos ou Megasporângio (♀) REINO PLANTAE - GIMNOSPERMAS FORMAÇÃO DE SEMENTE EM Pinus sp REINO PLANTAE - GIMNOSPERMAS FORMAÇÃO DE SEMENTE EM Pinus sp Megaesporofilos Megaesporofilos Megaesporócito (2n) Integumento (2n) MEIOSE Megasporângio Megasporângio REINO PLANTAE - GIMNOSPERMAS FORMAÇÃO DE SEMENTE EM Pinus sp Megaesporofilos ÓVULO EM FORMAÇÃO REINO PLANTAE - GIMNOSPERMAS 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 Micrópila ÓVULO EM FORMAÇÃO Micrópila Arquegônio (n) Oosfera (n) ÓVULO MADURO 10 25/08/2011 REINO PLANTAE - GIMNOSPERMAS FORMAÇÃO DE SEMENTE EM Pinus sp Megaesporofilos REINO PLANTAE - GIMNOSPERMAS 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 REINO PLANTAE - GIMNOSPERMAS FORMAÇÃO DE SEMENTE EM Pinus sp Megaesporofilos REINO PLANTAE - GIMNOSPERMAS 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 REINO PLANTAE - GIMNOSPERMAS DESENVOLVIMENTO DO GRÃO DE PÓLEN EM Pinus sp Microesporofilo Microsporângio com microsporócito (2n) REINO PLANTAE - GIMNOSPERMAS DESENVOLVIMENTO DO GRÃO DE PÓLEN EM Pinus sp Microesporofilo Microsporócito (2n) Microsporângio com microsporócito (2n) Microsporócito (2n) MEIOSE Micrósporos (n) 11 25/08/2011 REINO PLANTAE - GIMNOSPERMAS DESENVOLVIMENTO DO GRÃO DE PÓLEN EM Pinus sp REINO PLANTAE - GIMNOSPERMAS DESENVOLVIMENTO DO GRÃO DE PÓLEN EM Pinus sp Microsporângio com microsporócito (2n) Microesporofilo 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 REINO PLANTAE - GIMNOSPERMAS DESENVOLVIMENTO DO GRÃO DE PÓLEN EM Pinus sp CICLO DE VIDA EM Pinus sp Microsporângio com microsporócito (2n) Microesporofilo REINO PLANTAE - GIMNOSPERMAS Estróbilo ♀ (megastróbilo) Estróbilo ♂ (microstróbilo) Microsporócito (2n) MEIOSE Micrósporos (n) Grão de pólen (microgametófito imaturo) Esporófito adulto Células protaliais Célula generativa Célula do tubo Célula espermáticas (gametas) Tubo polínico Asa da parede do grão de pólen Célula estéril Célula espermatogênica REINO PLANTAE - GIMNOSPERMAS CICLO DE VIDA EM Pinus sp Estróbilo ♀ (megastróbilo) Estróbilo ♂ (microstróbilo) Esporófito adulto REINO PLANTAE - GIMNOSPERMAS CICLO DE VIDA EM Pinus sp Estróbilo ♀ (megastróbilo) Estróbilo ♂ (microstróbilo) Megasporângio Megasporócito Megasporângio Esporófito adulto 12 25/08/2011 REINO PLANTAE - GIMNOSPERMAS CICLO DE VIDA EM Pinus sp Estróbilo ♀ (megastróbilo) Estróbilo ♂ (microstróbilo) Megasporócito Megasporângio MEIOSE Óvulo Megásporo (n) Esporófito adulto 13 ERROR: stackunderflow OFFENDING COMMAND: ~ STACK: