Estes trechos e figuras foram retirados da apostila de “Anatomia e Morfologia de Plantas Vasculares” (Menezes et al, 2004), fornecida aos alunos da Biologia na disciplina BIB121. FOLHA – MORFOLOGIA 1. CONCEITO - FUNÇÕES Os organismos que apresentam clorofila (cianobactérias, alguns protistas=algas, e a maioria das plantas) são capazes de converter a energia luminosa em energia química, através da fotossíntese. Essa energia é acumulada nas ligações dos compostos orgânicos. Esses organismos são chamados autótrofos. Em geral, as folhas são os órgãos melhor estruturados para executar a fotossíntese. Elas apresentam uma superfície com estômatos, que regulam a entrada e saída de gases e vapor d’água e um tecido interno, denominado clorênquima (parênquima clorofiliano). Neste tecido estão os cloroplastos, organelas que captam a energia luminosa, convertendo-a em energia química. As folhas, em geral, são estruturas achatadas, de modo que o tecido clorofiliano, responsável pela fotossíntese, fica próximo à superfície. As folhas são também a principal fonte de perda de água das plantas. Tendo-se em conta que a transpiração excessiva pode levar à desidratação e até à morte, a forma e a anatomia da folha devem possibilitar uma relação que permita a captura de luz e absorção de gás carbônico, evitando a perda de água em excesso. 2. CONSTITUIÇÃO Apesar das folhas de uma gimnosperma e angiosperma poderem apresentar diferenças entre si, elas apresentam as seguintes partes: lâmina ou limbo, pecíolo e base (Fig. 1), que freqüentemente desenvolve uma bainha e/ou estípulas. As formas e os tamanhos das folhas são muito variáveis. As folhas podem ser simples (grande parte delas) e compostas. Neste caso, a nervura principal é chamada de raque e as divisões da folha são denominadas folíolos (Fig. 2). Fig. 1. Partes de uma folha. Retirado de Esau (1977). 1 Uma folha apresenta as seguintes partes: a) Lâmina ou limbo foliar. Caracteriza-se por ser uma superfície achatada e ampla, possibilitando maior área para captação da luz solar e do CO2. Na maioria das folhas é a parte mais evidente. b) Pecíolo. É a parte mais estreita e alongada da folha e que une o limbo ao caule. Ele esta preso, geralmente, à base do limbo, mas pode também iniciar-se no meio deste. Quanto ao pecíolo (Fig. 3), as folhas podem ser classificadas em: b1) peciolada: quando o pecíolo está presente. b2) séssil: quando o pecíolo está ausente e o limbo prende-se diretamente ao caule. b3) peltada: quando o pecíolo está preso ao meio da lâmina foliar. Fig. 2. Tipos de folhas. Fig. 3. Classificação das folhas quanto à inserção no caule. 2 c) Base foliar. É a porção terminal do pecíolo, que o une ao caule. Em monocotiledôneas ela é geralmente bem desenvolvida e denominada bainha. Em algumas famílias pode existir uma dilatação ou entumescimento na base da folha ou folíolos chamados respectivamente de pulvinos e pulvínulos. d) Estípulas (Fig. 4). São estruturas geralmente laminares, presentes na base das folhas. Têm importância na taxonomia. Há estípulas muito desenvolvidas, chegando até a envolver completamente o caule; nesse caso ela é chamada ócrea. Existem estípulas que se localizam entre os pecíolos de duas folhas opostas; são as estípulas interpeciolares (característico das Rubiáceas; café, Coffea spp.). Em algumas famílias, as estípulas recobrem as folhas jovens, protegendo a gema apical (característico das Moraceae, Cecropiaceae e Magnoliaceae). As estípulas também podem estar transformadas em espinhos, como em coroa-de-cristo (Euphorbia milii, Euphorbiaceae). Fig. 4. Estípulas. e) Venação ou nervação. Corresponde ao arcabouço das folhas, responsável pela nutrição, sustentação e hidratação, representado pelas nervuras ou veias. Geralmente, a nervura mediana é proeminente e corresponde à nervura principal, que termina no ápice da folha. As nervuras menores que se originam na nervura principal são as nervuras secundárias. Estas podem anastomosar-se através de uma série de nervuras menores ainda, formando os retículos. As folhas podem ainda apresentar heterofilia e anisofilia. Na heterofilia ocorrem folhas com mais de uma forma, produzidas em regiões distintas de uma mesma planta, em períodos diferentes do seu desenvolvimento (ex.: feijão, Phaseolus vulgaris, Fabaceae). No feijão, o 3 primeiro para de folhas é simples e do segundo em diante, trifoliado. Na anisofilia, a planta produz regularmente folhas diferentes no mesmo ramo (ex.: cipreste, Cupressus sp., Cupressaceae, uma gimnosperma). Emprega-se o termo filoma para todos os tipos de folhas. Segundo esse conceito, o termo folha se restringiria aos órgãos fotossintetizantes. Os filomas podem apresentar muitas modificações, dentre as quais: a) Cotilédones (Fig. 5A). São as primeiras folhas do embrião. Podem acumular reservas, como no caso do feijão. Nas gramíneas, encontra-se o escutelo que é o cotilédone modificado para a transferência de reservas para o embrião (ex.: milho, Zea mays, Poaceae, uma monocotiledônea). Fig. 5. Modificações das folhas. b) Escamas ou catafilos (Fig. 5B). As folhas têm por função, além da fotossíntese, proteger as gemas (ex.: cebola, Allium cepa, Liliaceae, uma monocotiledônea). As escamas do bulbo da cebola, além da função de proteção, acumulam substâncias nutritivas. As escamas presentes nos cormos são membranáceas (ex.: palma-desanta-Rita, Gladiolus sp., Liliaceae). c) Espinhos (Fig. 5C). São estruturas geralmente lignificadas, que apresentam tecido vascular e que correspondem à folha ou porção dela. Em muitas cactáceas, as folhas podem estar transformadas em espinhos, como ocorre no figo-da-índia (Opuntia sp., Cactaceae). d) Gavinhas (Fig. 4). São estruturas que têm por função prender a planta num suporte, enrolando-se nele (tigmotropismo). Como exemplo, têm-se os folíolos da ervilha (Pisum sativum, Fabaceae). e) Brácteas ou hipsofilos (Fig. 5D). As folhas podem estar transformadas em estruturas vistosas ou atrativas, que auxiliam a polinização. Como exemplo podemos citar a primavera (Bougainvillea spectabilis, Nyctaginaceae). f) Folhas das plantas carnívoras (Fig. 6). São folhas que mostram uma grande variação morfológica, com formas especializadas para a captura de insetos e outros 4 organismos. Como exemplos temos a Utricularia spp. (Lentibulariaceae), Dionea muscipula e Drosera sp. (ambas, Droseraceae). Fig. 6 - A. Utrículos (armadilha para captura de microartrópodos) na planta aquática Utricularia (Lentibulariaceae); B. Ápice foliar com duas valvas que executam movimento rápido, quando estimuladas por animais, em Dionea (Droseraceae); C. Folha com tentáculos móveis de Drosera (Droseraceae). g) Filódio. Quando a folha é muito reduzida, o pecíolo adquire a forma e função do limbo, realizando até fotossíntese e, durante o desenvolvimento da plântula, pode-se ver essa transformação (ex.: Acacia podaliriifolia, Fabaceae). h) Folhas coletoras (Fig. 7). Pertencem a um tipo de heterofilia que ocorre em plantas epífitas, as quais desenvolvem folhas especiais que servem como reservatório de substância húmica e detritos de onde as raízes absorvem água e sais minerais. Ex.: chifre-de-veado (Platycerium alcicorne, Ponkeniaceae, pteridófita), uma samambaia epífita (isto é, um organismo que cresce sobre outro, mas não é seu parasita). Fig. 7. Heterofilia, samambaia chifre-de-veado com folhas fotossintetizantes eretas e com folhas coletoras prostradas. 5 3. FILOTAXIA (Fig. 7) Filotaxia é o arranjo ou disposição das folhas no caule. Esta disposição é feita de modo a evitar o sombreamento da folha situada imediatamente abaixo. Existem 3 tipos de filotaxia: oposta, verticilada e alterna. Fig. 7. Filotaxia. 1) Filotaxia oposta. Duas folhas se inserem no caule ao mesmo nível, mas em oposição, isto é, pecíolo contra pecíolo. Quando o par de folhas superior coloca-se em situação cruzada em relação ao inferior, tem-se a filotaxia oposta-cruzada ou decussada. 2) Filotaxia verticilada. Três ou mais folhas dispõem-se no mesmo nó. No caso específico das folhas de Pinus, no qual três folhas saem do mesmo ponto de ramos curtos (braquiblastos), fala-se em fasciculada. 3) Filotaxia alterna. Quando as folhas colocam-se em níveis diferentes do caule. Tem-se ainda tipos especiais de filotaxia alterna. Quando as folhas apresentam-se em uma roseta, temos a filotaxia rosulada, por exemplo. Independentemente da filotaxia, as folhas podem se dispor separadamente ao longo do caule ou podem se superpor, sendo nesse caso, imbricadas. 4. TRICOMAS Quanto à presença de tricomas na superfície das folhas, estas podem ser classificadas em: 1) Glabras. Quando não têm tricomas. 2) Pilosas. Quando possuem tricomas. Existem também denominações específicas no que se refere à forma, distribuição, freqüência e tipo de tricoma. 6