AULA DE HOJE: Plantas vasculares sem sementes Recordando aula anterior: Briófitas – embriófitas sem sistema vascular Adaptações das briófitas ao ambiente terrestre: • Proteção da planta contra dissecação. • Gametângios e esporângios multicelulares. • Proteção de gametas e esporos contra a dissecação. • Coordenação da fecundação com a presença de água no ambiente. Limitação das plantas sem sistema vascular: TAMANHO Enciclopédia Britânica, modificada plantas com flor plantas com sementes plantas terrestres Siluriano algas eucarióticas era período (milhões) http://www.geology.ohio-state.edu/ http://www.palaeobotany.org/ A colonização do ambiente terrestre por produtores primários permitiu o desenvolvimento de ecossistemas complexos neste ambiente! Relação filogenética entre os grupos de plantas atuais liverworts – Hepatophyta mosses – Bryophyta hornworts – Anthocerothophyta lycophytes - Licopodiophyta ferns – Pteridophyta Pires e Dolan 2012 Phil. Trans. R. Soc B VASOS CONDUTORES: possibilitam o transporte de massa pelo corpo da planta através dos dutos formados pelos vasos. xilema, condução de seiva bruta (parede celular lignificada) floema, condução de seiva elaborada Sistema vascular Composto por floema e xilema Via metabólica que confere rigidez à parede celular, conferindo rigidez aos tecidos: fenilalanina e tirosina lignina milhões de anos de evolução recordando Evolução do estelo (cilindro central) Filos: Trimerophytophyta* Pteridophyta Filos: Rhyniophyta* Zosterophyllophyta* Lycopodiophyta sifonostelo plantas vasculares com sementes estelo protostelo cortex feixes vasculares medula * filos extintos eustelo A evolução do sistema vascular permitiu o aparecimento de plantas com mais de 100 m de altura Plantas com sistema vascular que mantêm-se eretas pela pressão de turgor de suas células. Filo Rhyniophyta ambos os filos sem folhas ou raízes 15 cm 6 cm Cooksonia O filo Rhyniophyta é ancestral da grande maioria das plantas vasculares atuais recordando Zosterophyllum Filo Zoosterophyllophyta ramos férteis Filo Trimerophytophyta • fósseis do período Devoniano (395 milhões de anos) • plantas robustas, algumas com 3 m de altura • dicotomicamente ramificadas • sem folhas • ramificação pseudomonopodial • esporângios terminais • protoestelo com protoxilema interno e metaxilema externo • ancestral das plantas com sementes atuais A ramificação pseudomonopodial é a primeira etapa evolutiva para o desenvolvimento de megafilos Plantas dos filo Lycopodiophyta possuem microfilos Evolução de microfilos e megafilos Microfilos (contém um único feixe vascular) enação tecido vascular ramificação do tipo pseudomonopodial microfilo megafilo Megafilos (têm complexo sistema de nervuras) megafilos surgiram diversas vezes em diferentes grupos de plantas terrestres Atualmente somente plantas do filo Lycopodiophyta possuem microfilos. Filo Pteridophyta Filicales Equisetales Psilotales • Filo contém em torno de 11000 espécies • registro fóssil desde o Devoniano • grande diversidade • muitas espécies tropicais, mas também ocorrem em desertos e ambientes aquáticos Filo Pteridophyta Equisetales • Filo ocorre desde o Devoniano (380 milhões de anos) • atualmente um único gênero: Equisetum • Gênero disperso por todo o mundo exceto Austrália e Nova Zelândia Equisetales Filo Pteridophyta Equisetales 18 m • Calamites gênero extinto • extinção ocorreu no Permiano • arbóreo, com crescimento secundário • folhas de até 20 cm • espécies homosporadas e heterosporadas sifonostelo protoxilema interno e metaxilema externo Filo Pteridophyta Equisetales • nome vulgar: cavalinha • usada como planta medicinal em caso de problemas nos rins • 15-25 espécies • comuns em lugares úmidos • concentram sílica em seus tecidos o que dá a (ampliação) planta a sua textura áspera Filo Pteridophyta Equisetales • esporângeos nunca ocorrem isolados • sempre em grupos de 5-10 sustentados por esporangióforos • esporangióforos agrupados em estróbilos • dispersão dos esporos auxiliada por elatérios Filo Pteridophyta Equisetales ciclo de vida do tipo alternância de gerações heteromórficas predomina a fase esporofítica Filo Pteridophyta Ordem Ophioglossales cerca de 100 espécies a maioria de regiões temperadas: • poucas folhas por ano • folha com parte vegetativa e reprodutiva Ophioglossum reticulatum, espécie com o mais alto número de cromossomas conhecido eusporangiadas homosporadas http://www.fossilflowers.org/imgs/robbin/r/Ophiogloss aceae_Ophioglossum_reticulatum_7796.html Desenvolvimento do esporângio leptoesporângeo Filo Pteridophyta Ordem Filicales folíolo fronde báculo pedicelo • maior número de espécies da Ordem • podem ser herbáceas ou arbóreas • maior diversidade nos trópicos esporófito rizoma maior ordem (cerca de 10500 espécies) raízes adventícias leptosporangeadas homosporadas Gametófito esporófito jovem crescendo sobre o gametófito 0,5 cm http://www.bio.miami.edu/dana/226/226F08_15print.html Desenvolvimento da folha folha jóvem: báculo vernação circinada Filo Pteridophyta Ordem Filicales Desenvolvimento da folha Filo Pteridophyta Ordem Filicales soros (conjunto de esporângios) na superfície abaxial da folha soros recobertos por indúsios Filo Pteridophyta Ordem Filicales ciclo de vida do tipo alternância de gerações heteromórficas em que predomina a fase esporofítica 10 cm 0,1 cm Filo Pteridophyta Ordem Marsileales Ordem Salviniales leptosporangeadas heterosporadas Azolla em campo de arroz Psilotum Filo Pteridophyta Ordem Psilotales Total de 8 – 10 espécies divididas entre dois gêneros: Psilotum – ocorre no EUA, Japão e Nova Zelândia Tmesipteris – ocorre na Austrália Tmesipteris Esporófito externamente bastante parecido com o de Rhynia. Esporófito: Pequeno (até 30 cm) • Sem raízes ou folhas (pequenos apêndices na forma de escamas, chamadas de enações) • Rizomas com rizóides • Caule dicotomicamente ramificado • Esporângios terminais (homosporada) • Protoestelo com protoxilema interno e metaxilema externo Ordem Psilotales meiose esporângios esporos gametófito 30 cm Ciclo de vida com alternância de gerações heteromórfica s em que predomina a 2 mm geração esporofítica anterídio fecundação esporófito Ordem Psilotales arquegônio zigoto geração n geração 2n Figura do site: facstaff.bloomu.edu/chamuris/222/index.html, modificada Tmesipteris Gametófito subterrâneo, aclorofilado associado a fungo simbiôntico Esporófito epífita, crescendo sobre troncos de árvores e samambaias arbóreas. rizóides 0,5 cm gametófito Ordem Psilotales esporófito Plantas terrestres – aumento da complexidade do corpo Charophyta Bryophta Hepatophyta Anthocerotophyta http://algaekey.com/ http://www.ucmp.berkeley.edu/plants/anthocerotophyta.htm http://www.treknature.com/gallery/Oceania/New_Zealand/photo87339.htm Lycopodiophyta Pteridophyta Plantas terrestres – aumento da complexidade do ecossistema Ordoviciano 500-425 Ma Siluriano 425-408 Devoniano 408-362 Ma Carbonífero 362-290 Ma http://universe-review.ca/R10-23-plants.htm Sites úteis http://university.uog.edu/botany/plant_diversity.htm http://palaeos.com/index.html - evolução http://www.ucmp.berkeley.edu/alllife/eukaryotasy.html Carbonífero