Trimerophytophyta e Pteridophyta

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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
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