Aula 02. Estrutura Das Sementes

INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO ACRE

CAMPUS CRUZEIRO DO SUL

CURSO SUPERIOR DE TECNOLOGIA EM AGROECOLOGIA

AULA 02. ESTRUTURA DAS SEMENTES

CRUZEIRO DO SUL – AC

2015

ROTEIRO

• Introdução.

• Pericarpo.

• Tegumento.

• Pedúnculo.

• Hilo, rafe e micrópila.

• Tecido de reserva.

• Eixo embrionário.

INTRODUÇÃO

• As sementes das Angiospermas são formadas basicamente pelo tegumento e embrião

(cotilédone (s) + eixo embrionário), e um terceiro componente denominado

endosperma, às vezes ausente. Do ponto de vista funcional, elas são constituídas por

casca (cobertura protetora), tecido de reserva (endospermático ou cotiledonar, ou

perispermático) e tecido meristemático (eixo embrionário), cada parte apresentando

funções específicas (CARVALHO, N. M. & NAKAGAWA, J.; 2000).

INTRODUÇÃO

SEMENTE DE DICOTILEDÔNEA SEMENTE DE MONOCOTILEDONEA

PERICARPO• Quando se processa a fecundação, o desenvolvimento da semente é iniciado a partir de uma

série de transformações ocorridas no saco embrionário e tecidos do óvulo.

• A parede do ovário pode se desenvolver em um estrutura denominada pericarpo (camadaexterna dos frutos das angiospermas, que envolve as sementes).

• O pericarpo é formado por três camadas: exocarpo (epicarpo), mesocarpo e endocarpo.

• Pode desenvolver-se intimamente ligado ao tegumento (casca), não sendo possível identificar-sequalquer ponto delimitante.

TEGUMENTO

• Segundo CARVALHO et al. (2000), são funções da casca (tegumento):

- manter unidas as partes internas da semente;

- proteger os tecidos meristemático e de reserva contra choques e abrasões;

- regular a velocidade de hidratação da semente, diminuindo ou evitando possíveis danoscausados pelas pressões desenvolvidas durante a embebição. Além disso, a casca funciona,durante a germinação, como uma espécie de reservatório de água: quando a germinaçãoinicia, a casca primeiro se satura de água para, em seguida, passar a fornecê-la de formahomogênea, para os tecidos internos da semente;

- regular a velocidade de trocas gasosas entre a semente e o meio (oxigênio e gáscarbônico);

- regular a germinação, pelo mecanismo de dormência, em certas condições, paradeterminadas espécies; e

- promover a dispersão espacial de sementes através de estruturas específicas.

TEGUMENTO

• É originado dos tecidos do óvulo, que

apresentam dois integumentos (primina e

secundina) - por isto, herda as características

genéticas da planta mãe – podendo as

sementes deles originadas apresentarem:

- Duas camadas - testa (tegumento externo,

originado da primina) e tégmen (tegumento

interno, originado da secundina); ou

- Uma camada - testa.

PRIMINA

SECUNDINA

TEGUMENTOMICRÓPILA

CALAZA

TEGUMENTO

TEGUMENTO

= exotesta.

= mesotesta.

= exotégmen.

Microscopia de seções de tegumento de Passiflora ligularis Juss.

Fonte: Julián Cárdenas-Hernández; Diego Miranda L.; StanislavMagnitskiyand & Carlos Carranza. Morphological and anatomicalanalyses of the seed coats. Agron. colomb. vol.29 n.3. Bogotá,2011.

TEGUMENTO

• Testa: corresponde ao tegumento externo das sementes, oriundo de óvulos

que originalmente possuíam dois integumentos (primina e secundina).

* quando as sementes apresentam uma única camada (na ausência de tégmen),

testa pode ser usado como sinônimo de tegumento.

• Tégmen: corresponde ao tegumento interno das sementes; nem sempre está

bem diferenciado da testa.

TEGUMENTO

• Classificação das sementes segundo o número de tegumentos:

- Bitegumentadas: possuem os dois tegumentos (testa e tégmen), característico das

angiospermas;

- Unitegumentadas: possuem apenas um tegumento, característico das gimnospermas; e

- Ategumentas: não apresentam tegumentos revestindo a semente, sendo ela protegida pelo

pericarpo, característico de gramíneas.

TEGUMENTO• O tegumento pode sofrer uma série de alterações estruturais (que promoverão a

formação de diferentes estruturas anatômicas) durante o processo de maturaçãodas sementes.

PEDÚNCULO

• Conforme se processa a formação do embrião, há um fluxo

intenso de nutrientes da planta-mãe para os tecidos do óvulo

(onde se processa o acúmulo de reservas).

• Após esta fase, o pedúnculo (funículo), que tem a função de

conectar o óvulo à parede do ovário, separa-se do óvulo,

formando um sistema nutricional fechado.

• Posteriormente, a perda de água para o meio externo faz

com que o tegumento endureça.

FUNÍCULO

Fonte: SOUZA, A.; MOURÃO, K. S. M. & SOUZA, L. A. Morfologia eanatomia do fruto e da semente em desenvolvimento de Pilocarpuspennatifolius Lem. (Rutaceae). Revista Brasil. Bot., V.28, n.4, p.745-754,out.-dez. 2005.

HILO, RAFE E MICRÓPILA• Hilo: cicatriz resultante do processo de separação do pedúnculo. Corresponde a região de maior

permeabilidade da semente (com menor espessura dos tegumentos), facultando a entrada de água

necessária ao processo de embebição e trocas gasosas para germinação.

• Rafe: corresponde à parte do funículo que permanece conectada à semente.

• Micrópila: poro localizado próximo ao hilo, onde se procede a absorção de água (embebição).

Fonte: Marcelo Rabel; Elisa Serra Negra Vieira; Ubiraci Gomes de Paula Lana; Edilson Paiva; Margarete AparecidaSella Sehnem; Ivan Schuster. Marcadores moleculares microssatélites na avaliação de sementes de soja com variaçãona coloração do hilo. Rev. bras. sementes vol.32 no.2 Londrina jun. 2010.

TECIDO DE RESERVA

• Os tecidos de reserva atuam como reservatórios e, posteriormente,fornecedores de compostos orgânicos para o eixo embrionário, do momentoem que se inicia a germinação até que a plântula se torne autotrófica.

• São considerados tecidos de reserva das sementes: endosperma, cotilédonese perisperma.

TECIDO DE RESERVA

• ENDOSPERMA:

- Estrutura de armazenamento de nutrientes, também denominada de albúmen, utilizadas

para o desenvolvimento do embrião, também podendo desempenhar função haustorial

(onde ocorre absorção de material nutritivo para deposição em outras partes).

- Sementes exalbuminosas: sementes maduras, desprovidas de endosperma (soja, por

exemplo).

- Sementes albuminosas: sementes maduras com endosperma (arroz, por exemplo).

TECIDO DE RESERVA

• Classificação do endosperma segundo a natureza química e consistência:

- Oleaginoso: armazenam substâncias oleaginosas.

- Córneo: paredes das células muito espessas e rígidas, em função do acúmulo de celulose.

TECIDO DE RESERVA

- Gelatinoso: as substâncias armazenadas são constituídas por celulose, que impregna asparedes celulares e, após a absorção de água, amolecem e se gelificam.

- Amiláceo: armazenam principalmente amido.

TECIDO DE RESERVA

TECIDO DE RESERVA

Endosperma & Cotilédones

Algumas espécies de angiospermas tem o endosperma digerido por atividade enzimática

coordenada pelo próprio embrião (antes de entrar em estado de dormência); nesta

situação, formam uma nova estrutura de armazenamento (de nutrientes do antigo

endosperma) denominada cotilédone.

Atenção! Há sementes que possuem cotilédone e endosperma (milho) ou somente

cotilédones (feijão).

TECIDO DE RESERVA• COTILÉDONE:

- Estrutura componente do embrião, correspondente ao primeiro par de folhas (embrionário) das

Angiospermas e Gimnospermas.

- Sendo as folhas primordiais dos embriões, são as primeiras a romperem a superfície do solo após

a germinação.

- São funções dos cotilédones: reserva de nutrientes e proteínas e seu respectivo fornecimento

(enquanto a mesma ainda não é capaz de realizar fotossíntese e a raiz não se encontrar

desenvolvida) e síntese fotossintética.

- Trata-se de um tecido vivo, tendo todas as condições de promover a degradação e transporte de

suas próprias reservas através de seu aparato enzimático, de forma a proporcionar o crescimento

do eixo embrionário durante o processo de germinação.

TECIDO DE RESERVA

• Cotilédone:

TECIDO DE RESERVA

• Cotilédone:

TECIDO DE RESERVA- Monocotiledôneas: nestas sementes, existe apenas um cotilédone. As substâncias

responsáveis pela nutrição das células embrionárias em desenvolvimento ficam armazenadas

no endosperma. Exemplo: milho (Zea mays L.).

- Dicotiledôneas: nestas sementes, existem dois cotilédones. As substâncias responsáveis pela

nutrição das células embrionárias em desenvolvimento ficam armazenadas nos cotilédones.

Exemplo: feijão (Phaseolus vulgaris L.).

TECIDO DE RESERVA

TECIDO DE RESERVA

• PERISPERMA:

- Corresponde ao tecido de reserva formado a partir do tecido nucelar do óvulo que não se

desintegrou durante o desenvolvimento do embrião e endosperma.

- É análogo ao endosperma, mas não homólogo (suas origens são diferentes).

- Pode ser encontrado como único tecido de reserva (Amaranthaceae - amaranto,

Chenopodiaceae - beterraba, etc.) ou acompanhado de endosperma (Nymphaeaceae –

vitória-régea, Piperacea - pimenta, etc.)

TECIDO DE RESERVA

Fonte: Katrin Hermann; Juliane Meinhard; Peter Dobrev; Ada Linkies; Bedrich Pesek; Barbara Heß1; Ivana Macha´cˇkova´; Uwe Fischer & GerhardLeubner-Metzger. 1-Aminocyclopropane-1-carboxylic acid and abscisic acid during the germination of sugar beet (Beta vulgaris L.): a comparative studyof fruits and seeds. Journal of Experimental Botany, Vol. 58, No. 11, pp. 3047–3060, 2007.

TECIDO DE RESERVA

- Escutelo: trata-se de um único cotilédone, encontrado nas sementes das

gramíneas, que a tem a função de absorver e transportar os nutrientes

degradados no endosperma para o eixo embrionário. Tem a forma de um

escudo.

EIXO EMBRIONÁRIO

• O eixo embrionário consiste na parte da semente onde está localizado o

tecido meristemático – região onde as células são capazes de se multiplicar e

crescer.

• Tem este nome devido ao fato de se alongar em duas direções: para baixo

(promovendo a formação dos primórdios das raízes) e para cima (onde será

formado o caule).

EIXO EMBRIONÁRIO

• Nas sementes de dicotiledôneas o eixo embrionário é constituído por:

radícula, hipocótilo e plúmula. Nas monocotiledôneas é constituído por:

coleóptilo, plúmula, raízes adventícias, radícula e coleorriza.

• O embrião é formado pelo eixo embrionário e por um ou dois cotilédones.

EIXO EMBRIONÁRIO

• Eixo embrionário das dicotiledôneas:

- É dividido em duas regiões: acima (epicótilo) e abaixo (hipocótilo ou eixo

hipocótilo-radícula) do nó cotiledonar (local onde se prendem os cotilédones).

- Radícula: região do hipocótilo que dará origem à raiz da plântula.

- Gema apical: região que dará origem à parte aérea da planta.

- Folhas primárias.

- Plúmula: conjunto formado pela gema apical e folhas primárias.

EIXO EMBRIONÁRIO

EIXO EMBRIONÁRIO

• Eixo embrionário das monocotiledôneas:

- Composto por hipocótilo (geralmente curto) e epicótilo (pouco evidente).

• Eixo embrionário das gramíneas:

- Apresenta características particulares, com relação às demais monocotiledôneas.

- O eixo embrionário está fixo ao único cotilédone por uma região denominada mesocótilo.

- Radícula: coberta por uma bainha (coleorriza).

- Plúmula: conjunto de gema apical e folhas primárias, recoberta por uma bainha

(coleóptilo) que protege a plúmula do atrito direto com o solo após a emergência.

EIXO EMBRIONÁRIO

OBRIGADO!