Anatomia vegetal (O Sistema Fundamental)

ANATOMIA E FISIOLOGIA VEGETAL

Thiago de Ávila Medeiros

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Rio de Janeiro/RJ.

AULA 3

ANATOMIA VEGETAL (SISTEMA FUNDAMENTAL)

Rio de Janeiro/RJ.

INTRODUÇÃO

Nesta aula estudaremos os tecidos encontrados no sistema fundamental, composto principalmente por Parênquima, Colênquima e Esclerênquima.

Eles podem ser diferenciadas basicamente pela estrutura de sua parede celular.

Aqui enfatizaremos a origem, composição e função destes tecidos nas plantas.

PARÊNQUIMA Este termo refere-se a uma célula típica ou um tecido que exiberelativamente características com pouca especializaçãomorfológica, ou seja, o parênquima é um tecido depreenchimento simples.

Características da célula parenquimáticas:

1. Portadoras de paredes delgadas (com celulose, hemicelulose esubstâncias pécticas).

2. Citoplasma pouco denso.3. Núcleo proporcionalmente pequeno.4. Presença de campos com pontoações primárias* (protoplasto

vivo).5. Forma variando a partir de sua função.

*Obs: Áreas delgadas da parede celular primária através da qualpassam os plasmodesmos(as).

Estudos evolutivos revelam que:

Para atender as especializações que foram surgindo ao longo do desenvolvimento evolutivo, o tecido parenquimático teve que sofrer modificações.

Originando diversos tipos de células para a constituição do corpo do vegetal.

Dados encontrados em plantas fósseis terrestres mostram que elas eram constituídas basicamente por células parenquimáticas.

Com o passar do tempo, foi se tornando necessário a divisão de trabalho e, com isso, o tecido parenquimático foi se especializando.

O conteúdo celular de suas células apresenta especializações seguindo as atividades funcionais e/ou metabólicas.

O tecido parenquimático, basicamente, apresenta abundantes espaços intercelulares que se apresentam ativos fisiologicamente na síntese, no transporte e no armazenamento de produtos do metabolismo.

Característica importante:

As células parenquimáticas são capazes de retornar à atividade meristemática e diferenciarem-se novamente em outros tipos de células.

Distribuição no corpo vegetal

Ocorre em todas as regiões da planta, sendo encontrado, por exemplo: no córtex e na medula do caule, no córtex da raiz, no pecíolo, no tecido fotossintético das folhas, na polpa de frutos, nos cotilédones das sementes e etc.

TIPOS DE PARÊNQUIMA ENCONTADOS NAS PLANTAS

O parênquima pode ser classificado quanto a suafunção em: fundamental ou de preenchimento,clorofiliano, de reserva e de transporte.

1. Fundamental:

• Suas células são isodiamétricas.

• Possuem espaços intercelulares pequenos (meatos).

• Possuem capacidade de retornar ao estadomeristemático, podendo promover a cicatrização detecidos danificados.

• Podem sofrer deposição de lignina (esclereficar).

• Encontrados no córtex e na medula dos caules e nocórtex da raiz.

Figura 1: Corte transversal

de uma raiz em estrutura

primária.

Detalhe das células

parenquimáticas do córtex (C);

Sistema vascular (SV).

C

SV

TIPOS DE PARÊNQUIMA ENCONTADOS NAS PLANTAS 2. Clorofiliano:

• Formas cilíndricas das células.

• Vacúolo bem desenvolvido, empurrando os cloroplastosformando uma camada uniforme junto a parede.

• Tipo de tecido encontrado principalmente no mesófilo foliar, queconsiste normalmente em parênquima paliçádico e lacunoso.

Lacunoso: Apresenta grandes lacunas (espaços intercelulares)que auxiliam as trocas gasosas.

Paliçádico: Auxilia no direcionamento da luz como consequênciado formato alongado de suas células que por vezes, lembram umacerca.

TIPOS DE PARÊNQUIMA ENCONTADOS NAS PLANTAS

2. Clorofiliano:

• Podem ocorrer também em caules jovens ou entreoutros órgãos que realizam fotossíntese.

Em plantas de ambientes secos:

• As células do clorênquima* estão bem unidas paraminimizar a exposição das superfícies, evitando aperda de agua.

Obs:*Células parenquimáticas que contem cloroplastos.São também conhecidas como parênquimaclorofiliano ou parênquima assimilador.

Figura 2: Psychotria velloziana (Rubiaceae) – Corte

transversal

Mostrando parênquima paliçádico (PP) e lacunoso (PL).

Note:cristal prismático do tipo estilóde (*).

PP

PL

*

TIPOS DE PARÊNQUIMA ENCONTADOS NAS PLANTAS

2. Clorofiliano:

Variações de formas:

Parênquima Braciforme: células com projeções emforma de braços, formando lacunas regulares.

Parênquima Aplicado: ocorre em folhas pequenas eaciculares (forma de agulha). Também sãoresponsáveis pela fotossíntese e suas célulaspossuem invaginações da parede celular,aumentando a área de superfície.

Figura 3: Detalhe do parênquima braciforme.

Figura 4: Pinus sp. – Corte transversal mostrando

parênquima assim a área de superfície.

plicado (PP).

TIPOS DE PARÊNQUIMA ENCONTADOS NAS PLANTAS 3. Parênquima de reserva:

Os vegetais também apresentam tecidos especializados em armazenarsubstâncias provenientes do seu metabolismo.

Exemplos: Frutos, sementes, rizomas, entre outros.

Podemos encontrar essas reservas: nos vacúolos, no citoplasma e emoutras organelas especializadas.

Exemplos:

1. Tubérculo de Solanum tuberosum (batata). Reservas são depositadas emorganelas citoplasmáticas, isto é, nos amiloplastos, organelasarmazenadoras de amido.

2. No endosperma de Ricinus communis (mamonas). Reservas de gotas deóleo no citoplasma das células do endoderma. Neste caso pode ocorrero desparecimento de vacúolos e de outras organelas.

Figura 8.5: Corte transversal da batata mostrando

parênquima de reserva com grãos de amido.

TIPOS DE PARÊNQUIMA ENCONTADOS NAS PLANTAS

3. Parênquima de reserva e suas variações de formas

Parênquima aquífero:

• Células que acumulam água.

• Células relativamente maiores apresentando umgrande vacúolo contendo água.

• Vacúolo envolvido por uma fina camada de citoplasma.

• Apresentam paredes celulares finas e desprovidas decloroplastos.

Exemplos: plantas suculentas, como certas bromeliáceas,cactáceas e euforbiáceas.

TIPOS DE PARÊNQUIMA ENCONTADOS NAS PLANTAS

3. Parênquima de reserva e suas variações de formas

Aerênquima :

• Tecido armazenador de substâncias gasosas.

• Apresenta grandes e regulares espaços intercelulares

• Ocorrem especialmente no mesófilo de raízes e emcaules de angiospermas aquáticas.

• Com grandes espaços intercelulares, esses tecidospromovem uma difusão mais rápida de sustâncias

• Também pormovem a flutuabilidade de caules efolhas.

Exemplos: folhas de Eichornia sp. (Aguapé).

Figura 6: Nymphea s.p. – Observe o aerênquima (A)

do mesofi lo da folha

TIPOS DE PARÊNQUIMA ENCONTADOS NAS PLANTAS

4. Parênquima de transporte:

• O sistema vascular apresenta células parenquimáticasespecializadas no transporte de substancias a curtadistância.

• As células apresentam intensa atividade metabólica(aumento do número de organelas)

• Suas células apresentam projeções, facilitando otransporte de solutos.

• Encontrados em praticamente em todo o sistemavascular das famílias de angiospermas.

COMO SE ORIGINA O PARÊNQUIMA

As células parenquimáticas originam-se a partir do crescimento e da diferenciação das células do

meristema fundamental do corpo primário da planta.

Elas podem ter ainda origem no procâmbio e no câmbio vascular, quando eles pertencerem ao sistema vascular

proveniente do corpo primário ou do secundário, respectivamente.

No sistema fundamental, além da função de preenchimento, encontramos também tecidos com a

importante função de sustentação mecânica das plantas. São eles: o colênquima e o esclerênquima.

COLÊNQUIMA • É um tecido de sustentação mecânica no corpo do vegetal.

• Constituído por células vivas que apresentam paredes primáriasirregularmente espessadas.

• As células apresentam protoplasto com citoplasma fluido, comvacúolos grandes, podendo ocorrer cloroplastos.

IMPORTANTE:

Este tecido pode voltar à atividade meristemática e até formar ofelogênio (sistema formador e pertencente a periderme -revestimento).

Característica fundamental:

Sua parede celular apresenta grande plasticidade, possibilitando ocrescimento do órgão ou do tecido até a maturidade.

COLÊNQUIMA

PRINCIPAL FUNÇÃO:

Sustentar caules e folhas de plantas em crescimento,principalmente em plantas herbáceas.

Já em plantas com crescimento secundário, ocolênquima oferece suporte temporário ao eixo vegetal.

Geralmente não são encontrados em raízes.

O grau de espessamento parece estar relacionado com asnecessidades da planta.

COLÊNQUIMA

OUTRA IMPORTANTE FUNÇÃO

Em regiões jovens do corpo vegetal: as células sãomenos resistentes e por isso estão mais sujeitas aherbivoria.

Com isso há a necessidade de cicatrização eregeneração, processos que serão realizados devidoa capacidade deste tecido reassumir a atividademeristemática.

Em regiões velhas do corpo vegetal: o colênquimapode se transformar em esclerênquima, peladeposição de paredes secundarias lignificadas.

COLÊNQUIMA

LOCALIZAÇÃO TECIDUALSempre periféricas, geralmente abaixo da epiderme.

OCORREM1. Como cilindro contínuo – nos caules.2. Em cordões individuais – corpo vegetal.3. Em folhas – no pecíolo, na nervura central e nas

bordas.4. Poupa de frutos suculentos.

COLENQUIMA versus PARENQUIMA

São semelhantes pois apresentam células com protoplasto vivo, campos de pontuações primários e

alongamento celular.

OS TIPOS CELULARES DO COLÊNQUIMA

Os tipos encontrados são classificados quanto a sua forma de deposição do espessamento na parede celular.

Encontramos:

1. Angular: tipo mais comum. Suas paredes celulares apresentam maior espessamento.

2. Lacunar: espessamento mais alongado para os lados dos espaços intercelulares.

3. Lamelar: espessamento identificado nas paredes internas e externas.

4. Anular ou Anelar: espessamento uniforme ao longo de toda célula.

Figura 8.7: Detalhe de Colênquima

Tipo angular (A).

Esquema de corte longitudinal do colênquima (B).

A B

ESCLERÊNQUIMA

Tecido de sustentação da planta que tem uma função crucial no seu desenvolvimento e na sua maturidade funcional.

1. Durante o crescimento da planta: A plasticidade daparede celular do colênquima é muito importante paraque as células suportem o alongamento celular.

2. Na maturidade: A célula assume uma forma definida e,neste caso, a elasticidade de uma parede é mais relevanteque a plasticidade.

Esta plasticidade é encontrada no tecido esclerenquimático, ou seja, ocorre um depósito de parede secundária

lignificada no tecido, apresentando um espessamento uniforme, conferindo dureza e rigidez.

ESCLERÊNQUIMA Origem:

Primária e secundária.

Geralmente suas células não mantêm seus protoplastos vivos na maturidade.

As paredes secundárias podem sofrer depósitos de substâncias:

1. Após o tamanho final.2. Ao longo do crescimento.

Composição da parede secundária:

1. celulose.2. Hemicelulose3. Substâncias pécticas4. 18 a 35% de Lignina

ESCLERÊNQUIMA A lignina:

Forma uma rede tridimensional ancorada nas microfibrilas de celulose, conferindo rigidez aos tecidos.

Sintetizada no protoplasto, atravessam a membrana plasmática e permeiam a parede celular s vivos na maturidade.

A parede celular lignificada:

1. Confere proteção a planta2. Evita ataque químico, físico e biológico.3. Auxilia na sustentação corporal de forma mais eficiente.

Importante:

A passagem da água e da maioria das substâncias dissolvidas nela, torna-se extremamente lenta, o que provavelmente regula a hidratação celular.

OS TIPOS CELULARES ENCONTRADOS NO ESCLERÊNQUIMA

As células esclerenquimáticas são classificadas basicamente quanto a sua forma – encontramos dois

tipos: esclereídes e as fibras.

Esclereídes:

1. Células curtas,

2. Paredes celulares muito espessadas, interrompidaspor pontuações.

3. Largamente encontradas nas diversas famíliasbotânicas.

OS TIPOS CELULARES ENCONTRADOS NO ESCLERÊNQUIMA

Esclereídes:

1. Braquiesclereídes: células curtas, isodiamétricas,aparecendo em agregados.

2. Astrosclereídes: células ramificadas, comprolongamentos geralmente longos.

3. Osteosclereídes: células em forma de osso.4. Macroesclereídes: células alongadas em forma de

coluna.5. Tricoesclereídes: células ramificadas em forma de

tricomas, entendendo-se ao interior dos espaçosintercelulares.

6. Esclereídes difusos: aparecem dispersos no mesófilofoliar

7. Esclereídes terminais: confinados no final de ramos.

A

Figura 8: Astroesclereídes (A) no mesofilo de Nymphaea sp.

OS TIPOS CELULARES ENCONTRADOS NO ESCLERÊNQUIMA

Fibras:• São células esclerificadas longas.

• Apresentando estruturas afiladas.

• Paredes secundárias espessas.

• Encontradas em várias partes do corpo da planta.

Função:

Servem como elemento de sustentação nas partes vegetais que não mais se alongam.

Figura 9: Fibras xilemáticas de Viola oleífera (setas).

OS TIPOS CELULARES ENCONTRADOS NO ESCLERÊNQUIMA

Fibras:São classificadas artificialmente como:

Fibras extraxilemáticas:

Ocorrem em tecidos diferentes do xilema.

Suas células são muito alongadas e com pouca lignina.

Fibras Xilemáticas:

Ocorrentes do sistema xilemático.

Células pouco alongadas.

ORIGEM DAS FIBRAS E ESCLEREÍDES

Fibras:

Origens diferentes, dependendo do tecido a qual pertence.

1. Fibras Extraxilemáticas: no meristema fundamental2. Fibras Xilemáticas: no procâmbio – fibras do xilema

primário e no câmbio vascular – fibras do xilemasecundário.

Esclereídes:

1. Podem ocorrer em qualquer período da ontogênese.2. Originários de meristemas primários (fundamental) e3. Do meristema secundário (diferenciação

parenquimática).

ANATOMIA VEGETAL (SISTEMA FUNDAMENTAL)Disciplina: Anatomia e Fisiologia Vegetal

Thiago de Ávila Medeiros

Rio de Janeiro

MUITO OBRIGADO!