Botanica e Sistematica Vegetal Aula 10092013 Pteridofitas

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  • Filo Pteridophyta

  • Plantas vasculares so caracterizadas por possurem os tecidosvasculares xilema e floema, contribuindo para o sucesso dasplantas no ambiente terrestre;

    Todas as plantas vasculares exibem uma alternncia de geraesheteromrficas, na qual o esporfito maior, complexo eindependentemente do gametfito;

  • A habilidade de o esporfito se tornar maior e alcanar grandealtura foi possvel devido a sua capacidade de sintetizar lignina(rigidez);

    Os esporfitos das plantas vasculares so capazes de produzirmltiplos esporngios, diferentemente das brifitas;

    Um nico esporfito Vrios esporfito

  • OS TECIDOS VASCULARES PRIMRIOS SO DISTRIBUDOS EM 3 TIPOS BSICOS DE ESTELOS:

    1. PROTOSTELO: consiste em um centro slido de tecido vascular;

    2. SIFONOSTELO: contm uma medula circundada pelo tecidovascular;

    3. EUSTELO: consiste em um sistema de feixes circundando umamedula, com os feixes separados um do outro pelo tecidofundamental;

  • AS RAZES E FOLHAS EVOLURAM EM DIREES DIFERENTES:

    As razes evoluram de pores subterrneas do corpo primitivo daplanta;

    As folhas originaram-se por mais de um modo:

    1. Os micrfilos, folhas com uma nica nervura, evoluram ou comoapndices laterais do caule ou de esporngios estreis;

    2. Os megfilos, folhas com venao complexa, evoluram a partir deum sistema de ramos;

  • As plantas vasculares podem ser: HOMOSPORADAS (produzemsomente um tipo de esporo, que tem o potencial de dar origem aum gametfito bissexuado) OU HETEROSPORADAS (produzemmicrsporos e megsporos, que germinam e do origem agametfitos masculinos e gametfitos femininos);

    As plantas vasculares sem sementes exibem uma alternncia degeraes heteromrficas;

    Fase gametoftica

    Fase esporoftica

  • OS FSSEIS MAIS ANTIGOS DE PLANTAS VASCULARES PERTENCEM AO FILO RHYNIOPHYTA

    As plantas vasculares datam de pelo menos 440 milhes de anos;

    As primeiras sobre as quais sabemos, pertencem ao filoRhyniophyta, formado exclusivamente por fsseis;

    Esses fsseis possuem clulas condutoras mais semelhantes sbrifitas do que as plantas vasculares;

    Representam um estgio intermedirio na evoluo das plantas, eso chamadas de protraquefitas;

    Com a especializao evolutiva, diferenas morfolgicas efisiolgicas surgiram entre as vrias partes do corpo da planta,ocasionando a diferenciao da raiz, caule e folha.

  • RHYNIOPHYTA

  • AS PLANTAS VASCULARES SEM SEMENTES ATUAIS SO CLASSIFICADAS EM DOIS FILOS

    Os filos das plantas vasculares sem sementes atuais so asLycopodiophyta (Lycopodium, Selaginella e Isoetes) e asPteridophyta, incluindo as samambaias e plantas afins (Psilotum,Tmesipteris e Equisetum);

    LYCOPODIOPHYTA

    PTERIDOPHYTA

  • A grande maioria das pteridfitas representada por samambaias;

    Dentre os demais representantes esto Psilotales e cavalinhas;

    As pteridfitas tambm so conhecidas como plantas vascularessem sementes;

    So consideradas plantas vasculares por possurem um tecidocondutor eficiente constitudo por xilema e floema, viabilizado pelosurgimento de um composto muito resistente, a lignina;

  • A capacidade de sintetizar lignina foi um passo fundamental para aevoluo das plantas, pois permitiu queos esporfitos adquirissem grande porte e se tornassem a geraodominante do ciclo de vida;

    Fase esporoftica

  • H cerca de 11.000 espcies de samambaias atuais, o maior e maisdiverso grupo de plantas depois de angiospermas;

    A diversidade das samambaias maior nos trpicos, onde cerca de das espcies so encontradas;

    Cerca de 1/3 de todas as espcies de samambaias tropicaiscrescem sobre troncos ou ramos de rvores como epfitas;

  • Algumas samambaias so muito pequenas, outras, como aLygodium, pode atingir at 30 metros ou mais de comprimento;

  • H 2 TIPOS DE ESPORNGIOS NAS SAMAMBAIAS:

    EUSPORNGIADAS: originrio de vrias clulas internas eexternas, formando os esporos e esporngios, respectivamente;

    LEPTOSPORNGIOS: originrio de uma nica clula superficial,que sofre diviso, originando duas clulas, uma responsvel peloesporngio, e outra pela formao dos esporos;

  • Internamente parede do esporngio, existe uma camadanutritiva com clulas denominadas de TAPETE;

    Aps alimentar as clulas jovens no interior do esporngio, o tapete depositado ao redor dos esporos, que so expostos aps a rupturado estmio (clulas especializadas presentes no esporngio);

    medida que o esporngio seca, a contrao do nulo causa orompimento no meio da cpsula, liberando os esporos;

  • A maioria das samambaias atuais homosporada; a heterosporiaest restrita a duas ordens de samambaias aquticas atuais. Poucassamambaias extintas tambm eram heterosporadas;

    As plantas vasculares sem sementes ainda dependem da guapara sua reproduo. Os anterozides precisam nadar at aoosfera para fecund-la;

    Homosporadas: so plantas que produzem apenas um tipo deesporo, que produz gametfitos bissexuados, podendo haverunissexuados.

    Heterosporadas: produzem dois tipos de esporos por diferentesesporngios, chamados micrsporos produzidos pelosmicrosporngios (gametfitos masculinos) e megsporos (gametasfemininos).

  • Folhas frteis

    Esporfito 2n

    Esporos n

    Germinao

    Prtalo hermafrodita

    (n)

    Anterdio com anterozides (n)

    Autofecundao

    Esporngio no soro

    Meiose para formao dos

    esporos

    Arquegnio com oosfera (n)

    Arquegnio com zigoto (2n)

    Desenvolvimento do zigoto

    Samambaia jovem (2n) sobre o prtalo (n)

    HOMOSPORADO

  • Surgem quatro tipos muito diferentes de samambaias:

    1. As ordens Ophioglossales e Marattiales, como exemplos desamambaias eusporangiadas;

    2. Ficales, ou samambaias leptosporangiadas homosporadas;

    3. As samambaias aquticas, ordens Marsileales e Salviniales, assamambaias heterosporadas leptosporangiadas;

    4. Psilotum, ordem Psilotales, anteriormente consideradas como umfilo distinto, mas agora reconhecidas como samambaiassimplificadas;

  • OPHIOGLOSSALES

    As Ophioglossales so consideradas uma das primeiras ordens quedivergiu dentre as Pteridophytas e possui o representante que temo mais alto nmero cromossmico conhecido em qualquerorganismo vivo (Ophioglossum reticulatum com 2n = 1260cromossomos);

  • So eusporangiadas e homosporadas, constitudas por trs gnerosque produzem apenas uma folha por ano a partir de um caulerizomatoso;

    A folha possui uma poro vegetativa, troffilo, e uma porofrtil, esporfilo. Os eusporngios no esto agrupados em soros,podendo ocorrer separadamente ou em sinngios;

    Os gneros Ophioglossum e Botrychium podem ser facilmentedistintos pois o primeiro possui tanto troffilo quanto esporfilointeiros, e o segundo profundamente partidos;

    Botrychium ainda o nico representante das Pteridophytas atuaisque apresentam cmbio vascular;

  • A. Botrychium parallelum: a poro vegetativa e inferior da folha dividida. Este o nico gnero de samambaia que forma cmbiovascular;

    B. Ophioglossum, a poro inferior da folha no dividida. Emambos os gneros, a poro superior, ereta e frtil da folha bastante diferente da poro vegetativa;

    B A

  • MARATTIALES

    So homosporadas e os eusporngios esto distribudos emaglomerados caractersticos, podendo formar sinngios;

    Apresenta seis gneros e aproximadamente 200 espcies;

    Os membros de Marattiales assemelham-se s samambaias daordem Filicales por apresentarem frondes grandes e pinadas;

  • FILICALES

    Maior ordem de Pteridophyta e praticamente todas as samambaiasmais conhecidas so membros dessa ordem, com pelo menos10.500 espcies (cerca de 35 famlias e 320 gneros);

    Podem ser terrestes, epfitas ou rupcolas e apresentarem hbitoherbceo, trepador ou arborescente;

  • O caule dessas plantas um rizoma que originamegafilas geralmente compostas com grande proporosuperfcie/volume, permitindo uma eficiente captao da luz solar;

    Os esporngios de Filicales ocorrem nas margens ou na regioinferior das folhas, e esto agrupados em soros que podem terforma e colorao variada;

    Os soros, quando jovens, podem ou no ser recobertos por umindsio, que seca quando os esporngios atingem a maturidade;

    Fronde

    Rizoma

    Fronde em crescimento

    Soro

    Pinas RaqueProteo dos esporngios

  • Diferem de Ophioglossales e Marattiales por seremleptosporangiadas;

    So plantas homosporadas, o gametfito bissexuado efotossintetizante de vida livre, apresenta uma forma achatadaconhecida como prtalo, que possui vrios rizides na face ventral;

    Prtalo

    Rizdes

  • Em quase todas as samambaias, as folhas jovens so enroladas,denominadas bculos;

    Este tipo de desenvolvimento da folha conhecido como vernaocircinada, que protege as delicadas extremidades das folhas;

    CURIOSIDADE

    Os bculos de Matteucciastruthiopteris so colhidos comercialmentena Nova Inglaterra e Nova Brunswick; elesso comercializados frescos, enlatados econgelados. Estes bculos tm um saborsemelhante a aspargos crocantes e devemser colhidos quando apresentam menosde 15 cm de comprimento. Enquanto osbculos dessa espcie so seguros paraserem comidos, muitas samambaias soconsideradas txicas.

  • Tanto os bculos quanto os rizomas so geralmente revestidoscom tricomas ou com escamas, que so apndices epidrmicos;

    Os esporngios comumente ocorrem em agrupamentosdenominados soros, que podem aparecer como linhas, pontos oumanchas amplas com colorao amarelada, alaranjada, castanhaou preta sob a face inferior de uma fronde;

    TRICOMAS

  • Os esporos de samambaias Filicales do origem a gametfitos devida livre, bissexuados, que so frequentemente encontrados emlocais midos;

    Os anterdios esto localizados principalmente entre os rizides,enquanto os arquegnios so formados prximos a reentrnciasdo protalo;

    Apesar de os gametfitos serem bissexuados, a maturao dearquegnios e anterdios, frequentemente ocorre em momentosdistintos, promovendo a fecundao cruzada.

    Essa maturao diferencial pode ter um

    estmulo gentico ou qumico.

  • A gua necessria para os anterozides multiflagelados nadaremat as oosferas;

    O momento do surgimento dos gametngios pode influenciar se osistema de reproduo por autofecundao ou fecundaocruzada;

    Caracteristicamente, o esporfito o estgio perene nassamambaias, e o gametfito talide e pequeno possui vida curta;

  • As samambaias aquticas ordens Marsileales e Salviniales so samambaias heterosporadas leptosporangiadas

    Todas as samambaias aquticas so heterosporadas, e so as nicassamambaias atuais heterosporadas;

    Representantes da ordem Marsileales possuem rizomas delgados,que usado para a fixao dessas plantas que vivem em ambientesaquticos, lamacentos ou midos;

    O gnero mais conhecido, Marsilea, conhecido popularmente comotrevo-de-quatro-folhas, apresenta folha composta constituda porquatro fololos/pinas;

  • As espcies de Marsileales possuem uma estrutura reprodutivapeculiar resistente seca, o esporocarpo, que pode resistir a estascondies por at 100 anos;

    Os esporocarpos germinam em contato com a gua, produzindouma srie de soros contendo esporos;

    Fololos da folha

    Pecolo da folha

    Caule

    Esporocarpo

    Razes

  • SALVINIALES

    A ordem constituda por plantas de tamanho reduzido,que flutuam na superfcie da gua;

    O gnero Salvinia possui um aspecto morfolgico interessante,caracterizado por possurem folhas com filotaxia verticilada;

  • Em cada n ocorrem trs folhas, dentre as quais duas soflutuantes, o que torna-se possvel devido presena de longos eabundantes tricomas tectores, e a terceira folha submersaassemelhando-se a razes;

    Na folha submersa so encontradas pequenas bolsas(esporocarpos) que contm vrios leptosporngios, o que permiteclassific-las como folhas e no razes;

  • Os representantes do gnero Azolla so frequentementecultivados em meio s plantaes de arroz por disponibilizarnitrognio no ambiente aqutico;

    Isso ocorre devido associao simbitica dessas plantas com ascianobactrias do gnero Anabaena;

    As colnias de Anabaena localizam-se no lobo superior efotossintetizante das pequenas folhas de Azolla, o lobo inferior dasfolhas incolor e submerso;

  • As Salviniales assim como as Marsileales so os nicosrepresentantes do filo Pteridophyta heterosporados;

  • PSILOTALES

    So plantas que possuem um esporfito muito simplificado, semrazes, com os caules areo e subterrneo ;

    Devido ausncia de razes, associaes micorrzicas so comuns;

    A gua e os sais minerais so absorvidos por rizides e o esporfito pequeno, ramificado dicotomicamente;

  • Os esporos so de um tipo apenas, ou seja, so homosporados, eaps germinarem originam gametfitos bissexuados subterrneosque fazem simbiose com fungos;

    O gameta masculino multiflagelado e chamado de anterozide,logo dependente de gua para fecundar a oosfera;

    Este grupo muito pequeno e contm apenas dois gneros:Psilotum e Tmesipteris, e so plantas muito simples;

  • ESPORNGIOS ESPORNGIOIMATURO

    ESPORNGIO

    MEIOSE

    ESPORFITO

    ZIGOTO

    RIZOMA

    RIZIDE

    OOSFERAARQUEGNIO

    2 n

    n

    GAMETFITO

    ESPOROS

    ANTEROZIDES

    ANTERDIOFECUNDAO

    RIZOMA E ESPORFITO

    RAZES

    MATURAO

  • As Psilotales so eusporangiadas e homosporadas, sendo que osesporngios esto geralmente fundidos em grupos de trs,formando os sinngios;

    Os gametfitos so bissexuados e assemelham-se pores dorizoma, inclusive por estabelecerem associaes micorrzicas;

    ESPORNGIOS

  • Os anterozides so multiflagelados e necessitam de gua paranadar at a oosfera;

    A Tmesipteris cresce como uma planta epfita sobre samambaiasarbreas, outras plantas e fendas de rochas;

  • EQUISETALES

    Atualmente, a ordem representada por apenas umgnero, Equisetum, com cerca de 15 espcies;

    Conhecidas como cavalinhas, so encontradas em locais midos ouencharcados;

  • Possuem caules com estrias longitudinais e textura rugosa,reforada pelos depsitos de slica nas clulas epidrmicas;

    Possuem um caule rizomatoso subterrneo que origina razes apartir dos ns. O caule areo pode morrer em condiesdesfavorveis, mas a planta considerada perene pela persistnciado rizoma;

  • Apresentam folhas escamiformes fundidas na base, com coloraoenegrecida, sendo o caule o principal responsvel pela fotossntese,possuindo inclusive estmatos que auxiliam nesta funo;

    Os ramos reprodutivos so morfologicamente diferenciados dosvegetativos, apresentando estrbilos em suas extremidades, osquais so constitudos por esporangiforos que possuem de cincoa 10 eusporngios;

  • As plantas so homosporadas e os esporos so liberados pelorompimento da parede do esporngio, ocasionado pela menorumidade do ar, auxiliando a disperso dos esporos;

    Os gametfitos bissexuados ou masculinos so verdes e de vidalivre, ocorrendo sobre solos lamacentos. A fecundao cruzada favorecida pelo desenvolvimento de arquegnios e anterdios emdiferentes momentos;

  • Regio de n

    Gerao Esporoftica

    Estrbilo

    Razes adventcias

    Rizoma

    N

    Ramos

    Gerao Gametoftica