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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

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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

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Enciclopédia Britânica, modificada

era período

(milhões)

alg

as

euca

rióti

cas

pla

nta

s

terr

estr

es

pla

nta

s

com

sem

ente

s

pla

nta

s

com

flo

r

http://www.geology.ohio-state.edu/

Siluriano

Primeiras evidências de plantas terrestres (mais

resistentes à decomposição):

• esporos arranjados em tétrades*

• cutícula com estômatos

• traqueídes *

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Sistema vascularComposto por floema e xilema

Xilema:Na maturidade: células mortas com

parede celular impregnada com

lignina (polímero complexo de compostos

fenólico)

Composto por dois tipos de células:

• traqueídes

• elementos do vaso (só encontrado

em angiospermas e algumas

gimnospermas)

tipos diferentes de

elementos de vaso

Foi verificado que células maduras do xilema de mutantes de Arabidopsis

incapazes de acumular lignina colapsam (Sierburth, L. 2001).

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Floema:

Na maturidade composto de células

vivas: elementos do tubo crivado e

células companheiras

milhões de anos de

evolução

Sistema vascularComposto por floema e xilema

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Evolução do estelo (cilindro central)

cortex

feixes vasculares

medula

protostelo

sifonostelo

eustelo

Filos:

Rhyniophyta*

Zosterophyllophyta*

Psilotophyta

Lycophyta

Filos:

Trimerophytophyta*

Sphenophyta

Pteridophyta

plantas vasculares

com sementes

A evolução do sistema vascular

permitiu o aparecimento de plantas

com mais de 100 m de altura

este

lo

* filos extintos

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Ciclo de vida:

alternância de gerações heteromórficas

embriófitas

redução do gametófito

plantas

inferiores

algas filamentosas briófitas psilotófitaspteridófitas gimnospermas angiospermas

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Cooksonia (2,5 cm) Cooksonia

esporângios

Filo Rhyniophyta(extinto)

Neste filo estão incluídas as primeiras plantas

vasculares (420 – 380 milhões de anos atrás,

Siluriano/Devoniano). • esporângios terminais

• estelo do tipo protoestelo, com

protoxilema interno e metaxilema

externo

não há registro fóssil para a parte subterrânea

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Características:• não há diferenciação entre raízes,

caules e folhas.

• caule cilíndrico, dicotomicamente

ramificado.

• esporângios terminais.

• mantém-se eretas pela pressão de

turgor

plantas como estas ocorriam em todo o

mundo e viviam provavelmente

próximas da água.

Filo Rhyniophyta(extinto)

Cooksonia caledonica

6 cm

C. hemisphaericaseção transversal

do protoestelo

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Planta recoberta por uma cutícula.

Presença de epiderme verdadeira com estômatos.

Cortex com parênquima clorofilado

Floema e xilema

Protostelo com protoxilema interno e metaxilema externo.

Filo Rhyniophyta(extinto)corte transversal de

um caule fossilizado

c c

corte transversal da epiderme

http://www.abdn.ac.uk/rhynie/rhynia.htm

estômato

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Rhynia

Filo Rhyniophyta(extinto)

Plantas como as

deste filo são os

prováveis

ancestrais da

maioria das plantas

atuais.

Figura do site: facstaff.bloomu.edu/chamuris/222/index.html

20 cm

esporófito

ΟΟ 3 mm

rizoma

rizóides

Devoniano

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Filo Zosterophyllophyta(extinto)

facstaff.bloomu.edu/chamuris/222/index.html

Fósseis encontrados entre 408 – 370

milhões de anos atrás (Devoniano)

Semelhanças com o filo Rhyniophyta:

• não há diferenciação entre raízes, caules

e folhas

• caule cilíndrico, e dicotomicamente

ramificado

Viviam provavelmente em ambientes

alagadosZosterophyllum

Diferenças:

• esporângios laterais.

• protoestelo com metaxilema

interno e protoxilema externo.

15 cm

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Filo PsilotophytaPsilotum

Tmesipteris

Filo de plantas vasculares mais simples existentes.

Total de 8 – 10 espécies divididas entre dois gêneros:

Psilotum – ocorre no Havaí, Japão e Nova Zelândia

Tmesipteris – ocorre na Austrália

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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 externoFilo Psilotophyta

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esporófito

Tmesipteris

gametófito

rizóides

Gametófito subterrâneo,

aclorofilado associado a

fungo simbiôntico

Esporófito epífita, crescendo

sobre troncos de árvores e

samambaias arbóreas.

Filo Psilotophyta

0,5 cm

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Ciclo de vida

com

alternância de

gerações

heteromórficas

em que

predomina a

geração

esporofítica

Figura do site: facstaff.bloomu.edu/chamuris/222/index.html, modificada

arquegônio

anterídio

esporos

gametófito

esporófito

meiose

zigoto

fecundação

geração n

geração 2n

esporângios

2 mm

30 cm

Filo Psilotophyta

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Lycopodium

Filo LycophytaSelaginella

Isoetes

Linha evolutiva diferente de todas

as outras plantas vasculares:

• esporângios laterais

• protoestelos com metaxilema

interno e protoxilema externo.

• ancestral provável: uma

Zosterophyllophyta

Várias ordens extintas.

Três famílias atuais:

Lycopodiaceae

Selaginellaceae

Isoetaceae

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Lycophyta comuns do período Carbonífero(360 milhões de anos atrás)

http://www.devoniantimes.org/who/pages/lycopsid.html

• existiam licófitas herbáceas e arbóreas (arbóreas extintas)

• árvores de 10 – 35 m de altura• sistema radicular radial• parte aérea fotossintetizante• apresentavam algum crescimento

secundário (câmbio vascular)• microfilos com metros de extensão

Filo Lycophyta

Carbonífero

etapas do

desenvolvimento

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Plantas dos filo Lycophyta possuem microfilos

Evolução de microfilos e megafilos

Microfilos

(contém um

único feixe

vascular)

Megafilos

(têm complexo

sistema de

nervuras)

enação

tecido

vascular

microfilo

megafilo

Atualmente somente plantas do filo Lycophyta possuem microfilos.

ramificação do tipo

pseudomonopodial

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Família: Lycopodiaceae

• Cerca de 400 espécies dividas

entre 15 gêneros.

• Ocorrem do ártico aos trópicos

sendo que a maioria das espécies é

tropical.

• São freqüentemente epífitas.

Esporófito:

Rizoma ramificado com caules eretos e

raízes verdadeiras.

Gametófito:

Dependendo da espécie, autotrófico ou

heterotrófico.

Filo Lycophyta

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Lycopodiaceaeestróbilo

esporângios

esporófilo (microfilo fértil)

Esporângios ao longo do caule (A) ou

reunidos em estruturas chamadas de

estróbilos (B).

Homosporadas

Filo Lycophyta

A

B

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Família: Selaginellaceae

700 espécies reunidas em um único

gênero: Selaginella

A maioria das espécies é tropical

Podem ser facilmente

distinguidas dos membros

da família Lycopodiaceae

devido a presença da lígula

Filo Lycophyta

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Heterosporadas; esporos

diferentes germinam dando

origem a gametófitos

femininos e masculinos muito

reduzidos.

microesporângeos

megaesporângeos

microesporófilo

megaesporófilo

Selaginellaceae

estróbilo

Filo Lycophyta

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Isoetes

Isoetaceae

Freqüentemente aquáticas.

Esporófito:

•Caule subterrâneo curto e suculento de

onde saem microfilos e raízes

•Ocorre crescimento secundário

•Heterosporadas

Filo Lycophyta

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Ciclo de vida de

Lycopodium

(homosporada)

alternância de

gerações

heteromórficas

em que

predomina a

geração

esporofítica

http://www.uniovi.es/bos/Asignaturas/Botani

ca/Imagenes/Lycopodium%20clavatum%20(

Lycopodiophyta,%20Lycopodiales).JPG

Filo Lycophyta

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Família: Selaginellaceae

Ciclo de vida de

Selaginella

(heterosporada)

alternância de

gerações

heteromórficas

em que

predomina a

geração

esporofítica

Filo Lycophyta

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Evolução de plantas terrestres

http://www.abdn.ac.uk/rhynie/intro.htm

http://en.wikipedia.org/wiki/Evolutionary_history_of_plants

http://www.ucmp.berkeley.edu/IB181/VPL/Dir.html

Evolução da vida ao longo das eras geológicas:

http://universe-review.ca/R10-23-plants.htm

http://sci.waikato.ac.nz/evolution/plantEvolution.shtml