segunda-feira, 19 de agosto de 2013

FLORES

FLORES

Trabalho e pesquisa de Carlos Leite Ribeiro

O órgão reprodutor das plantas superiores é a flor, que só pode atingir toda a sua perfeição nas angiospermas. Uma flor completa de cliocotedonea, por exemplo, é o ápice de um ramo particular, o pedúnculo floral, em cuja axila se desenvolve uma folha reduzida, a bráctea floral. 

Esse ápice forma primeiramente um botão fechado, que permite ver apenas as sépalas, peças verdes do invólucro protetor. Por ocasião da eclosão, ou floração, as sépalas separam-se e dispõem-se em cálice para sustentar uma corola perfumada e colorida, formada de pétalas.
Estrutura da flor


Acima desse conjunto estéril (ou perianto), erguem-se uma ou duas coroas de estames – órgãos masculinos, produtores de pólen – que cercam a parte superior do órgão feminino, ou pistilo.

Esse pistilo é em geral formado por uma coluna encimada por um ou vários estigmas para a receção do pólen – de outra flor ou espécie – em cuja base se encontra o ovário, ou futuro fruto.

O ovário, oriundo da união mais ou menos completa de vários carpelos, pode ser, do mesmo modo que outras peças florais, implantado livremente no receptáculo, formado pelo ápice alongado do pedúnculo. Nesses casos é dito livre ou supero.

Não é menos frequente que as peças que o cercam se unam às suas paredes e só se separarem acima dele. Nesses casos é aderente ou ínfero.

simetria axial


A flor é geralmente regular  simetria axial – mas pode adquirir uma simetria bilateral superimposta, ou flores zigomorfas; papilionáceas, labiadas, compostas. As flores das monocotiledóneas podem corresponder à descrição acima, com a diferença de um detalhe: as sépalas são coloridas e idênticas à pétalas, como exemplo: tulipa, lírio, etc.

Existem sem dúvida, particularmente entre as árvores, numerosas espécies com flores, muito pouco visíveis, de perianto reduzido ou inexistente, e, muitas vezes, unissexuadas, sendo sua polinização assegurada sobretudo pelo vento. Ao contrário, são os insetos que transportam o pólen das flores coloridas e perfumadas, cuja secreção açucarada (néctar) os atrai.


formação do fruto - laranja

Após a polinização, a for murcha, isto é, tudo se resseca, exceto o ovário, e, por vezes o receptáculo, que se transformará no fruto. A maneira segundo a qual são agrupadas as flores de um mesmo pé é a inflorescência.

A flor é uma estrutura de crescimento determinado que é composta por folhas modificadas, quer estrutural quer funcionalmente, com vista à realização das funções de produção dos gametas e de proteção dos mesmos, através dos antófilos.

O caule caracteriza-se por um crescimento indeterminado. Em contraste, a flor apresenta um crescimento determinado, já que o seu meristema apical para de se dividir mioticamente depois da produção de todos os antófilos ou peças florais.

As flores mais especializadas têm um período de crescimento mais curto e produzem um eixo mais curto e um número mais definido de peças florais em relação às flores mais primitivas.

A disposição dos antófilos sobre o eixo, a presença ou ausência de uma ou mais peças florais, o tamanho, a pigmentação e a disposição relativa das mesmas, são responsáveis pela existência de uma grande variedade de tipos de flores.

diversidade - flor de maracujá


Tal diversidade é particularmente importante nos estudos filogenéticos e taxonómicos das angiospérmicas. As interpretações evolutivas dos diferentes tipos de flores têm em conta os aspetos da adaptação da estrutura floral, particularmente aqueles que estão relacionados com a polinização, a dispersão dos frutos e das sementes e a proteção das estruturas reprodutoras contra os predadores.

Com mais de 250 mil espécies, as angiospérmicas formam um grupo taxonómico com sucesso evolutivo, que comporta a maior parte da flora terrestre existente. A flor é a característica que define o grupo e é, provavelmente, um fator-chave no seu êxito evolutivo. E está unida ao caule por uma estrutura denominada pedicelo, que se dilata na sua parte superior para formar o recetáculo floral, no qual se inserem as diversas peças florais. Essas peças florais são folhas modificadas que estão especializadas nas funções de reprodução e de proteção.

sistema de reprodução angiospérmico - da flor ao fruto percebe-se claramente a formação do fruto a partir da flor Exemplos mais comuns: maçã, maracujá, laranja, uva, pera, morango, banana, ameixa

De fora para dentro de uma flor típica de angiospérmica podem ser encontradas peças estéreis, com função de proteção, e que são compostas por sépalas e pétalas. Por dentro das pétalas dispõem-se as denominadas peças férteis, com função reprodutiva, e que são compostas por estames e carpelos.

Os carpelos das angiospérmicas são, em relação aos carpelos dos seus ancestrais, uma estrutura inovadora, já que pela primeira vez na linhagem, encerram completamente o óvulo, de forma que o pólen não cai diretamente no óvulo (como nas gimnospérmicas), mas numa nova estrutura do óvulo chamada estigma, que recebe o pólen e estimula a formação do tubo polínico que se desenvolverá até ao óvulo para produzir a fecundação.

A flor das angiospérmicas é uma estrutura complexa, cujo plano organizacional se encontra conservado em quase todas as angiospérmicas, com a notável exceção de Lacandonia schismatica (Triuridaceae) que apresenta os estames em posição central rodeados dos carpelos.

arquitetura floral

Esta organização tão pouco variável não indica de modo algum que a estrutura floral se encontra conservada através das diferentes linhagens de angiospérmicas. Pelo contrário, existe uma tremenda diversidade na morfologia e fisiologia de todas e cada uma das peças que compõem a flor, cuja base genética e adaptativa está a começar a ser compreendida em profundidade.

Foi sugerido que existe uma tendência na evolução da arquitetura floral, desde um plano "aberto", no qual as variações são determinadas pelo número e disposição das peças florais, até um plano "fechado", no qual o número e disposição das peças são fixados.

Em tais estruturas fixas, as elaborações evolutivas ulteriores podem ter lugar através da concrescência, ou seja, por meio da fusão ou estreita conexão das diferentes partes.

bananeira em flor

O plano de organização "aberto" é comum nas angiospérmicas basais e nas primeiras eudicotiledóneas, enquanto que o plano de organização "fechado" é a regra no clado Gunneridae (ou eudicotiledóneas nucleares) e nas monocotiledóneas.

Trabalho e pesquisa de Carlos Leite Ribeiro – Marinha Grande – Portugal

fonte das imagens: Google Imagens e Ana e Mauro - o Blog da Biologia na Web

terça-feira, 6 de agosto de 2013

PLANTAS

Plantas

Trabalho e pesquisa de Carlos Leite Ribeiro


A existência de tantos tipos diferentes de plantas e animais é devida ao processo de evolução. Apesar de ainda estar longe de ser compreendida, e evolução é o resultado de variação, que se deve principalmente a mutações (alterações em geral pequenas, mas específicas, do material genético). Potencialmente, as plantas são capazes de uma considerável variação, mas a maior parte desse potencial é suprimida pela seleção natural (sobrevivência dos maus aptos).

Por outro lado, a seleção natural pode favorecer o mutante, que pode suceder à espécie original ou separar-se dela. Assim, novas espécies formam-se lentamente, com a extinção de uma espécie ou de outra eliminando a ligação direta entre elas. É o processo de extinção ao longo de milhões de anos que separa grupos inteiros de plantas, de forma a tornar difícil compreender como elas estão relacionadas entre si.

Em termos humanos, isto pode ser explicado melhor pelos “elos desaparecidos”. Podemos supor e provar que descendemos de uma espécie qualquer de antropoide, mas as espécies intermédias estão extintas.

Metaphyta

O Reino Plantae, Metaphyta ou Vegetabilia (Vegetal) é um dos maiores grupos de seres vivos na Terra (com cerca de 400.000 espécies conhecidas, incluindo uma grande variedade de ervas, árvores, arbustos, plantas microscópicas, etc.). São, em geral, organismos autotróficos cujas células incluem um ou mais organelos especializados na produção de material orgânico a partir de material inorgânico e da energia solar, os cloroplastos.

No entanto o termo planta, ou vegetal, é muito mais difícil de definir do que se poderia pensar. Lineu definiu o seu reino Plantae incluindo todos os tipos de plantas "superiores", as algas e os fungos. Depois de se descobrir que nem todas eram verdes, passou-se a definir planta como qualquer ser vivo sem movimentos voluntários. Aristóteles dividia todos os seres vivos em plantas (sem capacidade motora ou órgãos sensitivos), e em animais - esta definição foi aceita durante muito tempo. No entanto, nem esta definição é muito correta, uma vez que a sensitiva (Mimosa pudica, uma leguminosa), fecha os seus folíolos ao mínimo toque, entre outras causas, como o fim do dia solar.

Algas euglenophytas

Quando se descobriram os primeiros seres vivos unicelulares, eles foram colocados, em termos gerais, entre os protozoários quando tinham movimento próprio. As bactérias e as algas foram colocadas noutras divisões do reino Plantae – no entanto, foi difícil decidir a classificação, por exemplo, de algumas espécies do gênero Euglena, que são verdes e altamente móveis.

A classificação biológica mais moderna – a cladística – procura enfatizar as relações evolutivas entre os organismos: idealmente, um táxon (ou clado) deve ser monofilético, ou seja, todas as espécies incluídas nesse grupo devem ter um antepassado comum. Pode-se, então, definir o Reino Viridaeplantae ("plantas verdes") ou apenas Plantae como um grupo monofilético de organismos eucarióticos que fotossintetizam usando os tipos de clorofila "A" e "B", presente em cloroplastos (organelos com uma membrana dupla) e armazenam os seus produtos fotossintéticos, tal como o amido.


Processo da Fotossíntese

As células destes organismos são, também, revestidas duma parede celular constituída essencialmente por celulose. De acordo com esta definição, ficam fora do Reino Plantae as algas castanhas, as algas vermelhas e muitos seres autotróficos unicelulares ou coloniais, atualmente agrupados no Reino Protista, assim como as bactérias e os fungos, que constituem os seus próprios reinos. Cerca de 300 espécies conhecidas de plantas não realizam a fotossíntese, sendo, pelo contrário parasitas de plantas fotossintéticas.

Mas o que é afinal uma planta?

Esta é uma pergunta simples, que não tem uma resposta simples. É fácil dizer que uma planta é verde, que tem caule, ramos, raízes e folhas; que não se move e que cada uma de suas células é rodeada por uma parede de celulose. Todavia, podemos encontrar numerosas exceções a todos estes pontos. Primeiramente, nem todas as plantas são verdes e, algumas são incolores e dependem de outros organismos vivos para obterem seu alimento, enquanto outras aparecem pardas, amarelas ou vermelhas, graças à presença de outros pigmentos. Não restam dúvidas de que os caules, as raízes e as folhas são órgãos típicos das plantas mais evoluídas, como aquelas que, geralmente, costumamos cultivar, mas a distinção, até mesmo aqui, poderá ser, de certo modo, algo arbitrária e, por vezes, enganadora.

Algas


Na realidade, esses órgãos não ocorrem, como tais, em plantas menos evoluídas, caso em que só podemos denominar talo o corpo da planta, achatado ou lobado, caso das algas hepáticas, ou não, como certos fungos, ou de micélio, os cordões filamentosos brancos de fungos. Além disso, embora as plantas não se movam com as suas raízes, há muitas delas que têm um ou mais estágios simples nas suas vidas em que se podem mover por meio de estruturas representadas por filamentos vibráteis chamados flagelos. Por outro lado, também podemos encontrar em muitas folhas e nas armadilhas para capturar animais, que existem nas plantas carnívoras (*).

Da mesma forma, também temos exceções no que se refere à caraterística geral da parede de célula em certo número de plantas simples, em que elas são nuas, se apresentam a descoberto, ou em parede não é, conforme a regra, composta principalmente de celulose.

Tendo no pensamento essas dificuldades na definição de uma planta, podemos dizer, entretanto, que as verdadeiras plantas incluem as algas, os musgos e as hepáticas, fetos e seus semelhantes, coníferas e plantas de flores.

Amanita Muscaria (Família dos Fungos)

As bactérias, os fungos e os vírus têm muitas caraterísticas inteiramente divorciadas das que se apresentam nas verdadeiras plantas. Os fungos, por exemplo, estão sendo considerados, como pertencentes a um terceiro reino, já que não são plantas, nem animais. Todavia, estão mais perto, provavelmente, das plantas do que dos animais. Os vírus, por outro lado, são objeto de controvérsia, e não se sabe se devem ou não ser considerados seres vivos.

(*) Plantas carnívoras, existem quatro famílias principais destas plantas: Nepenthaceae, Sarraceniaceae, Droseraceae e Lentibulariaceae. São extremamente distintas entre si com respeito às estruturas reprodutivas, o que indica que podem ter evoluído paralelamente, e que sua habilidade de capturar e digerir seja uma convergência evolutiva. Entretanto, algumas estratégias de captura são similares, como nos animais.

Nsibyusm

Nepenthaceae: Possuem na ponta de suas folhas estruturas semelhantes a jarros, sendo na verdade continuações da própria folha modificadas, com as bordas do limbo unidas formando uma ânfora. Sobre a abertura desta ânfora encontra-se uma estrutura semelhante a uma "tampa", normalmente colorida, servindo de proteção estática para que a armadilha não se encharque. Isso faz com que apenas uma porção de líquido encontre-se em seu interior, e é neste líquido que insetos, aranhas, e mesmo pequenos pássaros ficam presos ao escorregarem para dentro do tubo - atraídos pelas cores e pelo brilho de glândulas situadas na base da tampa. Uma vez dentro, uma parede cerosa e pelos no interior da folha voltados para baixo, evitam que esta possa ser escalada, e ali os animais são digeridos.

Esta família possui algumas das maiores espécies de plantas carnívoras e tem a forma de uma trepadeira (sendo que a estrutura entre a folha e a armadilha atua na sustentação da planta, de maneira análoga às gavinhas das videiras).

Sarraceniaceae

Sarraceniaceae: Esta família consiste de plantas carnívoras com folhas saindo de um rizoma subterrâneo, folhas estas unidas pelas bordas formando um comprido jarro, semelhante à família Nepenthaceae. Compreende os gêneros Sarracenia, Darlingtonia (ambas naturais da América do Norte) e Heliamphora (natural da América do Sul). Encontradas na sua maioria em climas temperados, as plantas entram em um período de dormência nas épocas mais frias do ano.

Algumas espécies de aranhas-caranguejos podem viver em suas armadinhas para caçar suas presas, mas como apenas sugam os fluidos dos insetos. Assim nem a planta nem a aranha saem prejudicadas.

Droseraceae Dionaeas

Droseraceae: é uma família de plantas angiospérmicas (plantas com flor - divisão Magnoliophyta), pertencente à ordem Caryophyllales. A ordem à qual pertence esta família está por sua vez incluida na classe Magnoliopsida (Dicotiledôneas): desenvolvem portanto embriões com dois ou mais cotilédones.

A família abriga os gêneros Drosera, Dionaea e Aldrovanda (Aldrovanda vesiculosa). As plantas do género Drosera, o único da família com mais de uma espécie, possuem tricomas glandulares ("tentáculos") que recobrem principalmente suas folhas e que, ao secretarem uma substância pegajosa, atraem suas presas. Estas ficam aprisionadas nas armadilhas adesivas onde morrem e são lentamente digeridas, tendo os nutrientes de seus corpos absorvidos pela superfície das folhas. O género Dionaea é composto apenas pela espécie Dionaea muscipula, a popular "papa-moscas".

Lentibulariaceae

Lentibulariaceae: O gênero Pinguicula pertence à família Lentibulariaceae, mas possui estratégia parecida com as Drosera. Esta família também possui estratégias passivas e ativas. Em Utricularia, gênero de plantas basicamente aquáticas, a maior parte das folhas (senão todas) são submersas e extremamente modificadas em filamentos muito ramificados.

Utricularia

Em alguns pontos destes filamentos, encontram-se pequenas câmaras vazias, seladas por uma válvula e guarnecidas de pelos. Larvas ou animais planctónicos, ao encostarem nesses pelos, detonam um processo semelhante ao da Dionaea, abrindo a válvula e provocando uma súbita corrente de água para o interior das câmaras, carregando o animal consigo, onde ele será digerido.

Além destas quatro famílias, há plantas carnívoras menos conhecidas em outras famílias:

Cephalotaceae é uma família cuja única espécie é Cephalotus follicularis. Esta espécie possui uma elaborada, mas pequena, armadilha do tipo ânfora (uns poucos centímetros no máximo), e está restrita ao sudoeste da Austrália.

A família Drosophyllaceae inclui o Drosophyllum lusitanicum, uma planta carnívora endêmica de Portugal, Espanha e norte de Marrocos.

Drosophyllum Lusitanicum

Os membros da família Byblidaceae, pertencentes ao género Byblis , possuem armadilhas similares às de Drosera e Drosophyllum.

Algumas espécies de Bromeliaceae, como a Brocchinia reducta e Catopsis berteroniana são reconhecidamente carnívoras. Bromélias são monocotiledôneas, e como são naturalmente plantas coletoras de chuva pela forma de sua folhagem, e muitas espécies são epífitas e coletam detritos (Bromélia tanque), não é de se espantar que algumas tenham desenvolvido um hábito em direção à carnívora ao adicionar cera, glândulas digestivas e pelos voltados para baixo à sua estrutura.

Bromeliaceae

Como a maioria das carnívoras, Cephalotus e bromélias carnívoras são encontradas em regiões de solos pobres (ou com deficiência de nutrientes, como ocorre com as bromélias epífitas), alta luminosidade, muita umidade e incêndios naturais regulares ou outras perturbações do habitat.

Elas realizam a fotossíntese, mas mesmo assim precisam se alimentar de animais pequenos para suprir suas necessidades biológicas, esses insetos possuem nitrogênio, muito importante para a planta, e a fotossíntese fica responsável pelos açúcares.

Triphyophyllum

A família Dioncophyllaceae abriga o género monoespecífico Triphyophyllum (T. peltatum), considerada atualmente a maior das plantas carnívoras.

Trabalho e pesquisa de Carlos Leite Ribeiro – Marinha Grande – Portugal