ANGIOSPERMAS: plantas com flor e frutos

As Angiospermas são plantas com sementes com estruturas reprodutivas agrupadas nas flores que, por sua vez, desenvolvem-se em frutos.

Representam as plantas de distribuição mais ampla e maior diversidade.

Todas as Angiospermas são classificadas numa única Divisão Anthophyta, do grego anthos, flor.

è Características gerais:

- Flor: ramos especializado com 4 tipos de folhas modificadas (Figura 1):

• Sépalas: que recobrem a flor
• Pétalas: que normalmente coloridas, atraem os polinizadores
• Estames: compostos pelo filete e a antera onde ocorre a produção do pólen
• Carpelos: compostos por óvulos na sua base e um estilete que leva ao estigma onde ocorre a plonização.

Figura 1 - Fonte: CAMPBELL, 2010

- Fruto: formado pelo ovário  após a fecundação, mas pode incluir outras partes da flor. Protegem a semente e auxiliam na sua dispersão. (Figura 2).

Figura 2 - Fonte: CAMPBELL, 2010

 è Ciclo de vida das angiospermas

A flor das angiospermas pode ser composta por estruturas masculinas e femininas.

Os gametófitos masculinos estão contidos nos grãos de pólen produzidos pelos microsporângios das anteras.

O gametófito feminino, ou saco embrionário, se desenvolve dentro de um óvulo contido dentro de um ovário na base de um estigma.

A maioria das flores tem mecanismos para garantir a polinização cruzada entre flores de diferentes plantas da mesma espécie.

Um grão de pólen que pousou sobre um estigma germina e seu tubo polínico cresce até o ovário.

O óvulo é inserido por um poro chamado micrópila.

A dupla fertilização ocorre quando o tubo polínico descarrega dois núcleos espermáticos no gametófito feminino dentro de um óvulo.

Um núcleo espermático fertiliza a oosfera, enquanto o outro combina com dois núcleos na célula central do gametófito feminino e inicia o desenvolvimento do endosperma (3n) que vai funcionar como a reserva de nutrientes do embrião.

Figura 3 - Ciclo de vida de uma angiosperma.
Fonte: Campbell,2010

CARACTERÍSTICAS DAS MONO E DICOTILEDÔNEAS

 As angiospermas compreendem mais de 250.000 espécies vivas.

Anteriormente, as foram divididas em dois grupos principais:

• Monocotiledôneas (um cotilédone)
• Dicotiledôneas (dois cotilédones)

Os estudos de DNA sugerem que as monocotiledôneas formam um clado, mas as dicotiledôneas são polifiléticas: dicotiledôneas basais, Magnoliópsidas e Eudicotiledôneas (Figuras 4, 5, 6 e 7)

Figura 4 - Fonte: CAMPBELL, 2010

Figura 5 - Fonte: CAMPBELL, 2010

Figura 6 - Fonte: CAMPBELL, 2010

Figura 7 - Fonte: CAMPBELL, 2010

è DIFERENÇAS ENTRE MONO E DICOTILEDÔNEAS:

FONTES:

-  AMABIS, J.M. e MARTHO, G.R. Biologia dos Organismos. 2ª ed. São Paulo: Moderna. 2004.

- CAMPBELL, N et al. Biologia. 8ª ed. Porto Alegre. Artmed, 2010. 

- OSORIO, T.C. (org). Ser Protagonista-Biologia 2 – 2ª ed. São Paulo. Edições SM. 2013.

GIMNOSPERMAS: Primeiras plantas com sementes

As sementes mudaram o curso da evolução da planta, permitindo que seus portadores se tornassem os produtores dominantes na maioria dos ecossistemas terrestres.

Plantas de sementes originaram cerca de 360 ​​milhões de anos atrás (Figura 1).

Figura 1 - Sementes fóssil (Fonte: CAMPBELL, 2010)

A semente consiste em um embrião e nutrientes envoltos por um tecido protetor

A domesticação das plantas de sementes teria começado há 8 mil anos e permitiu que o ser humano abandonasse a vida gregária e formasse assentamentos permanentes.

è  Características gerais:

- Heterosporia: é regra entre as plantas com semente. Megasporângios originam megáporos que desenvolvem-se nos megagametófitos (femininos). Microsporângios originam micróporos que desenvolvem-se em microgametófitos (masculinos).

- Óvulos: nada mais é do que o megaporângio e seus megásporos protegidos por um integumento.

- Grão de pólen: são os microgametófitos que carregam o gameta masculino (núcleo espermático). Eliminam a necessidade da água para a fecundação pois podem ser dispersos a grandes distâncias por animais ou pelo vento. Quando o grão de pólen germina, forma o tubo espermático que leva o gameta masculino até o feminino (Figura 2).

Figura 2 - Do óvulo à semente em uma gimnosperma. (CAMPBELL, 2010)

- As sementes oferecem vantagens evolutivas em relação aos esporos:

1º - podem permanecer dormentes por anos até ás condições ambientais se tornarem favoráveis.

2º - possuem um suprimento de nutrientes para até o embrião poder fazer fotossíntese.

3º - podem ser transportadas por longas distâncias por animais ou pelo vento.

è  Nas gimnospermas as sementes são nuas, expostas nos esporofilos, o que dá nome ao grupo.

Nas gimnospermas, temos 4 Divisões:

* Cycadophyta: é o segundo maior grupo das gimnospermas, depois das coníferas. Apresentam estróbilos grandes e folhas semelhantes às plameiras (estas são angiospermas). Atualmente, 130 espécies sobrevivem

* Gingkophyta: uma única espécie atual: Gingko biloba, também conhecida como árvore avenca, tem folhas decíduas em forma de leque.

* Gnethophyta: consistem em 3 gêneros - Gnetum, Ephedra e Welwitschia. Algumas espécies são tropicais e outras vivem em desertos.

* Conipherophyta: As coníferas compõem o maior e mais diversificado grupo das gimnospermas. com cerca de 600 espécies. Muitas são árvores de grande porte, como os ciprestes e as sequoias. Poucas espécies de coníferas dominam vastas áreas de florestas no Hemisfério Norte. A maioria é perenefólia, isto é, conservam suas folhas durante todo ano, inclusive no inverno quando a taxa de fotossíntese é limitada.

è Ciclo de vida com esporófitos dominantes

- Os 3 aspectos chave no ciclo de vida das Gimnospermas são:

1º - dominância do fase diploide: esporófito

2º - desenvolvimento de sementes a partir dos óvulos fertilizados.

3º - a transferência do gameta masculino através do grão de pólen.

Figura 3 - Ciclo de vida de uma gimnosperma (Pinus sp).

FONTES:

-  AMABIS, J.M. e MARTHO, G.R. Biologia dos Organismos. 2ª ed. São Paulo: Moderna. 2004.

- CAMPBELL, N et al. Biologia. 8ª ed. Porto Alegre. Artmed, 2010. 

- OSORIO, T.C. (org). Ser Protagonista-Biologia 2 – 2ª ed. São Paulo. Edições SM. 2013.

PTERIDÓFITAS: plantas vasculares sem sementes

As plantas vasculares sem sementes incluem as Divisões: Lycophyta (licopódios, Isoetes e Selaginella), Pterydophyta (samambaias, cavalinhas, Psilotum e gêneros relacionados) (Figura 1).

Figura 1 - Espécies de pteridófitas ( Adaptado de CAMPBEL, 2010)

A maioria das espécies atuais tem pequeno porte, apesar de existirem espécies arborescentes com 4 m de altura ou mais.

Diversas espécies são epífitas, isto é, vivem sobre outras plantas sem parasitá-las.

Há poucas espécies de água doce, como a Salvinia molesta, provavelmente originária do Brasil e que tem infestado lagos na África, onde foi introduzida (Figura 2).

Figura 2 - Fonte: https://florabase.dpaw.wa.gov.au/browse/profile/79

Um espécie de pteridófita de terra firme também causadora de problema ambiental é Pteridium aquilinum, uma espécie cosmopolita que ocupa agressivamente terrenos desmatados, principalmente após queimadas (Figura 4).

Figura 3 - Pteridium aquilinum.
Fonte: http://nymf.bbg.org/profile_photo_large.asp?id=2294&img=511

è Características gerais:

- Diferentemente da briófitas, as pteridófitas apresentam esporófitos independentes dos gametófitos para a nutrição. Essa novidade evolutiva permitiu o desenvolvimento de plantas de maior porte e complexidade.

- Caracterizam-se por não formar sementes;

- Presença de dois tipos de tecidos vasculares (condutor) bem diferenciados: xilema e floema (Figura 4).

- O xilema (do grego, xylon, madeira) transporta a seiva bruta (água e sais minerais) da raiz até as folhas.

- O floema (do grego, phloos, casca) conduz a seiva elaborada (solução de açúcares e outros compostos orgânicos) das folhas, onde é produzida, para as demais partes da planta.

Figura 4 - Fonte: http://pt.slideshare.net/Math395/pteridfitas-26248577

- No lugar dos rizoides das briófitas, as pteridófitas desenvolveram raízes, órgãos que absorvem água e nutrientes do solo, e também responsáveis pela fixação das plantas, o que permitiu adquirirem maiores alturas.

- Podem apresentar reprodução assexuada (por brotamento, em algumas espécies em que o rizoma forma pontos vegetativos) e sexuada, com formação de esporos.

è Ciclo de vida com esporófitos dominantes

- Entre as plantas vasculares, a geração diploide (esporófito) é a planta maior e mais complexa na alternância de gerações.

- Nas samambaias, por exemplo, a planta que conhecemos são os esporófitos. Os gametófitos são estruturas pequenas que crescem frequentemente sobre o solo ou pouco abaixo da superfície (Figura 5).

Figura 5 - Ciclo de Vida de uma samambaia.

 è Importância das pteridófitas:

As plantas vasculares sem sementes dominaram as primeiras florestas. O seu crescimento pode ter ajudado a produzir o principal esfriamento global que caracterizou o final do período Carbonífero (Figura 6).

Figura 5 - Nessa representação de uma floresta do Carbonífero, a maioria das plantas com troncos retos são licófitas arbóreas. A planta menor, em forma de escova, posicionada próximo à porção central da paisagem, é uma cavalinha. Animais incluindo libélulas gigantes, como a mostrada em primeiro plano, também viviam nas "florestas de carvão" do Carbonífero. (Fonte: CAMPBEL, 2010)

Os resíduos das florestas iniciais que não sofreram decomposição, por fim, tornaram-se reservas de carvão. Combustível crucial para a Revolução Industrial e, ainda hoje, queima-se 6 bilhões de toneladas por ano. Grande parte oriunda dos depósitos de carvão formados no Carbonífero.

Irônico pensar que o carvão, formado a partir das plantas que contribuíram para o esfriamento global, agora contribui para o aquecimento global, por meio do retorno do carbono à atmosfera.

FONTES:

-  AMABIS, J.M. e MARTHO, G.R. Biologia dos Organismos. 2ª ed. São Paulo: Moderna. 2004.

- CAMPBELL, N et al. Biologia. 8ª ed. Porto Alegre. Artmed, 2010. 

- OSORIO, T.C. (org). Ser Protagonista-Biologia 2 – 2ª ed. São Paulo. Edições SM. 2013.

BRIÓFITAS: plantas avasculares

As plantas avasculares (briófitas) estão representadas atualmente por três Divisões de pequenas plantas herbáceas: Hepatophyta (hepáticas), Anthocerophyta (antóceros) e Bryophyta (musgos) (Figura 1).

Figura 1 - Espécies de briófitas ( Adaptado de CAMPBEL, 2010)

Os termos Bryophyta e briófitas não são sinônimos. Bryophyta é a designação taxonômica formal para a divisão que consiste unicamente em musgos. Já o termo briófita é utilizado informalmente para se referir a todas as plantas avasculares – hepáticas, antóceros e musgos.

As briófitas são plantas pequenas e delicadas que vivem geralmente em ambientes úmidos e sombreados, como barrancos e troncos de árvores no interior das matas.

A maioria das espécies não ultrapassa 5cm de altura, apesar de na Nova Zelândia existirem briófitas que chegam a atingir 40 cm.

As espécies mais conhecidas são os musgos, que formam extensos tapetes verdes sobre pedras, troncos de árvores e barrancos (Figura 2).

Figura 2 - Os musgos apresentam 90.000 espécies já classificadas. Fonte: http://dorasantoro.blogspot.com.br/2012/10/musgos.html

Há musgos que vivem em locais relativamente secos, como superfícies de rochas ou barrancos expostos ao Sol, suportando temperaturas altas durante o dia.

Algumas espécies suportam temperaturas muito baixas, sendo as únicas plantas existentes em regiões ao norte do Círculo Polar Ártico.

Poucas hepáticas vivem em água doce, mas não há nenhuma espécie marinha.

è Como todas as plantas, as briófitas apresentam alternância de gerações em seu ciclo de vida:

1.   Gametófitos das briófitas:

- O gametófito é haploide e a geração dominante e tipicamente mais desenvolvida e visível, como os tapetes de musgos.

- Os rizoides fixam os gametófitos ao substrato em que eles crescem.

- O núcleo espermático flagelado produzido no anterídio precisa de uma película de água para deslocar-se até a oosfera no arquegônio.

2.   Esporófitos das briófitas:

- Os esporófitos são diploides e crescem para fora do arquegônio.

- São conectados e dependem do gametófito haploide para se nutrir.

- Menores e mais simples dos que os esporófitos das plantas vasculares, eles consistem em pé, seta (haste) e o esporângio.

Figura 3 - Ciclo de Vida de um Musgo
(Adaptado de CAMPBEL, 2010)

è Importância ecológica e econômica dos musgos:

Os musgos do gênero Sphagnum formam as turfeiras, um tipo de vegetação de regiões úmidas que ocupa mais de 1% da superfície dos continentes, o que coloca essas plantas entre as mais abundantes do planeta, formando extensos depósitos de material orgânico parcialmente decomposto, conhecido como turfa.

Figura 4 - Comunidade de Sphagnum, género de briófitos dominante nas turfeiras dos Açores.
Fonte: http://naturlink.pt/article.aspx?menuid=2&cid=11035&bl=1&viewall=true

Figura 5 - Paisagem típica das zonas altas das ilhas dos Açores. No caso, uma turfeira de Sphagnum.
Fonte: http://naturlink.pt/article.aspx?menuid=2&cid=11035&bl=1&viewall=true

A turfa há bastante tempo tem sido utilizada como fonte de combustível na Europa e na Ásia, e ainda hoje é extraída com essa finalidade na Irlanda e no Canadá. 

Além disso, a turfa de Sphagnum é útil como condicionadora de solo e para acondicionar raízes de plantas para transporte, porque apresenta células mortas capazes de absorver 20 vezes o peso do musgo em água.

FONTES:

-  AMABIS, J.M. e MARTHO, G.R. Biologia dos Organismos. 2ª ed. São Paulo: Moderna. 2004.

- CAMPBELL, N et al. Biologia. 8ª ed. Porto Alegre. Artmed, 2010. 

- OSORIO, T.C. (org). Ser Protagonista-Biologia 2 – 2ª ed. São Paulo. Edições SM. 2013.

Vertebrados (VIII): SUBCLASSES DE MAMÍFEROS

Monotremados

São encontrados somente na Austrália e em Nova Guiné e são representados por quatro espécies de équidnas e uma de ornitorrinco.

Essa subclasse põe ovos, característica que é ancestral em amniotas. Possuem pelos e produzem leite, mas não tem mamilos. O leite é secretado pelo abdome da mãe.

Marsupiais

Gambás, cangurus e coalas são exemplos de marsupiais. Apresentam altas taxas metabólicas, possuem mamilos por onde sai o leite e são vivíparos.

O embrião se desenvolve dentro do útero no aparelho reprodutor da fêmea. A placenta é uma estrutura pela qual os nutrientes do sangue da mãe se difundem para embrião formada pela parede uterina e as membranas extraembrionárias.

O marsupial nasce no início do desenvolvimento e completa-o à medida que se alimenta do leite materno. A maioria das espécies mantém os filhotes que se alimentam de leite dentro de uma bolsa materna chamada marsúpio.

São encontrados atualmente na região da Austrália, da América do Norte e da América do Sul.

Eutérios (placentários)

Esse mamíferos são assim chamados pois suas placentas são mais complexas do que as dos marsupiais. Sua gestação é mais longa e os filhotes completam com o desenvolvimento embrionário no útero.

A placenta dos eutérios propicia íntima associação entre a mãe e o bebê em desenvolvimento.

FONTES:

-  AMABIS, J.M. e MARTHO, G.R. Biologia dos Organismos. 2ª ed. São Paulo: Moderna. 2004.

- CAMPBELL, N et al. Biologia. 8ª ed. Porto Alegre. Artmed, 2010. 

- OSORIO, T.C. (org). Ser Protagonista-Biologia 2 – 2ª ed. São Paulo. Edições SM. 2013.

Vertebrados ( VII ): MAMÍFEROS

As principais características dessa classe são: a presença de glândulas mamárias, o corpo total ou completamente coberto por pelos, dentes diferenciados entre si e presença do diafragma, uma membrana muscular que separa o tórax do abdome e ajuda a ventilar os pulmões.

As glândulas mamárias dão origem ao nome da classe. Sua função é a produção de leite para a ninhada. Todas as mães nos mamíferos alimentam o filhote com leite, uma dieta balanceada rica em gorduras, açucares, proteínas, minerais e vitaminas.

Os mamíferos se distribuem por todos os ambientes terrestres.

Estrutura e fisiologia dos MAMÍFEROS

1. Revestimento corporal e esqueleto

Os pelos são filamentos epidérmicos constituídos de queratina sendo formados no interior de folículos pilosos, nos quais abre-se uma glândula sebácea que lubrifica a pele e os pelos. 

O conjunto de pelos, além de proteger, também constitui um tipo de isolante térmico, contribuindo para manter a temperatura corporal constante.

Figura 1 - A pele é formada por duas camadas principais: epiderme e derme. As glândulas localizadas na derme (sebáceas – lubrificam e impermeabilizam o pelo e produzem substâncias odoríferas usadas na comunicação entre os animais, sudoríparas – auxiliam a regulação da temperatura e a excreção de sais, e mamárias – geralmente mais numerosas que o número médio de crias por ninhada) são um dos aspectos mais marcantes do revestimento dos mamíferos. O conjunto de pelos designa-se pelagem, onde cada um cresce a partir  de um folículo, tal como as penas das aves ou as escamas dos répteis. O pelo é uma sucessão de células fortalecidas com queratina. A pelagem é sempre composta por dois tipos de pelos: um interno, macio e isolante, e outro externo, mais espesso e que protege o corpo e dá cor, permitindo a camuflagem.

Fonte: http://www.sobiologia.com.br/conteudos/Reinos3/mamiferos.php

Outra característica que ajuda na retenção de calor é a camada de gordura, que forma o chamado panículo adiposo. Ele também constitui uma reserva de alimento.

Apesar de compartilharem com outros tetrápodes o mesmo padrão básico de organização do esqueleto, muitas inovações forma adquiridas ao longo de sua evolução, principalmente na estrutura do crânio e dos membros.

2. Sistema digestório

De modo geral, o tubo digestório dos mamíferos herbívoros é mais longo e complexo que os dois carnívoros. Nos ruminantes, como boi, cabra, camelos e etc., o estômago é divido em quatro compartimentos (rume, retículo, omaso e abomaso) e a digestão é auxiliada por microrganismos como bactérias e protozoários.

Mamíferos herbívoros não ruminantes tem uma parte do intestino grosso bem desenvolvida, o ceco intestinal. Nele vivem os microrganismos responsáveis pela digestão da celulosa e contida no alimento que esses animais ingerem.

Figura 2 - Sistema Digestório dos ruminantes. Fonte: http://biologiapontal.blogspot.com.br

Os dentes dos mamíferos refletem claramente o seu tipo de alimentação. Por exemplo, os dentes pontiagudos revelam uma dieta essencialmente carnívora, enquanto dentes de superfície plana, como os da zebra, revelam uma dieta herbívora composta de gramíneas.

Figura 3

        

        3. sistema respiratório, circulatório e urinário

Os pulmões dos mamíferos são constituídos por milhares ou milhões de alvéolos pulmonares, sobre os quais há grande quantidade de capilares sanguíneos. É assim que ocorrem as trocas gasosas entre o ar inspirado e o sangue.

Sua circulação é dupla e o coração possui quatro câmaras: dois átrios e dois ventrículos.

Figura 4

O sistema urinário dos mamíferos é constituído por um par de rins, que removem do sangue a ureia.

Os mamíferos marsupiais e placentários não possuem a cloaca, pois os sistemas reprodutor e urinário abrem-se para o exterior independente do sistema digestório.

4. Reprodução

Possuem reprodução sexuada e são dioicos, apresentando grande diferença entre machos e fêmeas. Por exemplo, a juba dos leões e o chifre dos veados, que são características exclusivas de machos.

Figura 5 - Dimorfismo sexual

O tipo de desenvolvimento embrionário varia entre os mamíferos, sendo um dos aspectos que diferenciam as três subclasses em que a classe Mammalia é dividida.

FONTES:

-  AMABIS, J.M. e MARTHO, G.R. Biologia dos Organismos. 2ª ed. São Paulo: Moderna. 2004.

- CAMPBELL, N et al. Biologia. 8ª ed. Porto Alegre. Artmed, 2010. 

- OSORIO, T.C. (org). Ser Protagonista-Biologia 2 – 2ª ed. São Paulo. Edições SM. 2013.