Quais são as grandes conquistas evolutivas das briófitas pteridófitas gimnospermas e angiospermas

1. 1. ORIGEM VEGETAL • Descendentes das algas verdes (protistas) • Alga “Eva” originou todas as plantas atuais (de musgos à angiospermas) há 450 milhões de anos • Primeiras plantas(microscópicas) ADAPTAÇÕES PARA O AMBIENTE TERRESTRE • FALTA DE ÁGUA: Raíz • TRANSPIRAÇÃO EXCESSIVA: cutículas e estômatos • SUSTENTAÇÃO DO CORPO: colênquima e esclerênquima • TRANSPORTE DE SUBSTÂNCIAS: Seiva bruta e seiva elaborada (xilema e floema) • INDEPENDÊNCIA DE ÁGUA PARA REPRODUÇÃO: em Gymnospermas e angiospermas.
2. 2. Reino Plantae BRIÓFITAS (bryon = musgo; phyton = planta) • Musgos e Hepáticas • Primeiros vegetais terrestres; • Dependem da água para reprodução; • Não tem vasos condutores (seiva por difusão – célula a célula) • Pequeno porte (máx: 30 cm) Professor: Thiago Lima
3. 3. musgo
4. 4. PTERIDÓFITAS (pteridon = Feto; phyton = planta) • Plantas vasculares – Vasos condutores (melhor adaptação a vida terrestre) • Locais úmidos e sombreados; • Dependem da água para reprodução; • Primeiro a possuir raíz, caule (subterrâneo do tipo rizoma) e folhas. Professor: Thiago Lima
5. 5. As pteridófitas se enquadram num grupo vegetal que ocupa a região de transição entre a água e a terra. O nome científico desse grupo é Psilophytatae. As pteridófitas têm talos complexos, alternância de gerações e meristemas apicais. Estas foram as primeiras plantas terrestres a contarem com vasos condutores de seiva e estômatos. Esses vegetais tiveram que evoluir e se adaptar para resolver o problema de sustentação em terra firme. Assim, cada célula das pteridófitas desenvolveu um preenchimento com lignina na parede celular para possibilitar uma maior resistência. Diferentemente das primeiras plantas vasculares, a evolução direta a partir das pteridófitas verdes está ligada às simbioses. As plantas vasculares evoluíram graças às contribuições do genoma fungal que levou a especialização de várias células. O corpo do vegetal é formado por células de pteridófitas e fungos. As evoluções que ocorreram nas angiospermas foram, então, consequências da transferência de genes de fungos parasitas ou simbióticos para as plantas. As pteridófitas surgiram no Devoniano como vegetais criptógamos vasculares e cormófitas. Isso significa que essas plantas são: vegetais que não apresentam flores, têm vasos condutores de seiva e aparelho vegetativo com raiz, caule e folhas bem desenvolvidas.
6. 6. samambaia
7. 7. GIMNOSPERMAS (Gymnos = nu; Sperma = semente) •Possuem sementes que não estão abrigadas em frutos; • NÃO dependem de água para reprodução; • Vivem em ambientes frios ou temperados; • Dotados de raízes, caule, folhas , FLORES SECAS e SEMENTES; Professor: Thiago Lima
8. 8. Gimnospermas já extintas: • • • Bennetitales – Tinham folhas semelhantes às palmeiras. Desapareceram do registro fóssil no Cretáceo. Lembram de alguma forma as cicadófitas. Cordaitales – Supostamente deram origem as coníferas, eram árvores de grande porte, com mais de 30 metros, e uma coroa de folhas grandes. Separavam-se em três grupos, Pityaceae, Poroxylaceae e Cordaitaceae. Pteridospermales – Um grupo muito diverso e bastante artificial, cujo período se estende do Devoniano ao Jurássico. Variam de plantas ramificadas e delgadas até plantas que se parecem com samambaias.
9. 9. Hábitat • • São plantas predominantemente de regiões temperadas, localizadas em grandes florestas nos Estados Unidos e Europa. No Brasil estão localizadas principalmente na mata das Araucárias no sul do país (pinheiro-do-paraná) e são muito utilizadas como plantas ornamentais em jardins de casas e em praças públicas. • Os representantes mais comuns das gimnospermas são os pinheiros, pinnus, cycas, tuias, sequóias entre outras .
10. 10. Evolução • Surgimento da semente: A grande evolução das gimnospermas em relação às plantas existentes na época foi o surgimento da semente. • Suas sementes são uma estrutura reprodutiva que protege o embrião contra desidratação, calor, frio e ação de certos parasitas. Além disso, as sementes armazenam reservas nutritivas, que alimentam o embrião e garantem o seu desenvolvimento até que as primeiras folhas sejam formadas. Independência da água para fecundação (polinização) - Pois nas gimnospermas, diferentemente das pteridófitas, surge o grão de pólen, que é o gametófito masculino em desenvolvimento, que se completa quando fecunda a oosfera. O processo de dispersão do grão de pólen é chamado de polinização .
11. 11. Estróbilo feminino Estróbilo masculino FLOR – PINHA é seca e sem atrativos, polinização é anemófila (vento) Professor: Thiago Lima
12. 12. Angiospermas • As angiospermas são as plantas que apresentam o maior sucesso evolutivo nos dias atuais -- se compararmos o número de espécie de angiospermas e gimnospermas, poderemos notar que o primeiro grupo de plantas conta com cerca de 235 mil espécies viventes contra 720 espécies do segundo grupo. Isso significa que as angiospermas sofreram inúmeras mutações gênicas para poderem se adaptar aos mais variados tipos de ambiente
13. 13. Caracteristicas ANGIOSPERMAS (angeion = urna; sperma = semente) • NÃO dependem de água para reprodução; • Distribuídas em todo o mundo; • Dotados de raízes, caule, folhas, sementes, flores e FRUTOS. Professor: Thiago Lima
14. 14. As plantas carnívoras são fruto da evolução de certas espécies que buscaram uma forma de sobreviver nos solos pobres em nutrientes orgânicos. Essas plantas passaram a retirar do ambiente o complemento alimentar que a terra na ilhes fornecia. As primeiras plantas carnívoras que surgiram na terra desenvolveram métodos para aprisionar e digerir animais e, assim , utilizar suas proteínas – ricas em nitrogênio- como fonte de nutrientes. Estima-se que isso tenha ocorrido há cerca de 65milhoes de anos época dos dinossauro!
15. 15. As Sequóias são as plantas mais altas do mundo, chegam a medir mais de 120 metros de altura e podem viver mais de 4 mil anos. São os seres vivos mais pesados do mundo (6.000 toneladas)
16. 16. Samambaias-gigantes Há 290 milhões de anos samambaias-gigantes dominaram a paisagem onde hoje é o Tocantins • caule de até 1 metro de diâmetro e 15 metros de altura. Professor: Thiago Lima

As gimnospermas são plantas vasculares, normalmente árvores, conhecidas principalmente por uma importante novidade evolutiva: as sementes. O nome desse grupo de vegetais, que significa “semente nua”, faz referência ao fato de não possuírem frutos envolvendo essas estruturas, que permanecem expostas.

As sementes possuem como função principal proteger e alimentar o embrião antes da germinação, por isso essa característica permitiu que essas plantas conseguissem dominar uma área muito maior que a das briófitas e pteridófitas. Essa estrutura reprodutiva é formada a partir do desenvolvimento do óvulo.

No que diz respeito à anatomia dessas plantas, o sistema vascular merece destaque. O xilema das gimnospermas é formado exclusivamente por traqueides, com exceção das Gnetales. Essas últimas apresentam em seu xilema elementos de vaso, característica que as aproxima das angiospermas.

Além dessas características marcantes, as gimnospermas são independentes da água para a reprodução. Nesse grupo de plantas, ocorre o processo chamado de polinização, no qual o gametófito masculino parcialmente desenvolvido (grão de pólen) é levado até o gametófito feminino. Normalmente a polinização em gimnospermas ocorre pelo ar (anemofilia).

Após o processo de polinização, o grão de pólen germina e dá origem ao tubo polínico, que conduz os gametas masculinos até o arquegônio, não necessitando, portanto, de água. O período compreendido entre o momento da polinização e a fertilização é demorado, podendo levar até mesmo um ano para ser completado.

O gametófito feminino geralmente produz vários arquegônios e, com isso, mais de uma oosfera pode ser fecundada. Caso isso aconteça, inicia-se o desenvolvimento de vários embriões em um óvulo, processo que é conhecido como poliembrionia. Vale destacar, no entanto, que na maioria das vezes apenas um embrião completa seu desenvolvimento.

Essas plantas não possuem flores, diferentemente do que muitas pessoas afirmam. As estruturas reprodutivas das gimnospermas são os chamados estróbilos, que são folhas férteis onde estão presentes os microsporângios ou os megasporângios. Os estróbilos podem ser femininos ou masculinos e podem ocorrer em uma mesma planta ou em indivíduos diferentes. Apesar de se assemelharem às flores, essa característica só está presente em angiospermas.

As gimnospermas são bastante exploradas economicamente. Algumas possuem alto potencial madeireiro e outras são usadas na fabricação de papel. Além dessa utilização, são bastante utilizadas como plantas ornamentais, principalmente os pinheiros, que são extremamente usados em épocas de natal.

Atualmente podemos classificar as gimnospermas em quatro divisões principais: Coniferophyta, Cycadophyta, Gnetophyta e Ginkgophyta. Entre essas divisões, a que mais se destaca é a Coniferophyta, grupo também chamado de coníferas e que inclui plantas como pinheiros e ciprestes. O nome desse grupo vem do fato de que o seu estróbilo possui formato de cone.

As gimnospermas ocorrem normalmente em áreas temperadas, sendo bastante comuns no Hemisférios Norte. Em nosso país, essas plantas são pouco representativas, sendo encontradas atualmente apenas três das quatro divisões existentes: Coniferophyta, Cycadophyta e Gnetophyta.

O Reino Plantae ou Reino Vegetal é o grupo em que estão todas as plantas. Plantas são organismos eucariontes e multicelulares e, geralmente, fotossintetizantes. Apesar de muitas pessoas acreditarem que todas as plantas possuem a capacidade de realizar fotossíntese, isso não é verdade, uma vez que podemos encontrar plantas parasitas. 

Na maioria das plantas, observamos a presença de três órgãos vegetais básicos: raiz, caule e folha.  As plantas podem ser classificadas em quatro grupos: briófitas, pteridófitas, gimnospermas e angiospermas. As flores e frutos são exclusividade das plantas conhecidas como angiospermas.

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Características gerais das plantas

As plantas são organismos multicelulares e eucariontes. Suas células diferem-se da célula animal por apresentar organelas denominadas plastídios e vacúolos (também chamados de vacúolo de suco celular ou vacúolo central). Além disso, apresentam parede celular, sendo a celulose o principal componente dessa estrutura.

As plantas são classificadas como organismos autotróficos, uma vez que a grande maioria é capaz de realizar fotossíntese. A exceção são as plantas parasitas, sendo observadas algumas espécies aclorofiladas, portanto, não fotossintetizantes, e que retiram os carboidratos dos quais necessitam de plantas hospedeiras.

De maneira geral, as plantas apresentam três órgãos vegetais básicos: raiz, caule e folha.  A raiz, na maioria das planta, é subterrânea e apresenta como funções principais a fixação da planta ao substrato e a absorção de água e sais minerais.

O caule, por sua vez, atua ligando as raízes às folhas, promovendo a sustentação do vegetal e permitindo que as folhas estejam dispostas de forma a conseguirem maior contato com a luz solar. Vale destacar, no entanto, que tanto as raízes quanto os caules podem assumir outras funções, a depender da planta estudada.

No que diz respeito às folhas, elas apresentam como função principal a realização de fotossíntese, sendo elas os órgãos em que está concentrada a maior quantidade de clorofila.

Ciclo de vida dos vegetais

O ciclo de vida de todas as plantas apresenta alternância de gerações, sendo observadas uma geração multicelular haploide e outra multicelular diploide. A geração multicelular haploide é a fase do gametófito, que produz gametas por mitose. Esses gametas fundem-se (fase sexuada do ciclo) e dão origem à fase de esporófito. A geração produtora de esporos é diploide e produz esporos por meiose (fase assexuada do ciclo).

Nas briófitas e pteridófitas, a fecundação só é possível devido à presença de água, que garante que o gameta flagelado masculino nade até o gameta feminino. Nas gimnospermas e angiospermas, o surgimento de grão de pólen proporciona a independência de água para a reprodução, sendo esse grão levado, por exemplo, pelo vento ou por animais polinizadores. Nas briófitas, os gametófitos são o estágio dominante do ciclo de vida, diferentemente dos outros grupos de plantas que possuem como estágio dominante o esporófito.

As plantas podem também fazer a reprodução vegetativa (reprodução assexuada), sendo esse processo comum em várias espécies delas. Dentre os modos de reprodução vegetativa, podemos citar a reprodução por meio de estolhos ou estolões, caules subterrâneos e folhas.

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Classificação das plantas

As plantas podem ser classificadas em quatro grupos básicos: briófitas, pteridófitas, gimnospermas e angiospermas. Esses grupos podem ser divididos ainda em plantas vasculares e plantas avasculares. Plantas avasculares são aquelas que não possuem vasos condutores de seiva (xilema e floema), sendo esse o caso das briófitas. As chamadas plantas vasculares, por sua vez, possuem vasos condutores e apresentam como representantes as pteridófitas, gimnospermas e angiospermas.

As pteridófitas são também chamadas de plantas vasculares sem sementes, uma vez que possuem vasos condutores e são incapazes de produzir sementes. Gimnospermas e angiospermas, por sua vez, são plantas vasculares com sementes. A diferença entre esses dois últimos grupos está no fato de que as gimnospermas apresentam sementes nuas, que não estão envolvidas por frutos, enquanto, nas angiospermas, observamos a presença de flores e frutos.

Veja, a seguir, algumas das características básicas de cada um desses grupos:

• Briófitas: são plantas avasculares e que não possuem caule, folhas ou raízes verdadeiras. A presença de flores, sementes e frutos também não é observada. Dependem da água para a reprodução. A fase dominante do seu ciclo de vida é o gametófito. São exemplos de briófitas: musgos, antóceros e hepáticas.

• Pteridófitas (plantas vasculares sem sementes): são plantas vasculares que não produzem flores, sementes ou frutos. Possuem raízes, caule e folhas verdadeiras. Dependem da água para a reprodução. A fase dominante do seu ciclo de vida é o esporófito. Como exemplo, temos as samambaias e avencas.

• Gimnospermas:  são plantas vasculares que apresentam raízes, caule, folhas e sementes. As sementes são nuas, pois não possuem frutos envolvendo-as. Nessas plantas também não são encontradas flores, sendo a estrutura reprodutiva desse grupo chamada de estróbilo. Devido ao surgimento do tubo polínico, não necessitam de água para a reprodução. A fase dominante do seu ciclo de vida é o esporófito. Como representantes, podemos citar os pinheiros e as araucárias.

• Angiospermas: são plantas vasculares que possuem raízes, caule, folhas, sementes, flores e frutos. Não necessitam de água para a reprodução, e a fase dominante do seu ciclo de vida é o esporófito. Nesse grupo temos cerca de 90% de todas as espécies de plantas do planeta. Como representantes, podemos citar as orquídeas, a mangueira, o abacateiro e o ipê.

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Resumo

• As plantas são organismos multicelulares, eucariontes e, na maioria dos casos, fotossintetizantes.
• A maioria das plantas apresenta três órgãos principais: raiz, caule e folha.
• As plantas apresentam ciclo de vida com alternância de geração.
• Podemos dividir as plantas em quatro grupos: briófitas, pteridófitas, gimnospermas e angiospermas.
• As briófitas são plantas avasculares.
• As pteridófitas são plantas vasculares sem sementes.
• As gimnospermas são plantas que apresentam sementes nuas.
• As angiospermas são o único grupo de plantas que apresentam flor e fruto.

Exercício sobre o Reino Plantae

Enem 2019 - Durante sua evolução, as plantas apresentaram grande diversidade de características, as quais permitiram sua sobrevivência em diferentes ambientes. Na imagem, cinco dessas características estão indicadas por números.

A aquisição evolutiva que permitiu a conquista definitiva do ambiente terrestre pelas plantas está indicada pelo número

a) 1.

b) 2.

c) 3.

d) 4.

e) 5.

Resolução: Letra c. Nas briófitas e pteridófitas, o gameta masculino precisava nadar até a oosfera, necessitando, desse modo, da água para a fecundação. O surgimento do grão de pólen e, consequentemente, do tubo polínico, permitiu que gimnospermas e angiospermas atingissem a independência do ambiente aquático para a reprodução, uma vez que o tubo polínico é responsável por transportar o gameta masculino até o gameta feminino nessas plantas.