Doutorado em Biodiversidade Vegetal e Meio Ambiente (Instituto de Botânica-SP, 2012) Mestrado em Biodiversidade Vegetal e Meio Ambiente (Instituto de Botânica-SP, 2007)
Graduação em Ciências Biológicas (Universidade de Guarulhos, 2003)
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Existem registros fósseis datados de pelo menos 3,5 bilhões de anos, que foram encontrados em rochas no oeste da Austrália. São fósseis de microrganismos filamentosos e relativamente simples que se assemelham às bactérias atuais. Teorias recentes sobre a origem dos seres vivos na Terra sugerem que os primeiros seres surgiram a partir de moléculas orgânicas oriundas de um ambiente ainda hostil à vida atual. Acredita-se que estas moléculas orgânicas foram fontes energéticas para as primeiras formas de vida no planeta. Ao passo que a vida evoluiu os organismos se tornam mais complexos se desenvolvendo, se reproduzindo e transmitindo as características às próximas gerações. O provável microrganismo que originou os demais seres vivos era unicelular, heterótrofo, procarionte e considerado simples na constituição, pois organelas complexas como aparelho de Golgi, ou retículo endoplasmático não existiam.
Contudo, o surgimento de organismos autótrofos proporcionou a liberação de oxigênio a partir da quebra de moléculas de água durante a fotossíntese e, assim, transformando a atmosfera do planeta. A origem destes organismos se deu a partir de 2,1 bilhões de anos atrás. Acredita-se que o ambiente costeiro esteve relacionado com a evolução dos organismos fotossintetizantes, pois estes ambientes eram ricos em nitratos e minerais, que se tornaram escassos com o aumento dos organismos em meio aquático. Os organismos foram se diversificando e a complexidade aumentando, como o talo das macroalgas que começaram a apresentar estruturas de fixação, ou aquelas especializadas em transportar nutrientes.
As primeiras plantas terrestres a colonizarem o ambiente foram antóceros, hepáticas e musgos (antigamente referidas como briófitas). Supõe-se que estes organismos assim como todas as traqueófitas surgiram de um ancestral do grupo de algas verdes carófitas. Pois além das semelhanças moleculares apresentaram em comum tecidos produzidos por um meristema apical; ciclo de vida com alternância de gerações heteromórficas (formas distintas entre gametófito e esporófito), com gametângios protegidos por parede celular; embriões matrotróficos e esporos com parede de esporopolenina. Posteriormente, surge o grupo das samambaias e licófitas (antigamente referidas como pteridófitas), as primeiras plantas a apresentarem tecidos vasculares conhecidos como xilema e floema. Estes tecidos foram os responsáveis pelo sucesso das plantas na colonização do ambiente terrestre. Licófitas e samambaias foram responsáveis por grandes mudanças com relação às antigas briófitas e as traqueófitas. O gametófito (estrutura haploide responsável por produzir gametas no ciclo de vida com alternância de gerações) passou a ser efêmero; enquanto que o esporófito (estrutura diploide responsável por produzir esporos no ciclo de vida com alternância de gerações) passou a ser dominante. Ainda, licófitas e samambaias têm representantes homosporados, cujo ciclo de vida apresenta um tipo de esporo; enquanto que outras plantas são heterosporadas, cujo ciclo de vida possui dois tipos de esporos. Provavelmente, este último ciclo foi o responsável pelo surgimento de sementes em plantas como pinheiros (gimnospermas). De acordo com a história evolutiva, o próximo grupo pertence às angiospermas, plantas que produzem flores e frutos. Tanto gimnospermas como angiospermas representam a fonte de alimento mundial, tanto para seres humanos como para outros tipos de organismos. Contudo, um dos fatores que o sucesso destes grupos em ambiente terrestre foi a presença de estruturas contra a dessecação, a evolução de mecanismos com relação à polinização e dispersão de sementes.
Plantas avasculares, como os musgos e antóceros, foram as primeiras a surgirem. Foto: Anest / Shutterstock.com
Bibliografia recomendada:
//tolweb.org/Eukaryotes/3 (consultado em setembro de 2018)
Evert, R.F. & Eichhirn, S.E. 2014. Raven/ Biologia Vegetal. 8ª edição, Guanabara Koogan, Rio de Janeiro, 856p.
Judd, W.S., Campbell, C.S., Stevens, P.F. & Donoghue, M.J. 2009. Sistemática vegetal: um enfoque filogenético. Artmed, 3ª. edição, Porto Alegre, RS. 632p.
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.