REPRODUÇÃO DAS PLANTAS
Duas formas básicas:
1- Reprodução assexuada ou agâmica: onde
unidades reprodutivas, provenientes de partes do organismo
originam diretamente um outro indivíduo. Ex.: esporos, tubérculos,
estolhos, brotamentos em caules e folhas, etc.
2- Reprodução sexuada ou gâmica: através
da união de duas unidades reprodutivas unicelulares, os gametas
(singamia). Em todas as plantas terrestres, além de muitas
algas e fungos, ocorre um ciclo vital com alternância de gerações
haplóide e diplóide (ciclo haplodiplôntico):
(geração esporofítica) - R* (meiose
esporofítica) - n n (esporos) - (geração gametofítica)
n - n+n (gametas) = 2n (zigoto = geração esporofítica)
Nas briófitas
(hepáticas e musgos), a geração perene é a gametofítica,
com vida livre; o gametófito pode ser taloso ou folhoso
e o esporófito é
epifítico (vive sobre o gametófito) e efêmero. Os anterozóides
(gametas masculinos) são produzidos nos anterídios
(gametângios masculinos); são biflagelados e nadam em meio líquído,
chegando aos arquegônios
(gametângios femininos) por quimiotactismo e fecundando a
oosfera. Nas plantas vasculares, ou seja, a partir das pteridófitas
(samambaias, avencas, etc.), a geração predominante é a esporofítica,
possuindo um sistema vascular bem desenvolvido, raízes e
folhas. Aqui, o gametófito é muito reduzido; nas samambaias
(Polypodiaceae), chega a se formar um gametófito de vida livre,
o protalo, que produz arquegônios) e anterídios. Os esporângios
agrupam-se em soros, na parte inferior das frondes do esporófilo.
Em outras pteridófitas, como Lycopodiaceae e Selaginellaceae,
os esporângios estão reunidos em estróbilos, ramos
modificados, portando esporofilos (folhas modificadas) que
sustentam um único esporângio. Nas primeiras, há produção
de um único tipo de esporos (plantas homosporadas) e nas últimas,
dois tipos (plantas heterosporadas). Os dois tipos de esporos
produzidos em Selaginella são os miscrosporos e os macrosporos.
Ao encontrar o solo úmido, o macrosporo germina, formando um
macrogametófito (ou megagametófito), que é o gametófito
feminino; este diferencia no ápice alguns arquegogônios
contendo oosferas, que serão fecundadas por anterozóides
(gametas flagelados e, portanto, dependentes do meio líquido).
Em Selaginella, o megagametófito não tem vida livre, e é
alimentado pelas reservas do macrosporo. Essa situação
representa um passo evolutivo. A partir daí, a permanência dos
macrosporos nos macrosporângios da planta mãe, é o próximo
passo evolutivo; isso significa a formação da semente, um
macrosporângio contendo um macrosporo que não é liberado,
ficando protegido por um tegumento. Desta forma, o processo de
fecundação ocorre "in situ", oferecendo às espermatófitas
maior chance de sobrevivência do que o esporo.
REPRODUÇÃO EM GIMNOSPERMAS
Microstróbilo: é o eixo ao qual se prendem
os microsporófilos, folhas modificadas que sustentam microsporângios
(estruturas produtoras de microsporos). Os microsporos irão se
desenvolver em grãos de pólen (microgametófitos). Muitas células
diplóides (2n) de diferenciam no interior do microsporângio e,
ao sofrerem divisões reducionais (meiose), originam uma tétrade
tetraédrica de microsporos (n) unicelulares. Esses microsporos,
ao se desenvolverem, sofrem divisões equacionais, originando
uma estrutura no mínimo bicelular, o grão de pólen
(microfito).
Megastróbilos:
São diferentes para os diversos grupos: Em Cycadopsida são
simples (Dioon, Zamia
e Welwitschia) ou estão ausentes (Cycas:
nesse caso, os macrosporófilos são claramente foliares e estão
na porção terminal do caule, portando de 5 a 8 óvulos). Em
Ginkgopsida os megastróbilos são pequenos, com poucos óvulos.
Em Pinopsida, são compostos, constituídos de um eixo
caulinar sustentando dois tipos de escamas: a escama ovulífera,
que contém o óvulo e a escama bracteal, que a sustenta. O óvulo
das gimnospermas constitue-se de um megasporângio (nucelo),
envolvido por um tegumento e possue uma abertura, a micrópila,
pela qual penetrarão os microsporos, tipicamente dispersos pelo
vento nas gimnospermas. Por outro lado, dentro do macrosporângio,
uma célula diplóide (2n) irá sofrer meiose, originando uma tétrade
linear de megásporos, dos quais apenas um se desenvolve,
tornando-se um megagametófito (macrogametófito); os outros 3
macrosporos se degeneram. Durante o desenvolvimento do megagametófito,
ocorre uma série de divisões nucleares, seguida da formação
de paredes, da periferia para o centro. Algumas células, próximas
à micrópila, originam os arquegônios (gametângios
femininos), que podem ser 2 ou mais e contêm a oosfera. A
semente madura mantém o tegumento do óvulo, que dá origem à
testa. Internamente a ele, observa-se uma fina camada, formada
por restos de macrosporângio, que circunda o macrogametófito e
serve de reserva alimentar para o embrião. Em gimnospermas
relativamente primitivas, da Classe Cycadopsida (Cycas,
Encephalartus, Zamia, etc.), os microsporos trazidos pelo vento
se fixam numa gota secretada nas proximidades da micrópila,
sendo retraídos, com a evaporação para o interior, até uma câmara
polínica, existente no ápice do macrogametófito (formado a
partir do macrosporo, dentro do gametângio), que possue no ápice
vários arquegônios; cada um contendo uma grande oosfera
(gameta feminino); abaixo da câmara polínica, forma-se uma câmara
arquegonial, com um conteúdo líquido. Os microsporos que
estavam na câmara polínica germinam, formando microgametófitos,
em forma de tubo, contendo nas extremidades anterozóides, que
irão nadar na câmara arquegonial, até alcançar os arquegônios.
Seguindo a evolução, aparecem as Pinopsida (Pinus, Araucaria,
etc.), com formação de tubos polínicos, que crescem
diretamente até o arquegônio, deixando aí os gametas
masculinos, não mais flagelados, pois cessa a dependência da
água. Esse processo é chamado sifonogamia. O embrião das
gimnospermas se desenvolve às custas do tecido do macrófito
circundante.
REPRODUÇÃO
EM ANGIOSPERMAS
Nesse grupo, os órgãos de reprodução não
estão mais reunidos em estróbilos, mas em flores, onde os
estames representam os microsporofilos e os ovários, os
macrosporofilos. Como já foi dito, as angiospermas apresentam
uma redução acentuada do megagametófito, nelas denominado
saco embrionário; ele é formado a partir de uma tétrade de
macrosporos originados por meiose, onde apenas um evolui,
dividindo-se por 3 vezes seguidas, originando 8 núcleos, dos
quais 3 se agrupam próximo à micrópila (duas sinérgides
laterais e uma oosfera central); outros 3 migram para a
extremidade oposta, constituindo antípodas; no centro do saco
embrionário instalam-se os dois núcleos restantes, denominados
núcleos polares da célula média. O conjunto do saco embrionário,
mais os dois tegumentos característicos desse grupo, forma o óvulo.
Os microsporos que darão origem aos grãos de pólen são
formados no interior das anteras, que podem abrir-se por fendas
ou poros para liberá-los, quando esses estão maduros. Ao
chegarem ao estigma de outra flor; os grãos de pólen começam
a produzir o o tubo polínico, que cresce através do estilete
até o ovário, atravessa a micrópila do óvulo, lançando em
seu interior duas células espermáticas; uma se funde com a
oosfera, originando o zigoto e a outra se une aos núcleos
polares, formando um tecido triplóide, o endosperma, que freqüentemente
acumula grande quantidade de reservas nutritivas (amido, óleo,
açúcares, etc.). O embrião é formado após sucessivas divisões
do zigoto, nutrindo-se do endosperma. Obs.: Alguns autores
italianos e argentinos, utilizam uma nomenclatura diferente para
as estruturas reprodutivas. Veja a tabela a seguir, com os sinônimos
e as respectivas definições: Microsporo = androsporo >
esporos que originam microgametófitos. Macrosporo ou megasporo
= ginosporo > esporos que originam macro ou megagametófitos.
Microsporângio = androsporângio = saco polínico > esporângio
produtor de microsporos. Macrosporângio = ginosporângio >
esporângio produtor de megásporos. Microsporofilo =
androsporofilo > estrutura de natureza foliar que sustenta 1
ou mais microsporângios. Macrosporofilo = ginosporofilo >
estrutura de natureza foliar que sustenta 1 ou mais megasporângios.
Microgametofito - androfito = gametófito masculino (n) > pólen
em estado tricelular - representa a geração sexuada masculina,
originada a partir do microsporo; suas estruturas reprodutivas são
os gametas masculinos (anterozóides ou células espermáticas).
Macrogametofito ou megagametofito - ginofito = gametófito
feminino (n) = saco embrionário maduro > representa a geração
sexuada feminina, originada a partir do megásporo; suas
estruturas reprodutivas são os gametas femininos (oosfera e célula
média). Microstróbilo = androstróbilo > estróbilo (ramo
modificado portando esporófilos) que produz microsporos.
Macrostróbilo = ginostróbilo > estróbilo que produz
macrosporos. Anterídio = androgônio > gametângio masculino
> produz gametas masculinos. Arquegônio = ginogônio >
gametângio feminino > produz gametas femininos. Anterozóide
ou células espermáticas > gametas masculinos, sendo o
primeiro tipo com flagelos. Oosfera > gameta feminino.
BRIÓFITAS
|
PTERIDÓFITAS
|
GIMNOSPERMAS
|
ANGIOSPERMAS
|
conquista do ambiente terrestre
sistema de fixação (rizídios)
|
adaptações à vida na terra:
sistema vascular; raízes verdadeiras.
|
semente: permanência do macrósporo
na planta-mãe: proteção ao embrião
|
série de adaptações evolutivas:
-formação de ovário: maior proteção ao embrião;
-pólen pousando sobre estigma e não diretamente sobre
a micrópila;
-óvulo com 2 tegumentos; - -redução acentuada do
megagametófito (saco embrionário)
-dupla fecundação, com formação de endosperma
(tecido que irá nutrir o embrião
|
GAMETÓFITO: PREDOMINANTE, com: a)
gametângios masculinos (microgametângios), contendo
anterídio, no qual são formados os anterozóides. b)
gametângios femininos, contendo arquegônio, no qual é
formada a oosfera.
|
GAMETÓFITO: DIFÍCIL OBSERVAÇÃO.
Em samambaias: formação de gametófito de vida livre:
PROTALO.
Em Lycopodiaceae: gametófito
contendo anterídio e arquegônio, originado de
homosporos
Em Selaginellaceae: megagametófito
com arquegônio e microgametófito com anterídio
originados de heterosporos.
* Em Selaginella, o megagametófito não
tem vida livre, estando incluso nos tecido do esporófito:
proteção à oosfera (passo evolutivo)
|
GAMETÓFITO: REDUZIDO Microgametófito:
formação no microsporângio: cél.-mãe de microsporos
(2n) -R! - tétrade tetraédrica de
esporos(n)-microgametófito. Megagametófito: formação:
cél.-mãe de macrósporo (2n) - R! - tétrade linear de
megásporos (3 degeneram) - 1 se desenvolve em megagametófito;
próx. à micrópila surgem: 2 ou + arquegônios; está
incluído no óvulo
Megasporângio (nucelo) + tegumento: formam o ÓVULO,
que possui uma abertura, a MICRÓPILA MICROSTRÓBILO
> microsporófilos > Microsporângios > micrósporos
> microgametófitos (grãos de pólen em estado
3-celular). MEGASTRÓBILO : Simples em Cycadopsida e
Ginkgopsida Composto em Pinopsida (escama bracteal
protegendo uma escama ovulívera)
|
GAMETÓFITO: REDUZIDO Microgametófito:
pólen em estado 3-celular. megagametófito: saco
embrionário, com apenas 8 núcleos celulares Formação:
dentro do megagametâng: cél.-mãe de esporos - R! - tétrade
linear de macrósporos (3 degeneram) - 3 divisões - 8 núcleos:
* 3 ficam próximos à micrópila (1 oosfera e 2 sinérgides)
* 3 migram para a extremidade oposta (antípodas) * 2 se
posicionam no centro do saco polínico ( 2 núcleos
polares)
|
ESPORÓFITO EFÊMERO E ACLOROFILADO
Formação: Anterozóide (gameta masculino flagelado)
nada sobre o "filme" d'água até o arquegônio,
fecundando a oosfera > zigoto > esporófito. Embrião
e esporófito: desenvolvem-se às custas do macrogametófito.
|
ESPORÓFITO PREDOMINANTE Esporângios
(com esporos) reunidos em: a) soros, na parte inferior
das frondes: samambaias b) estróbilos (ramos
modificados contendo esporófilos): Lycopodiaceae,
Selaginellaceae Embrião: nutrido pelo gametófito
|
ESPORÓFITO PREDOMINANTE - formação:
Cycadopsida > micrósporos se fixam em gota exudada
próx à micrópila > retração > caem na câmara
polínica > germinação > microgametófitos (em
forma de tubo, com anterozóides nas extremidades >
nadam > câmara arquegonial > arquegônio >
oosfera (fec) Pinopsida> tubo desce até o arquegônio
Cessa a dependência de água. Embrião: nas
gimnospermas, se desenvolve às custas do macrogametófito
circundante
|
ESPORÓFITO PREDOMINANTE - formação:
Dupla fecundação: o tubo polínico - penetra pelo
estilete, chegando à micrópila - 2 células espermáticas
: 1 (n) se une à oosfera = zigoto (2n); 1 (n) se une
aos núcleos polares = endosperma (3n). Embrião: nas
angiospermas, se nutre do endosperma.
|