Resumão Vegetais Criptogâmicos

Cianobactérias 

Crise H => desenvolveram capacidade de obter H da molécula de H2O com energia luminosa.

Convertem N atmosférico em sua forma usável pois possuem a enzima nitrogenase, que fixa o N. Esta enzima fica inativa na presença de O2, então a fixação é feita dentro de estruturas chamadas heterocitos, que são células de parede espessa e fotossinteticamente inativas.

Estromatólitos: estruturas rochosas formadas por deposição de carbonatos. Continham cianobactérias e outras algas que realizavam fotossíntese. Foram os possíveis responsáveis pelo acumulo de oxigênio na atmosfera e formação da camada de ozônio.

Procariontes

Reserva: amido

Pigmento: clorofila a, ficobiliproteínas e carotenóides.

Unicelulares, filamentosas ou agregados celulares.

OBS:Filamentosas apresentam tricoma unisseriado ou multiseriado, e bainha de mucilagem, que envolve o tricoma e protege a célula contra dessecação.

Se movem por deslizamento com auxilio de exceção de mucilagem ou movimentos helicoidias.

Reprodução assexuada:

Hormogônio: pedaço de tricoma destacado capaz de gerar outra cianobactéria.

Acineto: esporos de resistência que permitem ás cianobacterias sobreviverem a condições inóspitas ou desfavoráveis.

Endósporo: formados quando o protoplasto aumenta de tamanho dentro da bainha de mucilagem e algumas células de dividem formando endósporos.

Exósporo: uma única célula-mãe encontrada no ápice origina várias células filhas.

ALGAS

• Distintas das plantas por não possuírem tecidos especializados e embrião.
• Importância: capazes de transformar CO2 em carboidratos por meio da fotossíntese e em carbonato de cálcio pela calcificação. Base da cadeia alimentar.
• Surgimento: endossimbiose = eucarionte fagocitou cianobactéria e a transformou em organela por meio da transferência lateral de gens.
  Evidências: mitocôndria e cloroplasto, clorifila a como principal pigmento fotossistetizante, possui DNA e ribossomos semelhante ao de procariontes, 2 membranas sendo que a externa é bioquimicamente semelhante a membrana celular eucariota e a interna com a membrana celular procariota.
• Maiores fixadores de C do planeta
• armazenam amido dentro dos plastídeos que se encontram dentro do cloroplasto

1)CHLOROPHYTA Algas Verdes

-Pode ter ou não flagelo

-Mitose:

Ficoplasto/Fragmoplastp: sistema de microtúbulos que se forma durante a mitose entre os núcleos permitindo a formação da placa celular ou sulco de clivagem.

- Simbiontes com fungos, protozoários, esponjas, celenterados.

- Cloroplasto: dupla membrana que indica uma endossimbiose primária.

Classes

a) Chlorophyceae: clorofila a e b e carotenóides, filamentosas, parenquimentosas, unicelulares coloniais (Volvox), mitose fechada, água doce.

b)Ulvophyceae: armazenam amido dentro de plastídeos que se encontram dentro do cloroplasto, marinha, célula pode ter inúmeros flagelos, únicas algas verdes com meiose espórica. Mitose fechada.

Gênero: Halimeda e relacionados de algas verdes sifonáceas.

Possuem paredes celulares calcificadas. Quando morrem e decompõem-se, desemprenham um papel importante na produção de areia de carbonato branco, caracterítico de águas tropicais.

c)Charophyceae: sempre biflageladas, unicelulares coloniais. Mitose aberta. São as mais próximas dos vegetais terrestres e algumas evidências são: mitose aberta, reserva de amido no interior do plasto, empilhamento de tilacóides.

Ordens: Coleochaetales e Charales: assemelham-se mais intimamente com as briófitas e plantas vasculares.

Reprodução assexuada:

-fragmentação

-esporos

Ciclos de vida

-Haplobionte haplonte

indivíduo N => isogametas => fecundação => zigoto 2N => meiose => indivíduo N

-Haplobionte diplonte

indivíduo 2N => meiose => gametas => fecundação => zigoto 2N => indivíduo 2N

-Diplonte

indivíduo 2N => meiose => esporo N => indivíduo N => gametas => fecundação => zigoto 2N => indivíduo 2N

As algas verdes, briófitas e plantas vasculares são os únicos grupos de organismos que contêm clorofila a e b e armazenam amido no interior dos plastos. Além disso, algumas algas apresentam paredes celulares rígidas, compostas de celulose e substâncias peptidicas. Em adição, durante a citocinese a classe charophyceae produz um sistema de microtúbulos, o fragmoplasto, que é muito semelhante áquele presente em briófitas e plantas vasculares. E seu sistema de raiz flagelar também é muito semelhante, por isso, considerada o mais próximo ancestral de briófitas e plantas vasculares.

2. RODOPHYTA Algas vermelhas

- parede celular: microfibrilas e matriz mucilaginosa que confere flaxibilidade e textura escorregadia.

Obs: a produção contínua e a troca de mucilagem auxiliam as algas a desfazer-se de outros organismos que poderiam colonizar sua superfície e reduzir sua exposição ao sol.

• endossimbiose primária
• algumas depositam carbonato de cálcio em suas paredes tornando-se resistentes e duras

Obs.: as algas coralináceas auxiliam a estabilizar a estrutura dos recifes.

• IRIDESCÊNCIA: fênomeno luminoso => coloração azul => refração da luz
• Não possuem centríolos mas sim anéis polares que são centros de organização de microtúbulos.
• Tilacóides mantidos equidistantes por ficobilissomos
• pigmentos: clorofila a, ficobilinas, carotenóides
• reserva: amido de florídeas(armazenado no citoplasma)
• flagelos AUSENTES

Ciclo de vida

vantagem: uma fusão desencadeia outras e gera milhares de novas plantas. O esporófito multicelular pode produzir muito mais esporos do que poderia um único núcleo zigótico meiótico.

Tetrasporófito 2N => tetrasporângios => MEIOSE => tretrásporos N =>

Gametófito masculino N => espermatângios => espermácios

Gametófito feminino N => tricogine => oosfera => fecundação => zigoto 2N =>

carposporófito 2N => carpósporos => tetrasporófito 2N(Reinicia)

pit connection: tipo de ligação ou acoplamento entra duas células, na qual um tampão(pit plug) ocorre em uma abertura das células interligadas.

Defesa: produzem toxinas que afastam herbívoros, própria calcificação, produção de metabólicos.

Algas Heterocontes: oomicetos, crisofíceas, diatomáceas, algas pardas

Semelhanças entra Phaeophyta (algas pardas) e Bacillariophyta(diatomáceas)

-endossimbiose secundária

-2 flagelos

-membrana externa do núcleo contínua com o cloroplasto e retículo endoplasmático

-clorofila a e c

Filo Phaeophyta

-clorofila a e c, fucoxantina, violaxantina, b-caroteno

-reserva: laminarina e manitol => armazenado nos vacúolos

-parede celular: camada interna: celulose

camada externa: alginato e fucoudona

Obs.: algineceto(derivado do kelp) +celulose: flexibilade e resistência que permite ás macroalgas suportar estresses mecânicos impostos por ondas e correntes

-ciclo da vida: meiose espórica e gamética, alternância de gerações

-variam de micróscópias a macroalgas

mar do sargasso: leva biodiversidade para áreas que seriam desertas.

Filo Bacillariophyta

Unicelulares ou coloniais

componentes do fitoplâncton

falta de flagelos exceto em alguns gametas masculinos

responsáveis por 25% do total da produção primária da Terra.

Parede celular: frústulas => sílica opalina

consistem em duas metades que se sobrepõem

Podem apresentar estágios de resistência

clorofila a e c e fucoxantina

reserva: lipídeos, crisolaminarina estocada em vacúolos

acúmulo de frustula sílica em sidementos oceânicos forma diatomito, substância importante industrialmente.

Diatomáceas penadas: bilateralmente simétricas

Diatomáceas cêntricas: radialmente simétricas

Reprodução assexuada: divisão celular, cada célula filha recebe metade da frústula da célula-mãe e forma a nova metade, como consequência morfologicamente menor, causada pelo hipoválvula. Quando atingem tamanho crítico fazem reprodução sexuada.

Reprodução sexuada: ciclo gamético

Filo Dinophyta: dinoflagelados

Alveolados: apresenta alvéolos sob a membrana plasmática

muitos unicelulares biflagelados

Únicos por baterem seus flagelos no interior de dois sulcos, e os que são imóveis produzem células reprodutores flageladas.

Cromossomos permanentes condensados, considerados prmitivos

Reprodução: divisão celular

Placas tecais: placas de celulose contidas em vesículas localizadas abaixo da membrana celular. Auxiliam na flutuação.

Mixotrofia: capacidade de ultilizar alimento orgânico e formas de carbono inorgânico

Clorofila a e c, peridinina

reserva de amido no citoplasma

zooxantelas: quando são simbiontes, não possuem tecas e aparecem como células esféricas douradas. São os principais responsáveis pela ativedade fotossintética que possibilita o crescimento de recife de coral em águas tropicais.

Podem produzir cistos de resistência imóveis

Maré Vermelha: apresentam bioluminescência=> luciferina e a enzima luciferase, proteção contra predadores.

Filo Euglenophyta

clorofila a e b: assim como as algas verdes o que sugere que seus cloroplastos derivaram de uma alga verde endossimbiótica.

Unicelulares

película: conjunto de estrias de proteínas situados no citoplasma que sustenta a membrana plasmática

reserva: paramido

reprodução: mitose

BRIÓFITAS

Filos:

Hepatophyta(hepáticas)

Antocerophyta(antóceros)

Bryophyta(briófita)

Importância:

-armazenam grande quantidade de C

-importantes colonizadores iniciais de superfície de rochas e solos nus

-assim como líquens, sensíveis a poluição podendo ser um indicador biológico.

Semelhança entre briófitas e plantas vasculares

1. presença de gamatângios feminino(arquegônio) e masculino (anterídeos) com uma camada protetora de células estéreis conhecidas como envontório.
2. Retenção do zigoto e do embrião multicelular em desenvolvimento ou do esporófito jovem dentro do arquegônio (gametófito feminino).
3. Presença de um esporófito diplóide multicelular, que é vantagem, a cada fecundação são produzidos vários esporos.
4. Esporângio multicelular constituído por um envoltório de células estéreis e um tecido interno produtor de esporos(esporógeno)
5. Meiósporo com parede contendo esporopolenina que resiste à decomposição e à dessecação
6. Tecidos produzidos por um meristema apical

Diferenças: as plantas vasculares apresentam esporófito independente, ramificado e com múltiplos esporângios, possuem xilema e floema e lignina.

Características das briófitas:

Condução:

hadroma: tecido formado por hidróides (células condutoras de água).

Leptoma: tecido formado por leptóides (células condutoras de produto da fotossíntese)

Meristema apical

Gametófito de vida livre e o esporófito está ligado a este e é nutricionalmente dependente.

Arquegônio abriga uma oosfera

A absorção de água e íons=> através de todo o gametófito, os rizóides são apenas para ancorar.

Abrigam simbiontes como fungos e cianobactérias que auxiliam na aquisição de nutrientes minerais.

Obs: os anterozóides são as únicas células flageladas e dependem de água.

Células e tecidos interligados por plasmodesmos e apresentam vários plastídeos pequenos em forma de disco.

Ausência de centríolos na meiose

Matrotrofia: zigoto é nutrido pelo gametófito, transporte dos nutrientes se dá por meio da placenta que é constituída por células de transferência através do transporte ativo.

Embriófitas (sinônimo para plantas terrestres pois todas possuem um embrião multicelular e matrotrófico.

Esporopolenina: biopolímero que é resistente à decomposição e a outros agentes químicos. Envolve o esporo.

1. Filo Hepatophyta

Filídeos dispostos em duas fileiras

Maturação simultânea dos esporos (Obs.: não possui columela)

Elatério unicelular

a)hepáticas talosas complexas: apresentam tecido interno diferenciado

Riccia, ricciocaarpus, marchantia

reprodução assexuada: fragmentação e gemas(produzidas em estruturas especiais em conceptáculos localizados na superfície dorsal do gametófito).

Na marchantia o esporângio maduro contém células chamadas elatérios que são sensíveis a mudanças de unidade e sofre um processo de contorção que auxilia na dispersão dos esporos. E as gemas são produzidas em conceptáculos.

Ciclo de vida

esporófito 2N => esporos N => gametófitos unissexuados N => oosfera + anterozóides(fecundação) => zigoto 2N reinicia o ciclo

b)hepáticas folhosas e talosas simples: constituídas por lâminas de tecido pouco diferenciados

esporófito e arquegônio envoltos por uma bainnha tubular: perianto

anterídeos ocorrem em androécios(curto ramo lateral com filídios modificados)

Obs.: A vantagem da matrotrofia e da placenta vegetal é que elas estimulam a produção de um esporófito diplóide multicelular, que favorece a produção de um grande número de esporos por evento de fecundação.

2. Filo Anthocerophyta (Antóceros)

presença de estômatos nos esporófitos (considerado elo evolutivo com plantas vasculares)

esporófitos quando em desenvolvimento apresentam um meristema ou uma zona com células em divisão ativa entre o pé e o esporângio.

Possui cavidades internas que podem ser habitadas por cianobactérias que fixam N fornecendo-o para a planta hospedeira.

Numerosos esporófitos podem desenvolver-se no mesmo gametófito

talosos(gametófito aplanado e dicotomicamente ramificado e os talos são corpos indiferenciados)

As células da maioria da espécies possui um único cloroplasto com um pirenóide.

3. Filo Bryophyta(Musgos)

Classes

a)Spagnidae: musgos de turfeira

b)Andreaeidae: musgos de granito

c)Bryidae: musgos verdadeiros (única classe com peristômio)

A)

-Esporófito distinto

-“explosão” para dispersão de esporos (mecanismo explosivo da abertura do opérculo. Tecidos internos encolhem aumentando a pressão interna e opérculo é eliminado explosivamente.)

-morfologia do gametófito distinta das outras classes

-Grande capacidade de retenção de água pois as paredes externas das células mortas dos filídios e das células do caulídio são perfuradas, de tal modo que elas rapidamente preenchem-se de água. Capaz de reter até 20X seu peso seco.

-Contribuem para a acidez do seu próprio ambiente devido à liberação de íons H+

-Protonema diferenciado com uma lâmina de células que cresce através de um meristema marginal. O gametófito ereto se origina de uma estrutura que cresce a partir de uma das células marginais e contêm meristema apical que se divide em 3 direções formando os filídios e caulídios.

-Possui propriedades septicas

-Importância ecológica: armazenem grande quantidade de C orgânico

B)

Encontrado em regiões articas ou montanhosas

protonema com duas ou mais fileiras de células

as cápsulas possuem 4 linhas verticais sensíveis à umidade do ar. Abre quando o ar está seco (assim os esporos podem ser transportados a grandes distâncias pelo vento) e fecha quando o ar está úmido.

C)

Os filementos ramificados do protonema são compostos por uma única fileira de células com paredes transversais inclinadas.

Rizóides multicelulares

Filídios com uma camada de células de espessura.

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Células condutoras dos musgos:

Hadroma: tecido condutor de água → células hidróides

Leptoma: tecido condutor de substâncias orgânicas → células leptóides

Estômatos presentes na epiderme do esporófito.

Esporófito perde a capacidade fotossintetizante a medida que fica maduro.

Reprodução assexuada por fragmentação já que qualquer parte do gametófito tem capacidade para regeneração.

Epífitas: plantas que crescem sobre outros organismos mas não os parasita.

PLANTAS VASCULATES SEM SEMENTES

Sistema radicular: conjunto de raízes → absorção e fixação

Sistema caulinar: caule e folhas → fotossintetizante

Sistema vascular: condução → xilema e floema

Sistema dérmico: cobertura externa e proteção

Sistema fundamental

-crescimento primário → meristemas apicais → crescimento vertical → forma tecidos primários

-crescimento secundário → aumento espessura caule e raiz → meristemas laterais

-Traqueídes: células condutoras de água e minerais (xilema) e proporcionam sustentação devido a rigidez pois apresenta lignina.

Plantas vasculares sem sementes que dominarma no período carbonífero: licófitas, equisetófitas e samambaias. (Outros 2 dominaram e eram gimnospermas – pteridospermales e cordaites)

-protostelo: floema circunda xilema, ou disperso entre ele. Psilotales e licófitas.

-sifonostelo: medula central circundada por um tecido vascular

-eustelo: feixes isolados em torno de uma medula.

Obs: sifonostelo e eustelo: evoluíram independente a partir do protostelo

E nenhum dos grupos de plantas vasculares sem sementes com representantes atuais deu origem a qualquer grupo de plantas com sementea.

→ Microfilos: associados com caules que possuem protostelos. Uma única nervura por folha. Evoluíram como protuberâncias laterais do caule ou esterilização de esporângios de ancestrais.

-nas licófitas

→ Megafilos: associados com que possuem sifonostelo ou eustelo. Sistema complexo de nervuras. Evoluíram a partir da fusão de sistemas de ramos.

Todas as plantas vasculares são oogâmicas.

→ Homosporadas: produziam apenas um tipo de esporo que têm o potencial de produzir gametófitos bissexuados.

→ Heterosporadas: produção de 2 tipos de esporos em 2 tipos diferentes de esporângios

micrósporo: produzido em microsporângio → origina → gametófito masculino(microgametófito)

megásporo: produzido em megasporângio → origina → gametófito femino (megagametófito)

Ciclo de vida geral

esporo N → gametófito N → anterídeo com anterozóide + arquegônio com oosfera → fecundação → zigoto 2N → embrião → esporófito 2N → esporângios → MEIOSE → tétrade de esporos N → esporo N (reinicia ciclo)

Filos

Rhynophyta → corpos indiferenciados, cobertos por cutícula, possui estômatos, únicada camana de céulas superficiais, caules aéreos, sem folha, alternância isomórfica. Protraqueófitas. EXTINTOS

Zosterophyllophyta → caules aéreos revestidos por cutículas, sem folhas, superiores com estômatos, homosporadas, diferenciação centrípeta(células da periferia do xilema amadureciam primeiro)EXTINTOS

Trimerophytophyta → ramificação mais complexa. EXTINTOS

POSSUEM REPRESENTANTES ATUAIS:

Lycopodiophyta e Pteridophyta

Lycopodiophyta

-Apresentam licofilos (folhas com nervura única não ramificada)

-Microfilos

-Eusporângiadas

Obs.: esporofilo: folhas modificadas ou ógãos semelhantes a folha que contêm esporângios.

clado licófitas: licófitas atuais

clado eufilófitas: todas as outras linhagens de plantas vasculares atuais.

→ Lycopodiaceae (família)

-epífita

-esporófito

-homosporada

-esporofilos não fotossintetizantes

Gêneros: Huperzia, Lycopodium, Diphasiastrum, Lycopodiella

→ Selaginellaceae (família)

-único gênero: Selaginella

-microfilos

-caule e raiz protostálicos

-heterosporada/ gametófitos unissexuados

megasporofilos → forma megasporângio

microsporofilo → forma microsporângio e ocorrem no mesmo estróbilo

→ Isoetaceae

único gênero: Isoetes

podem ser aquáticos

heterosporado

apresenta câmbio especializado que adiciona tecidos secundários ao cormo

obtenção de C para a fotossíntese a partir do sedimento no qual cresce, pois as folhas não efetuam trocas gasosas.

Pteridophyta: samambaias, psilotum, imesipteris, equisetum

-Eusporangiadas: formada a partir de um pequeno grupo de células especiais e produzem grande número de esporos. Parede com várias camadas de células.

-Leptosporangiadas: origina-se a partir de uma única célula, parede com uma camada de células de espessura. Sistema “catapulta” para dispersão.

Ânulo: camada especial de células que à medida que o esporângio seca, contrai, causando o rompimento no meio da cápsula.

Megafilo

A maioria das samambaias atuais são homosporadas.

Conquista do meio terrestre:

oogamia

retenção do zigoto

traqueídeos: principal elemento de condução de água no xilema. Permitiu transportar água a longa distância e surgimento de um suporte estrutural rígido.

A substituição do meristema subapical do esporófito das briófitas para apical nas PVSS proporcionou a formação de esporófitos ramificados multiplicando o número de esporângios produzidos por cada planta, aumentando a importância do esporófito no processo reprodutor.

Nas PVSS proteção contra dessecação: esporopolenina e cutícula

O aparecimento do estelo e de tecidos de sustentação permitiram ás plantas um aumento na altura e espessura.

Fonte: Biologia Vegatal, RAVEN