(spermam “semente”; phyton, planta)
Figura 1. Pinheiro da espécie Araucaria bidwillii. Observar a espessura do tronco. Foto: Silvia Schaefer
⦁ Origem e Evolução das Gimnospermas
Ancestrais das gimnospermas são as progimnospermas, um grupo extinto de plantas vasculares sem sementes, cujo avanço evolutivo é a presença de câmbio vascular bifacial. Na transição evolutiva das pteridófitas para as gimnospermas pode-se observar: surgimento da semente; a independência completa da água do meio externo para a fecundação, com isso favoreceram a multiplicação e a diversificação das gimnospermas.
⦁ Órgãos de reprodução e mecanismo reprodutivo
Os Esporófitos (2n), constituídos de raízes, caules e folhas, têm ramos reprodutivos, dotados de folhas modificadas produtoras de esporos, os estróbilos.
Nas coníferas, como pinheiros e sequoias, eles são relativamente bem desenvolvidos e conhecidos como cones.
Cada cone possui um eixo central onde se inserem folhas modificadas denominadas micrósporofilos, que abrigam microsporângios, nos quais existem células diploides – células-mães de micrósporos, que ao sofrerem meiose originam 4 micrósporos haploides. O núcleo do micrósporo se divide por mitose até formar dois núcleos haploides, os quais se diferenciam Os micrósporos, diferenciados e com expansões aladas, são denominados grãos de pólen.
Formação do megasporângio
Nos cones ou estróbilos femininos, encontram-se inseridas, no eixo central, folhas modificadas denominadas megasporófilos, que contêm óvulos, que são megasporângios, isto é, estruturas produtoras de megásporos.
Em cada megasporângio, dos quatro megásporos formados por meiose, três atrofiam e um se desenvolve, formando o megásporo funcional que ocupa todo o interior desse óvulo. O megasporângio é envolvido por camadas de tecido do megasporófilo, que formam o integumento, este envolve o megasporângio exceto no ápice, deixando uma abertura denominada micrópila.
A germinação do megásporo ocorre no interior do megasporângio, através de sucessivas mitoses, origina um megagametófito, com um ou mais arquegônios, nos quais se diferenciam oosferas, os gametas femininos.
Fecundação do óvulo
- Por gametas ciliados (anterozóides)
Em Cycas, os anterozoides pluriflagelados (gametas masculinos) nadam no líquido secretado pelo proprio megasporângio, na câmara polínica, localizada sob a micrópila (abertura do óvulo), até os arquegônios, nos quais se diferenciam as oosferas (gametas femininos), sendo então fecundados.
- Através do tubo polínico: Sifonogamia (do gr. syphon, „tubo‟; gamos, „união‟).
Em Pinus, os micrósporos (grãos de pólen) germinam apenas na micrópila, formando, cada um, o tubo polínico (microgametófito), por meio do qual o núcleo ou célula espermática (gameta masculino), atinge a oosfera, fecundando-a. Como no óvulo, há vários arquegônios, mais de uma oosfera pode ser fecundada, formando vários embriões (poliembrionia) porém, apenas um se desenvolve.
Óvulo fecundado: semente
O zigoto resultante da fecundação, evolui para embrião. Os tecidos do megagametófito, armazenam reservas nutritivas e se transformam no endosperma primário ( cuja função é a nutrição do embrião). O envoltório do óvulo (tegumento) torna-se espesso e forma uma casca, que protege o embrião e o endosperma. O conjunto formado pela casca (2n) de origem esporofítica, pelo embrião(2n) que representa a nova geração esporofítica e pelo endosperma(n) de origem gametofítica, constitui a semente.
Na figura abaixo vejam um ciclo reprodutivo de uma Gimnosperma, com a dispersão dos grãos de pólen pelo vento.
Figura 2. Ciclo reprodutivo de uma gimnospermas
Fonte:aeducadora.blogspot.com/2009_10_01_archive.html
⦁ Gimnospermas atuais
Filos:
Cycadophyta - (Cicadófitas)
Plantas com aparência semelhante à das palmeiras e muito utilizada na ornamentação de jardins. As plantas masculinas produzem grandes estróbilos com mais de 60 cm de comprimento por 10 cm de diâmetro. As plantas femininas formam óvulos nas bordas de folhas especializadas, os megasporófilos. Esta divisão engloba gimnospermas primitivas que dependem da água para fecundação:
Apresenta 2 famílias ( Cycadaceae e Zamiaceae) , 11 gêneros e cerca de 140 espécies
- Planta com neurotóxina e compostos carcinogênicos, abrigam cianobactérias ajudam na fixação do nitrogenio.
- Glicosídeo venenoso – Cycasina e outros compostos tóxicos como defesa contra bactérias e fungos.
Ginkgophyta – (Gingofitas)
Árvore que pode chegar a 30 metros de altura e que possui propriedades medicinais no tratamento de problemas vasculares, além de ser muito utilizada como planta ornamental de parques e jardins de regiões temperadas pois é resistente a poluição aérea. È decídua, isto é perde suas folhas no inverno. No final do outono suas folhas em forma de leque, adquirem uma coloração amarelo-ouro e caem dos ramos. Consiste de um único representante vivo.
Família: Ginkgoaceae, - Genero: Ginkgo biloba L.
Ginophyta ou Coniferophyta
Consiste em 50 gêneros e 550 espécies, reúne uma série de plantas de valor econômico. Existem amplamente em todas as regiões do mundo, com pinheiros, abetos, espruces e outras árvores. Estão entre os maiores e mais velhos organismos do planeta. Ex.: Sequoiadendrom giganteum
Outro exemplo é o pinheiro-Paraná – Araucaria angustifólia (Bert) O. Kuntze – é uma espécie nativa do Brasil, destacando-se fisionomicamente de tal forma que as florestas em que ocorrem são comumente designadas como “florestas com araucária”, “pinheirais” ou “pinhas”.
A planta (esporófito) possui feixes de folhas longas em forma de agulha (aciculadas), que fazem à fotossíntese, e folhas reprodutoras, em forma de escamas e, em geral, estão reunidas em estruturas – estróbilos ou cones aonde se formam as sementes.
Gnetophyta
Consiste de 3 gêneros e 60 espécies. Habitam regiões desérticas do sudoeste africano. Essa planta é formada de um disco lenhoso côncavo com 60 vm s 120 cm a 120 cm de diâmetro, cuja base penetra na areia. As folhas crescem durante mais de 100 anos, atingem cerca de 3 m de comprimento, pois as extremidades se desgastam. São as gimnospermas com relações mais estreitas com as angiospermas (filo antophyta).
Ex.: Família: Gnetaceae , Espécie: Gnetum gnemum
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