Por que as pteridófitas são dependentes de água para a reprodução?

Os recursos naturais são importantes na manutenção dos seres vivos, através dos alimentos, matérias primas e minerais, além dos serviços ecológicos prestados à manutenção da vida no planeta (Boldrini, 1993). No reino Metaphyta não é diferente. Todos os organismos fotossintetizantes adaptados para a vida no ambiente terrestre são constituídos por células eucarióticas, ou seja, células que apresentam o núcleo envolto por uma membrana chamada carioteca que mantém o material genético separado do citosol. Além de serem eucariotos são todos pluricelulares e com parede celular constituída por celulose (Raven et al., 1996), sendo a reprodução primariamente do tipo sexuada com alternância de gerações haploide e diploide.

Também conhecido como o Reino Plantae ou Vegetal, os seres que representam estes organismos estão divididos basicamente em quatro grupos, as briófitas, pteridófitas, gimnospermas e angiospermas e para Hoekstra et al. (2005), deve ocorrer além da proteção das espécies a proteção da diversidade de vegetações, pois estas garantem as interações ecológicas permitindo a preservação das pressões evolutivas que sustentam a biodiversidade, garantindo assim a formação de novas espécies por deriva gênica e mutações.

As Briófitas

Estando divididas em musgos, hepáticas e antóceros, são as plantas mais primárias que encontramos em um ambiente, sendo estas altamente dependentes de umidade principalmente para a reprodução e sombra, uma vez que não apresentam estruturas de defesas contra a desidratação. Os gametas masculinos denominados anterozoides são flagelados, por isso dependem da água para se deslocarem até a oosfera que constitui o gameta feminino que se encontra dentro do arquegônio (Raven et al., 2007). Por serem muito primitivas são caracterizadas por ausência de tecidos de sustentação como o colênquima e o esclerênquima tendo seu tamanho reduzido, e ausência de tecidos condutores de seiva como o xilema e o floema sendo classificadas como avasculares, sendo assim o transporte de nutrientes é realizado por difusão célula a célula e de forma muito lenta (Raven et al., 1996).

Não apresentando tecidos verdadeiros suas raízes, caules e folhas são denominadas rizoides, cauloides e filoides, respectivamente. Nas Briófitas o gametófito se encontra sempre independente do esporófito no que diz respeito à nutrição, sendo o esporófito permanentemente ligado ao gametófito variando sua dependência (Raven et al., 1996), de acordo com Raven et al. (1996), o gametófito das três divisões das Briófitas constituem a fase dominante e duradoura do vegetal sendo o esporófito a fase passageira.

Seguindo a bibliografia de Raven et al. (2007), este foi o primeiro grupo de plantas a conquistarem o ambiente terrestre e ocorreu aproximadamente a 430 milhões de anos tendo provável origem evolutiva a partir de um grupo de algas verdes. As características que evidenciam tal processo evolutivo são a presença de clorofila “a” como pigmento fotossintetizante e clorofila “b” e carotenoides como pigmentos acessórios (Raven et al., 2007).

As Pteridófitas

Sendo o primeiro grupo de plantas vasculares, a presença de xilema (vasos lenhosos) e floema (vasos liberianos) permitiu o aumento na estatura de algumas espécies por permitir a condução de água e nutrientes através da planta. Nesse grupo os vegetais desenvolveram raízes verdadeiras com função de absorção e fixação, caules e folhas verdadeiras que atuam como suporte e captação da energia solar respectivamente, permitindo melhor adaptação à terra firme (Raven et al., 2007).

As Pteridófitas apresentam um número de diversidade considerável, tendo atualmente uma estimativa de 10.500 a 11.300 espécies, que pode chegar a 12.000/15.000 espécies de acordo com Roos (1996), já para Tryon & Tryon (1982), existem cerca de 9.000 espécies de Pteridófitas no planeta e cerca de 2.250 ocorrem nas Américas, existindo ainda a hipótese de Windisch (1992) que estima que cerca de 3.250 espécies sejam endêmicas às Américas havendo a ocorrência de 30% deste valor no território brasileiro.

As Pteridófitas assim como as Briófitas, necessitam da água para a reprodução, pois apresentam também anterozoides flagelados que dependem de se locomover até a oosfera, não apresentando também sementes, flores e nem frutos, sendo subdivididas em quatro divisões que são a Psilotophyta, Lycophyta, Sphenophyta e Pterophyta. Ao contrário das briófitas são vegetais que apresentam a fase gametofítica passageira sendo chamada de efêmera e de difícil percepção por não chamar a atenção sendo denominada inconspícua, e a fase esporofítica que é a de maior porte e permanente sendo o oposto às Briófitas.

Segundo Page (1979a), para maior ocorrência das Pteridófitas o habitat deve apresentar bastante umidade sem períodos secos durante o ano, devendo haver associação entre diversos fatores abióticos como profundidade do solo, pH, drenagem, aeração, sombreamento e abrigo adequados, umidade do ar e do solo, temperatura e luminosa adequada uma vez que desidratam com facilidade (Jermy, 1990; Page 1979b).

As Gimnospermas

As Gimnospermas são plantas vasculares e espermatófitas, ou seja, apresentam a mais importante inovação que surgiu ao longo do processo evolutivo das plantas, as sementes (Raven et al., 1996). Suas sementes se encontram reunidas em estruturas denominadas estróbilos ou cones e não apresentam frutos tendo suas espécies distribuídas entre as divisões Coniferophyta, Cycadophyta, Ginkgophyta e Gnetophyta.

A água não é mais necessária para que ocorra o transporte do gameta masculino ao feminino, sendo esse transporte feito pelo vento, que transporta o grão de pólen até a oosfera, fenômeno chamado de polinização pelo vento ou anemofilia (Raven et al., 1996), após a polinização o grão de pólen origina o tubo polínico. Nas quatro divisões os óvulos e sementes são expostos sobre a superfície do esporófito e estruturas análogas, ocorrendo em raras exceções à produção de vários arquegônios pelo gametófito feminino permitindo a fecundação de várias oosferas e consequentemente o desenvolvimento de vários embriões dentro de um só óvulo (Raven et al., 1996). A semente por fornecer proteção e nutrir o embrião garante maior vantagem seletiva aos grupos de plantas ancestrais portadoras de esporos (Raven et al., 1996).

Até o ano de 1996 existem 720 espécies de Gimnospermas catalogadas, embora apresente somente este valor de variedade em algumas áreas elas são dominantes constituindo verdadeiras florestas (Raven et al., 1996). Segundo Fernandes & Bezerra (1990), as Florestas Ombrófilas Mistas recebem também o nome de Florestas de Araucárias, por apresentar o domínio do pinheiro-do-paraná que é a espécie arbórea de Gimnosperma mais abundante dessa formação vegetal (Reitz & Klein 1966). No Rio Grande do Sul, essa vegetação vem sendo gradativamente destruída e substituída por plantações ou pastagens (Cademartori et al. 2002).

As Angiospermas

A maioria de vegetais visíveis no dia a dia são representados pelas Angiospermas que são plantas vasculares e com sementes, flores verdadeiras e frutos estando classificada na divisão Anthophyta, o nome Angiosperma é derivado do grego angeion, que significa vaso, recipiente, e sperma, que significa semente. Apresentando cerca de 235.000 espécies constituem a maior divisão de organismos fotossintetizante e por mais de 100 milhões de anos dominam a superfície terrestre (Raven et al., 1996).

São caracterizadas principalmente por possuírem óvulo e sementes encerrados em um ovário. A flor é, portanto, seu órgão reprodutivo e os eixos florais geralmente portam cálice e corola que juntos constituem o perianto. O Brasil possui uma das floras mais ricas do mundo, entre 55.000 e 60.000 espécies de Angiospermas, o que corresponde a cerca de 19% da flora mundial (Giulietti et al. 2005). Esse grupo de vegetais é constituído por fanerógamas, ou seja, plantas que apresentam floração com posterior frutificação e é o grupo de maior dispersão e mais abundante em número de espécies no ambiente terrestre, ocorrendo sua distribuição a nível global (Nunes, 2008), graças às adaptações vegetativas e reprodutivas.

As características vegetativas das Angiospermas são as mais diversas, esse grupo pode apresentar espécies com tamanho que varia desde 100 metros de altura e 20 metros de circunferência, (por exemplo, Eucalyptus sp.), até algumas monocotiledôneas flutuantes e simples, que medem até um milímetro de comprimento (Raven et al., 1996). Todas as espécies de Angiospermas são dotadas de raízes, caules, folhas, flores, sementes e frutos, e independem de água para reprodução assim como as Gimnospermas, tendo ainda as sementes protegidas dentro de um fruto, podendo sua polinização ocorrer por anemofilia como nas Gimnospermas ou por seres vivos como insetos, aves ocorrendo ainda à dispersão de sementes por mamíferos e aves que se alimentam dos frutos (Nunes, 2008).

Reproduzem-se por metagênese ou alternância de gerações, sendo o esporófito diploide a fase mais desenvolvida e duradoura. O gametófito haploide é extremamente reduzido, com a vida transitória e dependente do esporófito (Nunes, 2008). Por serem plantas de fundamental importância econômica para o homem tanto para as indústrias como paisagismo e ornamentação (Nunes, 2008), correm sérios riscos de extinção comprometendo ainda as espécies de Briófitas e Pteridófitas que dependem de ambiente úmido e sombrio fornecido por elas.

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