Quais características surgem primeiramente no grupo das gimnospermas?

Definições

As gimnospermas (do grego gymnos = nu e sperma = semente) são plantas terrestres, de alto porte e seus principais representantes são os pinheiros, as sequóias e os ciprestes.  Essas plantas são vasculares com xilema e floema, raízes, caule, folhas e sementes. A maior evolução desse grupo é a semente que não é envolta por um fruto. A presença da semente permite a dispersão da mesma, processo denominado polinização, e a independência da água para a fecundação devido à formação do tubo polínio, possibilitou, definitivamente, a conquista das gimnospermas no ambiente terrestre. 

Algumas gimnospermas apresentam importância econômica como o pinheiro, explorado para extrair madeira utilizada na produção de papel, resina e verniz e o pinhão, que é a semente do pinheiro-do-paraná, comestível por mamíferos e aves. Como por exemplo, a Araucaria angustifólia, que constitui a mata araucária encontrada em Curitiba (Paraná) e nos estados de Santa Catarina, Rio Grande do Sul e São Paulo.

Reprodução dos pinheiros

As folhas das gimnospermas possuem feixes, são longas ou espessas e curtas escamosas. Algumas folhas possuem função fotossintética e outras reprodutoras, denominadas esporófilas (possuem esporângios) que estão reunidas em uma estrutura denominada estróbilos ou cones. As sementes são formadas na superfície dessas folhas.

Os estróbilos podem ser monoicos ou dioicos. No estróbilo masculino, o micrósporo (esporo masculino), produzido no interior dos microsporângios ou saco polínico, sofre duas mitoses, gerando 4 células sendo que apenas duas sobrevivem e formam o grão de pólen (gametófito masculino jovem), que consiste na célula tubo ou vegetativa que irá originar o tubo polínico (gametófito masculino adulto) e a célula geradora (generativa ou núcleo reprodutor, que irá dar origem as células espermáticas, ou seja, o gameta masculino).

No estróbilo feminino, também chamado pinha, megasporângio ou óvulo, constituído por uma massa de célula (célula mãe que irá originar o esporo feminino, o megásporo), tegumento e uma abertura que receberá o grão de pólen (micrópila). A célula mãe sofre meiose e origina quatro células haploides, sendo que apenas uma dessa origina o megásporo (gametófito feminino). O megásporo desenvolve-se no interior do óvulo, originando o gametófito feminino. Após a polinização, no gametófito feminino surgem dois ou mais arquegônios, sendo cada um com uma oosfera (gameta feminino).

Algumas espécies de gimnospermas apresentam os grãos de pólen com duas asas laterais o que facilita sua dispersão pelo vento. Além da polinização pelo vento (anemofílica), os grãos de pólen podem ser levados até o óvulo feminino através dos insetos (entomofilia), água (hidroponia), artificial (pelo homem), dentre outros.  

Com a chegada do grão de pólen pela micrópila, os mesmos germinam e formam o tubo polínico que cresce e alcança o arquegônio. Nesse momento, a célula geradora produz duas células espermáticas (gametas masculinos), sendo que apenas uma dessas células fecunda à oosfera e origina o zigoto.

Em algumas gimnospermas, como nas gincófitas (Ginkgo biloba), os gametas são flagelados denominados anterozoides, assim como nas pteridófitas. Depois da fecundação, o óvulo modifica-se em semente que contém o embrião do esporófito.

A semente é o óvulo maduro e já fecundado que envolve e protege o embrião e é formada pelo tegumento ou casca, embrião e endosperma (tecido de reserva nutritiva formado pelos restos do gametófito que envolve o embrião).

O estróbilo é chamado pinha e sob elas encontram-se escamas com sementes que formam o pinhão. As sementes germinam no solo, crescendo o esporófito, parte visível da gimnosperma.

Exercícios

(Pucsp 2011) Analise as seguintes características apresentadas pelas plantas:

I. As folhas, ricas em cloroplastos, garantem a realização da fotossíntese.
II. A ocorrência de meiose para a produção de esporos garante a variabilidade genética dos futuros gametófitos, dos gametas originados por essa geração haploide e dos futuros esporófitos.
III. O sistema vascular, composto por xilema e floema, garante a distribuição de substâncias por todo o corpo da planta.

Associando um pinheiro (gimnosperma) e uma samambaia (pteridófita) às características é correto afirmar que 
a) um pinheiro apresenta apenas as características I e II.   
b) uma samambaia apresenta apenas as características II e III.   
c) um pinheiro e uma samambaia apresentam as características I, II e III.   
d) um pinheiro e uma samambaia apresentam apenas as características I e III.   
e) um pinheiro apresenta apenas a característica III, enquanto uma samambaia apresenta apenas a característica II.   

Resolução: As gimnospermas e os pinheiros compartilham as mesmas características citadas em I, II e III. Letra C.

(Ufrgs 2006) A 'Araucaria angustifolia', gimnosperma nativa da região sul do Brasil, produz anualmente cerca de 80 cones femininos, cada um originando em média 90 pinhões.

Com base nessas informações, preencha as lacunas a seguir.

As plantas femininas das araucárias produzem ..............., cada um deles originando muitos pinhões. O pinhão corresponde ................, que é constituído(a) por casca, ............... e ............... 

Assinale a alternativa que preeenche corretamente essas lacunas, na ordem em que aparecem.

a)  megásporos - ao fruto - ovário - endosperma   
b)  estróbilos - à semente - embrião - endosperma   
c)  estróbilos - ao fruto - semente - cotilédone   
d)  megasporângios - à inflorescência - embrião - tegumento   
e)  megásporos - à semente - zigoto - cone   

Resolução: os estróbilos ou as folhas modificadas femininas produzem megásporos que, após serem fecundados pelo gameta masculino, o embrião formado no interior do óvulo transforma-se na semente, que corresponde ao pinhão. A semente é constituída pelo embrião que irá originar o esporófito, casca e o endosperma que nutre o embrião. Letra B.