Que característica apresentada pelas gimnospermas e angiospermas possibilitou que a reprodução ocorresse?

A reprodução das gimnospermas não necessita de água para que aconteça. Essas plantas apresentam uma estrutura reprodutiva aparente e uma novidade evolutiva: as sementes.

As gimnospermas são plantas vasculares e que, diferentemente de briófitas e pteridófitas, têm uma estrutura reprodutiva aparente e apresentam uma novidade evolutiva, as sementes. A seguir, descrevemos como ocorre a reprodução desse grupo.

Estruturas reprodutivas

As gimnospermas possuem folhas modificadas com função reprodutiva, as esporófilas, nas quais se encontram os esporângios e se formam as sementes após a fecundação. Geralmente, essas folhas são encontradas unidas formando uma estrutura denominada estróbilo ou cone.

As folhas reprodutoras produzem dois tipos de esporos:

• Micrósporos: são formados pela meiose de células presentes no interior de cápsulas (microsporângios) contidas em folhas modificadas (microsporófilas) do estróbilo masculino. Darão origem ao gametófito masculino, o grão de pólen;

• Megásporos: são formados pela meiose de uma célula presente no óvulo (oosfera), que é formado por folhas modificadas (megasporângios) presentes no estróbilo feminino (pinhas). Darão origem ao gametófito feminino, o megagametófito.

O gametófito masculino, denominado de grão de pólen, é formado pela mitose dos micrósporos (haploides). Em algumas espécies, sua parede apresenta projeções em formas de asas, o que facilita a sua dispersão, que ocorre pelo vento, até alcançar o estróbilo feminino para polinizá-lo (polinização anemófila ou anemofilia).

O gametófito feminino é formado pela mitose do núcleo do megásporo. O citoplasma do megásporo não divide, assim, o gametófito é uma grande massa polinucleada. Em seguida, surgirão membranas formando dois ou mais arquegônios (órgãos produtores de gametas femininos – as oosferas).

Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;)

Fecundação

O grão de pólen, levado pelo vento, prende-se próximos a uma abertura superior do óvulo (micrópila), onde germina formando o tubo polínico. No interior do tubo polínico, há duas células espermáticas (gametas masculinos), e uma delas une-se à oosfera formando um embrião. Após a fecundação o óvulo, desenvolve-se formando a semente.

Semente

A semente é uma estrutura que contém um embrião, o tecido nutritivo (endosperma) e uma casca. As sementes foram essenciais para a adaptação das plantas ao ambiente terrestre devido ao fato de conterem um tecido nutritivo que nutre o embrião por um determinado tempo enquanto este tem seu desenvolvimento inicial protegido contra a perda de água. As sementes também são muito importantes para a dispersão da espécie no ambiente, pois muitas flutuam levadas pelo vento, podendo germinar a grandes distâncias da planta original.

Adaptações ao ambiente terrestre

Além da semente, uma outra adaptação presente nas gimnospermas para a vida terrestre é a presença do tubo polínico, que se desenvolve levando o gameta à oosfera e tornando a fecundação independente da presença de água.

Por Helivania Sardinha dos Santos

As gimnospermas são plantasvasculares (possuem vasos condutores de seiva) e que apresentam sementes“nuas”. A denominação de sementes nuas deve-se ao fato de que as gimnospermas não possuem sementes no interior de frutos. A seguir vamos aprender mais sobre esse importante grupo vegetal, que inclui, por exemplo, os pinheiros e a araucária.

Tópicos deste artigo

• 1 - → Características
• 2 - → Semente
• 3 - → Ciclo de vida das gimnospermas
• 4 - → Classificação das gimnospermas

→ Características

As gimnospermas fazem parte do grupo das plantas vasculares com sementes, assim como as angiospermas. Entretanto, nas gimnospermas observa-se a ocorrência de sementes sem a presença de frutos envolvendo-as.

Nas gimnospermas, não se observa a presença de flores, sendo, em alguns casos, o estróbilo chamado erroneamente dessa forma. Os estróbilos, também chamados de cones, são, na realidade, estruturas reprodutoras que possuem folhas modificadas capazes de produzir esporos. Nas gimnospermas, encontramos estróbilos capazes de produzir pólen e estróbilos capazes de produzir óvulos.

Leia também: Polinizadores

Por serem plantas vasculares, as gimnospermas destacam-se pela presença de xilema e também de floema. O corpo dessas plantas é organizado em raiz, caule e folhas, sendo importante destacar que em muitas espécies observa-se o crescimento em espessura (crescimento secundário).

→ Semente

O surgimento da semente, sem dúvidas, foi essencial para a evolução das plantas vasculares. Essa estrutura forma-se a partir do desenvolvimento do óvulo e, nas gimnospermas, não se encontra envolta por frutos. Todas as sementes são formadas por três partes básicas: o embrião, a reserva nutritiva e um envoltório. As principais funções da semente são: proteger o embrião e garantir a dispersão da planta.

Leia também: Dispersores de semente

Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;)

→ Ciclo de vida das gimnospermas

O ciclo de vida das gimnospermas é mais complexo do que aquele observado em briófitas e pteridófitas. Nesse grupo, na maioria dos seus representantes, não se observa a presença de gametas masculinos flagelados, que necessitam de água para a reprodução, com exceção das cicadófitas e Ginkgo. Nasgimnospermas, observa-se a presença de grãos de pólen, que são os responsáveis por garantir que os gametas masculinos cheguem até o gameta feminino.

Vamos descrever aqui o ciclo de vida de um pinheiro, uma típica espécie de gimnosperma. Começaremos o ciclo a partir da planta adulta, que é a fase de esporófito, a fase dominante no ciclo de vida nesse grupo de plantas. Vale destacar que o ciclo dessa planta, assim como das outras espécies de plantas, possui alternância de gerações, em que verificamos a alternância entre uma fase de esporófito (diploide, 2n) e outra de gametófito (haploide, n).

O esporófito do pinheiro possui estruturas chamadas de estróbilos ou cones, que apresentam escamas onde estão localizados seus esporângios (estrutura onde são produzidos os esporos). Dois tipos de cones podem ser observados: alguns pequenos produtores de pólen (estróbilos masculinos) e alguns maiores onde são produzidos os óvulos (estróbilos femininos).

É comum observar, na maioria das gimnospermas, os estróbilos masculinos na parte mais baixa da árvore e os estróbilos femininos na parte superior, o que dificulta que a planta seja polinizada pelo pólen produzido por ela mesma.

Os cones produtores de pólen possuem células chamadas de microsporócitos ou células-mãe de micrósporo, que sofrem meiose e produzem quatro micrósporos (esporo que se desenvolve no gametófito masculino) haploides.

Esses micrósporos desenvolvem-se no grão de pólen. O grão de pólen é formado por duas células protalares (que não apresentam função aparente), uma célula do tubo e uma célula geradora, sendo, nessa fase, o microgametófito (gametófito masculino) imaturo.

Já nos cones femininos, encontramos os óvulos, que são formados pelo núcleo multicelular ou megasporângio (esporângio onde os megásporos são produzidos), o qual é envolto por um tegumento que apresenta uma abertura chamada de micrópila.

Em cada um dos megasporângios, observa-se a presença de apenas megasporócito ou célula-mãe do megásporo, o qual sofre meiose e forma o megásporo (esporo que se desenvolve no gametófito feminino) haploide. São formados quatro megásporos no final da divisão celular, porém apenas um deles é funcional e desenvolve-se em megagametófito (gametófito feminino).

Os grãos de pólen (microgametófito parcialmente desenvolvido) são liberados e levados pelo vento. Esse grão de pólen pode, então, atingir a escama de um cone feminino. Essa transferência do grão de pólen é denominada polinização.

Após a polinização, o grão de pólen é levado por meio de substâncias produzidas nas escamas, através da micrópila, até o megasporângio. Ele, então, germina formando o tubo polínico, que é responsável por transportar o gameta masculino até a oosfera. No megasporângio, ainda não ocorreu a meiose.

Quando consideramos o pinheiro, podemos observar que, aproximadamente um mês após a polinização, forma-se o megagametófito. O megagametófito, então, desenvolve-se e forma os arquegônios. Esse processo é demorado e pode ser estendido por mais de um ano nessas plantas.

O grão de pólen germinado segue lentamente seu caminho, com o tubo polínico crescendo através do tecido do megasporângio até o megagametófito, que ainda está se desenvolvendo. A célula geradora do grão de pólen forma uma célula estéril e uma célula espermatogênica, que se divide formando os gametas masculinos. Nessa etapa, dizemos que o grão de pólen é o microgametófito maduro.

O tubo polínico atinge a oosfera e descarrega os dois gametas masculinos no interior desse gameta feminino. Um dos núcleos do gameta masculino funde-se ao núcleo da oosfera, e outro sofre degeneração. Geralmente, no megagametófito dessas plantas, verifica-se a formação de vários arquegônios e, consequentemente, várias oosferas.

Com isso, há a fecundação de mais de uma oosfera e consequentemente o início da formação de vários embriões no interior de um único óvulo. Esse fenômeno é chamado de poliembrionia. Vale destacar, no entanto, que, apesar da poliembrionia acontecer, geralmente, apenas um embrião sobrevive.

Após a fecundação, cada óvulo desenvolve-se em semente. A semente cai no solo e, se encontrar um ambiente adequado, germina, dando origem a um novo esporófito.

Leia também: Grão de pólen

→ Classificação das gimnospermas

Atualmente, observa-se a presença de quatro filos de gimnospermas com representantes viventes. São eles:

• Coniferophyta: sem dúvidas, o maior grupo de gimnospermas. Nele, encontramos as famosas coníferas. Como exemplo de conífera, temos os pinheiros e sequoias. Nesse filo, encontramos mais de 600 espécies distintas.

• Cycadophyta: grupo com gametas flagelados. Outra característica marcante é que nas cicadófitas temos plantas com folhas que lembram as palmeiras. Como exemplo de cicadófita, podemos citar as cicas.

• Ginkgophyta: grupo que possui apenas uma espécie vivente que é o Ginkgo biloba. Nessas plantas, observa-se também a presença de gametófito masculino flagelado. As folhas dessa planta assemelham-se a um leque.

• Gnetophyta: grupo que possui três filos (Welwitschia, Gnetum e Ephedra). Nesses três gêneros, encontramos características que os aproximam das angiospermas, como os cones, que são bastante similares às inflorescências.

Por Ma. Vanessa Sardinha dos Santos

Que característica apresentada pelas gimnospermas e angiospermas possibilitou que a reprodução?

Que característica apresentada pelas gimnospermas possibilitou que a reprodução ocorresse independentemente da água como meio de transporte dos gametas masculinos?

Que característica apresentada pelas gimnospermas e as angiospermas?

Qual a principal característica das gimnospermas que permitiu a sobrevivência desse grupo de plantas em lugares com incidência de geada ou neve?