Anatomia Vegetal

 

A Anatomia Vegetal trata de temas relacionados à morfologia externa e principalmente interna. Ela pode ser utilizada como ferramenta para estudos ecológicos, econômicos e outras áreas tanto da Botânica quanto de outra ciência. A anatomia da planta reflete a situação ambiental, e pode ser algumas vezes um bioindicador. Para ter todas essas ferramentas à mão é necessário conhecimento básico da estrutura interna e externa do vegetal.

Essas descrições estão listadas abaixo:

Anatomia da Raiz

 A raiz faz parte do eixo da planta. É em geral subterrânea e exerce funções de fixação da planta ao substrato e de absorção de sais minerais (FERRI, 1990). Duas outras funções associadas às raízes são as de armazenamento e condução (RAVEN et al., 2007). A primeira raiz de uma planta com sementes desenvolve-se a partir do promeristema da raiz (meristema apical) do embrião, a qual desenvolverá a raiz pivotante, em geral denominada raiz primária. Nas gimnospermas e angiospermas eudicotiledôneas a raiz pivotante e suas raízes laterais, várias vezes ramificadas, constituem o sistema radicular. Nas monocotiledôneas, a primeira raiz vive por apenas um curto período de tempo e o sistema radicular da planta é formado por raízes adventícias que se originam do caule (ESAU, 1974).

O ápice da raiz é recoberto pela coifa, que reveste e protege o meristema apical e ajuda a raiz a penetrar no solo. A coifa é coberta por uma bainha viscosa ou mucilagem, que lubrifica a raiz durante sua penetração no solo (RAVEN et al., 2007). Algumas regiões da epiderme das raízes são especializadas para a função de absorção: são os pelos absorventes, expansões tubulares das células epidérmicas da zona pelífera, sendo esta mais desenvolvida nas raízes mais jovens (ESAU, 1974).

O córtex ocupa a maior parte da área no crescimento primário (figura abaixo) em muitas raízes e é formado basicamente por células parenquimáticas. As células corticais geralmente armazenam amido (ESAU, 1974). A camada mais interna dessa região é formada por células compactamente arranjadas, constituindo a endoderme. Tais células apresentam poderosos reforços de suberina e/ou lignina, os quais dificultam as trocas metabólicas entre o córtex e o cilindro central, podendo ser arranjados em estrias de Caspary ou reforços em "U" e "O" (GLORIA & GUERREIRO, 2003). Algumas células não apresentam tais reforços (células de passagem), permitindo a permuta de substâncias nutritivas (FERRI, 1990). O cilindro vascular da raiz é constituído de periciclo - que desempenha funções importantes, como a formação de raízes laterais -, câmbio vascular nas plantas com crescimento secundário, tecidos vasculares primários (xilema e floema) e células não-vasculares. O centro do órgão pode ser ainda preenchido por células parenquimáticas, denominadas de parênquima medular (RAVEN et al., 2007).



O crescimento secundário (figura abaixo) em raízes, bem como nos caules, consiste na formação de tecidos vasculares secundários a partir do câmbio vascular e de uma periderme originada no felogênio (câmbio de casca). O câmbio vascular se inicia por divisões das células do procâmbio, que permanecem meristemáticas e estão localizadas entre o xilema e floema primários. Logo a seguir, as células do periciclo também se dividem e as células-irmãs internas, resultantes desta divisão, contribuem para formar o câmbio vascular. Um cilindro completo de câmbio da casca (felogênio), que surge na parte externa do periciclo proliferado, produz súber para o lado externo e felogênio para o lado interno. Estes três tecidos formados: súber, felogênio e feloderme constituem a periderme (RAVEN et al., 2007).

 

Anatomia do Caule

A associação do caule com a folha constitui o sistema caulinar, originado a partir do desenvolvimento do embrião (RAVEN et al., 2007). Diferente da raiz o caule divide-se em nós e entrenós, com uma ou mais folhas em cada nó. Dependendo do grau de desenvolvimento dos entrenós, o caule pode assumir aspectos diferentes (ESAU, 1974).

As duas principais funções ligadas ao caule são suporte e condução. As folhas, os principais órgãos fotossintetizantes da planta, são sustentadas pelo caule, que as coloca em posições favoráveis para a exposição à luz. As substâncias produzidas nas folhas são transportadas para baixo pelo floema do caule para os sítios onde são necessárias, tais como regiões em desenvolvimento de caules e raízes. Ao mesmo tempo, a água e os nutrientes minerais são transportados de forma ascendente (para cima) das raízes para as folhas através do xilema do caule (RAVEN et al., 2007).

O meristema apical do sistema caulinar origina meristemas primários como os encontrados na raiz: protoderme, procâmbio e meristema fundamental, que se desenvolvem no corpo primário (figura abaixo) da planta originando: epiderme, tecidos vasculares (xilema primário e floema primário) e tecido fundamental, respectivamente (RAVEN et al., 2007).

O córtex do caule geralmente contém parênquima com cloroplastos. Os espaços intercelulares são amplos, mas às vezes limitados à parte média do córtex. A parte periférica deste frequentemente contém colênquima, disposto em cordões ou em camadas mais ou menos contínuas. Em algumas plantas, é o esclerênquima e não o colênquima que se desenvolve como tecido de sustentação. A parte mais interna do tecido fundamental, a medula, é composta de parênquima, que pode conter cloroplastos (ESAU, 1974).

 

O crescimento secundário (crescimento em espessura) (figura abaixo) resulta da atividade de dois meristemas laterais: o câmbio vascular e o câmbio da casca, originados a partir dos meristemas primários, procâmbio e meristema fundamental de forma respectiva. O câmbio vascular será responsável pela produção de xilema e floema secundários no caule, resultando na formação de um cilindro de tecidos vasculares, dispostos radialmente. Comumente, muito mais xilema secundário do que floema secundário é produzido no caule, como acontece na raiz (RAVEN et al., 2007), causando a destruição da região medular (ESAU, 1974). Com o crescimento secundário o floema é empurrado para fora e suas células de parede fina são destruídas. Somente as fibras de parede espessa permanecem intactas. Como na maioria das raízes lenhosas, a formação da periderme ocorre após o inicio da produção de xilema e floema secundário. Substituindo a epiderme como revestimento de proteção, a periderme consiste em: feloderme, felogênio (câmbio da casca) e súber (felema) (RAVEN et al., 2007).

 

Os caules podem apresentar diversas modificações e desempenhar funções distintas de acordo com suas necessidades adaptativas, como os aéreos a exemplo das gavinhas (auxiliam no suporte), os subterrâneos no caso dos tubérculos e bulbos (armazenamento de nutrientes) e os suculentos (armazenamento de água) (RAVEN et al., 2007).

Anatomia da Folha

A palavra folha deriva do latim folia e refere-se a expansões laterais do caule. As folhas são em geral clorofiladas e com crescimento limitado (OLIVEIRA & AKISUE, 2003).

O embrião, em especial a gêmula do embrião, é o ponto de origem das primeiras folhas do vegetal. As folhas subsequentes originam-se como expansões laterais exógenas dos caules. Caule e folha possuem origem comum, diferindo estruturalmente na disposição relativa dos tecidos. Além disso, a folha difere-se do caule em seu desenvolvimento devido as suas funções (OLIVEIRA & AKISUE, 2003).

A folha completa possui limbo (lâmina), pecíolo e uma base que pode ser provida de estípulas e/ou bainha (OLIVEIRA & AKISUE, 2003). Folhas sem pecíolo são chamadas de sésseis. As folhas podem ser simples (limbo completo) ou compostas (limbo dividido) (RAVEN et al., 2007). São constituídas pelos seguintes tecidos: epiderme, parênquimas e tecidos vasculares (OLIVEIRA & AKISUE, 2003).

As células epidérmicas da folha estão muito justapostas e cobertas pela cutícula, uma camada lipídica que reduz a perda de água. Os estômatos podem ocorrer em ambos os lados da folha ou somente em um lado, comumente o inferior. Os tricomas são anexos epidérmicos presentes em muitas folhas. Podem ser glandulares, produzindo compostos químicos de defesa e atração de polinizadores ou ainda tectores, promovendo defesa física do vegetal (OLIVEIRA & AKISUE, 2003). Coberturas espessas de tricomas e resinas secretadas por alguns deles, podem diminuir a perda de água pela folha (RAVEN et al., 2007).

Existem ainda células epidérmicas diferenciadas em folhas de algumas espécies vegetais, as células buliformes, responsáveis pela movimentação destes órgãos como enrolamento, fechamento etc. (RAVEN et al., 2007).

O mesofilo é composto basicamente por células parenquimáticas, sendo permeado por numerosas nervuras (feixes vasculares), que são contínuas com o sistema vascular do caule (RAVEN et al., 2007). Ele pode ser homogêneo (células parenquimáticas indiferenciadas) ou diferenciado em paliçádico e lacunoso (OLIVEIRA & AKISUE, 2003), como pode ser visto na Figura abaixo:

 

As folhas podem ser muito diferenciadas em formas e funções no vegetal (RAVEN et al., 2007).

Exemplos:

Catáfilos ou Escamas: folhas suculentas que ocorrem em caules subterrâneos e armazenam substâncias nutritivas.

Brácteas: folhas com cores diferenciadas que atraem polinizadores exercendo importante papel na reprodução.

Antófilos ou folhas florais: sépalas e pétalas.

Espinhos: folhas modificadas que protegem o vegetal contra herbivoria e diminuem a superfície de contato com o ambiente, reduzindo assim a perda de água por transpiração.

Gavinhas: folhas muito finas que se enrolam em algum suporte para fixação do vegetal ou maior absorção de luz.

Fatores ambientais, especialmente a luz, podem ter efeitos sobre as folhas. Espécies que crescem sob alta intensidade luminosa podem ter folhas mais espessas e menores que as que crescem na sombra (RAVEN et al., 2007).

 

 Referências

   ESAU, K. Anatomia das plantas com sementes. São Paulo: Edgard Blucher, 1974/200. 293 p.

   FERRI, M. G. Botânica: Morfologia nterna das Plantas (Anatomia). São Paulo: Edições Melhoramentos, 1970.

   GLORIA, B. A.; GUERREIRO, S. M. C. Anatomia Vegetal. Viçosa: UFV, 2003. 438 p.

   OLIVEIRA F.; AKISUE G. Fundamentos de Farmacobotânica. 2ª ed., Atheneu, 2003.

   RAVEN P. H.; EVERT R. F.; EICHHORN S. E. Biologia Vegetal. 7th ed. Editora Guanabara Koogan S. A., Rio de Janeiro, 2007.

Fonte: www.cb.ufrn.br

 

        Flor

A flor é o aparelho reprodutor dos vegetais mais evoluídos, que são as Gimnospermas e as Angiospermas.

 Nas Gimnospermas, que surgiram primeiro, as flores são incompletas, pois além de não possuirem sépalas e pétalas, que formam o revestimento externo, não produzem os óvulos dentro de um ovário, não formando, portanto, frutos.
As Angiospermas, por outro lado, surgiram mais tarde e suas flores são completas, nelas os óvulos, que irão produzir as sementes, se formam dentro de uma estrutura fechada, o ovário, que irá se transformar no fruto.

Origem das flores

As flores se originam de gemas ou botões florais localizados em posições diversas, geralmente nas extremidades dos ramos.

Constituição de uma flor completa

Pedúnculo - é ramo de caule em cuja extremidade a flor se forma
Receptáculo - exctremidade do pedúnculo onde as peças da flor se fixam
Sépalas - folhas modificadas, geralmente verdes, cuja função é de proteção. As sépalas fecham botão floral antes que este se abra. Seu conjunto denomina-se cálice
Pétalas - folhas modificadas, geralmente coloridas, cuja função é proteger os órgãos reprodutores e atrair pássaros ou insetos, que irão transportar os grãos de pólem de uma flor a outra. Seu conjunto forma a corola.
Estames - folhas modificadas que são os órgãos reprodutores masculinos do vegetal e cuja função é produzir os grãos de pólen. O conjunto dos estames é chamado de androceu
Carpelos - órgãos reprodutores femininos que formam um ovário onde serão produzidos os óvulos.O conjunto dos carpelos forma o gineceu ou pistilo.

 

Obs: o cálice, a corola, o androceu e o gineceu, que são os conjuntos formados por peças iguais, são denominados de verticilos florais.

 Simetria Floral

Conforme a sua simetria as flores podem ser classificadas em:
Zigomorfas - com simetria bilateral
Actinomorfas - com simetria radial
Assimétricas - sem qualquer simetria

 

 

Verticilos protetores

O cálice e a corola são os verticilos protetores das flores e o seu conjunto pode ser chamdo de perianto (quando as sépalas e as pétalas são diferentes) ou perigônio (quando as sépalas e as pétalas são iguais em cor e tamanho). Neste último caso as sépalas e as pétalas são chamadas de tépalas.

 

Aclamídea  sem cálice nem corola
Monoclamídea  apenas um dos dois, ou cálice ou corola
Diclamídea Homeoclamídea  com cálice e corola iguais ou perigônio
Heteroclamídea  com cálice e corola diferentes ou perigônio

 

Número de peças por verticilo

O número de peças por verticilo floral é uma das principais caraacterísticas usadas na classificação das Angiospermas.Assim, poderemos ter:

Flores dímeras - aquelas que têm duas peças por verticilo.

 

Flores trímeras - diz-se da flor organizada com base no número três, ou seis.

 

Flores tetrâmeras - diz-e da flor cujos verticilos se compõem de quatro elementos.

 

Flores pentâmeras - diz-se da flor organizada com base no número cinco ou múltiplo.

 

Verticilos reprodutores

Os verticilos reprodutores são o Androceu e o Gineceu, formados respectivamente por estames e carpelos.

Conforme possuam um ou os dois sexos, as flores podem ser: Monóclinas (hermafroditas) quando possuem os dois sexos, ou Díclinas quando os sexos são encontrados em flores diferentes.

 

Vegetais Monóicos e Dióicos

Os vegetais são monóicos ou hermafroditas quando os dois sexos são encontrados num mesmo indivíduo, numa mesma fllor (monóclina) ou em flores diferentes (díclinas).
Os vegetais dióicos ou unissexuados, por outro lado, possuem apenas um sexo em cada pé e suas flores, portanto, só podem ser díclinas.

 


 

Verticilos reprodutores

Androceu

É o verticilo reprodutor masculino, formado por folhas modificadas denominadas estames, cuja função é a produção dos grãos de pólen e que são constituidos por três partes:

 Antera - parte superior do estame com forma globulosa e cuja função é de produzir os grãos de pólen.
 Conetivo - local por onde o filete se fixa na parte superior do estame que é a antera.
 Filete- é a haste que liga o estame ao receptáculo da flor.

Conforme o número de estames o androceu pode ser:

Isostêmone - quando o número de estames é igula ao número de pétalas
Anisosêmone - quando o nmero de estames é diferente do número de pétalas
Gamostêmone - quando os estâmes estão fundidos uns com os outros
Dialistêmone - com os estames estão livres, não fundidos

Antera
A antera é parte fertil do estâme onde serão produzidos os grãos de pólen.
Vamos analizá-la ainda jóven, antes de produzirem grãos de pólen e depois de madura, quando os grãos de pólen já estão formados.

Antera jovem - logo que a flor se abre a antera ainda não está madura e ainda não produziu grãos de pólen.
Fazendo-se um corte transversal, verifica-se que é dividida simetricamente em duas metades (tecas), existindo em cada uma delas duas cavidades denominadas sacos polínicos, revestidas por uma camada nutritiva de células denominada "tapetum". Verifica-se, também que, abaixo da epiderme, existe uma camada de celulas com paredes reforçadas, denominada endotécio ou camada mecância. Nesta fase, dentro de cada saco polínico são encontradas células que, como todas as demais, são diplóides, chamadas de "células mãe de grão de pólen".

Antera adulta - nesta fase as células-mãe, que eram diplóides, sofreram meiose e deram origem a grãos de pólen, haplóides e binucleados. Verifica-se que a camada nutritiva que rodeava os sacos polínicos desapareceu, bem como a camada intermediária (entre os sacos polínicos), ficando em casa teca uma grande cavidade, denominada câmara polínica, cheia de grãos de pólen. A partir deste momento a antera irá se abrir e o pólen será transportado até os órgãos femininos desta mesma flor ou de outra.

O grão de pólen
O grão de pólen é uma célula binucleada (núcleo vegetativo e núcleo reprodutivo) cercada por duas membranas a exina (mais externa) e a intina ( mais interna). A exina é cheia de rugas que permitirão a fixação na parte superior do carpelo, para que depois possa haver a fecundação.

O grão de pólen é um esporo (micrósporo) e ainda não é o gameta masculino do vegetal, este será formado mais tarde quando, dentro do tubo polínico o núcleo reprodutivo se dividir formando dois anterozóides.

 

 

Gineceu ou pistilo

É o verticilo reprodutor feminino das angiospermas, formado por folhs modificadsa, denominadas carpelos.

Os carpelos, que são folhas modificadas com os bordos fundidos, são constituidos de três partes:

 Estígma - parte suprior do carpelo, rugosa, onde deve cair o grão de pólen
 Estilete - tubo que liga o estilete ao ovário, por onde deve crescer o tubo polínico
 Ovário - parte basal, dilatada, onde são produzidos os óvulos, que formarão sementes

Tipos de gineceu

Simples - formado por um só carpelo
Apocárpico - formado por diversos carpelos não fundidos. Dá origem a diversos frutos em uma mesma flor
Sincárpico - formado por diversos carpelos fundidos que vão formar um único fruto.

Tipos de ovário

Unicarpelar, unilocular - formado por um só carpelo que forma uma só cavidade (lóculo). É encontrado nos gineceus simples e nos apocárpicos.
Pluricarpelar unilocular - formados por diversos carpelos que formam uma única cavidade. É encontrado nos gineceus sincárpicos e forma frutos com uma única cavidade interna.
Pluricarpelar plurilocular - formado por diversos carpelos que formam diversas cavidades. É encontrado nos gineceus sincárpicos e forma frutos com o interior dividido em gomos.

 

Placentação

É o estudo da posição em que os óvulos se fixam na parede interna do ovário e, quando este se transformar no fruto, será a posição em que ficarão as sementes.

Tipos de placentação

Central - quando o óvulo se fixa no centro e no fundo do ovário. Ex: pêssego, manga, côco

 

Parietal - quando o óvulo se fixa nas paredes laterais do ovário. Ex: vagem, amendoim

Axial - nos ovários pluricarpelares pluriloculares, quando os óvulos se fixam no eixo central formado pelo ponto de encontro dos carpelos. Ex: laranja

Difusa - espalhada por toda a parede do ovário. Ex: mamão

 

 


 

O Óvulo

O óvulo, que é uma das principais conquistas evolutivas do Reino Vegetal , surgiu com o aparecimento da flor.
Além de produzir um gameta feminino dentro de uma estrutura protetora, ao se transformar na semente, cria um ambiente protegido onde o embrião pode sobreviver durante longos períodos esperando condições favoráveis para a germinação. E, quando esta acontece, proporciona as reservas nutritivas necessárias para que a plântula possa iniciar o seu crescimento.

Formação do óvulo

Nas Angiospermas, o óvulo ou os óvulos, começam a se formar no interior do ovário, a partir da placenta.
1 - No início é um pequeno calombo dentro do qual há uma célula grande, diplóide, denominada "célula mãe de megasporo"
2 - A célula mãe sofre meiose e forma quatro megasporos haplóides
3 - Dos quatro megasporos três degeneram e sobra apenas um.
4 - O núcleo do megasporo se divide por mitose formando oito núcleos haplóides
5 - Os oito núcleos originam as sete células que formam o saco embrionário: a oosfera, as sinérgides, as antipodas e uma grande célula central - o mesocisto - com dois núcleos (núcleos polares).

 

Veja a descrição do óvulo abaixo:

 Tegumento - ou casca, formado por duas camadas de células: a primina(mais externa) e a secundina (interna).
 Nucela - tecido nutrivo do óvulo das Angiospermas que envolve o saco embrionário.
 Saco embrionário - formado pela meiose de uma célula mãe inicial e composto, em muitos casos, por sete células haplóides: a oosfera, duas sinérgides, três antipodas e uma grande célula central, o mesocisto, com dois núcleos (núcleos polares). É a parte fértil do óvulo.
 Funículo - é o pedúnculo que liga o óvulo (e mais tarde a semente) à placenta.
 Hilo - porção terminal do funículo. É o lugar por onde, mais tarde, a semente se destacará do fruto.
 Chalaza - parte basal da nucela que se liga ao funículo através do hilo.
 Micrópila - pequena abertura na extremidadade superior do óvulo. Geralmente é por ela que penetra o tubo polínico.
 Placenta - local na parede do ovário onde o óvulo se fixa e por onde, mais tarde, a semente se liga ao fruto..

Tipos de óvulo

Ortótropo - é o óvulo em que o hilo a chalaza e a micrópila estão em uma mesma lina reta.
Anátropo - é o óvulo cujo eixo principal é curvo e a micrópila fica virada para a placenta.
Campilótropo - é o óvulo recurvado em que a micrópila e a chalaza se aproximam em um mesmo plano horizontal.

 

Tipos de flores em relação à posição do ovário

Hipógina - é a flor em que o ovário se coloca no receptáculo em um ponto que fica acima do plano em que as outras peças se fixam.
Perígina - é a flor em que as demais peças se fixam em um plano que corta o ovário.
Epígina - é a flor em que o ovário é envolvido pelo receptáculo ficando todo ele abaixo do plano em que as outras peças se fixam.

 

 

Diagrama floral

Chama-se de diagrama floral à representação esquemática de uma flor como se fosse projetada em um plano horizontal.
O diagrama permite que os botânicos comparem as flores de espécies diferentes, permitindo o seu reconhecimento e classificação. Através dele é possível verificar o número de peças em cada verticilo, sua posição relativa e se estão concrescidas ou não.

 

 

    

Fórmula floral

É a representação de uma flor, também para que possa se comparada e reconhecida, só que agora atavés de uma fórmula em que são usados letras, números e simbolos gráficos.

Assim teremos:

K = cálice ou S = sépalas
C = corola ou P = Pétalas
A = androceu ou E = estames
G = gineceu ou C = carpelos

Usa-se algarismos para mostrar o número de peças em cada ciclo e, se estiverem soldadas entre si, coloca-se entre parentesis.

As letras H, P ou E, colocadas no final, indicam se a flor é hipógina perígina ou epígina e os símbolos " */* "ou " * " indicam , respectivamente se a simetria é bilateral ou radial.

Veja o exemplo abaixo:


Fórmula: K5 C(5) A5+5 G(6) H *

Da flor acima se pode dizer:
1 - É acompanhada por uma bráctea
2 - É de dicotiledônea, pois se pode ver que é pentâmera e heteroclamídea.
3 - É actinomorfa, pois possue simetria radial
4 - Possue calice dialisépalo (sépalas soltas)e corola gamopétala (pétalas fundidas).
5 - O androceu é diplostêmone (o número de estames é o dobro do número de pétalas) e tem dois ciclos concêntricos de estames
6 - O gineceu é sincárpico, formado por seis carpelos fundidos que formam um ovário pluricarpelar plurilocular, com placentação axial.

Pela fórmula floral que a acompanha, pode-se ver que a flor é hipógina e, portanto, tem ovário súpero.

 

    Fonte: http://www.universitario.com.br

    Publicado em 19/06/2011 por Marília Elisa Rockenbach