Que novidades evolutivas surgiram no grupo das gimnospermas em relação às pteridófitas?

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).

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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 pteridófitas, também chamadas plantas vasculares sem sementes, são um grupo de plantas em que se observam a presença de xilema e floema (vasos condutores) e a ausência de sementes, característica esta que surge apenas nas gimnospermas. Os fósseis mais antigos de plantas com vasos condutores são de cerca de 425 milhões de anos atrás. No Brasil são encontradas mais de 1000 espécies de pteridófitas, sendo possível citar como representantes desse grupo as samambaias e as cavalinhas.

Tópicos deste artigo

• 1 - → Características
• 2 - → Habitat
• 3 - → Ciclo de vida
• 4 - → Classificação
• 5 - → Importância
• 6 - → Diferença entre as briófitas e pteridófitas

→ Características

As pteridófitas são plantas que possuem o xilema e o floema como tecidos especializados na condução. O surgimento desses tecidos foi possível graças ao surgimento da lignina, que garante resistência aos elementos do xilema e células do esclerênquima. A resistência adquirida por essas plantas foi um passo essencial para que elas se tornassem maiores em porte do que as briófitas.

Nessas plantas observamos uma alternância de gerações, na qual o esporófito (fase do ciclo de vida produtora de esporos) destaca-se por ser a geração dominante. O esporófito nesses grupos é maior e também mais complexo que o gametófito. Essa característica também diferenciam-nas das briófitas, uma vez que, nesse último grupo, a geração dominante é o gametófito (fase do ciclo de vida produtora de gametas).

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Nessas plantas observa-se a presença de raízes, caulee folhas verdadeiras. As raízes atuam na fixação da planta ao substrato e na retirada de nutrientes e água do solo. O caule atua como uma estrutura que garante a sustentação das folhas. Já as folhas estão relacionadas com a realização da fotossíntese.

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Nessas plantas observa-se a necessidade de água para que a fecundaçãoocorra. Isso deve-se ao fato de que os gametas masculinos são flagelados e precisam nadar até o gametófito feminino para fecundarem a oosfera (gameta feminino). Devido a essa característica, encontramos as plantas do grupo das pteridófitas, principalmente, em locais úmidos. Nessas plantas não se observa a presença de grão de pólen, sementes, flores ou frutos.

→ Habitat

As pteridófitas são observadas em uma grande variedade de habitat, sendo encontradas em ambientes florestais e até mesmo em áreas secas. Entretanto,a grande maioria das espécies é encontrada em regiões onde há uma maior umidade no solo.

→ Ciclo de vida

Existem diferentes tipos de pteridófitas, portanto, há diferentes ciclos de vida nesse grupo de plantas. Descreveremos, a seguir, o ciclo de vida de uma samambaia homosporada, uma planta bastante característica do grupo das plantas vasculares sem sementes.

A grande maioria das pteridófitas caracteriza-se por ser homosporada, ou seja, elas possuem apenas um tipo de esporângio, que é capaz de produzir apenas um tipo de esporo, o qual se desenvolve em um gametófito bissexual. Uma pequena parcela de plantas vasculares sem sementes é heterosporada.

Nesse tipo de planta, observa-se dois tipos de esporângios, os quais produzem dois tipos de esporos. Megasporângios são responsáveis por produzirem megásporos, que formam os gametófitos femininos, e microsporângios produzem micrósporos, que desenvolvem os gametófitos masculinos. Em Selaginella, por exemplo, é observada a heterosporia.

Nas samambaias adultas, há folhas que, em sua face anterior, possuem soros, que são conjuntos de esporângios. No interior dos soros, são produzidos os esporos meiose. Quando o soro libera os esporos da samambaia, esses caem no ambiente e germinam, quando em condições adequadas, dando origem a um gametófito.

O gametófitos são verdes e independentes nutricionalmente dos esporófitos. Eles têm a aparência que lembra um coração e possuem pequenos filamentos denominados rizoides, que se direcionam ao substrato. Os gametófitos bissexuados possuem arquegônios e anterídios. Os arquegônios são responsáveis por produzirem a oosfera, enquanto os anterídios produzem os anterozoides.

Normalmente o arquegônio e o anterídio do gametófito das samambaia amadurecem em épocas distintas, e, portanto, geralmente a fecundação envolve gametas produzidos em gametófitos diferentes. O anterozoide irá nadar até a oosfera e irá fecundá-la. Ocorrerá a formação do zigoto, que irá dividir-se e, com o tempo, diferenciar-se em um esporófito adulto. Assim que o esporófito fixa-se ao solo, por meio de suas raízes, o gametófito é desintegrado.

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→ Classificação

As pteridófitas são atualmente classificadas em dois filos:

• Lycopodiophyta: Nesse grupo encontramos Lycopodium, Selaginella e Isoetes.

• Monilophyta: Nesse grupo encontramos samambaias e Equisetum.

→ Importância

As pteridófitas são plantas que apresentam importância econômica e também ecológica. Como todas as plantas, as pteridófitas são organismos produtores, sendo, portanto, a base de algumas cadeias alimentares. Além disso, os ancestrais das pteridófitas atuais formaram as primeiras grandes florestas, que contribuíram para a redução dos níveis de gás carbônico na atmosfera, no período Carbonífero. As plantas vasculares sem sementes que formaram as primeiras florestas posteriormente viraram carvão, sendo esse produto de grande valor econômico.

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Além do carvão, não podemos deixar de citar que algumas espécies atuais também foram muito exploradas economicamente, sendo esse o caso da samambaiaçu, uma espécie de samambaia que atinge cerca de cinco metros de altura. Essa planta era usada na fabricação de xaxim, um tipo de vaso. Atualmente, o xaxim não pode mais ser fabricado, pois a planta está na lista de espécies ameaçadas.

→ Diferença entre as briófitas e pteridófitas

Briófitas e pteridófitas são plantas relativamente simples que apresentam algumas semelhanças e também algumas diferenças. Observe, a seguir, um quadro comparativo entre ambas:

Por Ma. Vanessa Sardinha dos Santos

Qual a novidade evolutiva das gimnospermas em relação às briófitas e pteridófitas?

Quais são as características evolutivas das gimnospermas comparando com as pteridófitas?

Qual é a principal novidade evolutiva das gimnospermas?

Que característica evolutiva surgiu no grupo das gimnospermas e foi o diferencial em relação às pteridófitas?