A reprodução das plantas

Introdução  

A reprodução das plantas é um processo fundamental para garantir a continuidade da vida vegetal. As plantas têm diferentes mecanismos de reprodução que lhes permitem produzir descendentes e perpetuar a espécie. Esses mecanismos variam de acordo com o tipo de planta, mas podem ser agrupados em dois principais modos de reprodução: reprodução assexuada e reprodução sexuada.

A reprodução assexuada envolve a produção de novos indivíduos sem a necessidade de envolvimento de células reprodutivas especializadas, como gametas. Nesse tipo de reprodução, um único organismo é capaz de gerar descendentes geneticamente idênticos a si mesmo. Existem diferentes formas de reprodução assexuada nas plantas, incluindo a propagação vegetativa, onde partes da planta, como caules, folhas ou raízes, podem se desenvolver em novas plantas independentes. Exemplos comuns de propagação vegetativa incluem a formação de estolhos em morangos ou a formação de bulbos em cebolas.

A reprodução sexuada, por sua vez, envolve a fusão de células reprodutivas especializadas, os gametas, para formar um novo indivíduo com características genéticas únicas. Nas plantas, os gametas masculinos são produzidos nos órgãos reprodutores masculinos, como o pólen, enquanto os gametas femininos são produzidos nos órgãos reprodutores femininos, como os óvulos. A polinização é o processo pelo qual o pólen é transferido dos órgãos reprodutores masculinos para os órgãos reprodutores femininos, permitindo a fertilização e a formação de sementes.

Existem diferentes mecanismos de polinização nas plantas, como a polinização por insetos, pelo vento ou por outros animais. Após a fertilização, as sementes são formadas e contêm embriões das novas plantas. Essas sementes podem ser dispersas pelo vento, água, animais ou outros meios, permitindo que as plantas se estabeleçam em novos locais adequados para o seu crescimento.

A reprodução das plantas é um processo complexo e diversificado, adaptado às condições ambientais e às estratégias de sobrevivência de cada espécie. Através da reprodução, as plantas podem se adaptar a diferentes ambientes, garantir a diversidade genética e perpetuar sua espécie ao longo do tempo.

Você sabe o que é polinização ?

A polinização é um processo essencial para a reprodução de plantas com flores (angiospermas) e envolve a transferência de pólen dos estames (órgãos reprodutores masculinos) para os estigmas (órgãos reprodutores femininos) das flores. Esse processo resulta na fertilização dos óvulos e na produção de sementes, que podem germinar e dar origem a novas plantas.

Aqui estão algumas informações importantes sobre a polinização:

Agentes polinizadores: Existem vários agentes polinizadores naturais, incluindo insetos (como abelhas, borboletas, besouros e moscas), aves, morcegos, vento e água. Cada agente polinizador tem adaptações específicas que lhes permitem realizar a polinização de maneiras diferentes.

Polinização por insetos: As abelhas são os polinizadores mais eficientes e amplamente conhecidos. Elas visitam as flores em busca de néctar e pólen, e durante esse processo, o pólen adere ao seu corpo e é transportado para outras flores. As borboletas são polinizadoras diurnas, enquanto as mariposas são polinizadoras noturnas. Os besouros, por sua vez, geralmente polinizam flores grandes e com odor forte.

Polinização por aves: Algumas aves, como beija-flores, são polinizadoras importantes. Elas se alimentam do néctar das flores e transportam o pólen de uma flor para outra enquanto visitam diferentes plantas.

Polinização pelo vento: Em algumas plantas, o vento é responsável pela polinização. Essas flores geralmente não são vistosas ou perfumadas, mas produzem grandes quantidades de pólen leve e seco, que é facilmente disperso pelo ar.

Polinização por água: Em plantas aquáticas, a polinização pode ocorrer através da água. O pólen é liberado na água e pode alcançar o estigma de outras flores para a fertilização.

Coevolução: As plantas e seus polinizadores frequentemente desenvolvem relações de coevolução, onde ambos os parceiros dependem um do outro para sua sobrevivência e reprodução. As plantas podem desenvolver características específicas para atrair determinados polinizadores, como formas de flores, cores, fragrâncias e néctar.

Importância econômica: A polinização desempenha um papel fundamental na produção de alimentos. Muitas culturas agrícolas dependem de polinizadores para uma boa produção de frutas, vegetais e sementes. Sem a polinização adequada, a produção agrícola seria severamente prejudicada.

Ameaças à polinização: As populações de polinizadores estão enfrentando ameaças significativas, incluindo a perda de habitat, o uso de pesticidas, as mudanças climáticas e as doenças. Essas ameaças podem ter um impacto negativo na polinização e na produção de alimentos.

A polinização é um processo complexo e fascinante que desempenha um papel vital na reprodução das plantas e na sustentabilidade dos ecossistemas naturais e agrícolas. Além disso, a polinização contribui para a biodiversidade, uma vez que as diferentes interações entre as plantas e os polinizadores favorecem a diversidade genética e a sobrevivência de diversas espécies.

Para garantir a conservação da polinização e a preservação dos polinizadores, é importante adotar medidas de proteção, como:

Conservação de habitats: Preservar áreas naturais, como florestas, prados e áreas úmidas, que fornecem abrigo, alimento e recursos para os polinizadores.

Redução do uso de pesticidas: Utilizar práticas agrícolas sustentáveis e minimizar o uso de pesticidas prejudiciais aos polinizadores.

Criação de corredores ecológicos: Estabelecer corredores de vegetação nativa entre áreas fragmentadas para facilitar o deslocamento dos polinizadores e promover a diversidade de plantas e flores.

Uso de plantas atrativas: Cultivar plantas com flores atraentes para polinizadores em jardins, parques e espaços urbanos, fornecendo alimento e refúgio para esses animais.

Educação e conscientização: Promover a conscientização sobre a importância dos polinizadores e da polinização, incentivando práticas que os protejam e preservem seu habitat.

Pesquisa científica: Investir em pesquisas para entender melhor as interações entre as plantas e os polinizadores, bem como os impactos das ameaças à polinização, visando desenvolver estratégias eficazes de conservação.

A polinização é um processo fundamental para a manutenção da biodiversidade e para a produção de alimentos. Portanto, é essencial reconhecer sua importância e trabalhar para proteger os polinizadores e os ecossistemas que os sustentam.

A reprodução das briófitas 

As briófitas são plantas terrestres primitivas, como os musgos, hepáticas e antóceros. Elas se reproduzem de duas maneiras: sexuada e assexuada.

Na reprodução sexuada, as briófitas produzem células especiais chamadas gametas. Os gametas masculinos são produzidos em uma parte masculina da planta, chamada de protonema, enquanto os gametas femininos são produzidos em uma parte feminina chamada de arquegônio. Esses gametas são liberados na água, porque as briófitas precisam da água para que os gametas se movam.

Quando a água está presente, os gametas masculinos nadam em direção aos gametas femininos. Quando um gameta masculino se une a um gameta feminino, eles formam uma nova célula chamada zigoto. O zigoto se desenvolve no interior do arquegônio e se transforma em um embrião. Esse embrião cresce e se torna uma nova planta, que chamamos de esporófito.

Na reprodução assexuada, as briófitas podem produzir estruturas especiais chamadas de propágulos ou brotos. Essas estruturas podem se desenvolver e crescer sozinhas, dando origem a novas plantas que são geneticamente idênticas à planta original. Os propágulos podem crescer a partir do corpo da planta ou do esporófito. Eles podem se formar quando a planta se parte em pedaços ou através de estruturas específicas, como os brotos gemmae encontrados nos musgos. Os brotos gemmae são pequenos fragmentos que se soltam da planta e crescem como novas plantas.

Após a fecundação, o embrião se desenvolve em um esporófito, que é uma estrutura com uma cápsula no topo contendo esporos. Quando a cápsula se abre, os esporos são liberados. Os esporos são pequenas células que podem ser carregadas pelo vento. Quando encontram um lugar adequado para crescer, os esporos germinam e se desenvolvem em novas plantas chamadas de gametófitos. E assim, o ciclo de vida das briófitas se completa.

É importante lembrar que o ciclo de vida das briófitas pode variar entre os diferentes grupos, mas todas elas possuem uma fase predominante e visível chamada de fase gametofítica, e uma fase menos visível chamada de fase esporofítica. Essa alternância de fases é uma característica comum a todas as briófitas.

Alguns exemplos de briófitas

Musgo de turfa (Sphagnum): É um dos musgos mais comuns e amplamente distribuídos. Eles crescem em áreas úmidas, como pântanos e charcos. O musgo de turfa é frequentemente utilizado como material de isolamento ou em jardinagem.

Musgo-esfagno (Polytrichum): É um gênero de musgos que pode ser encontrado em diferentes habitats, incluindo florestas, campos úmidos e áreas montanhosas. Eles têm uma aparência ereta e podem formar tufos densos.

Musgo de pedra (Tortula muralis): É um tipo de musgo que cresce em superfícies rochosas, como paredes e pedras. Possui pequenas folhas densamente agrupadas que ajudam a reter a umidade.

Marchantia polymorpha: É uma hepática comum encontrada em todo o mundo. Possui uma aparência semelhante a um tapete com folhas lobadas e estruturas em forma de guarda-chuva que produzem esporos.

Riccia fluitans: É uma hepática aquática que flutua na água ou fica ancorada em substratos úmidos. Possui talos finos e achatados com pequenas folhas em forma de lâmina.

A reprodução das pteridófitas 

As pteridófitas são plantas que não possuem sementes e se reproduzem de uma forma especial chamada de alternância de gerações. Isso significa que elas passam por diferentes fases em seu ciclo de vida.

Na fase gametofítica, as pteridófitas produzem células especiais chamadas gametas. Esses gametas são as células reprodutivas e são necessários para a reprodução. O gameta masculino é chamado de anterozoide e o gameta feminino é chamado de oosfera. Eles são produzidos em estruturas chamadas anterídios e arquegônios, respectivamente.

Quando o anterozoide encontra a oosfera, ocorre a fecundação. Isso significa que eles se juntam e formam uma nova célula chamada zigoto. O zigoto se desenvolve em uma nova planta chamada esporófito.

A fase esporofítica é quando o esporófito se desenvolve. Ele é a planta que geralmente vemos, com caules, folhas e raízes. O esporófito produz estruturas chamadas esporângios, onde são formados os esporos. Os esporos são células reprodutivas especiais que são liberadas pelos esporângios e espalhadas pelo ambiente.

Os esporos são capazes de germinar e crescer em um novo gametófito, reiniciando o ciclo de vida das pteridófitas. E assim, o ciclo continua, com a produção de gametas, fecundação, desenvolvimento do esporófito e formação de esporos.

Alguns exemplos de pteridófitas

Samambaia (Pteridium aquilinum): É uma das pteridófitas mais comuns e amplamente distribuídas. Possui folhas grandes e frondes complexas que se desenvolvem a partir de um rizoma subterrâneo.

Avencas (Adiantum spp.): As avencas são pteridófitas delicadas e ornamentais, com folhas finamente divididas que conferem um aspecto leve e plumoso. São populares em jardins e como plantas de interior.

Selaginela (Selaginella spp.): As selaginelas são pteridófitas que apresentam um aspecto semelhante a musgos, mas com folhas pequenas e densamente agrupadas. São frequentemente encontradas em ambientes úmidos e sombreados.

Licopódio (Lycopodium clavatum): É uma pteridófita que possui um caule rastejante e ramificado, do qual surgem pequenos ramos com folhas em forma de escamas. Algumas espécies de licopódios são usadas na indústria de pirotecnia devido à sua alta concentração de material inflamável.

Equisetum spp.: Também conhecido como cavalinha, o equiseto é um gênero de pteridófita que possui um caule oco e articulado, com folhas reduzidas em formato de escamas. Algumas espécies de equiseto são usadas na medicina tradicional devido às suas propriedades diuréticas.

A reprodução das gimnospermas 

As gimnospermas são um grupo de plantas que possuem sementes nuas, ou seja, suas sementes não estão protegidas dentro de um fruto.

As gimnospermas se reproduzem por meio de um ciclo de vida com diferentes fases, assim como outras plantas. Esse ciclo inclui uma fase chamada gametofítica e outra chamada esporofítica.

Na fase gametofítica, as gimnospermas produzem células especiais chamadas gametas. Os gametas masculinos são produzidos em uma estrutura chamada tubo polínico, enquanto os gametas femininos são produzidos em uma estrutura chamada saco embrionário. O tubo polínico contém os gametas masculinos, também chamados de células espermáticas, e o saco embrionário contém os gametas femininos, incluindo uma célula chamada oosfera.

A polinização é o processo em que os gametas masculinos são levados até os gametas femininos. Nas gimnospermas, a polinização geralmente ocorre pelo vento, mas às vezes também pode acontecer através de insetos. Os grãos de pólen, que carregam os gametas masculinos, são liberados por estruturas chamadas cones masculinos ou estróbilos. O vento ou os insetos transportam os grãos de pólen até cones femininos ou estróbilos, onde ocorre a fertilização.

Depois da polinização, a fase esporofítica começa. O gameta masculino (célula espermática) se une ao gameta feminino (oosfera) e forma uma célula chamada zigoto. Esse zigoto se desenvolve em um embrião dentro de uma semente. A semente é composta pelo embrião, que é o novo esporófito, e também contém reservas de nutrientes e um revestimento protetor.

As sementes das gimnospermas são dispersadas pelo vento ou outros meios. Quando encontram condições adequadas, elas podem germinar e dar origem a uma nova planta. Essa nova planta cresce e se desenvolve em um novo esporófito, reiniciando o ciclo de vida das gimnospermas.

Alguns exemplos de gimnospermas

Pinheiro (Pinus spp.): Os pinheiros são um grupo de árvores coníferas que inclui várias espécies, como o pinheiro-bravo e o pinheiro-do-Paraná. Eles possuem agulhas longas e afiladas e produzem cones masculinos e femininos separados nas mesmas árvores.

Abeto (Abies spp.): Os abetos são árvores de grande porte com folhas em forma de agulha que se prendem individualmente aos galhos. Eles produzem cones cilíndricos eretos que amadurecem e liberam suas sementes no outono.

Cipreste (Cupressus spp.): Os ciprestes são árvores ou arbustos de folhas perenes com escamas ou agulhas. Eles possuem cones pequenos e arredondados que liberam suas sementes aladas quando maduros.

Ginkgo (Ginkgo biloba): O ginkgo é uma espécie única e antiga, considerada um fóssil vivo. É uma árvore de folhas em forma de leque que muda de cor no outono. O ginkgo produz sementes em forma de frutos com um odor característico.

Araucária (Araucaria spp.): As araucárias são árvores de grande porte com folhas em forma de agulha organizadas em rosetas densas. Elas produzem cones grandes e pesados que liberam suas sementes, conhecidas como pinhões.

A reprodução das angiospermas 

As angiospermas são um grupo de plantas que possuem flores. A reprodução delas começa com a produção de células sexuais. Os grãos de pólen são as células sexuais masculinas e são produzidos nas flores, nas estruturas chamadas de estames. O saco embrionário é a célula sexual feminina e está localizado dentro do óvulo, que está presente no carpelo, a parte feminina da flor.

A polinização ocorre quando o grão de pólen é transferido para o saco embrionário. Isso pode acontecer de diferentes formas, como através de insetos, vento, aves ou outros animais. O grão de pólen precisa alcançar o estigma, que é a parte receptora do carpelo, para que a fertilização possa ocorrer.

Após a polinização, ocorre a fertilização. O grão de pólen desenvolve um tubo polínico que cresce através do estilete, que é a parte do carpelo, em direção ao óvulo. As células espermáticas presentes no tubo polínico fertilizam a célula feminina, chamada de oosfera, no saco embrionário. Isso resulta na formação de um embrião.

Ao mesmo tempo, ocorre a formação de um tecido chamado endosperma, que serve como fonte de nutrientes para o embrião em desenvolvimento. O óvulo fertilizado se desenvolve em uma semente, que contém o embrião e o endosperma, envoltos por uma camada protetora chamada de tegumento.

As sementes são dispersadas para diferentes lugares por meio do vento, água, animais ou outros mecanismos. Quando as condições ambientais são adequadas, a semente germina e o embrião se desenvolve em uma nova planta, dando início a um novo ciclo de vida.

Alguns exemplos de angiospermas:

Existem mais de 300.000 espécies conhecidas de angiospermas, variando de pequenas ervas a grandes árvores. Aqui estão alguns exemplos de angiospermas:

 Rosa (Rosa spp.): As rosas são flores populares conhecidas por sua beleza e aroma. Existem muitas espécies e variedades de rosas cultivadas em jardins e usadas como flores ornamentais.

Girassol (Helianthus annuus): O girassol é uma planta de grande porte, conhecida por suas grandes cabeças amarelas e sementes comestíveis. É cultivado tanto para fins ornamentais quanto para a produção de óleo comestível.

Trigo (Triticum spp.): O trigo é uma planta de cultivo amplamente difundida em todo o mundo, sendo uma das principais fontes de alimento para a humanidade. Pertence à família das gramíneas e é cultivado por seus grãos comestíveis.

Maçã (Malus domestica): A macieira é uma árvore frutífera conhecida por produzir as deliciosas maçãs. Há uma grande variedade de cultivares de maçãs, cada uma com características diferentes de sabor, cor e textura.

Orquídea (Orchidaceae): As orquídeas são uma família de plantas com flores extremamente diversas e ornamentais. Elas variam em tamanho, forma e cor, e muitas são cultivadas como plantas de interior.

Palmeira (Arecaceae): As palmeiras são árvores tropicais conhecidas por sua aparência distinta e diversas utilidades. Elas fornecem frutos, óleos, fibras e materiais de construção, além de serem apreciadas como plantas ornamentais.

Lírio (Lilium spp.): Os lírios são plantas bulbosas com flores vistosas e perfumadas. Existem várias espécies e cultivares de lírios cultivados em jardins e usados como flores de corte.

Milho (Zea mays): O milho é uma planta cultivada amplamente como alimento humano e animal. Pertence à família das gramíneas e é conhecido por suas espigas com grãos amarelos, brancos ou multicoloridos.

Vamos ver se aprendeu 

1. Qual é o processo de reprodução que envolve a fusão de gametas masculinos e femininos?

a) Reprodução assexuada

b) Reprodução sexuada

c) Reprodução por polinização

d) Reprodução por dispersão de sementes

2. Qual é o processo de reprodução que envolve a produção de descendentes geneticamente idênticos ao organismo parental?

a) Reprodução assexuada

b) Reprodução sexuada

c) Reprodução por polinização

d) Reprodução por dispersão de sementes

3. Qual é o mecanismo de polinização mais comum nas plantas gimnospermas?

a) Polinização por insetos

b) Polinização pelo vento

c) Polinização por aves

d) Polinização por mamíferos

4. Qual é o órgão reprodutor feminino das angiospermas?

a) Anterozoide

b) Arquegônio

c) Óvulo

d) Estigma

5. Como ocorre a dispersão das sementes das angiospermas?

a) Pelo vento

b) Pela água

c) Por animais

d) Todas as opções anteriores

6. Qual é a fase do ciclo de vida das pteridófitas em que ocorre a produção de gametas?

a) Fase esporofítica

b) Fase gametofítica

c) Fase de polinização

d) Fase de fertilização

7. Quais são as estruturas especializadas responsáveis pela reprodução assexuada nas briófitas?

a) Anterozoides e oosferas

b) Estames e carpelos

c) Propágulos e brotos

d) Tubo polínico e saco embrionário

8. Qual é o processo pelo qual o pólen é transferido para o óvulo nas angiospermas?

a) Fecundação

b) Polinização

c) Germinação

d) Dispersão

9. Qual é o grupo mais diversificado e evolutivamente avançado de plantas?

a) Briófitas

b) Pteridófitas

c) Gimnospermas

d) Angiospermas

10. Como é chamado o ciclo de vida que envolve uma fase gametofítica predominante e uma fase esporofítica menos visível?

a) Ciclo de vida alternante

b) Ciclo de vida haploide

c) Ciclo de vida diploide

d) Ciclo de vida assexuado

COMENTÁRIOS 

1. A reprodução que envolve a fusão de gametas masculinos e femininos é chamada de reprodução sexuada. A opção correta é b.

2. O processo de reprodução que envolve a produção de descendentes geneticamente idênticos ao organismo parental é chamado de reprodução assexuada. A opção correta é a.

3. Nas plantas gimnospermas, o mecanismo de polinização mais comum é a polinização pelo vento. A opção correta é b.

4. O órgão reprodutor feminino das angiospermas é o óvulo. A opção correta é c.

5. As sementes das angiospermas podem ser dispersas pelo vento, pela água e por animais. Todas as opções anteriores estão corretas, portanto a opção correta é d.

6. Nas pteridófitas, a produção de gametas ocorre na fase gametofítica. A opção correta é b.

7. Nas briófitas, as estruturas especializadas responsáveis pela reprodução assexuada são os propágulos e brotos. A opção correta é c.

8. O processo pelo qual o pólen é transferido para o óvulo nas angiospermas é chamado de polinização. A opção correta é b.

9. As angiospermas são o grupo mais diversificado e evolutivamente avançado de plantas. A opção correta é d.

10. O ciclo de vida que envolve uma fase gametofítica predominante e uma fase esporofítica menos visível é chamado de ciclo de vida alternante. A opção correta é a.

ALGUMAS REFERENCIAS PARA LEITURA :

 Título: Reprodução de Plantas

   Autor: Peter H. Raven, Ray F. Evert, Susan E. Eichhorn

   Ano: 2017

   Referência: RAVEN, P.H.; EVERT, R.F.; EICHHORN, S.E. Reprodução de Plantas. 8ª edição. Artmed, 2017.

Título: Biologia Vegetal

   Autor: Eduardo G. Mauro, Leonardo Oliveira Medeiros, Franklin Riet-Correa

   Ano: 2018

   Referência: MAURO, E.G.; MEDEIROS, L.O.; RIET-CORREA, F. Biologia Vegetal. 2ª edição. Editora UFSM, 2018.

Título: Introdução à Botânica

   Autor: Odair José Garcia de Almeida, Sonia Regina de Souza

   Ano: 2011

   Referência: ALMEIDA, O.J.G.; SOUZA, S.R. Introdução à Botânica. 2ª edição. Editora UNESP, 2011.

Título: Botânica: Morfologia Externa das Plantas Vasculares

   Autor: Ernani Machado de Freitas, César Augusto Medina, Sergio Romaniuc Neto

   Ano: 2019

   Referência: FREITAS, E.M.; MEDINA, C.A.; NETO, S.R. Botânica: Morfologia Externa das Plantas Vasculares. 1ª edição. Editora UFMG, 2019.

Título: Anatomia Vegetal: Pteridófitas e Gimnospermas

   Autor: Lúcia Helena P. Cunha, Marli P. B. de Camargo, Miryan Denise Araújo Lacerda

   Ano: 2013

   Referência: CUNHA, L.H.P.; CAMARGO, M.P.B.; LACERDA, M.D.A. Anatomia Vegetal: Pteridófitas e Gimnospermas. Editora UFV, 2013.