2.9. Divisão das plantas espermatófitas

As espermatófitas classificam-se em três subdivisões:

Sistema actual das espermatófitas.

Todas estas subdivisões têm como característica principal a formação da semente. É também no tipo de semente que reside a grande diferença entre elas. O seu corpo encontra-se diferenciado em raiz, caule e folhas. Possuem um sistema vascular (xilema e floema).

Fig. 28: Divisão do corpo de espermatófita e algumas estruturas do sistema de tecidos vasculares.

2.9.1. Plantas gimnospérmicas

As gimnospérmicas (Gymnospermae: plantas com sementes nuas) são também designadas por Coniferophytina.

Características gerais:

As plantas gimnospérmicas apresentam as seguintes características:

• As suas flores são os estróbilos (por exemplo, Pinhas do género Pinus, do pinheiro);
• Apresentam sementes nuas, sem fruto para as proteger;
• São plantas lenhosas, frequentemente arbóreas;
• Apresentam uma alternância de gerações sobre o esporófito;
• Apresentam grãos de pólen adaptados à pelo vento (anemofilia);
• Tem os óvulos expostos em folhas carpelares abertas (macrosporofilos);
• Nas briófitas e nas pteridófitas, precisa-se de água para que os anterozóides cheguem às oosferas para a fecundação; os anterozóides são móveis e estão providos de flagelos. Nas gimnospérmicas, porém, o gametófito masculino, o grão de pólen, é levado pelo vento ao encontro do gametófito feminino; terminada a polinização produz-se o tuba polínico, uma expansão tubular do gametófito masculino (grão de pólen).

Algumas particularidades das plantas gimnospérmicas

Nas coníferas e gnetófitas os gâmetas masculinos não são móveis; são os tubos polínicos que se encarregam de as transportar até aos arquegónios. Esta condição é encontrada nas angiospérmicas, o que é considerado como inovação evolutiva com vista a tornar a fecundação independente da água.

Nas cicadófitas e no ginkgo, o tubo polínico não penetra no arquegónio. O grão de pólen rompe-se próximo do arquegónio e liberta gâmetas masculinos (anterozóides multiflagelados) que nadam em direcção à oosfera.

Além de serem plantas lenhosas e fornecerem madeira e combustível, são muito usadas na medicina e na indústria farmacêutica (ex.: ginkgo biloba, para problemas de circulação; Ephedra sp, produtor de efedrina, é um importante fármaco adrenérgico).

Sistemática das gimnospérmicas

Existem 761 espécies classificadas dentro da subdivisão das gimnospérmicas, distribuídas em duas classes:

• Classe Ginkgoatae (ex.: Ginkgo
• Classe Pinatae.

A classe ginkgoatae é classe fóssil, com uma espécie. O seu único representante apresenta folhas de nervação dicotómicas e flores primitivas. Ao contrário da maioria das gimnospérmicas, é uma espécie de folha caduca com formato de leque. A fecundação ocorre um mês após a polinização. É dioica e originária da China.

A semelhança das cicadófitas, a Ginkgo biloba apresenta os microsporângios e os óvulos em indivíduos diferentes. Após a fecundação, formam-se sementes com um invólucro carnoso.

Os anterozóides nadam até às oosferas dentro do gametófito feminino (nucelo).

A classe Pinatae tem 600 espécies e é composta por árvores quase sempre de grande porte, de folhas persistentes, alternas, aciculares.

Nesta classe, encontramos as mais importantes famílias da ordem das Pinatae (Pinaceae, Cupressaceae e Araucariaceae). Geralmente, o sucesso nos seus habitats com condições extremas deve-se, em parte, as adaptações sofridas pelas folhas. Nos pinheiros, por exempla, as folhas são aciculares em feixes de Lima a Oito folhas, dependendo da espécie. Na folha, uma cutícula espessa cobre a epiderme sob a qual existe uma ou mais camadas de células de parede espessa e arranjadas de forma compacta, a hipoderme. Os estomas localizam-se em depressões por baixo da superfície da folha.

A classe inclui as árvores de maior longevidade e major porte. Na sua maioria, o tronco é único, central e com ramificações simples, diferenciadas em macro e braquiblastos.

As coníferas, de modo geral, podem ser monóicas ou dióicas. Os estróbilos são sempre unissexuais; em muitas plantas, os cones femininos são maiores e lenhosos.

Fig. 30: Observação pormenorizada de estróbilo: de pinheiro feminino.

Fig. 31: Observação pormenorizada de estróbilos de pinheiro masculino.

Sistemática da classe Pinatae

A classe Pinatae compreende tres subclasses: Cordaitidae, Pinidae e Taxidae. Destas, a Pinidae é mais conhecida (Pinus sp.).

Fig. 32: Ciclo de vida Pinus sp.

2.9.2. As plantas cicadófitas

A subdivisão Cycadophytina (cicadófitas) engloba quatro classes, das quais algumas desapareceram ao longo da evolução (Lyginopteridatae ou Pteridospermae+, Bennettitatae+, Gnetatae e Cycadatae). Importa aqui salientar a classe Cycadatae, pois são as plantas espermat6fitas mais primitivas. São conhecidas desde a era juråssica.

As plantas dióicas de regiões tropicais e subtropicais, que se assemelham muito às palmeiras, incluem duas importantes famílias: Cycadaceae (Cycas sp.) e Zamiaceae (Encephalartus sp.).

Ciclo reprodutor nas Cycadophytina e Ginkgophyta

Fig. 35: Exemplo de um ciclo reprodutor comum entre Cycadophytina e Ginkgophyta.

Órgãos reprodutores das cicadófitas

Como unidades reprodutoras, as cicadófitas possuem as folhas mais ou menos reduzidas onde se encontram inseridos os esporângios, congregados em estruturas semelhantes aos estróbilos, junto do ápice da planta. Eles são portadores de pólen e de óvulos e ocorrem em plantas diferentes.

Welwitschiamirabilis é uma planta pertencente à classe Gnetatae, dentro das cicadófitas, característica do deserto do Sudoeste Africano (Namíbia). É dióica e os seus ramos têm estróbilos.

E uma planta altamente especializada na Vida nos desertos, sob condição de falta de água, através de captação e conservação da água do orvalho. Serviu de alimento para populações da Namíbia. A outra planta da classe Gnetatae é a Ephedra distachya, cujo nome deriva do alcaloide efedrina, muito usada na medicina (no tratamento da asma) e no melhoramento da condição física atlética.

2.9.3. Plantas angiospérmicas

Esta subdivisão é conhecida também como Magnoliophytina, Angiospermae ou, vulgarmente, angiospérmicas (do grego “angios” — urna e «spenna» — semente). São plantas espermatófitas, cujas sementes estão protegidas por uma estrutura denominada fruto. Trata-se do maior e mais recente grupo de plantas, com cerca de 230 mil espécies, com este número elas superam em cerca de 90% o número de todas as plantas verdadeiras. Mesmo assim, existem ainda espécies não identificadas (sobretudo nos trópicos).

As angiospérmicas colonizaram todos os habitats, podendo ser encontradas na água e na terra.

Suportam quase todos os habitats possíveis. Podem ser herbáceas ou lenhosas e chegam a atingir alturas superiores a 150 m, como é o caso do eucalipto.

A flor

Nas angiospérmicas, destacam-se folhas estéreis e folhas reprodutoras as flores.

As flores são primariamente monóicas e possuem um perianto (conjunto de peças florais que constituem o da flor e que pode estar diferenciado em corola e cálice).

Nas flores destacam-se os estames, que são órgãos reprodutores masculinos – microesporofilos – e os carpelos, órgãos reprodutores femininos – megaeseorofilos. Uma das regiões do carpelo é o ovário, um compartimento fechado onde estão os óvulos.

A flor é constituída por:

• um pedicelo curto com vários nós e com entrenós muito curtos;
• um receptáculo; o cálice é constituído pelas sépalas, em número variado;
• urna corola formada pelas pétalas, cujo número é igualmente variado.

Cálice e corola são peças florais estéreis. No conjunto, designam-se por perianto. As folhas florais férteis são os estames, que, no seu conjunto, formam o androceu (masculino) e os carpelos, que, por seu turno, constituem o gineceu (feminino). A todas as estruturas morfológicas florais chamamos verticilos.

Fig. 37: Constituição das peças florais.

Fig. 38: Morfologia externa da flor.

Ciclo de Vida de uma planta angiospérmica

O pólen germina no estigma. Após a polinização e subsequente fecundação, forma-se o fruto: a parede do ovário origina o pericarpo (endo, meso e exocarpo). Dos óvulos fecundados desenvolvem-se as sementes, que ficam encerradas no interior do pericarpo.

Fig. 39: Ciclo de vida das plantas angiospérmicas.

Quanto à polinização, ela pode ser directa (na mesma flor) ou cruzada (agentes polinizadores: insectos, aves, pequenos mamíferos). Apos ter ocorrido a fecundação, a flor começa a transformar-se em fruto. As pétalas murcham e caem. A partir do ovo, desenvolve-se o embrião. As suas voltas formam-se as reservas alimentares. Este conjunto constitui a semente.

A parte que protege a semente pode conter reservas e é formada a partir do ovário, originando o pericarpo.

A constituição da semente é a seguinte:

• Tegumento ou casca. com função de protecção e disseminação;
• Amêndoa: tecido de reserva utilizado na formação do embrião;
• Embrião: constituído por um eixo embrionário dividido em duas partes – radícula e caulículo.

Fig. 40: Estruturas da semente.

Fig. 41: Processo de frutificação

A partir da radícula vai originar-se a raiz da nova planta. O caulículo é responsável pelo caule da nova planta. Das gémulas nascem as futuras folhas da nova planta.

Fig. 42: Processo de germinação do feijão

Frutos

Os frutos são as estruturas que, nas angiospérmicas, contem as sementes. Resultam do desenvolvimento de folhas carpelares fechadas, encontrando-se os óvulos encerrados dentro de um ovário. O termo fruto é utilizado para designar as estruturas que contém as sementes provenientes de um ovário súpero, utilizando-se o termo pseudofruto, ou pseudocarpo, para designar aquelas provenientes de um ovário ínfero. Em princípio, podemos dividir a parede do fruto (pericarpo) em: exocarpo, mesocarpo e endocarpo.

Classificação dos frutos

Fig. 43: Tipos de frutos.

A folha

As folhas nascem geralmente nos caules ou nos ramos. Numa primeira fase, o primórdio foliar (o início da formação foliar) tem crescimento apical originado por um meristema apical e alongamento apical.

Uma folha completa possui, além do limbo, um pecíolo e uma parte basal que, muitas vezes, se desenvolve numa bainha e em estipulas. A planta pode apresentar folhas de diferentes formatos (heterofilia).

As folhas são classificadas tendo em conta três critérios essenciais: nervação, contorno do bordo e divisão do limbo.

Fig. 44: Morfologia de uma folha séssil.

Fig. 45: Classificação das folhas quanto ao contorno do bordo.

Fig. 46: Classificação das folhas quanto à posição do caule

Fig. 47: Classificação das folhas quanto à forma.

Fig. 48: Classificação das folhas quanto à nervação.

As funções da folha são, sobretudo, de protecção (espinhos dos cactos, catafilos da cebola, brácteas de muitas plantas para a protecção das flores), mas também servem para atrair animais para polinização, e para nutrição (cotilédones). Também existem folhas insectívoras e folhas suculentas.

A raiz

A raiz é um órgão geralmente subterrâneo, aclorofilado (sem clorofila) e especializado na fixação da planta e na absorção de água e sais minerais, sendo estas as suas principais funções. Mas existem várias outras que resultam das adaptações ao meio.

Estrutura da raiz

Os constituintes da raiz são os seguintes:

• Coifa – uma estrutura em forma de cone, constituída por um tecido resistente, cujas células são substituídas continuamente e que protege O meristema primário. E, por assim dizer, a região de penetração no solo;
• Região lisa, ou região de crescimento, protegida por um tecido epidérmico, onde ocorre a absorção de alimentos;
• Zona pilosa, com pêlos absorventes, os quais servem para aumentar a área de absorção de alimentos;
• Região suberosa, constituída por células com suberina, uma substância protectora, onde se localizam as ramificações da raiz (região de ramificação).

Fg. 50: Esquemas gerais da morfologia externa da raiz.

Classificação das raízes

Há vários critérios para a classificação das raízes. As grandes classes referem-se a:

• Raízes fasciculadas, típicas das angiospérmicas monocotiledóneas, formando um conjunto de raízes finas que têm origem num único ponto (não se percebe nesse conjunto de raízes uma raiz nitidamente mais desenvolvida do que as restantes),
• Raiz aprumada, distinguindo-se a raiz principal, que tem uma penetração vertical ao solo; ocorre nas angiospérmicas dicotiledóneas.

Fig. 51: Raiz fasciculada (a esquerda) e raiz aprumada (a direita)

Existem outras classes de raízes:

• Raízes respiratórias – encontradas nos mangais, designadas também por pneumatóforos;
• Raízes tuberosas – servem para reservar nutrientes (beterraba, cenoura, etc.);
• Raízes de suporte – crescem a partir do caule e auxiliam a sustentação da planta (milho);
• Raízes tabulares – raízes secundárias, espessas, que auxiliam a sustentação e fixação da planta, que encontramos, por exemplo, na árvore de borracha, Ficus SP.

Fig. 52: Diversos tipos de raízes: respiratória, tuberosa, de suporte e tabular.

O caule

Uma planta angiospérmica tem o corpo dividido em estruturas vegetativas (raízes, caules e folhas) e estruturas reprodutoras (flores, frutos e sementes)

O caule tem como funções:

• Suportar as folhas, flores e frutos;
• Conduzir a seiva elaborada (substâncias orgânicas) e a seiva bruta (água e sais minerais);
• Armazenar reservas alimentares e água.

O caule é constituído por:

• Nó – o local de onde saem as folhas ou os ramos;
• Entrenós – a parte compreendida entre dois nós;
• Gema lateral – estes podem desenvolver-se, originando ramos com tolhas e flores;
• Gema terminal – origina novos brotos no vegetal.

Classificação dos caules

Há algumas adaptações especiais do caule:

• Gavinha: órgão de fixação que se enrola como mola. Ex.: videira, maracujeira, planta de cacana;
• Gspinho: estrutura endurecida e pontiaguda originada directamente do caule. Ex.: limoeiro e laranjeira;
• Gcúleo: apêndices do caule. Ex.: roseira e amoreira.

Classificação do caule quanto à consistência

Outras classificações

• Ervas: geralmente pouco desenvolvidas, de consistência herbácea, tenras devido à ausência de crescimento secundário.
• Subarbustos: plantas que alcançam cerca de 1,5 m de altura, cujos ramos são sublenhosos.
• Arbusto: plantas de altura média inferior a 5 m, resistentes, com ramos lenhosos, sem um tronco predominante, porque o caule se ramifica a partir da base. Ex.: ixora.
• Arvore: plantas de altura superior a 5 m, geralmente com um tronco nítido que apresenta crescimento secundário, sendo que a parte erecta constitui a haste e a ramificada constitui a copa.
• Arvoreta: árvore de pequeno porte ou com tronco principal muito curto.

Bibliografia

PIRES, Cristiano; LOBO, Felisberto. Biologia 11ª Classe – Pré-universitário. 1ª Edição. Longman Moçambique, Maputo, 2010.