Como diferem os grãos de pólen das monocotiledôneas e eudicotiledôneas?

Índice

Introdução

As angiospermas formam o maior e mais complexo grupo de vegetais existentes. Têm como característica principal a presença de flores e frutos, o que agrega valor comercial a esse grupo que está presente em todo o globo e em praticamente todos os biomas terrestres conhecidos.

São, ainda, divididas em duas classes: as monocotiledôneas e as dicotiledôneas, que se diferem, principalmente, quanto à quantidade de cotilédones (primeiras folhas modificadas e relacionadas com a nutrição do embrião) presentes.

Barbarea vulgaris.

Orquídeas

Características

Assim como os demais grupos de vegetais, as Angiospermas são organismos eucariontes, pluricelulares e fotossintetizantes.

Além disso, são traqueófitas, possuindo, assim como as gimnospermas, vasos condutores de seiva. Outra semelhança entre os grupos é a independência de água para a reprodução, além de serem heterosporadas (possuindo gametófito masculino diferente do gametófito feminino), embora o gametófito masculino seja bem reduzido quando comparado aos das gimnospermas.

Apresentam endosperma, espécie de tecido encontrado nas sementes das angiospermas (e em raríssimas gimnospermas) que contém reservas nutritivas utilizadas no desenvolvimento do embrião.

São geralmente monóicas, apresentando em um mesmo indivíduo os órgãos reprodutores masculino e feminino. Ainda assim, podem ser encontrados espécimes dióicas de angiospermas.

Estrutura

Descendendo das gimnospermas, as angiospermas também possuem as estruturas fundamentais dos vegetais:

• Raiz: necessária para a fixação do vegetal e absorção de nutrientes e água do solo. As angiospermas apresentam diversos tipos de raízes, que estão inclusive relacionadas à classe de angiospermas na qual o organismo faz parte (monocotiledôneas ou dicotiledôneas).
• Caule: sustenta o vegetal e através dos vasos condutores, que transportam nutrientes e água para o restante do organismo. O caule é o local onde surgem as folhas. É geralmente lenhoso, mas podem ser encontrados outros tipos de caules nesse grupo tão diverso.
• Folhas: estruturas clorofiladas responsáveis pela fotossíntese, trocas gasosas com o meio, transpiração do vegetal e, ainda, absorção de compostos presentes no meio.

A principal característica das angiospermas é a presença de flores e frutos que envolvem e protegem as sementes contendo o embrião. Por terem os órgãos reprodutores bem visíveis e produzirem sementes, as angiospermas, assim como as gimnospermas, são chamadas de fanerógamas.

Flores

As flores são consideradas o sistema reprodutor das angiospermas. São formadas a partir de folhas modificadas e apresentam órgãos diferentes com funções especializadas.

O formato e características da flor são geralmente para atrair diferentes polinizadores. Isto também é outra característica das angiospermas: diferentes formas e agentes de polinização.

As flores podem ser coloridas e vistosas, atraindo polinizadores vivos através da visão, podem exalar odor agradável ou, ainda, produzirem estruturas açucaradas como néctar, que atrai polinizadores através do olfato e do paladar.

Por serem as estruturas reprodutivas das angiospermas, é nas flores que são produzidas as sementes e, posteriormente, os frutos.

As flores são estruturas complexas, compostas por vários órgãos e estruturas. Possuem órgãos de sustentação como o pedúnculo - que tem a função de ligar a flor ao restante do vegetal -, órgãos de proteção como o cálice - que protege a flor quando ainda está fechada no formato de botão - e os órgãos reprodutores, sendo o androceu o órgão reprodutor masculino e o gineceu o órgão reprodutor feminino.

As quatro principais estruturas das flores são:

• Carpelo: estrutura feminina da flor, formada pelo estigma e pelo ovário. Todas as estruturas presentes no carpelo formam o órgão reprodutor feminino (gineceu).
• Estame: estrutura masculina da flor, composta por filete e antera, resumidamente. Cada flor pode apresentar mais de um estame e o conjunto de estames presentes forma o órgão reprodutor masculino (androceu).
• Pétalas: geralmente coloridas, são formadas a partir de modificações em folhas. Possuem a função de atrair polinizadores. O conjunto de pétalas forma a corola.
• Sépalas: localizadas abaixo das pétalas, possuem coloração geralmente diferente da encontrada nas pétalas e protegem a flor enquanto ainda é um botão. O conjunto de sépalas forma o cálice.

Estrutura da flor mostrando: 1 (Receptáculo Floral), 2(sépalas), 3(pétalas), 4(estames) e 5(carpelo).

Frutos

Os frutos envolvem as sementes conferindo-lhes proteção. Possuem tecido carnoso que se difere dos demais tecidos presentes nos vegetais. São formados a partir da fecundação, através do desenvolvimento do ovário.

Também auxiliam na dispersão das sementes, já que muitas vezes são atrativos para animais que se alimentam desses frutos e acabam levando as sementes para outros locais.

As sementes geralmente passam pelo tubo digestivo e são eliminadas, ainda intactas, nas fezes, muitas vezes, distantes da onde se encontra a sua árvore de origem, contribuindo assim para a dispersão e germinação de angiospermas na natureza.

Monocotiledôneas e Dicotiledôneas  

O embrião, ao ser formado, depende de uma reserva nutritiva para se desenvolver até conseguir realizar a fotossíntese. Essa reserva de nutrientes está contida no endosperma ou no cotilédone - primeiras folhas localizadas no embrião e que são modificadas, com a função de auxiliar na nutrição do embrião.

A quantidade de cotilédones presentes no embrião das angiospermas diferencia esse grupo em duas classes:

• Monocotiledôneas: as que apresentam apenas um cotilédone, que tem a função de transferir os nutrientes presentes no endosperma para a estrutura do embrião que está se desenvolvendo (chamada de plântula);

• Dicotiledôneas: também chamadas de eudicotiledôneas, geralmente não possuem endosperma, mas dois cotilédones com a função de armazenar nutrientes e nutrir o embrião em desenvolvimento.

Outras características, como formato do arranjo floral e o tipo de raiz ou de caule também são utilizados para separar as angiospermas nessas duas classes.

Monocotiledôneas

• Número de cotilédones: 1;
• Raiz: fasciculada (ramificada com numerosas raízes em feixe que emerge do caule);
• Caule: vasos condutores de seiva dispostos de forma desordenada;
• Flores: número de pétalas múltiplo de três (trímeras);
• Folhas: nervuras paralelas;
• Ciclo de vida: curto;
• Representantes: aproximadamente 60 mil espécies;
• Exemplos: arroz, aveia, cana-de-açúcar, centeio, milho, trigo, gramíneas e palmeiras.

Arroz, um exemplo de planta monocotiledônea

O milho é outro exemplo de monocotiledônea

Palmeira, planta monocotiledônea

Dicotiledôneas

• Número de cotilédones: 2;
• Raiz: axial (pivotante que apresenta estrutura principal e secundárias);
• Caule: vasos condutores de seiva dispostos de forma cilíndrica e crescimento secundário (formando troncos);
• Flores: número de pétalas múltiplo de dois (dímeras) ou cinco (pentâmeras);
• Folhas: nervuras reticuladas;
• Ciclo de vida: longo (devido à raiz maior);
• Representantes: aproximadamente 160 mil espécies;
• Exemplos: abacate, algodão, amendoim, ervilha, feijão, goiaba, macieira, soja, roseira, tomate e cactos.

Ervilha, planta dicotiledônea

A roseira também é uma dicotiledônea

Soja, outro exemplo de dicotiledônea

Reprodução

As angiospermas podem apresentar reprodução assexuada ou sexuada.

• Reprodução assexuada: é chamada de Propagação Vegetativa e envolve a retirada de estruturas vegetais contendo folhas, caules e pequena formação de raiz de um indivíduo e colocada para crescimento em local separado, gerando um novo indivíduo. Esse tipo de reprodução não gera variabilidade genética, pois o indivíduo gerado é idêntico ao indivíduo do qual foram retiradas as estruturas.

• Reprodução sexuada: envolve a fecundação a partir do encontro do gameta masculino e feminino, que ocorre nos arranjos florais do vegetal. A fecundação pode ser cruzada, quando o gameta masculino de um indivíduo fecunda o gameta feminino localizado em outro indivíduo, gerando grande variabilidade genética, ou o vegetal pode realizar autopolinização ou autofecundação, quando a fecundação ocorre entre seus gametas masculinos e femininos, gerando variação genética mínima. Por isso, alguns procedimentos são adotados pelo vegetal para impedir a autopolinização, como a maturação de androceu em época diferente do gineceu, impedimento mecânico do encontro entre os gametas masculino e feminino de um mesmo vegetal, entre outros.

Ciclo de Vida

O ciclo de vida das angiospermas pode ser também chamado de ciclo de vida das fanerógamas, e se inicia com um indivíduo adulto (2n) que dispersa seus grãos de pólen - formados a partir dos microsporângios presentes no estame - através do processo de polinização, que geralmente ocorre com auxílio de um agente, que pode ser o vento ou algum animal como insetos e pássaros.

Em termos técnicos, a polinização é o transporte do grão de pólen localizado na antera (parte do órgão reprodutor masculino) até o estigma (parte do órgão reprodutor feminino). Uma vez em contato com o estigma, é formado o tubo polínico a partir do grão de pólen até atingir o óvulo localizado dentro do ovário.

No interior do tubo polínico, podem ser encontrados dois tipos de núcleos: dois espermáticos que são os gametas masculinos (n) e um núcleo do próprio tubo que fica responsável pelo seu crescimento.

O óvulo apresenta dois tipos de tecidos e um megásporo diplóide (2n), que sofre meiose e origina quatro células haplóides (n). Três dessas células haplóides se degeneram e apenas uma forma um megásporo haplóide funcional (n). Este, por sua vez, sofre mitose, originando o saco embrionário que contém, em seu interior, diversas estruturas, como o gameta feminino chamado oosfera (n).

A oosfera é uma célula central com dois núcleos polares, duas sinérgides e três antípodas que, juntas, vão compor a formação do endosperma.

Ao atingir o óvulo, um núcleo espermático (n) - que é o gameta masculino - fecunda a oosfera haplóide (n) - que é o gameta feminino -, formando, assim, o zigoto diplóide (2n).

O outro núcleo espermático une-se aos dois núcleos polares presentes na célula central, formando um núcleo triplóide (3n) que se desenvolverá junto com as sinérgides e antípodas, até formar o endosperma com função de nutrir o embrião.

Composição do gametófito feminino em contato com o núcleo espermático 

Assim que se inicia a fecundação, os tecidos do óvulo ficam mais rígidos, formando uma casca. A estrutura conterá o embrião e o endosperma. Esse conjunto recebe o nome de semente. Já o ovário, este se modifica gerando o fruto que envolve essas sementes.

Dessa forma, as angiospermas são conhecidas por apresentarem fecundação dupla. Uma entre os gametas masculino e feminino formando o zigoto e, posteriormente, o embrião, e outra entre o segundo gameta masculino e os núcleos polares, formando o endosperma.

Ciclo de vida das Angiospermas