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1 MORFOLOGIA VEGETAL 1 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO ...................................................................................................... 3 2. CITOLOGIA VEGETAL ......................................................................................... 5 2.1. O que a Citologia estuda? .................................................................................... 5 2.2. Teoria celular ........................................................................................................ 6 3. CÉLULA VEGETAL .............................................................................................. 7 3.1. A Célula Vegetal e suas Organelas ...................................................................... 7 3.2. Organelas da célula Vegetal ................................................................................. 8 3.2.1. Plastos ........................................................................................................... 8 3.2.2. Parede Celular ............................................................................................... 9 3.2.3. Vacúolos ...................................................................................................... 11 3.2.4. Mitocôndrias ................................................................................................. 13 3.2.5. Retículo Endoplasmático .............................................................................. 15 3.2.6. Aparelho de Golgi ........................................................................................ 15 3.2.7. Lisossomos .................................................................................................. 17 3.2.8. Peroxissomos ............................................................................................... 17 4. MORFOLOGIA VEGETAL .................................................................................. 18 4.1. Raiz..................................................................................................................... 18 4.2. Caule .................................................................................................................. 19 4.3. Folha ................................................................................................................... 21 4.4. Flor...................................................................................................................... 22 4.5. Fruto ................................................................................................................... 23 4.6. Semente ............................................................................................................. 24 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA ............................................................................ 25 2 1. NOSSA HISTÓRIA A nossa história inicia com a realização do sonho de um grupo de empresários, em atender à crescente demanda de alunos para cursos de Graduação e Pós-Graduação. Com isso foi criado a nossa instituição, como entidade oferecendo serviços educacionais em nível superior. A instituição tem por objetivo formar diplomados nas diferentes áreas de conhecimento, aptos para a inserção em setores profissionais e para a participação no desenvolvimento da sociedade brasileira, e colaborar na sua formação contínua. Além de promover a divulgação de conhecimentos culturais, científicos e técnicos que constituem patrimônio da humanidade e comunicar o saber através do ensino, de publicação ou outras normas de comunicação. A nossa missão é oferecer qualidade em conhecimento e cultura de forma confiável e eficiente para que o aluno tenha oportunidade de construir uma base profissional e ética. Dessa forma, conquistando o espaço de uma das instituições modelo no país na oferta de cursos, primando sempre pela inovação tecnológica, excelência no atendimento e valor do serviço oferecido. 3 2. INTRODUÇÃO Citologia é o ramo da biologia que estuda as células, suas funções e sua importância na constituição dos seres vivos. Também conhecida como biologia celular, é o estudo que busca compreender o ciclo de vida destes seres, além dos seus reflexos no funcionamento de diferentes meios. Esta área surgiu após o desenvolvimento de técnicas de microscopia óptica. Assim, foi possível observar estruturas muito pequenos que foram nomeadas de célula. A necessidade de saber mais sobre esses seres resultou no avanço de tecnologias que impulsionaram ainda mais os estudos, como o surgimento do microscópio eletrônico e suas técnicas. Em 1665, o biólogo e físico inglês Robert Hooke observou uma estrutura celular pela primeira vez, sendo o primeiro estudioso a perceber as características da célula vegetal. O nome “célula” também foi escolhido por ele, que se originou do latim celulla, diminutivo de cella, expressão que pode ser traduzida para o português como “pequeno compartimento”. A Citologia é considerada uma das áreas da ciência que mais demorou para se desenvolver, pois suas descobertas estiveram diretamente relacionadas ao desenvolvimento dos primeiros microscópios – equipamento que permite o estudo de estruturas pequenas a olho nu. A segunda grande descoberta no ramo foi do microscopista holandês, Antoni van Leeuwenhoek, responsável pelo primeiro registro das células livres. Anos mais tarde, foi a vez do botânico e físico escocês Robert Brown fazer sua contribuição. Em 1833, ele descobriu a estrutura que foi nomeada como núcleo celular. A época também foi marcada pelas ideias do botânico alemão Matthias Schleiden, o primeiro a afirmar que todos os vegetais são constituídos por células. No ano seguinte, o fisiologista Theodor Schwann estendeu a ideia de Schleiden e defendeu que os organismos animais também são inteiramente constituídos por células. A cada nova descoberta há o desenvolvimento de uma nova tecnologia, que aprimora ainda mais as ferramentas de estudo desses pequenos organismos. A morfologia é uma área da ciência especializada em estudar a estrutura e a formação das coisas. A morfologia vegetal é um ramo da botânica com a finalidade de documentar as plantas de forma estrutural, auxiliando também nas classificações das plantas. 4 O estudo estrutural das plantas comumente divide as árvores generalizando- as, contendo raízes, caule, folhas, flores e frutos (para as árvores que possuem todo os órgãos e suas estruturas completas). 5 3. CITOLOGIA VEGETAL Por ser um ramo da biologia focado no estudo das estruturas celulares, seus conhecimentos são de grande importância para a compreensão do funcionamento de todos os organismos vivos. Por isso essa área é muito importante, porque ajuda a identificar e catalogar os seres vivos com maior facilidade, conhecendo no detalhe as unidades fundamentais para a existência e desenvolvimento da vida. Além disso, seus estudos são indispensáveis no desenvolvimento da medicina, impactando a criação de novos medicamentos e tratamentos, e gerando mais facilidade para a conclusão de diagnósticos. A Citologia também é uma das pioneiras de segmentos modernos muito importantes, como a biotecnologia, por exemplo. A Citologia e seus conhecimentos trouxeram inúmeros benefícios para o desenvolvimento das ciências biológicas. Por isso, conhecer as células e seus principais elementos estruturais é importante para desvendar ainda mais segredos sobre os seres vivos! 4. O QUE A CITOLOGIA ESTUDA? Entre os conhecimentos estudados pela Citologia, existem alguns assuntos que são essenciais e fundamentam os conhecimentos básicos para entender a complexidade das células. São os principais temas que são abordados nos estudos: Tipos de célula (procariontes e eucariontes); As estruturas celulares; Evolução celular; Transporte e importância da membrana plasmática para o organismo celular; Processo de endocitose e exocitose; Respiração celular; Metabolismo das células; Processos de divisão celular (meiose e mitose); Bioquímica celular; Fotossíntese. 6 5. TEORIA CELULAR Esse é o nome dado à organização do estudo de células. Foi a partir dele estudo que se descobriu que todos os seres dotados de vida são compostos por células e que, portanto, essa é a estrutura vital do ser vivo. Com muitos avanços na área, temos que destacar o trabalho dos pesquisadores Matthias Schleiden e Theodor Schwann, pois através disso foi possível observar os principais fundamentos nos quais o estudo da Citologia é baseado. A dupla é responsável por formular quatro pontos interessantes que até hoje batizam as generalizações mais importantes da área. Outro pilar muito importante da teoria celular está no fato constatado por Rudolph Virchow, que dizia que toda célula se origina a partir de outra célula. Assim, surgia o primeiro conceito de divisão celular, umas das primeiras compreensões científicas sobre a origem da vida no planeta Terra. Em resumo, a teoria celular apresenta pontos importantes para o estudo da Citologia. São eles: Todos os seres vivos são constituídos por células; As atividades essenciais que caracterizam a vida ocorrem no interior das células; Novas células se formam pela divisão de células preexistentes através da divisão celular; A célula é a menor unidade da vida. 7 6. CÉLULA VEGETAL As células vegetais formam os tecidos das plantas. São semelhantes às células animais, uma vez que possuem muitas organelas em comum, mas diferem delas por possuírem parede celular, cloroplastos e vacúolos, adequadas ao modo de vida das plantas. 7. A CÉLULA VEGETAL E SUAS ORGANELAS Figura 1: Célula vegetal e suas organelas. Fonte: https://www.todamateria.com.br/celula-vegetal/ A célula vegetal é diferente da célula animal, porque embora tenham várias organelas em comum (mitocôndrias, retículo endoplasmático, lisossomos, entre outras), a célula vegetal possui algumas organelas específicas como os cloroplastos, que lhe permite realizar a fotossíntese. 8 8. ORGANELAS DA CÉLULA VEGETAL 9. PLASTOS Existem leucoplastos, sem cor, que fazem reserva de amido e cromoplastos coloridos, que possuem pigmentos. Um plasto pode se transformar no outro. Os cloroplastos são as organelas responsáveis pela realização da fotossíntese. Elas contém o pigmento clorofila, que lhes confere a cor verde e absorve a luz solar, permitindo que o processo ocorra. Figura 2: Estrutura de um cloroplasto. Fonte: https://www.todamateria.com.br/celula-vegetal/ São organelas membranosas, que possuem DNA e são capazes de se autoduplicar. Têm estrutura semelhante a das mitocôndrias, o que é explicado pelos cientistas como um mecanismo evolutivo de simbiose entre procariontes e eucariontes (teoria endossimbiótica). 9 10. PAREDE CELULAR Figura 3: Celulose. Fonte: https://www.todamateria.com.br/celulose/ A parede celular ou parede celulósica é exterior à membrana plasmática que envolve a célula. É um envoltório mais ou menos espesso, composto por um polissacarídeo chamado celulose. Sua função é dar sustentação à planta, sendo por isso também chamada de membrana esquelética de celulose. Existem poros nas paredes celulósicas, através dos quais passam pontes de citoplasma muito finas, chamadas plasmodesmos. Por meio dos plasmodesmos há comunicação entre o citoplasma das células vizinhas. - Formação da parede celular A formação da parede inicia-se pelo aparecimento da placa celular na telófase da divisão da célula-mãe. Nesta, os microtúbulos estão dispostos perifericamente. Entretanto, antes da prófase, ocorre o aparecimento da banda da pré-prófase, formada por microtúbulos na região equatorial da célula-mãe. Esta banda desaparece nas etapas subseqüentes da divisão celular, ou seja, não está presente na metáfase, anáfase, telófase e citocinese, mas tem papel importante na formação da placa celular. Durante a telófase, na região equatorial da célula-mãe, forma-se o fragmoplasto. Este é constituído por dois grupos de microtúbulos que estão orientados perpendicularmente ao plano de divisão desta célula. Onde as terminações dos microtúbulos se sobrepõem, são acumuladas as vesículas de secreção provenientes da rede trans-Golgi, contendo polissacarídeos não-celulósicos (pectinas e, ou, hemicelulose). Estas vesículas fundemse constituindo a placa celular, que aumenta de tamanho centrifugamente (de dentro para fora) até atingir a parede da célula-mãe, dividindo-a em duas partes, exatamente na região onde se formara a banda da pré- 10 prófase. Durante a formação da placa celular, porções do retículo endoplasmático permanecem na região equatorial da célula em divisão; estas porções serão os desmotúbulos dos plasmodesmos. À medida que a placa celular aumenta de tamanho no sentido radial, os microtúbulos e as vesículas restantes são encontrados apenas perifericamente, indicando que os microtúbulos do fragmoplasto atuam no direcionamento das vesículas. Durante esse processo, as vesículas coalescem, liberando as substâncias constituintes da placa celular. A partir da união do revestimento das vesículas, que é de natureza lipoprotéica, origina-se a membrana plasmática de cada uma das futuras células-filhas. Seqüencialmente, há deposição de novos polissacarídeos de parede, dando origem às paredes primárias nas duas células-filhas junto à placa celular. Ocorre ainda deposição na antiga parede primária da célula-mãe. Desse modo, cada célula-filha fica com a sua parede primária completa. Nesse processo estão envolvidos os microtúbulos corticais, que se dispõem para dentro da membrana plasmática, direcionando as novas microfibrilas de celulose formadas. O material derivado da placa celular torna-se a lamela mediana da nova parede. A lamela mediana estabelece-se entre as duas paredes primárias recém-formadas das células filhas. Em microscopia eletrônica de transmissão, esta lamela mostra-se como uma região mais eletrondensa que as das paredes primárias adjacentes e é freqüentemente mais espessada nas extremidades, indicando que sua diferenciação ocorre de fora para dentro. Durante o crescimento das células-filhas, a parede da célula-mãe é eliminada e as novas microfibrilas de celulose são orientadas pêlos microtúbulos, dispostos perpendicularmente na direção do alongamento celular. No caso de essas células formarem parede secundária, esta aparecerá posteriormente e internamente à parede primária. - Função da parede celular A parede celular é uma estrutura permeável à água e a várias substâncias. Durante muito tempo foi considerada uma estrutura inerte, morta, cuja única função era conter o protoplasto, conferindo forma e rigidez à célula. Atualmente sabe-se que a parede celular desempenha também outras funções, como prevenir a ruptura da membrana plasmática ela entrada de água na célula, ser portadora de enzimas relacionadas a vários processos metabólicos e atuar na defesa contra bactérias e fungos, levando à produção, por exemplo, de fitoalexinas. A ruptura da parede 11 possibilita a formação de fragmentos de carboidratos, as oligossacarinas, eliciadoras de processos como os envolvidos na produção de fitoalexinas. A parede celular é, desse modo, parte dinâmica da célula vegetal e passa por modificações durante o crescimento e desenvolvimento desta célula. Figura 4: Células vegetais e organelas. Observe na junção entre as duas células os poros da parede celular. Fonte: https://www.todamateria.com.br/celula-vegetal/ 1. 3.2.3 VACÚOLOS Figura5: Vacúolos. Fonte: https://www.estudopratico.com.br/vacuolos-tipos-e-funcoes-desta-organela-celular/ Os vacúolos são espaços, envolvidos por membrana, em cujo interior podem ser armazenadas substâncias como a seiva, além disso, tem como função regular o pH e a entrada de água, através do controle osmótico. Com isso, os vacúolos controlam a turgidez da célula. 12 Nas plantas jovens há vários vacúolos menores que se juntam e formam um grande vacúolo único à medida que a planta se desenvolve. - Estrutura e composição do vacúolo O vacúolo é delimitado por apenas uma membrana lipoprotéica denominada tonoplasto. Sua estrutura assemelha-se à da membrana plasmática, ou seja, é trilamelar, entretanto a porção mais interna pode ser mais espessada. No tonoplasto, semelhantemente ao que ocorre na membrana plasmática, são encontradas importantes proteínas, como as aquaporinas e H+ ATPases. A bomba de prótons ativa assemelha-se à da membrana plasmática, e prótons são levados do citoplasma para o interior do vacúolo, criando uma força motora que direciona vários sistemas de transporte ativo secundário, essenciais em muitos processos metabólicos. O conteúdo vacuolar é constituído por água, substâncias inorgânicas (íons de cálcio, potássio, cloro, sódio e fosfato etc.) e orgânicas (açúcares, ácidos orgânicos, proteínas, pigmentos, alcalóides etc.). Muitas dessas substâncias encontram-se dissolvidas na água. Dentre as enzimas distinguem-se as hidrolases ácidas, como: nucleases, proteases, lipases, fosfatases, glicosidases, fosfolipases e sulfatases. O conteúdo vacuolar é ácido, com pH próximo a 5. Estudos pormenorizados têm proposto diferentes vias para a formação e manutenção dos vacúolos: secreção (em que participam o retículo endoplasmático, o complexo de Golgi e o compartimento pré-vacuolar), a biossíntese (em que participam as vesículas da rede trans-Golgi, o compartimento pré-vacuolar e o vacúolo diferenciado), a endocitose (em que participam os endossomos, vesículas formadas a partir da membrana plasmática e que se unem ao compartimento pré-vacuolar ou ao vacúolo diferenciado) e a micro e macrofagia. Há diferentes tipos de vacúolo, e acredita-se que sua origem está relacionada com as substâncias que ele armazena. Vacúolos com diferentes especializações podem coexistir na mesma célula. 13 2. 3.2.4 MITOCÔNDRIAS São organelas compostas por membrana dupla, com muitas dobras. Sua função é realizar a respiração celular, que produz a maior parte da energia utilizada nas funções vitais. - Estrutura e composição das mitocôndrias As mitocôndrias são organelas menores que os plastídios, geralmente apresentam forma ovalada, alongada ou filiforme, podendo, por vezes, ser ramificadas. Em média, têm de 0,5 a l um de diâmetro por 1,0 a 10 µm de comprimento. As mitocôndrias possuem envoltório formado por duas membranas lipoprotéicas que delimitam a matriz mitocondrial. A membrana externa é permeável a uma série de íons e contém proteínas especializadas, chamadas de porinas, que permitem a passagem livre de várias moléculas. A membrana interna forma projeçóes voltadas para a matriz, denominadas cristas, que se apresentam como dobramentos ou túbulos que ampliam a superfície dessa membrana. A densidade das cristas, que varia de acordo com a planta ou o tecido onde estas se encontram, parece estar relacionada com a atividade metabólica da célula. A membrana interna é seletiva, permitindo a passagem de moléculas como piruvato, ADP e ATP, e restritiva para outras moléculas e íons, incluindo prótons de hidrogênio. Na membrana interna estão presentes os complexos ATP-sintase e os componentes da cadeia transportadora de elétrons. A matriz contém água, íons, fosfates, coenzimas e enzimas, RNA, DNA e ribossomos para transcrição e tradução de algumas proteínas. As enzimas envolvidas no ciclo de Krebs localizam-se na matriz, à exceção de uma, que se encontra na membrana interna da mitocôndria. Grânulos eletrondensos podem ser observados, acreditando-se que estejam relacionados a depósitos de cátions divalentes, compostos fosfatados insolúveis ou cálcio. A composição do espaço intermembranas é semelhante à do citossol, e aí se acumulam os prótons transportados da matriz. As mitocôndrias contêm seu próprio genoma e se autoduplicam. O genoma mitocondrial codifica algumas proteínas específicas da organela. Entretanto, a maioria das proteínas é codificada por genes nucleares, e o desenvolvimento dessa organela requer uma expressão coordenada dos genomas, semelhante ao visto para os plastídios. Contêm uma ou mais cópias idênticas de moléculas de DNA circular similar 14 ao de bactérias, e o número de cópias depende do tipo de célula e de seu estádio de diferenciação. O número de mitocôndrias nas células pode variar muito, de dezenas a centenas, dependendo da demanda de energia ou ATP nestas. Em células com elevada atividade metabólica há grande número de mitocôndrias, como nas células- guarda dos estômatos, células companheiras, células de transferência e células ou tecidos secretores. As mitocôndrias podem fundir-se e dividem-se por fissão binária, como as bactérias. Porém, na divisão celular, geralmente são distribuídas equitativamente para as células-filhas. - Função das mitocôndrias As mitocôndrias são os sítios da respiração aeróbica celular. A partir das moléculas orgânicas de piruvato, oriundas da quebra da glicose no citoplasma, obtém- se energia na forma de moléculas de ATP pelo processo quimiosmótico, envolvendo a presença dos corpúsculos elementares. Nestes ocorre refluxo dos prótons H+ através da membrana interna, cuja energia é usada parcialmente (50%) para gerar ATP no complexo enzimático ATPsintase. O ATP produzido na matriz é posteriormente utilizado em atividades da célula que demandam energia. As mitocôndrias, juntamente com os cloroplastos e peroxissomos, têm papel importante na fotorrespiração. Neste processo, na mitocôndria, a partir de duas moléculas do aminoácido glicina, é formado o aminoácido serina, sendo liberada uma molécula de gás carbônico. Nas sementes oleaginosas, as mitocôndrias associadas aos glioxissomos realizam parte do ciclo do glioxilato. Para isso, envolve reações que possibilitam a obtenção de energia a partir de reservas lipídicas, culminando com a formação de carboidratos no citoplasma (gliconeogênese). Em aboboreira (Cucurbita pepo), nas mitocôndrias das células companheiras há numerosas cristas bem desenvolvidas, e nas encontradas nos elementos de tubo crivado, a matriz é pouco desenvolvida 15 3. 3.2.5 RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO Figura 6: Retículo endoplasmático liso e rugoso. Fonte: https://br.pinterest.com/pin/577234877213124775/ São organelas cujas membranas se dobram formando sacos achatados. Existem 2 tipos de retículo endoplasmático, o liso e o rugoso. A função principal do retículo endoplasmático rugoso (RER) é realizar a síntese proteica e transportar as proteínas até outras partes da célula. 4. 3.2.6 APARELHO DE GOLGI Figura 7: Aparelho de Golgi Fonte: https://www.infoescola.com/citologia/complexo-de-golgi/ O complexo de Golgi é composto de discos achatados empilhados, formando bolsas membranosas. Suas funções são: modificar, armazenar e exportar proteínas sintetizadas no retículo. Além disso, origina os lisossomos primários. 16 - Estrutura e composição do corpo de Golgi Cada dictiossomo, ou corpo de Golgi, é constituído por um conjunto de sacos discóides e achatados, chamados de cisternas. Estas são estruturas membranosas, dispostas paralelamente de forma reta ou curvada. Quando curvadas, mostram uma face côncava e outra convexa. Geralmente apresentam uma rede complexa de túbulos em suas margens, a partir dos quais se destacam as vesículas. O corpo de Golgi é compostopor subcompartimentos distintos: face cis, contendo as cisternas mais novas, região mediana (medial), face trans e rede trans- Golgi. Na parte cis, a membrana tem composição semelhante à do retículo endoplasmático; já na região de maturação, ela se assemelha à membrana plasmática. As novas cisternas são originadas no retículo endoplasmático e se incorporam aos dictiossomos via vesículas de transição, enquanto as vesículas derivadas da face trans constituem a rede trans-Golgi, contribuindo para a formação da membrana plasmática. Em algumas plantas foi observada a formação de fibrilas intercisternas, que se desenvolvem na face trans e parecem estar envolvidas na conexão das cisternas, além de atuarem como âncoras de enzimas envolvidas na síntese de polissacarídeos. Nas angiospermas, cada dictiossomo apresenta de quatro a oito cisternas. Porém, esse número pode variar de acordo com a espécie, o tecido e o estágio de diferenciação da célula. Exemplo disso são as células produtoras de néctar, nas quais as vesículas são mais freqüentes nas fases pré-secretoras. O número de dictiossomos pode variar, também, nos diferentes tipos de célula; nos tubos polínicos e nas células da coifa, por exemplo, eles são muito numerosos. A mucilagem, constituída de polissacarídeos ácidos, é um exemplo de secreção dependente da atividade do complexo de Golgi. - Função do complexo de Golgi Nas células vegetais, a maioria dos complexos de Golgi está associada à síntese dos compostos não-celulósicos da parede celular (pectinas e hemiceluloses). Da rede trans-Golgi saem as vesículas secretoras, que migram para a membrana plasmática e com ela se fundem descarregando o seu conteúdo no meio extracelular, o qual irá compor a matriz da parede celular. As diferentes regiões dos dictiossomos sintetizam os distintos polissacarídeos. Parte é reunida na face cís e na mediana, e parte é adicionada e formada nas cisternas trans e na rede trans-Golgi. Em Acer pseudoplatanus verificou-se, na síntese do polissacarídeo xiloglucano, que a cadeia 17 principal é reunida nas cisternas cis e mediana e os açúcares das cadeias laterais são formados nas cisternas trans e na rede trans-Golgi. Nos tecidos glandulares, a atividade das cisternas trans-Golgi pode estar relacionada com o acúmulo de substâncias envolvidas na produção do odor, como observado em Sauromatum guttatum. Os Golgi podem ter uma outra função: a de secreção parcial. Nas glicoproteínas de parede, a parte protéica é sintetizada pelo retículo endoplasmático, e a porção do carboidrato é sintetizada pelo dictiossomo, ocorrendo, neste último, a união do carboidrato com a proteína. Os dictiossomos também funcionam como centro de "empacotamento", ou seja, envolvem as substâncias sintetizadas por outras estruturas. Em vesículas revestidas da folha de feijão (Phaseolus uulgaris), o revestimento pode conter proteínas, como a clatrina. As vesículas derivadas do complexo de Golgi podem ser incorporadas à membrana plasmática ou ao tonoplasto. Assim, ocorre um processo de reciclagem entre as membranas plasmática, do vacúolo e do complexo de Golgi. 5. 3.2.7 LISOSSOMOS Os lisossomos são envolvidos apenas pela membrana e no seu interior há enzimas digestivas. Sua função é digerir moléculas orgânicas como lipídios, proteínas e ácidos nucléicos. 6. 3.2.8 PEROXISSOMOS Os peroxissomos são pequenas organelas que contêm no seu interior enzimas oxidases. A principal função é oxidar a matéria-prima da respiração celular, cujas reações produzem o peróxido de hidrogênio e por isso o nome da organela. https://www.todamateria.com.br/peroxissomos/ 18 1. MORFOLOGIA VEGETAL Figura 8: Morfologia vegetal Fonte: http://www.florestalbrasil.com/2019/02/morfologia-vegetal-organografia.html A morfologia é uma área da ciência especializada em estudar a estrutura e a formação das coisas. A morfologia vegetal é um ramo da botânica com a finalidade de documentar as plantas de forma estrutural, auxiliando também nas classificações das plantas. O estudo estrutural das plantas comumente divide as árvores generalizando- as, contendo raízes, caule, folhas, flores e frutos (para as árvores que possuem todo os órgãos e suas estruturas completas). 4.1 RAIZ Tem função de fixação da planta ao solo e absorção de água e nutrientes. Embora se tratem de estruturas comumente subterrâneas, algumas plantas possuem raízes aéreas, tais como as epífitas. Nesse caso, a raiz modificada fixa a planta ao caule do vegetal que está sendo usado como substrato. Algumas raízes desempenham ainda a função de armazenamento de carboidratos, como é o caso da cenoura e do rabanete. Nas pteridófitas, a raiz se desenvolve a partir do esporófito; No caso das plantas com semente, o desenvolvimento se dá a partir de um órgão primordial chamado de radícula, o qual dará origem ao sistema radicular; 19 Nas dicotiledôneas existe uma raiz principal a partir da qual o restante do sistema radicular é derivado; Por fim, nas monocotiledôneas todas as raízes derivam da base do caule, sendo chamadas raízes adventícias ou fasciculadas. Figura 9: Raízes exposta para fora do solo Fonte: http://www.florestalbrasil.com/2019/02/morfologia-vegetal-organografia.html 4.2 CAULE As duas funções principais associadas ao caule são condução e suporte. As substâncias produzidas nas folhas são transportadas através do caule, via floema, para os locais de consumo, incluindo folhas, caule e raízes em crescimento, assim como flores, sementes e frutos em desenvolvimento. As plantas podem apresentar caules de vários tipos, dentre os caules aéreos, podemos citar: Os lenhosos (troncos de árvores); Herbáceos (haste de feijão); Colmo (cana-de-açúcar); Estipe (palmeiras). https://1.bp.blogspot.com/-uQc1gScXdjE/XF49NqiSBFI/AAAAAAAATKI/0pok_q6gF_4TS0ci3ItJWfhC0GDdoXCPQCEwYBhgL/s1600/My+Post+(2).jpg 20 Figura 10: Caule lenhoso de uma árvore típica do bioma cerrado. Fonte: http://www.florestalbrasil.com/2019/02/morfologia-vegetal- organografia.html Alguns tipos de caules aéreos precisam de outra planta como suporte de fixação, como é o caso do caule das trepadeiras (uva), alguns são do tipo rasteiro e crescem paralelamente ao solo (morangueiro). Com relação aos caules subterrâneos, podem ser: Rizoma (bananeiras e samambaias); Tubérculo (batata inglesa); Bulbo (cebola, alho). O caule também pode sofrer algumas modificações para se adaptar ao meio, como é o caso das cactáceas. Esse tipo de caule é denominado cladódio. Além de https://1.bp.blogspot.com/-jsyaTaBIq9c/XF5AG54HsaI/AAAAAAAATLY/OZLVujALgXUJeOnylQus_txgWGg-X8TjACLcBGAs/s1600/C%C3%B3pia+de+Sem+nome+(1).png 21 armazenar água e carboidratos, os cladódios também assumem o papel das folhas – sendo, portanto, responsáveis também pela fotossíntese. 4.3 FOLHA A folha é uma expansão do caule. Pode ter a superfície lisa, cerosa ou coberta de pelos. São os órgãos responsáveis pela fotossíntese na grande maioria das plantas. Uma folha completa possui limbo, bainha, pecíolo e estípulas. O limbo é a parte em forma de lâmina, que é ligada ao caule por um eixo denominado pecíolo. Figura 11: Folha e folíolos. A parte inferior do pecíolo é denominada bainha. Na base do pecíolo de algumas plantas, são encontrados dois apêndices denominados estípulas. Algumas folhas podem ser incompletas, quando uma ou mais estruturas estão ausentes. Fonte: http://www.florestalbrasil.com/2019/02/morfologia-vegetal- organografia.html https://2.bp.blogspot.com/-NPrwFF1lt0Y/XF4_ytbacMI/AAAAAAAATLE/RTDI5Nsq6FEE1fhrVbCzSAle_SncmIFkQCLcBGAs/s1600/20190207_121152.jpg 22 4.4 FLOR Órgão responsável pela reprodução das angiospermas. Flores são formadas pelo pedicelo ou pedúnculo (eixo floral) e por um receptáculo, ondeestão os verticilos florais (elementos florais). Figura 12: Flor explicada didaticamente Fonte: http://www.florestalbrasil.com/2019/02/morfologia-vegetal-organografia.html O pedúnculo ou pedicelo é a haste de uma flor, que fica presa ao caule. Em seu ápice, encontram-se os verticilos florais. Os elementos florais, ou verticilos florais, são folhas modificadas que fazem parte do receptáculo. Uma flor completa possui cálice, corola, androceu e gineceu. O cálice é o conjunto de sépalas, geralmente de coloração verde. A corola é o conjunto de pétalas, que comumente são coloridas. O androceu constitui o sistema reprodutor masculino, e é formado pelos estames (antera e filete). O gineceu constitui o sistema reprodutor feminino, sendo formado pelo pistilo (estigma, estilete e ovário). https://2.bp.blogspot.com/-gPkA-OdOPps/XF4_kbzBxfI/AAAAAAAATK8/Pj7VhRcgcrIiC6CoiSNE9Zqh-OTi6A18ACLcBGAs/s1600/Adobe_Post_20190209_004552.jpg 23 4.5 FRUTO Os frutos são o resultado do desenvolvimento do ovário das flores sob a ação de hormônios vegetais. Para que ocorra a fecundação dos óvulos no interior dos ovários, primeiro deve haver a polinização das flores. O fruto possui duas partes distintas, o pericarpo e a semente. O pericarpo é originado a partir do ovário e pode ser dividido em três camadas: Epicarpo (parte externa); Mesocarpo (mediana); Endocarpo (interna). Figura 13: Fruto explicado didaticamente. Fonte: http://www.florestalbrasil.com/2019/02/morfologia-vegetal-organografia.html A principal função dos frutos é proteger a semente, ou simplesmente tornar a dispersão das sementes mais atrativas para perpetuação da espécie, no entanto, em algumas espécies o efeito pode ser contrário. Os frutos apresentam diversos critérios de classificação, relacionados à composição (simples e compostos), abertura (deiscentes e indeiscentes), tipo (carnoso ou seco, com várias subdivisões em cada tipo). https://1.bp.blogspot.com/-WV2UtYChCZ8/XF4_Wv7ElII/AAAAAAAATKw/2u2DLdBuNHQ72k8I5C6RwS-TqOJzrJvhACLcBGAs/s1600/Adobe_Post_20190209_004636.jpg 24 Pseudofrutos: um fruto dito verdadeiro, origina-se do ovário da flor, originam-se de outras partes da flor, um exemplo é o caju, que se originou do pedicelo da flor, sendo a parte originada do ovário é a castanha. Infrutescências: com a fecundação das várias flores de uma inflorescência, formam-se vários frutos a partir do desenvolvimento do ovário de cada uma destas flores, o abacaxi é um dos exemplos mais clássicos. 4.6 SEMENTE A semente é o óvulo desenvolvido após a fecundação. O processo de polinização origina o embrião e o endosperma, estruturas que, juntamente com a casca, constituem a semente. O endosperma tem função de reserva para garantir a nutrição do embrião; A casca ou tegumento tem função de proteção; O embrião é o principal componente da semente, pois é o responsável pela origem de um novo espécime vegetal quando a semente germina. Figura 14: Semente olho de cabra. Fonte: http://www.florestalbrasil.com/2019/02/morfologia-vegetal-organografia.html https://1.bp.blogspot.com/-ULa7YuBibSc/XF49TIiCpPI/AAAAAAAATJ8/tSHHvWdIwvEWGxmU4huK152kVE2EHM8JwCLcBGAs/s1600/kit-5000-sementes-olho-de-cabra-p-colar-pulseira-bijoteria-D_NQ_NP_124621-MLB20806834102_072016-F.jpg 25 7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA BOLD, H.C. O reino vegetal. São Paulo, Editora Edigard Blucher Ltda. 1988. FERRI, M.G; MENEZES, N. L. & MONTEIRO, W. R. Glossário Ilustrado de Botânica. Editora Nobel. São Paulo. 1992. RAVEN,P.H.,EVERT,R.F. & EICHHORN,S.E. Biologia Vegetal. 7ª edição. Editora Guanabara/Koogan Rio de Janeiro. 2007. RAVEN, P. H.; EVERT, R. F.; CURTS, H. Biologia Vegetal. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 1996. VIDAL, W. N. & VIDAL, M. R. R. Botânica – organografia. Editora UFV, 4ª Ed., 2000 PITA, P. B.; MENEZES, N. L. 2002. Anatomia da raiz de espécies de Dyckia Schult. f. e Encholirium Mart. Ex Schult.; Schult. f. (Bromeliaceae, Pitcairnioideae) da Serra do Cipó (Minas Gerais, Brasil), com especial referência ao velame. Revista Brasil. Bot: n.1, v. 25, p. 25-34. RAVEN, P. H.; EVERT, R. F.; EICHHORN, S. E. 2001.Biologia vegetal. 6 ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan. 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