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Engenharia Ambiental ·
Botânica
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Botânica Profa Natália Santos de Santana Profa Nubia Alves Mariano Teixeira Pires Gomides Fundamentos de Indaial 2022 1a Edição Impresso por Elaboração Profa Natália Santos de Santana Profa Nubia Alves Mariano Teixeira Pires Gomides Copyright UNIASSELVI 2022 Revisão Diagramação e Produção Equipe Desenvolvimento de Conteúdos EdTech Centro Universitário Leonardo da Vinci UNIASSELVI Ficha catalográfica elaborada pela equipe Conteúdos EdTech UNIASSELVI S232f Santana Natália Santos de Fundamentos de botânica Natália Santos de Santana Nubia Alves Mariano Teixeira Pires Gomides Indaial UNIASSELVI 2022 195 p il ISBN 9788551504901 1 Botânica Brasil I Gomides Nubia Alves Mariano Teixeira Pires II Centro Universitário Leonardo Da Vinci CDD 580 Olá acadêmico Seja bemvindo ao Livro Didático Fundamentos da Botânica Todos os profissionais que estudam a natureza sejam eles biólogos botânicos ou ecólogos vão apresentar em seu repertório uma série de informações principalmente se for a respeito à natureza e a forma como ela está organizada Entretanto é muito importante saber utilizála e para isso diversas ferramentas serão importantes Muitas vezes mesmo com muito conhecimento disponível ao nosso redor esquecemos do mais importante o olhar A botânica é uma área na qual a observação é um aspecto crucial principalmente para caracterizar os diferentes grupos e em seguida ordenálos de acordo com seu sistema de classificação a fim de estabelecer regras e procedimentos que favoreçam o seu estudo Na Unidade 1 abordaremos exatamente sobre os sistemas de classificação botânica que objetiva a identificação e a caracterização dos principais grupos de plantas bem como os processos taxonômicos associados à classificação desses organismos As informações contidas aqui serão muito valiosas pois são fontes bibliográficas específicas para o entendimento da botânica Em seguida na Unidade 2 abordaremos sobre os aspectos biológicos das espécies vegetais relataremos sobre os processos biológicos associados ao habitat bem como o processo adaptativo atrelado à evolução dos principais grupos vegetais Além disso compreenderemos de forma detalhada os ciclos de vida e as características gerais das briófitas pteridófitas gimnospermas e angiospermas Na Unidade 3 abordaremos sobre a tipificação botânica nos biomas compreendendo mais especificamente a respeito dos principais biomas brasileiros assim como a relevância dos grupos de conservação da biodiversidade na manutenção da flora e por fim as diferentes técnicas de amostragem e monitoramento da flora Bons estudos Profa Natália Santos de Santana Profa Nubia Alves Mariano Teixeira Pires Gomides APRESENTAÇÃO Olá acadêmico Para melhorar a qualidade dos materiais ofertados a você e dinamizar ainda mais os seus estudos nós disponibilizamos uma diversidade de QR Codes completamente gratuitos e que nunca expiram O QR Code é um código que permite que você acesse um conteúdo interativo relacionado ao tema que você está estudando Para utilizar essa ferramenta acesse as lojas de aplicativos e baixe um leitor de QR Code Depois é só aproveitar essa facilidade para aprimorar os seus estudos GIO Olá eu sou a Gio No livro didático você encontrará blocos com informações adicionais muitas vezes essenciais para o seu entendimento acadêmico como um todo Eu ajudarei você a entender melhor o que são essas informações adicionais e por que você poderá se beneficiar ao fazer a leitura dessas informações durante o estudo do livro Ela trará informações adicionais e outras fontes de conhecimento que complementam o assunto estudado em questão Na Educação a Distância o livro impresso entregue a todos os acadêmicos desde 2005 é o materialbase da disciplina A partir de 2021 além de nossos livros estarem com um novo visual com um formato mais prático que cabe na bolsa e facilita a leitura preparese para uma jornada também digital em que você pode acompanhar os recursos adicionais disponibilizados através dos QR Codes ao longo deste livro O conteúdo continua na íntegra mas a estrutura interna foi aperfeiçoada com uma nova diagramação no texto aproveitando ao máximo o espaço da página o que também contribui para diminuir a extração de árvores para produção de folhas de papel por exemplo Preocupados com o impacto de ações sobre o meio ambiente apresentamos também este livro no formato digital Portanto acadêmico agora você tem a possibilidade de estudar com versatilidade nas telas do celular tablet ou computador Preparamos também um novo layout Diante disso você verá frequentemente o novo visual adquirido Todos esses ajustes foram pensados a partir de relatos que recebemos nas pesquisas institucionais sobre os materiais impressos para que você nossa maior prioridade possa continuar os seus estudos com um material atualizado e de qualidade QR CODE Acadêmico você sabe o que é o ENADE O Enade é um dos meios avaliativos dos cursos superiores no sistema federal de educação superior Todos os estudantes estão habilitados a participar do ENADE ingressantes e concluintes das áreas e cursos a serem avaliados Diante disso preparamos um conteúdo simples e objetivo para complementar a sua compreensão acerca do ENADE Confira acessando o QR Code a seguir Boa leitura ENADE LEMBRETE Olá acadêmico Iniciamos agora mais uma disciplina e com ela um novo conhecimento Com o objetivo de enriquecer seu conheci mento construímos além do livro que está em suas mãos uma rica trilha de aprendizagem por meio dela você terá contato com o vídeo da disciplina o objeto de aprendizagem materiais complementa res entre outros todos pensados e construídos na intenção de auxiliar seu crescimento Acesse o QR Code que levará ao AVA e veja as novidades que preparamos para seu estudo Conte conosco estaremos juntos nesta caminhada SUMÁRIO UNIDADE 1 SISTEMAS DE CLASSIFICAÇÃO BOTÂNICA 1 TÓPICO 1 SISTEMAS DE CLASSIFICAÇÃO 3 1 INTRODUÇÃO 3 2 SISTEMAS DE CLASSIFICAÇÃO 3 21 IMPORTÂNCIA DA CLASSIFICAÇÃO NA BIOLOGIA 5 22 ASPECTOS HISTÓRICOS 5 23 NOMENCLATURA BINOMIAL 6 231 Categorias Taxonômicas 8 232 Código Internacional de Nomenclatura Botânica 8 RESUMO DO TÓPICO 1 10 AUTOATIVIDADE 11 TÓPICO 2 TAXONOMIA VEGETAL 13 1 INTRODUÇÃO 13 2 IDENTIFICAÇÃO E CLASSIFICAÇÃO BOTÂNICA 14 21 HABITUS DAS PLANTAS 14 22 SISTEMAS NATURAIS E ARTIFICIAIS 15 23 SISTEMAS FILOGENÉTICOS 16 24 TIPIFICAÇÃO 18 3 TAXA E SEUS GRUPOS 18 4 SISTEMAS FILOGENÉTICOS 19 5 MÉTODOS DE IDENTIFICAÇÃO 20 51 HERBÁRIO 20 52 CHAVES DE IDENTIFICAÇÃO 21 RESUMO DO TÓPICO 2 22 AUTOATIVIDADE 23 TÓPICO 3 EVOLUÇÃO DAS ESPÉCIES VEGETAIS 25 1 INTRODUÇÃO 25 2 EVOLUÇÃO DAS PLANTAS GANHANDO A TERRA MAS NÃO EM SUA TOTALIDADE 25 21 ORIGEM DOS PRINCIPAIS GRUPOS VEGETAIS 26 211 Origem e evolução das briófitas e pteridófitas 27 22 ORIGEM E EVOLUÇÃO DAS GIMNOSPERMAS 28 23 ORIGEM E EVOLUÇÃO DAS ANGIOSPERMAS 29 3 O SURGIMENTO DA AUTOTROFIA E DA FOTOSSÍNTESE 30 4 DOMESTICAÇÃO DAS PLANTAS E O SURGIMENTO DA AGRICULTURA 32 RESUMO DO TÓPICO 3 33 AUTOATIVIDADE 34 TÓPICO 4 MORFOLOGIA VEGETAL 37 1 INTRODUÇÃO 37 2 INTRODUÇÃO DA ANATOMIA VEGETAL 37 3 CÉLULA VEGETAL E MERISTEMAS 38 31 PAREDE CELULAR38 32 VACÚOLOS 39 33 PLASTÍDIOS 39 34 MERISTEMAS 40 4 TECIDOS VEGETAIS 41 41 EPIDERME 41 42 PARÊNQUIMA COLÊNQUIMA E ESCLERÊNQUIMA 42 43 ESTRUTURAS SECRETORAS 43 44 SISTEMAS VASCULARES 43 5 ANATOMIA DOS ÓRGÃOS VEGETATIVOS 44 51 RAIZ45 52 CAULE 45 53 FOLHA 46 6 ANATOMIA DE FLOR E FRUTO 47 LEITURA COMPLEMENTAR 48 RESUMO DO TÓPICO 4 50 AUTOATIVIDADE 51 REFERÊNCIAS 53 UNIDADE 2 ASPECTOS BIOLÓGICOS DAS ESPÉCIES VEGETAIS 55 TÓPICO 1 BIOLOGIA DAS ESPÉCIES VEGETAIS 57 1 INTRODUÇÃO 57 2 BIOLOGIA DAS PLANTAS AVASCULARES 58 21 ORGANIZAÇÃO DO CORPO DAS PLANTAS AVASCULARES 59 22 SISTEMAS REPRODUTIVOS 62 3 BIOLOGIA DAS PLANTAS VASCULARES 68 31 ORGANIZAÇÃO DO CORPO DAS PLANTAS VASCULARES 69 32 SISTEMAS REPRODUTIVOS 84 RESUMO DO TÓPICO 1 89 AUTOATIVIDADE 91 TÓPICO 2 FORMAS DE VIDA 93 1 INTRODUÇÃO 93 2 FORMAÇÃO DO EMBRIÃO 93 3 EMBRIÃO MADURO 97 4 MATURAÇÃO DA SEMENTE 100 5 DO EMBRIÃO À PLANTA ADULTA 101 RESUMO DO TÓPICO 2 104 AUTOATIVIDADE 106 TÓPICO 3 ESTRUTURA E FUNÇÃO DOS GRUPOS VEGETAIS 109 1 INTRODUÇÃO 109 2 BRIÓFITAS 109 21 FILOS 109 22 CICLOS DE VIDA 117 3 PTERIDÓFITAS 120 31 FILOS 120 32 CICLOS DE VIDA 125 4 GIMNOSPERMAS 129 41 FILOS 129 42 CICLOS DE VIDA 130 5 ANGIOSPERMAS 132 51 FILOS 132 52 CICLOS DE VIDA 133 LEITURA COMPLEMENTAR 135 RESUMO DO TÓPICO 3 139 AUTOATIVIDADE 141 REFERÊNCIAS 143 UNIDADE 3 TIPIFICAÇÃO BOTÂNICA NOS BIOMAS 145 TÓPICO 1 BIOMAS BRASILEIROS E AS PRINCIPAIS ESPECIES 147 1 INTRODUÇÃO 147 2 AMAZÔNIA 147 3 CERRADO 150 4 CAATINGA 152 5 PANTANAL 154 6 FLORESTA ATLÂNTICA 156 RESUMO DO TÓPICO 1 158 AUTOATIVIDADE 159 TÓPICO 2 IMPORTÂNCIA DOS GRUPOS PARA A CONSERVAÇÃO AMBIENTAL 161 1 INTRODUÇÃO 161 2 A GESTÃO DA DIVERSIDADE VEGETAL 161 3 DOCUMENTAÇÃO DA DIVERSIDADE VEGETAL 162 4 COLETA DE DADOS PARA A CONSERVAÇÃO DA DIVERSIDADE VEGETAL 163 5 LISTA VERMELHA DE ESPÉCIES DA FLORA DO BRASIL 164 RESUMO DO TÓPICO 2 166 AUTOATIVIDADE 167 TÓPICO 3 TÉCNICAS DE AMOSTRAGEM E MONITORAMENTO DE FLORA 169 1 INTRODUÇÃO 169 2 FERRAMENTAS E APLICAÇÕES PARA O CONHECIMENTO DA DIVERSIDADE VEGETAL 170 3 MATERIAL PARA COLETA DA FLORA 171 4 PREPARO DAS AMOSTRAS HERBORIZAÇÃO 171 41 TÉCNICAS BÁSICAS 172 5 CATALOGAÇÃO E REGISTRO 172 6 CONCEITOS BÁSICOS DE AMOSTRAGEM 173 61 DELINEAMENTO AMOSTRAL 174 62 PRINCIPAIS PROCESSOS DE AMOSTRAGEM 175 621 Principais métodos de amostragem 176 63 CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO 177 7 SUFICIÊNCIA AMOSTRAL EM INVENTÁRIOS FLORÍSTICOS 177 RESUMO DO TÓPICO 3 178 AUTOATIVIDADE 179 TÓPICO 4 INVENTÁRIO FLORÍSTICO E ESTUDOS DE IMPACTO AMBIENTAL 181 1 INTRODUÇÃO 181 2 UNIDADES DE CONSERVAÇÃO 181 21 UNIDADES DE CONSERVAÇÃO DE PROTEÇÃO INTEGRAL 182 22 UNIDADES DE CONSERVAÇÃO DE USO SUSTENTÁVEL 183 23 OUTRAS UNIDADES DE CONSERVAÇÃO 183 24 CORREDORES ECOLÓGICOS 184 3 CONCEITOS BÁSICOS DE AMOSTRAGEM 184 31 POPULAÇÃO 185 32 CENSO E AMOSTRAGEM 185 33 AMOSTRA186 34 UNIDADE AMOSTRAL 186 4 MÉTODOS DE AMOSTRAGEM 186 41 MÉTODOS DE ÁREA FIXA COM EMPREGO DE PARCELAS 187 42 ESTIMADORES PARA NÚMERO DE ÁRVORES ÁREA BASAL E VOLUME 187 43 AMOSTRAGEM ALEATÓRIA SIMPLES 188 44 AMOSTRAGEM SISTEMÁTICA188 5 MANEJO FLORESTAL 189 LEITURA COMPLEMENTAR 190 RESUMO DO TÓPICO 4 192 AUTOATIVIDADE 193 REFERÊNCIAS 195 1 UNIDADE 1 SISTEMAS DE CLASSIFICAÇÃO BOTÂNICA OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM PLANO DE ESTUDOS A partir do estudo desta unidade você deverá ser capaz de compreender sobre o sistema de taxonomia vegetal utilizada entender o processo de nomenclatura absorver conceitos e técnicas para taxonomia compreender mecanismos de evolução das espécies reconhecer os níveis morfológicos das espécies Esta unidade está dividida em quatro tópicos No decorrer dela você encontrará autoatividades com o objetivo de reforçar o conteúdo apresentado TÓPICO 1 SISTEMAS DE CLASSIFICAÇÃO TÓPICO 2 TAXONOMIA VEGETAL TÓPICO 3 EVOLUÇÃO DAS ESPÉCIES VEGETAIS TÓPICO 4 MORFOLOGIA VEGETAL Preparado para ampliar seus conhecimentos Respire e vamos em frente Procure um ambiente que facilite a concentração assim absorverá melhor as informações CHAMADA 2 CONFIRA A TRILHA DA UNIDADE 1 Acesse o QR Code abaixo 3 SISTEMAS DE CLASSIFICAÇÃO TÓPICO 1 UNIDADE 1 1 INTRODUÇÃO Acadêmico no Tópico 1 abordaremos sobre os sistemas de classificação botânica Ao observar toda a diversidade de organismos existentes em nosso planeta é difícil imaginar a dimensão e a estrutura de tantas espécies complexas que habitam o nosso globo terrestre Entretanto há muito tempo o homem vem tentando compreender o mundo natural e uma das formas encontradas para isso foi classificar um grande número de seres vivos relacionando suas diferenças a partir de critérios científicos bem definidos Ao longo da história diferentes sistemas de classificação foram elaborados com o passar dos anos diferentes áreas começaram a contribuir para intensificar as identificações e o agrupamento entre os seres vivos por exemplo a paleontologia a embriologia a química e a genética Na botânica a identificação bem como a classificação são os primeiros passos para o desenvolvimento de qualquer pesquisa com plantas pois a partir disso os dados que serão gerados devem estar ligados ao nome científico e para isso os profissionais precisam avaliar criteriosamente as amostras da planta e comparála com amostras previamente determinadas no acervo dos herbários Perceba como este conhecimento é importante e essencial para o entendimento sobre a diversidade de espécies que vivem no planeta e seus hábitos Por isso que a taxonomia é uma das áreas do conhecimento mais antigas que existem tendo em vista que sem ela a organização dos seres vivos seria muito difícil 2 SISTEMAS DE CLASSIFICAÇÃO A classificação biológica é uma área que compreende duas disciplinas a taxonomia e a sistemática que por vezes podem ser tratadas como sinônimos De acordo com Simpson 1971 a taxonomia é o estudo teórico da classificação incluindo as respectivas bases princípios normas e regras Dessa maneira a taxonomia inclui toda e qualquer generalização sobre a classificação Já a sistemática é definida como o estudo científico das formas orgânicas bem como a sua diversidade e qualquer relação entre eles Na atualidade a sistemática tem transcendido o campo da classificação biológica incluído outras áreas da Biologia como a genética a biologia de populações a filogenia e a biogeografia 4 A taxonomia é a disciplina responsável pela classificação dos seres vivos fato este intrínseco ao ser humano A sua classificação biológica começou a partir do sistema postulado por Lineu no século XVIII RAVEN 2014 Portanto a taxonomia tem como principal objetivo tratar da individualização classificação e nome das espécies sejam ela pertencentes a qualquer um dos cinco reinos Os caracteres utilizados para classificar os seres vivos são denominados como taxonômicos e são atributos do indivíduo Estes podem ser considerados de forma isolada ou até mesmo comparados a outras características de seres de espécies idênticas ou diferentes A ordenação dessas espécies de forma hierárquica ou seja de acordo com critérios adotados é denominada de classificação Nos últimos anos notase que a taxonomia tem perdido prestígio em relação a outras áreas da ciência um dos fatores que podem ser alegados por falta de modernização nesta área Ao serem representadas as características inseridas no código internacional de nomenclatura botânica estão dentre um dos primeiros princípios a prioridade que relata sobre a associação do nome de um táxon ao seu tipo De acordo com esses princípios o nome mais antigo é aquele que tem validade para publicação Quando tipos de mais de um nome estão incluídos dentro de um mesmo táxon o nome da espécie que foi validada primeiro na publicação prevalece Os trabalhos associados à taxonomia costumam ser volumosos o que pode deixar cara a publicação bem como sua distribuição Nesse caso essa área apresenta uma necessidade constante que é de acessar trabalhos antigos muitos deles são extremamente raros não estão preservados e podem ser pouco informativos Dessa forma as dificuldades inerentes a taxonomia associadas ao desprestígio descritas acima tornam a tentativa de se estudar a diversidade biológica ainda não descrita uma tarefa difícil A flora Neotropica por exemplo iniciada em 1964 levará mais de 300 anos para ser concluída Dessa forma a partir do início do século XXI foi sugerido modernizar a taxonomia por meio da centralização da informação taxonômica com isso a publicação eletrônica seria utilizada como integral entretanto os nomes publicados apenas eletronicamente não são atualmente aceitos pelos códigos de nomenclatura Nesse sentido quando nos referimos aos táxons ligados às informações específicas apenas as produções antigas e relevantes devem ser mantidas não havendo mais o conceito de prioridade Essas mudanças são muito importantes pois permitem a distribuição de forma fácil e atualizada em relação à informação potencializando a valorização da taxonomia e a contribuição para se captar recursos na área Esse trabalho já passou a ser realizado por intermédio da construção de bancos de dados que estão disponíveis na rede e já apresentam ferramentas que objetivam a agilidade no trabalho taxonômico 5 Assista ao documentário sobre a vida das plantas A partir deste vídeo https wwwyoutubecomwatchvo0CSQ4PIbqA você conseguirá entender quais as estratégias as plantas apresentam para sobreviver em terrenos adversos Muitas delas sofrendo constantes ações antrópicas Esse documentário revela os incríveis segredos que essas plantas escondem e que farão com que elas ainda prosperem durante muito tempo DICA 21 IMPORTÂNCIA DA CLASSIFICAÇÃO NA BIOLOGIA Partindo da ideia de que o mundo natural tem uma ordem e uma organização e que esta pode ser documentada descrever tais estruturas e classificálas é um dos grandes objetivos da ciência Classificar é sinônimo também de descrever Executar tais processos cabem à taxonomia e à sistemática Atualmente a classificação biológica pode agrupar espécies e unidades históricas além de tudo facilita a organização do conhecimento da biodiversidade pois a classificação também objetiva separar as diferentes entidades biológicas ao mesmo tempo em que ela busca hipóteses da relação evolutiva para explicar tal diversidade Muitas vezes o grau de semelhança entre as espécies é tão grande que pode induzir o pesquisador ao erro na verdade esse fato é muito comum de acontecer Dessa forma a classificação contribui para identificar e distinguir de forma precisa cada grupo biológico por meio do estudo de suas propriedades A taxonomia está diretamente associada à classificação e à sistemática conceituada no âmbito da ciência da informação por apresentarse a nível de organização intelectual A organização das informações através dos conceitos da taxonomia possibilita a alocação recuperação e comunicação de informações dentro de um sistema de forma lógica por meio da navegação O método de categorização é empregado por meio de princípios para a elaboração de sistemas e conceitos 22 ASPECTOS HISTÓRICOS Os organismos constituem uma pequeníssima parte de toda a biodiversidade que compõe o planeta terra Se você parar um pouco e tentar categorizar esses organismos perceberá que existem diversas formas de agrupálos de acordo com fatores totalmente distintos Atualmente no meio científico a abordagem filogenética se constitui como a mais aceita por isso ao consultar materiais didáticos nas áreas de evolução taxonomia botânica zoologia ou microbiologia é possível encontrar uma infinidade de árvores filogenética promovendo a necessidade de aproximação 6 de saberes científicos complexos com o cotidiano das pessoas Entretanto antes de entender quais princípios estão associados ao entendimento de árvores filogenéticas é importante estudar a forma como a classificação biológica evoluiu ao longo dos anos A classificação mais conhecida são os cinco reinos que agrupam a diversidade de seres vivos existentes no planeta só que apenas esta classificação não é suficiente para sustentar o estado atual do conhecimento científico A partir disso vamos entender de que forma se desenhou a história da classificação dos seres vivos abordando os principais pontos marcantes da trajetória de desenvolvimento com enfoque na botânica Um dos precursores do sistema de classificação dos organismos foi Aristóteles que viveu aproximadamente entre 384322 aC seus estudos foram focados em animais dividindo estes em organismos que apresentam sangue ou não Ele classificou também alguns grupos de mamíferos peixes aves e insetos Ele acreditava que existia uma escala natural onde os organismos poderiam ser agrupados por níveis de acordo com sua complexidade Essas ideias foram sustentadas por muitos anos JOLY 2002 Até que no século XVIII um naturalista sueco chamado Carl Von Linné Figura 2 também conhecido como Lineu organizou um sistema de classificação que abrangia todos os organismos e tinha como base as semelhanças entre eles RAVEN 2014 Toda a classificação taxonômica moderna utiliza os princípios postulados pelo Lineu Mesmo com toda revolução criada seu sistema não levava em consideração relações evolutivas entre os seres vivos Portanto essa visão que perdurou até o século XIX costumava a ser estática Ernst Haeckel no século XIX propôs a construção de uma árvore que indicasse a relação existente entre os três grandes grupos de seres vivos animais plantas e protistas No século XX acrescentouse um quarto reino a monera que abrigava todos os organismos procariontes Portanto as classificações de Haeckel foram utilizadas com base no sistema de classificação dos cinco reinos proposto por Whittaker MARGULIS 2001 A partir do final do século XX com o desenvolvimento tecnológico a possibilidade de sequenciar e comparar o DNA dos organismos teve grande influência na classificação biológica Carl Richard Woese que era microbiologista utilizou o sequenciamento de um gene presente em todos os seres vivos para construir uma árvore filogenética universal que divide os seres vivos em três grandes grupos chamados de domínios eubacteria archaea e eukaria RAVEN 2014 23 NOMENCLATURA BINOMIAL O ato de dar nome aos seres sempre foi uma prática e uma necessidade recorrente do ser humano sejam eles qualquer grupo de organismos animais plantas ou até mesmo objetos Os motivos que levam a essa prática são os mais diversos possíveis 7 sejam eles estéticos práticos ou até mesmo culturais Por exemplo na comunidade Wayampí no Brasil há denominações diferentes para as cinco espécies de aves tinamiformes Macucos e Inambus que são utilizadas para a alimentação namusuky Tinamus major namupiju Crypturellus cinereus sui Crypturellus variegatus suikou Crypturellus soui e makukawa Crypturellus noctivagus BARROSO 2002 Até o século XVII as plantas eram denominadas a partir de uma longa sentença descritiva até que Gaspar Bauhin propôs a adoção da nomenclatura binomial para cada planta entretanto foi Lineu no século XVIII que implementou a nomenclatura binomial classificando todos os seres vivos conhecidos naquela época MARGULIS 2001 Esse sistema é adotado e aceito no mundo todo Dessa forma o objetivo da nomenclatura biológica é também promover e facilitar a comunicação entre as informações que existem entre os organismos Assim a nomenclatura tem como objetivo assegurar um único nome de forma diferente para cada táxon promovendo universalidade e estabilidade nos nomes científicos Para a grande maioria das plantas como é o caso das pteridófitas gimnospermas e angiospermas o ponto principal para reconhecimento dos nomes como válidos iniciou em 1 de maio de 1753 a partir da data da publicação do Species Plantarum escrito por Lineu A partir disso o nome científico para a espécie de plantas é formado por dois nomes o primeiro se constitui o gênero e o segundo o epíteto específico RAVEN 2014 Por exemplo Rosa canina rosa Phaseolus vulgaris feijão Caesalpinia echinata pau brasil Zea mays milho A nomenclatura biológica é regulamentada a partir de normas que existem nos Códigos Internacionais de Nomenclatura Botânica ICBN e no caso de plantas cultivadas ICNCP estes códigos bem como o zoológico e para bactérias são independentes entre si É importante afirmar que os códigos não interferem na liberdade do pensamento biológico Nesse sentido as regras de nomenclatura prescrevem a maneira de nomear a espécie e as demais categorias não representam como definir os táxons É importante salientar que o tipo da espécie se constitui como um exemplar o tipo do gênero é uma espécie nominal e o tipo da família é um gênero nominal Quando são geradas dúvidas sobre a aplicação dos códigos de nomenclatura podese recorrer às comissões internacionais de nomenclatura que têm como objetivo resolver os casos de cada área A comissão tem como objetivo examinar o problema e os assuntos que foram decididos Para a formação dos nomes das espécies epítetos específicos nome da espécie é preciso uma combinação binária gênero espécie já o epíteto específico é geralmente um adjetivo ou substantivo adjetivado e deve combinar em gênero com o nome do gênero por exemplo us masculino a feminino um neutro como em Paepalanthus hirsutus Lactuca hirsuta Chrysanthemum hirsutum Conotrachelus imbecilus Natica livida Vexillum pulchellum 8 231 Categorias Taxonômicas No século XVIII Lineu estabeleceu regras que seriam responsáveis por dar nome às espécies criando as categorias taxonômicas que são utilizadas até os dias atuais A espécie constitui como a unidade básica da taxonomia e é definida como um conjunto de organismos semelhantes que se reproduzem em condições naturais e dessa forma geram descendentes férteis Como já vimos anteriormente o nome científico deve ser binomial nesse caso composto de duas palavras a primeira representa o gênero e a segunda a espécies exemplo Zea mays As categorias taxonômicas organizadas por Lineu agrupam espécies semelhantes e atualmente obedecem a ordem de formação a seguir 1 Espécies semelhantes e aparentadas entre si são agrupadas no mesmo gênero 2 Gêneros semelhantes e aparentados entre si serão agrupados na mesma família 3 Famílias semelhantes e aparentadas serão agrupadas na mesma ordem 4 Ordens semelhantes e aparentadas serão agrupadas em uma mesma classe 5 Classes semelhantes e aparentadas serão agrupadas em um mesmo filo 6 Filos semelhantes e aparentados serão agrupados em um mesmo reino 232 Código Internacional de Nomenclatura Botânica O Código Internacional de Nomenclatura Botânica é atualizado a cada seis anos sempre após a realização do Congresso Internacional de Botânica Esse código inclui os seguintes aspectos princípios regras e recomendações seus princípios são os códigos são independentes entre si a nomenclatura de um grupo taxonômico é baseada no princípio de prioridade os nomes estão ligados a um tipo de nomenclatura cada grupo taxonômico tem apenas um nome correto o mais antigo é validamente publicado os nomes científicos são escritos em latim as regras de nomenclatura são retroativas a menos que estejam expressamente limitadas Tais regras são organizadas no formato de artigos sendo que estes incluem as normas que regem a prática de tais nomenclaturas as normas são importantes tendo em vista que padronizam a nomenclatura a nível internacional Portanto o código internacional de nomenclatura botânica estabelece critérios que serão úteis para a elaboração de nomes em diferentes táxons de acordo com princípios e regras que são atualizados no decorrer de quatro anos os princípios são constituídos por um total de seis e estabelecem a maneira como está organizado o sistema de nomenclatura A nomenclatura botânica é independente da zoológica A aplicação de nomes é determinada por tipos A nomenclatura de um grupo taxonômico baseiase na prioridade de publicação 9 Cada táxon tem apenas um nome válido Os nomes dos táxons são tratados em latim As regras de nomenclatura são retroativas exceto quando claramente limitadas As regras do código também são organizadas em artigos os quais tem como objetivo ordenar os nomes já existentes e orientar a elaboração de novos 10 Neste tópico você adquiriu certos aprendizados como O sistema de classificação botânica existe há muito tempo e foi criado com o intuito de organizar as plantas de acordo com suas semelhanças Esse sistema desempenha um papel de importância em relação às diferentes áreas que estudam as plantas determinando os nomes com que são conhecidas internacionalmente milhares de espécies vegetais estudando sua distribuição indicando suas propriedades acertando as relações existentes entre os grupos A taxonomia trata da individualização classificação e nome dos organismos As características utilizadas na classificação são chamadas de taxonômicas e são atribuídas aos indivíduos os quais são considerados como isolados ou tratados de forma comparativa com seres de espécies diferentes ou idênticas A ordenação dessas espécies de forma hierárquica ou seja de acordo com critérios adotados é denominada de classificação A identificação tratase do reconhecimento de uma espécie esta pode ser considerada como idêntica a uma anteriormente classificada Dessa forma agrupamentos taxonômicos são designados RESUMO DO TÓPICO 1 11 AUTOATIVIDADE 1 Em 1735 houve a criação de um sistema caracterizado por classificar os organismos quanto as suas características semelhantes o sistema binomial de nomenclatura biológica até os dias atuais é utilizado para a designação científica de qualquer espécie de ser vivo Quanto às espécies grafadas de acordo com as regras do sistema binomial assinale a alternativa CORRETA a Flor de laranjeira Zea mays Canis familiaris Mus musculus Lumbricus terrestris b Turdus rufiventris Zea mays Canis familiaris Mus musculus Lumbricus terrestris c Turdus Rufiventris Milho comum Canis Familiaris Mus Musculus Lumbricus Terrestris d turdus rufiventris zea mays canis familiaris feijão fradinho lumbricus terrestris 2 A ciência objetiva também agrupar os seres vivos de acordo com as suas características dessa forma cada grupo possui também um subgrupo A classificação básica dos seres vivos está constituída em ordem decrescente com as categorias taxonômicas principais Sobre elas assinale a alternativa CORRETA a Reino ordem filo classe ordem família espécie e variedade b Reino divisão reino espécie classe subclasse família e ordem c Filo reino ou divisão família gênero espécie e variedade d Reino filo ou divisão classe ordem família gênero e espécie 3 A sistemática vegetal tem por finalidade estudar a diversidade das plantas através da organização em grupo com base em suas características morfológicas relações evolutivas e afinidades A sistemática vegetal consiste em três etapas Sobre elas analise as sentenças a seguir I Edificação de um táxon II Reconstrução de um táxon III Identificação de um táxon IV Nomenclatura de um táxon V Classificação de um táxon Assinale a alternativa CORRETA a As sentenças I IV e V estão corretas b As sentenças II III e IV estão corretas c As sentenças I II e V estão corretas d As sentenças III IV e V estão corretas 12 4 Adriana é uma paisagista trabalhando com plantas há mais de 15 anos Atualmente está responsável por um projeto de ornamentação de um jardim público e dessa forma necessitou de uma espécie vegetal com as seguintes características uma planta que se apresentasse como herbácea houvesse um caule classificado como rizoma pétalas de coloração amarelada e fácil propagação Para conseguir as plantas exatamente iguais a descrita explique comparando os dois mecanismos reprodutivos o melhor tipo de reprodução a ser escolhido 5 Leptodactylus labyrinthicus é um nome aparentemente complicado para uma planta que ocorre em brejos do Estado de São Paulo esta é considerada como uma praga e ocasiona diversos problemas associados à poluição Justifique o uso do nome científico em vez de simplesmente planta do brejo como dizem os pescadores 13 TAXONOMIA VEGETAL UNIDADE 1 TÓPICO 2 1 INTRODUÇÃO Acadêmico no Tópico 2 abordaremos sobre taxonomia vegetal uma das áreas de conhecimento mais antigos da Biologia que surgido devido à necessidade de facilitar a comunicação do homem na sociedade Um dos grandes objetos de estudo da taxonomia é o agrupamento de organismos definidos denominado de táxons Dessa forma a ciência encarregouse de designar alguns elementos para realizar esta função por exemplo a identificação descrição nomenclatura e classificação dos seres A identificação é um processo de associação de uma entidade não conhecida com uma conhecida Dessa forma objetiva comparar se um organismo se assemelha a outro e pode pertencer a um mesmo táxon Esse processo tem como base as chaves de identificação que são elaboradas por taxonomistas sendo que a descrição é resultado da tradução em palavras de como o organismo pode ser reconhecido por intermédio de características que ele apresenta estas geralmente atreladas a morfologia Para isso é muito importante a nomeação dos táxons a partir de um código que rege tais princípios regras e recomendações Isso garante que um nome seja de exclusividade daquele táxon sendo este aplicado apenas a ele de forma independente do local que ele seja encontrado Já a classificação tem relação com a organização do táxon em relação a uma classificação padrão que busca que busca estabilidade Atualmente a taxonomia segue os princípios postulados por Carl Von Linnaeus os quais os seres vivos são classificados de acordo com a hierarquia RAVEN 2014 A prática de se utilizar nomes latinos começou a ser realizada pelo homem desde o período medieval quando o latim era amplamente utilizado A medida que houve o desenvolvimento dos sistemas os organismos começaram a ser agrupados em categorias taxonômicas específicas depois estes foram identificados por meio de frases descritivas em latim chamados de polinômios Até o final do século XVII a primeira palavra do polinômio designava o gênero ou grupo ao qual a planta pertencia Dessa forma todas as rosas por exemplo eram identificadas por polinômios que começavam com a palavras Rosa Uma simplificação nesse sistema de denominação dos seres vivos foi feita pelo naturalista Lineu em sua obra Species Plantarum Lineu utilizou as descrições de polinômios das espécies mas acrescentou uma única palavra que constituía para as espécies uma designação abreviada Dessa forma foi criado o Sistema binário ou Sistema binomial de nomenclatura botânica BARROSO 2002 14 As regras desse sistema foram estabelecidas a medida que foram ampliados o número de espécies conhecidas e também as áreas de estudo e exploração desses organismos designando o que temos nos dias atuais como código internacional de nomenclatura botânica o qual estabelece os princípios regras e recomendações sobre a nomenclatura botânica 2 IDENTIFICAÇÃO E CLASSIFICAÇÃO BOTÂNICA O desenvolvimento de métodos para designar e classificar os seres vivos foi um passo muito importante para o desenvolvimento da ciência como um todo principalmente no âmbito da comunicação As plantas são identificadas cientificamente a partir de dois nomes o que chamamos de binômio já abordado neste capítulo anteriormente O binômio completo é o nome da espécie que por vezes é subdividida em variedades As normas e recomendações sobre a denominação correta das plantas se encontram no código internacional de nomenclatura botânica 21 HABITUS DAS PLANTAS O hábito ou habitus inicialmente referese às diferentes maneiras e aos aspectos associados ao comportamento ou estrutura de um organismo Na botânica o hábito é a forma pela qual uma determinada espécie de planta se desenvolve Portanto descreve uma série de componentes como comprimento e desenvolvimento do caule padrão de ramificação e textura Embora muitas plantas se encaixem perfeitamente em algumas categorias principais por exemplo gramíneas arbustos árvores trepadeiras outras plantas são mais difíceis de serem categorizadas É muito importante estudar sobre o hábito de uma planta pois a partir desse conhecimento é possível compreender também sobre a ecologia e como ela se adapta ao habitat O hábito está diretamente relacionado a forma como a planta se desenvolve sendo assim é possível alterar à medida que a planta se modifica sendo este termo denominado como o hábito de crescimento Ele iniciase com a planta ainda no estágio herbáceo As plantas que permanecem neste estágio apresentam um ciclo de vida curto e também são sazonais Já as plantas denominadas como lenhosas são aquelas que com o passar dos anos vão adquirindo tecidos denominados de lenhosos que fornecem força e proteção também para o sistema vascular esta característica promove longevidade a essas espécies O processo de formação da madeira nas plantas que apresentam crescimento secundário é chamado de lignificação este processo é muito importante e acontece principalmente no caule e nas raízes das plantas ele auxilia no papel de suporte e também no que denominamos de ancoragem nas plantas sendo muito importante para compreender o hábito dessa planta 15 22 SISTEMAS NATURAIS E ARTIFICIAIS A necessidade de organizar e classificar o mundo que pertencemos levou o homem à classificação dos seres vivos As primeiras classificações utilizavam como critérios o próprio cotidiano o que denominados de sistemas de classificação natural Vamos imaginar uma cobra com certeza fossemos classificála de acordo com critérios pessoais um dos seria a periculosidade isto é se é perigoso ou não perigoso Entretanto com o decorrer dos anos os sistemas de classificação evoluíram e utilizaram características estruturais dos seres que estavam sendo considerados nesse caso denominados como sistemas de classificação artificiais Esses primeiros sistemas de classificação são conhecidos há muito tempo desde as classificações que foram atribuídas por Aristóteles 348322 aC filósofo que também realizava trabalhos como naturalista classificou os animais segundo critérios definidos fazendo um resumo das informações na sua obra Historia Animalium RAVEN 2014 Aristoteles dividiu os seres vivos que eram conhecidos na época em dois reinos o dos animais ao qual ele denominou de móveis e o das plantas ao qual ele denominou de imóveis este tipo de classificação foi aceita até o século XVII Com o tempo e o avanço do conhecimento mais informações começaram a ser acumuladas a respeito destas ideias houve a necessidade de atualizar os sistemas de classificação utilizando assim mais características No século XVIII um botânico denominado de Carl Von Linnaeus surgiu com ideias muito parecidas com a de Aristóteles dividindo os seres vivos também em dois reinos o Animal e o das Plantas Em seu livro publicado em 1735 Lineu demonstrou as bases das classificações colocando os seres vivos em um sistema hierárquico Jean Baptiste Lamarck é primeiro a aplicar os conceitos de evolução atrelados à forma como as espécies apresentam suas características no decorrer dos anos Entretanto em 1859 Charles Darwin apresentou a comunidade sua teoria da evolução que ocorre por meio da seleção natural Os organismos não permanecem imutáveis desde a sua criação entretanto evoluem ao longo do tempo Esta ideia de mutabilidade dos organismos vai influenciar os sistemas de classificação que no período pósDarwin passaram a refletir a história evolutiva dos seres vivos RAVEN 2014 As classificações que apresentam essa visão evolucionista têm em conta que as espécies mudaram ao longo do tempo Sendo assim os organismos são agrupados a partir do seu grau de parentesco ao que chamamos de classificação filogenética As classificações sob uma ideia evolucionista levam em conta a ideia de que as espécies foram se modificando ao longo dos anos e agrupando os organismos de acordo com o seu grau de parentesco As semelhanças entre os organismos surgem como consequência da existência de um ancestral em comum o qual os demais sofreram diversificação 16 Jean Baptiste Lamarck é considerado juntamente com Charles Darwin os responsáveis pelas teorias da evolução ele propôs que as características adquiridas durante a vida eram repassadas para as gerações futuras Essa lei ficou conhecida como Lei da herança dos caracteres adquiridos que junto à Lei do uso e desuso forma a teoria conhecida hoje como Lamarckismo FUTUYMA 2009 INTERESSANTE Atualmente podemos identificar dois grupos principais de classificação a fenética e a filogenética A classificação sob o âmbito da fenética tem como principal objetivo uma rápida identificação de um serviço sem levar em preocupação com as relações evolutivas entre esse organismo e os outros A base da classificação é o grau de semelhança entre os organismos utilizando como critério o maior número de características fenotípicas quando a sua semelhança ou ausência A utilização de características associadas ao fenótipo semelhantes pode modificar os resultados aproximando organismos que não eram tão próximos evolutivamente 23 SISTEMAS FILOGENÉTICOS Os sistemas de classificação filogenética traduzem as relações entre os organismos a partir de uma perspectiva evolutiva utilizando características que podem ser agrupadas em grupos diferentes Vejamos a seguir Características apomórficas também denominadas como derivadas ou evoluídas estas estão presentes nos indivíduos de um grupo mas estão ausentes de um ancestral em comum indicando a separação de um novo ramo Características pleisiomórficas Presente nos organismos de um determinado grupo como resultado de um ancestral em comum que já apresentaria essa característica Características sinapomórficas quando taxas diferentes compartilham de uma mesma apomorfia A filogenética utiliza como foco do seu trabalho a análise por meio da cladística a qual os organismos são classificados de acordo com os grupos hierárquicos denominados de monofiléticos tendo como recurso os caracteres sinapomórficos Essas classificações são apresentadas na forma de árvores a que damos o nome de cladograma Figura 1 que mostram as relações ancestrais entre as espécies 17 FIGURA 1 CLADOGRAMA DEMONSTRANDO A EVOLUÇÃO DOS SERES VIVOS FONTE httpswwwshutterstockcomptimageillustrationillustrationevolutiontreeliving beings1689040909 Acesso em 11 mar 2022 Atualmente com o desenvolvimento da genética principalmente a área da genômica houve a construção e o surgimento de árvores evolutivas embasadas na aplicação de algoritmos estatísticos e bioinformáticos Essa abordagem é muito relevante quando pensamentos na família de genes que estão conservados Entretanto apresentam divergências em relação à análise cladística Na elaboração dos sistemas 18 de classificação podemse utilizar diversos critérios que vão evoluindo a medida em que os estudos dos seres vivos se tornam mais eficientes com o avanço da tecnologia Atualmente os critérios que são usados são morfológico simetria corporal e tipos de nutrição O morfológico corresponde às características do organismo que podem sofrer variação no decorrer da vida Dessa maneira a morfologia e a fisiologia devem ser utilizadas de forma criteriosa A simetria corporal diz respeito aos organismos chamados de assimétricos e aqueles que apresentam simetria Os tipos de nutrição têm relação com os organismos que apresentam diferentes fontes de carbono e de energia estes podem ser classificados como fototrópicos quimiotróficos autotróficos ou heterotróficos 24 TIPIFICAÇÃO A aplicação de nomes de táxons a níveis de família ou até níveis taxonômicos inferiores é realizada a partir de tipos nomenclaturais Um tipo de nomenclatura é um elemento pelo qual surge o nome de um táxon seja este correto ou sinônimo O tipo nomenclatural nem sempre é o elemento mais típico ou que melhor representa o táxon Holótipo espécime ou ilustração que o autor utiliza ou designa como um tipo nomenclatural ele que condiciona a aplicação do nome Isótipo duplicata do holótipo Síntipo qualquer espécime citada sem especificação do holótipo Lectótipo espécime escolhido como holótipo quando o autor deixou de mencionar o holótipo Parátipo qualquer exemplar citado que não seja holótipo nem sintipo nem isótipo Neótipo espécime ou ilustração selecionados para servir de tipo nomenclatural quando todo o material sobre o qual o nome do táxon está baseado Dessa forma a tipificação é um mecanismo taxonômico essencial para descrever quais elementos de representação do táxon essas nomenclaturas são de grande utilidade em herbários o que facilita e gere o trabalho dos taxonomistas e curadores 3 TAXA E SEUS GRUPOS Os principais níveis de táxons em sequência descendente são consolidados na ciência há muitos anos sendo estes reino filo classe ordem família gênero e espécie Já os níveis secundários dos táxons são tribo seção e série e forma 19 Uma rosa é uma planta muito conhecida com flores de diferentes colorações e amplamente utilizada na indústria e também em ornamentações Se nós formos atribuir táxons dos seguintes níveis hierárquicos para esta planta ficaria da forma a seguir Reino Plantae Divisão ou filo Magnoliophyta Classe Magnoliopsida Subclasse Rosidae Ordem Fabales Subordem Rosinae Família Rosaceae Subfamília Faboideae Tribo Rosoideae Subtribo Roseae Gênero Rosa Se um número maior de níveis taxonômicos for necessário os termos associados a sua nomeação são criados pela adição do prefixo sub aos termos que estejam associados aos níveis hierárquicos principais ou secundários 4 SISTEMAS FILOGENÉTICOS As ideias sobre a teoria evolucionista ficaram conhecidas a partir do século XIX principalmente após a publicação dos estudos de Darwin e Wallace sobre a origem e a evolução das espécies estes estudos auxiliaram na reflexão sobre o surgimento de sistemas que se dedicaram a estabelecer relações genéticas entre as plantas Dentre os sistemas filogenéticos mais conhecidos temos o destaque para o sistema desenvolvido por Engler durante muito tempo foi considerado um sistema eficaz e abrangente em relação aos sistemas de classificação amplamente utilizado A aceitação em relação ao sistema desenvolvido por Engler tem relação com o fato de ele ter sido aplicado a todos os organismos principalmente do reino vegetal Desde 1990 muitas mudanças nas questões atreladas à sistemática das plantas estão ocorrendo principalmente com o advento da tecnologia molecular que são aplicadas nas angiospermas Isto comprova que há mudanças nos sistemas de classificação deste grupo especialmente ao comparar genomas Dessa forma a comunidade científica tem utilizado a organização sistemática de angiospermas conforme a similaridade discutida por um grupo de botânicos esta chamada de Angiosperm Phylogeny Group APG 20 5 MÉTODOS DE IDENTIFICAÇÃO Os estudos associados à sistemática envolvem a utilização de espécimes que serão analisados e comparados o que torna imprescindível o domínio de técnicas de coleta e preservação de amostras É importante incluir proteção ao ambiente em que tais coletas são feitas e também ter atenção à manutenção em locais adequados como os herbários Como já falamos anteriormente essas coleções são importantes fontes de informações se pensarmos na variabilidade morfológica das populações sua distribuição geográfica frutificação a conservação também auxilia no tratamento de pequenas porções da planta para serem utilizadas em estudos de anatomia micromorfologia ou até mesmo de DNA 51 HERBÁRIO De acordo com o Ministério do Meio Ambiente o Brasil é considerado como um dos países com maior riqueza de biodiversidade O qual apresenta de 15 a 20 do total de espécies e com a maior diversidade do planeta Além disso conta com um dos biomas mais ricos do planeta em números de espécies vegetais nos biomas Amazônia Mata Atlântica e Cerrado além de valores elevados de espécies vegetais o país também conta com uma alta taxa de endemismo BRASIL 1990 Nesse sentido é muito importante a necessidade de serem coletados exemplares dessa diversidade vegetal e guardar esses exemplares com a finalidade de consultas no futuro O herbário representa uma coleção científica de material vegetal coletado em diferentes ambientes com a finalidade de representar a flora de determinada região Para coletar os exemplares a serem depositados no herbário é preciso dar preferência aos materiais férteis como flores e frutos que são fundamentais na identificação científica FIGURA 2 EXSICATA SENDO TRABALHADA NO HERBÁRIO FONTE httpswwwshutterstockcomptimagephotowomancutsglasscuttermaster class2061640796 Acesso em 11 mar 2022 21 A catalogação é iniciada com a escrita do nome científico de forma correta o que dessa forma é fundamental para a certificação na identificação dos materiais que são depositados no herbário As coleções de plantas possuem várias utilizações servindo de base para o desenvolvimento de pesquisas na área da taxonomia além de servir como instrumento para entender sobre a diversidade da flora podendo também subsidiar o estudo que promovam a preservação das espécies e o reflorestamento de áreas degradadas 52 CHAVES DE IDENTIFICAÇÃO A identificação das plantas é realizada a partir de manuais trabalhos acadêmicos ou floras referentes a determinados grupos sistemáticos Nesse sentido a forma mais prática de identificar plantas é por meio das chaves de identificação botânica Uma chave de identificação consiste em um arranjo analítico de caracteres As características da planta são arranjadas em dupla oferecendo assim uma alternativa de forma que a aceitação de uma das alternativas promova a rejeição da outra Cada conjunto de duas proposições antagônicas é chamada de dupla ou copla Dependendo do arranjo das coplas as chaves podem ser construídas a partir de duas formas A elaboração de um sistema de classificação que leve em conta as afinidades genéticas e evolutivas entre as plantas não é algo recente já vem tentando ser feito há muito tempo por taxonomistas um fato curioso é que as denominações monocotiledôneas e eudicotiledôneas que nós utilizamos de forma generalizada são provenientes das primeiras tentativas de agrupamento das Angiospermas de acordo com o grau de evolução e parentesco destas A partir do século XX a denominação sistema de classificação filogenético ganhou dimensão a partir da utilização da tecnologia e da estatística criando assim sistemas mais adequados para se classificar os vegetais 22 Neste tópico você adquiriu certos aprendizados como Inicialmente o objetivo da classificação era organizar as plantas em categorias ou táxons Em seguida passouse a designar as relações evolutivas em uma organização mais natural percebendo uma mudança no significado que a sistemática vegetal evoluindo para a arte de classificar as espécies Os sistemas filogenéticos de classificação são responsáveis por agrupar as plantas a partir da utilização de critérios não somente morfológicos mas também com aspectos anatômicos bioquímicos e citogenéticos RESUMO DO TÓPICO 2 23 1 Nomes vernáculos possibilitam uma comunicação de ordem prática útil para assuntos mais triviais É possível notar que esses nomes apresentam muitas vezes subjetividades e imprecisões o que limita de maneira efetiva as práticas científicas e tecnológicas Suponha que o autor do texto quisesse transmitir uma mensagem a um agrônomo estrangeiro fazendo uso das normas da nomenclatura biológica Para isso ele deveria se referir a duas das espécies Sobre elas assinale a alternativa CORRETA a Plantae Arbusta L arbustos e Plantae Arborum L árvores b arbusti Planta arbustos e arboris Planta árvores c cashew Trees cajueiros e mango Trees mangueiras d Anacardicum occidentale cajueiros e Mangifera indica L mangueiras 2 Em 1735 Lineu criou um sistema denominado de binomial de nomenclatura o qual é utilizado até hoje para a designação científica de qualquer espécie de ser vivo esse sistema é muito importante pois agrupa os seres vivos de acordo com aspectos de similaridade Quanto às espécies grafadas de acordo com as regras do sistema binomial assinale a alternativa CORRETA a Turdus rufiventris Milho Canis familiaris Mus musculus Lumbricus terrestris b Turdus rufiventris Zea mays Canis familiaris Mus musculus Lumbricus terrestris c Turdus Rufiventris Zea Mays Cachorro Mus Musculus Lumbricus Terrestris d Turdus rufiventris zea mays canis familiaris Musculo lumbricus terrestris e Turdus Rufiventris zea Mays canis Familiaris mus MusculusLombriga 3 O homem procura classificar e agrupar os seres vivos há muito tempo uma das primeiras tentativas levavam em consideração as similaridades entre esses organismos e teve seu começo na Grécia antiga Sobre a classificação biológica e as categorias taxonômicas assinale a alternativa CORRETA a Entre os estudiosos da classificação natural Aristóteles foi pioneiro sugerindo que o nome científico de todo animal deveria ser composto de duas palavras b Uma característica primordial compartilhada por dois ou mais táxons e por seu ancestral comum mais recente é denominada parestesia c Dois organismos classificados como pertencentes à categoria taxonômica de ordem pertencem também à mesma classe d O primeiro a desenvolver um método de classificação das espécies baseado na ancestralidade evolutiva foi o naturalista sueco Carl Linné e Anisocerus scopifer e Onychocerus scopifer são duas espécies que pertencem à mesma categoria taxonômica de gênero AUTOATIVIDADE 24 4 A conquista do ambiente terrestre foi um aspecto importante para a adaptação das espécies principalmente quando atrelamos aos aspectos que facilitaram a propagação de gametas atingindo assim o sucesso reprodutivo foram fundamentais No contexto da propagação dos gametas indique se são as Angiospermas ou as Pteridófitas as que apresentam menor dependência da água 5 A Mata Atlântica é um ambiente úmido É comum encontrar diversos tipos de plantas verdes e de pequeno porte alguns centímetros crescendo sobre troncos e ramos de árvores bem como recobrindo certas áreas na superfície do solo A reprodução dessas plantas não ocorre por meio de flores mas no seu ciclo há gametas envolvidos Que plantas são essas 25 TÓPICO 3 EVOLUÇÃO DAS ESPÉCIES VEGETAIS UNIDADE 1 1 INTRODUÇÃO Acadêmico no Tópico 3 abordaremos sobre a evolução das espécies vegetais os primeiros seres vivos que deram origem as plantas são desconhecidas entretanto existem teorias de que teria sido organismos unicelulares que realizavam fotossíntese e viviam nos oceanos As primeiras algas surgiram a partir de grupos de bactérias primitivas conhecidas como cianobactérias estas como qualquer representante do reino monera eram caracterizadas como eucariotas Dessa forma uma das primeiras complexidades relacionadas ao Reino Plantae foi a possibilidade destes organismos serem pluricelulares 2 EVOLUÇÃO DAS PLANTAS GANHANDO A TERRA MAS NÃO EM SUA TOTALIDADE Ainda não se sabe como surgiram as primeiras plantas na terra entretanto acreditase que foi a partir de um grupo de algas verdes do grupo Chlorophyta as quais apresentam genótipos e fenótipos bem diferentes permitindo a sobrevivência em diferentes tipos de áreas como pântanos sujeitos a inundações em alguns períodos e seca em outros Isso explica muito sobre os diferentes habitats que encontramos esses organismos As primeiras plantas são conhecidas por pertencerem ao grupo das briófitas que apresentam semelhanças bioquímicas e genéticas com um grupo de algas do filo Chlorophyta Existem diversas semelhanças entre esses dois grupos uma delas é o processo de divisão celular ainda que não tenham sido encontrados registros fósseis que confirmem tal hipótese Acreditase que foi um grupo de algas carofíceas tenha dado origem a um organismo que formaria um ancestral em comum com as briófitas do grupo dos antóceros Dessas primeiras briófitas surgiram o grupo dos musgos e em seguida as plantas denominadas como hepáticas Diversos fatores estão associados a este acontecimento o primeiro deles é a ausência de vasos condutores por esse motivo essas plantas perdem água com muita facilidade e necessitam viver em locais úmidos Além disso seus nutrientes precisam ser absorvidos e não estão mais disponíveis como quando esses organismos viviam nos oceanos 26 A absorção de água e nutrientes foi um aspecto importante para a sobrevivência e evolução das plantas devido aos rizomas Nessas espécies essa estrutura era apenas ramos caulinares alongados que penetravam no solo fixando a planta em um local Diversas pressões seletivas e evolutivas atuaram diretamente para a adaptação das estruturas no solo Assim como nas briófitas a condução era realizada por meio do processo denominado como difusão Nos demais grupos a água era absorvida por intermédio do rizoide e conduzido por osmose chegando ao xilema e ascendendo em direção ao caule e folhas As estruturas como os rizoides foram muito importantes para o surgimento de raízes primitivas Já nas plantas denominadas terrestre a perda da água teve que ser evitada fato este que ocorreu devido à produção de uma estrutura denominada de cutícula que evita a perda de água já os estômatos são responsáveis pela troca de gases que ocorre na planta As briófitas são plantas caracterizadas como avasculares ou seja não apresentam vasos condutores por esse motivo são pequenas e apresentam a necessidade de viverem em locais próximos à água As primeiras briófitas surgiram com característica de apresentar a fase gametofítica mais desenvolvida que a fase esporofítica Já os fósseis mais conhecidos de briófitas aparecem posteriormente às pteridófitas o que causou grandes problemas a respeito das origens com alguns autores afirmando que as briófitas seriam versões minúsculas de pteridófitas Assista a este documentário httpswwwyoutubecomwatchvrDIAFz73ga4 sobre o processo de evolução e origem das plantas A história evolutiva das plantas se remonta a um longo tempo quando organismos fotossintéticos multicelulares invadiram os continentes O surgimento da vida vegetal mudou completamente a biosfera e deu vida ao mundo que antes era uma terra estéril isso abriu o caminho para a evolução explosiva dos animais terrestres As primeiras formas de plantas conseguiram se desenvolver na terra Elas são algumas das primeiras plantas que tinham uma estratégia de sobrevivência brotavam para cima buscando a luz que as fazem crescer este esquema se perpetuará nas florestas do futuro DICA 21 ORIGEM DOS PRINCIPAIS GRUPOS VEGETAIS Os primeiros seres vivos que surgiram no planeta Terra eram eucariotos ou seja o núcleo celular era delimitado a partir de uma membrana com o tempo ocorreu o surgimento dos cromossomos fato este que proporcionou a reprodução sexuada Dessa forma os primeiros organismos eram conhecidos como algas uni e multicelulares que evoluíram por milhões de anos Eram plantas bastante simples não apresentavam folhas e nem raízes atualmente são representadas pelo grupo das briófitas 27 Já no período da história denominado de devoniano as plantas já apresentavam raízes e existiam quase todos os representantes dos grupos atuais As plantas pteridófitas dominaram o seu surgimento em um período anterior ao Devoniano chamado de Carbonífero Durante o período Mesozóico surgiram as gimnospermas e no Cretáceo e último período as Angiospermas que atualmente constituem o grupo de plantas com maior sucesso apresentando cerca de 220 mil espécies Os progressos que foram alcançados pela evolução das plantas é algo espetacular Nos dias atuais as plantas são organismos essenciais para o homem são utilizadas em vários setores da nossa vida como medicinais alimentícios construção e energia Além disso as plantas são reguladoras do ciclo da água e no ciclo do carbono fato este essencial para o equilíbrio da temperatura no planeta 211 Origem e evolução das briófitas e pteridófitas As plantas não podem ser separadas do ambiente é importante associar a sua evolução com o conhecimento sobre as principais alterações do planeta As plantas surgiram a partir de um grupo de algas fato este comprovado por meio de semelhanças bioquímicas que estas apresentam por exemplo a presença de amido parede celular e pigmentos como as clorofilas Entretanto ainda não há clareza de como esse processo evolutivo aconteceu Existem evidencias de que alguns grupos de algas e até mesmo de fungos tenham atingido as superfícies úmidas das rochas E assim foi constituído os solos primitivos Existem evidências mais antigas da existência de plantas terrestres encontradas recentemente com esporos que ainda estavam envolvidos por restos do esporângio Nesse processo foi desenvolvida por uma pesquisa das paredes destes esporos e assim permitiram relacionálos com plantas hepáticas FIGURA 3 BRIÓFITAS FONTE httpswwwshutterstockcomptimagephotobryophytegrowsonbeech forest1860687604 Acesso em 11 mar 2022 28 Sendo assim as pteridófitas também surgiram em um período considerado prematuro no período devoniano já se havia conhecimento sobre diversos gêneros eram arbustos ou pequenas árvores com caule principal curto com numerosos ramos cobertos de folhas de dois tipos FIGURA 4 PTERIDÓFITAS FONTE httpswwwshutterstockcomptimagephotofernleavesgreenplantsnature landscape1749246641 Acesso em 11 mar 2022 As briófitas são embriófitas não vasculares ou seja não possuem xilema e floema As pteridófitas são plantas vasculares isto é plantas com xilema e floema que se reproduzem e se dispersam via esporos A fase dominante na briófita é o gametófito enquanto a fase dominante na pteridófita é o esporófito As briófitas não têm raízes verdadeiras enquanto as pteridófitas têm raízes verdadeiras As briófitas não possuem tecidos vasculares enquanto as pteridófitas possuem tecidos vasculares 22 ORIGEM E EVOLUÇÃO DAS GIMNOSPERMAS Durante um certo período a maioria das plantas eram herbáceas após muito tempo a evolução progrediu rapidamente até o aparecimento das primeiras árvores Dessa forma os primeiros arbustos eram plantas semelhantes a árvores que evoluíram no período denominado como Devoniano Médio FIGURA 5 FLORESTA DE PINHEIROS ESPÉCIE DO GRUPO DAS GIMNOSPERMAS FONTE httpswwwshutterstockcomptimagephotopanoramaforestpinetreesfir shrubs1784184956 Acesso em 11 mar 2022 29 Ao compararmos com as árvores atuais a Gimnosperma é considerada como pouco representativa do grupo Esta apresentava um tronco principal com mais ou menos 8 cm de diâmetro e cerca de 1 m de altura também possuía no topo uma coroa de pernadas finas ramificadas Não apresentava folhas e o xilema dos ramos já não era um feixe central A evolução de plantas de grande porte criou outro problema para os paleobotânicos é muito difícil encontrar plantas completas com alto grau de preservação é mais fácil achar fragmentos de trocos esporos pedaços de raízes 23 ORIGEM E EVOLUÇÃO DAS ANGIOSPERMAS A Era Mesozóica que teve duração de 185 milhões de anos compreendeu três períodos triássico jurássico e cretáceo Durante esta era houve uma variação do clima seco e quente no período triassico de uma maneira uniforme até o período cretáceo onde zonas climáticas já se encontravam bem definidas com modificações entre a fauna e a flora RAVEN 2014 Ao final do Período Cretáceo a flora é constituída por um novo tipo de planta as angiospermas Essas plantas tinham flores desenvolvidas e bem adaptadas além de um sistema eficiente de polinização e dispersão de sementes FIGURA 6 FLORES FONTE httpswwwshutterstockcomptimagephotobluevioletflowergardenhigh quality1968371524 Acesso em 11 mar 2022 Depois do período cretáceo já havia a ocorrência da extinção dos dinossauros no qual houve um aumento no número da diversidade de mamíferos sendo que muitos deles eram consumidores de frutos Dessa forma esses animais apresentaram uma grande importância na disseminação das angiospermas como agentes dispersores de sementes Assim as angiospermas tornaramse muito abundantes e até os dias atuais são a maior classe taxonômica representada no Reino Plantae As angiospermas apresentam com flores e frutos possuem um registro fóssil terrestre muito escasso e difícil de ser encontrado os únicos são datados do Triássico inferior referente a fragmentos fósseis 30 A principal evidência sobre a presença de angiospermas no passado é documentada a partir do grão de pólen cuja estrutura muito resistente composta por esporopolenina em sedimentos no período cretáceo inferior há diversos registros de grão de pólen o que indica o aumento no número dessas plantas na época 3 O SURGIMENTO DA AUTOTROFIA E DA FOTOSSÍNTESE A condição animal é bastante vantajosa pois é possível correr andar saltar fugir e até mesmo se deslocar até o alimento o movimento portanto é uma característica importantíssima Entretanto existem muitos grupos de animais que não se locomovem nesse caso eles precisam esperar que outros organismos passem próximos a eles para que possam se alimentar Já as plantas aprenderam a desenvolverse desde cedo crescendo no mesmo local no qual sua semente caiu Neste caso elas conseguem captar o que necessita para que seu crescimento ocorra de forma quantitativa e qualitativa sendo que seu processo nutricional ocorre principalmente por intermédio da autotrofia isto é a fotossíntese A fotossíntese é um processo muito importante para as plantas ocorrendo principalmente nas folhas ou nas superfícies com a participação de uma organela denominada de cloroplasto Figura 9 FIGURA 7 CLOROPLASTOS FONTE httpswwwshutterstockcomptimagevectorbotanicalanatomychloroplast3dstructure stacks2031738692 Acesso em 11 mar 2022 31 As folhas ficam presas a uma estrutura denominada de pecíolo que se prende ao caule e apresentam variações dependendo do habitat em que vive Sendo assim as folhas são classificadas como estruturas clorofiladas formadas a partir de feixes vasculares atravessados e também delimitados por uma camada de epiderme que tem o papel de revestir toda a face superior e inferior dessa estrutura A anatomia da folha tem uma variação muito grande tendo em vista que há uma relação direta com o ambiente no qual os organismos foram sujeitos há milhões de anos e adaptados às diferentes pressões seletivas Nas plantas a vida se mantém graças ao consumo e à produção contínua de energia para isso devese haver absorção de compostos orgânicos processo que nesse caso é chamada de fotossíntese de forma resumida as plantas utilizam esse processo para produção do seu próprio alimento A fotossíntese ocorre em três reinos os seres são denominados como fotossintetizantes de acordo com o tempo evolutivo começaram a utilizar a fotossíntese em dois momentos diferentes a primeira fase chamada de clara ou fótica e a segunda conhecida como fase afótica ou escura Na fase fótica a luz do sol incide sobre a clorofila e também sobre seus pigmentos que são localizados na membrana dos tilacóides dos cloroplastos e assim são excitadas pelos fótons de radiação o que abrange os cumprimentos de onda de 390 a 760 nm A clorofila tornase excitada e os elétrons são movimentados para níveis mais altos da eletrosfera Dessa forma a molécula volta ao estado normal e os elétrons também liberaram energia em forma de luz ou calor A partir disso o processo de transferência de energia é denominado como fosforilação que se refere à produção de energia liberada e utilizada para produção de uma moeda energética chamada de ATP Na fase afótica ou escura ocorre um processo denominado de fixação do carbono o qual através do ar ou da água na forma de íons bicarbonato ocorre a conversão em carboidratos que serão usados pela planta esse processo tem a participação do ATP e do NADPH que são produzidos durante a fase clara na respiração celular ocorrendo no interior da mitocôndria A reação química de fixação do carbono é catalisada por uma enzima chamada de rubisco presente no cloroplasto É questionável pensar se a evolução teria proporcionado estes eventos mas se imaginarmos que a partir do momento em que as primeiras células das algas tiveram uma fonte de energia à sua disposição então a seleção natural atuaria permitindo que esses organismos conseguissem aproveitar de alguma forma utilizar essa energia como forma de benefício Vários imprevistos podem ter acontecido no percurso até mesmo o mecanismo fotossintético já elucidado É possível que no início as células possam não ter conseguido lidar com uma forma de trabalhar com a energia extra Além disso diversas mutações podem ter promovido a utilização dessa energia para estoque de carbonos a fim de ser utilizado futuramente 32 4 DOMESTICAÇÃO DAS PLANTAS E O SURGIMENTO DA AGRICULTURA A domesticação é um processo evolutivo criado pelo homem e que já o acompanha há milhares de anos Este processo visa a adaptação das plantas e dos animais às necessidades humanas As plantas domesticadas são geneticamente diferentes dos seus genitores selvagens e consequentemente sua aparência ou fenótipo também tendem a serem distintos Uma espécie totalmente domesticada é completamente dependente do homem para sua sobrevivência não conseguindo reproduzirse na natureza sem a intervenção humana Milhões de anos se passaram até que a domesticação das espécies se iniciasse pelo homem a cerca de 15 mil anos Isto demonstra que o processo estava diretamente atrelado ao desenvolvimento da cognição humana A transição que o homem sofreu de coletor e caçador para agricultor foi um divisor de águas para que a evolução se desenhasse a realidade que temos atualmente A presença do homem na natureza provocou mudanças na conformação original que ela apresentava Durante a história da civilização humana houve também um progressivo processo de tentativas para diminuir o esforço empenhado na obtenção de alimento com a consequente geração de artefatos principalmente com o uso da madeira como matériaprima Depois de conseguir utilizar as plantas com a finalidade alimentar o homem começou a se dedicar para melhorar os fins estéticos e melhorar a qualidade de vida no local em que formou seus primeiros assentamentos As mulheres tiveram um papel fundamental na coleta e também no armazenamento das sementes apontando um papel de gênero na agricultura 33 Neste tópico você adquiriu certos aprendizados como As primeiras plantas terrestres a colonizarem o ambiente foram antóceros hepáticas e musgos antigamente referidas como briófitas Posteriormente surge o grupo das samambaias e licófitas antigamente referidas como pteridófitas sendo as primeiras plantas a apresentarem tecidos vasculares conhecidos como xilema e floema Estes tecidos foram os responsáveis pelo sucesso das plantas na colonização do ambiente terrestre Provavelmente este último ciclo foi o responsável pelo surgimento de sementes em plantas como pinheiros os gimnospermas De acordo com a história evolutiva o próximo grupo pertence às angiospermas plantas que produzem flores e frutos RESUMO DO TÓPICO 3 34 AUTOATIVIDADE 1 Os vegetais independentemente de serem classificados como superiores ou não podem ser classificados de acordo com diversos aspectos um deles diz respeito à presença de estruturas vegetativas e reprodutivas Quanto ao único grupo que não possui vasos condutores de seiva assinale a alternativa CORRETA a Briófitas b Pteridófitas c Gimnospermas d Angiospermas 2 Joana pertence ao primeiro ano do Ensino Médio de uma escola em São Paulo Durante uma aula seu professor de Biologia decidiu realizar uma viagem de campo com a turma para que pudessem observar os diferentes tipos de grupos de plantas que existem em um Jardim Botânico chegando lá ele explicou os diferentes grupos que compõem o Reino Plantae e suas principais características um dos grupos citados foram das angiospermas Com base nessa situação problema seus conhecimentos uma das características citadas podem ter dado à Joana a certeza de que se tratava das angiospermas assinale a alternativa CORRETA a Presença de folhas b Presença de vasos condutores como o xilema o que garante que essas plantas sejam maiores c Presença de folhas e outros órgãos com tecidos verdadeiros d Presença de frutos envolvendo a semente 3 A catalogação de espécies é um recurso muito importante para o entendimento sobre a organização da fauna de um país Atualmente encontramse catalogadas mais de 320 mil espécies de plantas de diferentes tipos de grupos e filos Sobre a classificação dos vegetais assinale a alternativa CORRETA a Gimnospermas plantas sem vasos condutores apresenta raízes caule folhas flores e frutos cujas sementes estão protegidas por exemplo arroz b Briófitas plantas de grande porte vasculares sem corpo vegetativo como algas cianofíceas c Angiospermas plantas cujas sementes não se encontram no interior dos frutos e não possuem flores por exemplo pinheiros d Pteridófitas plantas vasculares sem flores apresentam raízes caule e folhas possuem maior porte do que as briófitas por exemplo samambaias 35 4 Na história evolutiva das plantas ficou marcada a transição do meio aquático para o meio terrestre Nesse ambiente os organismos enfrentam problemas diferentes dos existentes em ambientes aquáticos Com base no conhecimento adquirido explique três características que surgiram nas plantas e que podem ser consideradas adaptativas à vida no ambiente terrestre 5 Uma das maiores preocupações associadas à discussão dos ambientalistas refere se à produção de plantas transgênicas É possível entender de que forma o grão de pólen pode auxiliar na fertilização dessas plantas normais e com isso contaminar as plantas transgênicas Em 2007 foi criado por um grupo americano um herbicida uma das grandes novidades deste herbicida é o fato de o mesmo poder inserir genes de resistência no cloroplasto de plantas que são modificadas realizando assim o processo de transgenia de forma mais barata só com uma única aplicação Essa nova forma de obtenção de plantas transgênicas poderia tranquilizar os ambientalistas quanto à possibilidade de os grãos de pólen dessas plantas virem a fertilizar plantas normais Justifique 37 TÓPICO 4 MORFOLOGIA VEGETAL UNIDADE 1 1 INTRODUÇÃO Acadêmico no Tópico 4 abordaremos sobre a morfologia vegetal a qual constitui uma importante área devido à necessidade de proporcionar uma base de conhecimentos associados à estruturação interna do corpo de um vegetal Esses conhecimentos são essenciais para compreender os processos fisiológicos das plantas e também as relações filogenéticas entre os diferentes táxons O estudo da anatomia vegetal serve para descrever de forma detalhada cada um dos órgãos vegetativos que compõem uma planta e também para acompanhar a ontogenia ou seja o desenvolvimento dos órgãos vegetais Além disso esses estudos podem ser empregados para descrever características morfológicas atreladas a processos ecofisiologicos sofridos pelas plantas e utilizar essa característica anatômica em contextualizações globais 2 INTRODUÇÃO DA ANATOMIA VEGETAL A célula vegetal é a unidade básica de todas as plantas Elas como as células animais são eucarióticas o que significa que possuem um núcleo e organelas ligados à membrana Ao contrário das células animais as células vegetais têm uma parede celular ao redor da membrana celular Embora muitas vezes percebida como um produto inativo servindo principalmente a propósitos mecânicos e estruturais a parede celular na verdade tem uma infinidade de funções das quais depende a vida das plantas As paredes celulares das plantas são compostas de celulose o que as diferencia de outros organismos com paredes celulares como bactérias peptidoglicano e fungos quitina As paredes celulares das algas são semelhantes às das plantas e muitas contêm polissacarídeos específicos que são úteis para a taxonomia Os cloroplastos armazenam clorofila e são diretamente responsáveis pela fotossíntese Já os cromoplastos são responsáveis por armazenar outros pigmentos e também os leucoplastos têm a capacidade de armazenar substâncias como amido proteínas e também alguns tipos de óleos E por fim os vacúolos são organelas envolvidas por uma membrana chamada detonoplasto estes apresentam diferentes funções e propriedades de acordo com o tipo de célula 38 3 CÉLULA VEGETAL E MERISTEMAS O meristema é uma região de células capazes de divisão e crescimento em plantas Os meristemas são classificados de acordo com sua localização na planta como apicais localizados nas pontas das raízes e brotos laterais nos câmbios vasculares e da cortiça e intercalares nos entrenós ou regiões do caule entre os locais em que as folhas se fixam e as bases das folhas especialmente de certas monocotiledôneas por exemplo gramíneas Os meristemas apicais dão origem ao corpo primário da planta e são responsáveis pela extensão das raízes e brotos Os meristemas laterais são conhecidos como meristemas secundários porque são responsáveis pelo crescimento secundário ou aumento da circunferência e espessura do caule Os meristemas formamse novamente a partir de outras células em tecidos lesados e são responsáveis pela cicatrização de feridas Ao contrário da maioria dos animais as plantas continuam a crescer durante toda a sua vida devido à divisão ilimitada das regiões meristemáticas 31 PAREDE CELULAR A parede celular está presente nas células vegetais ela pode ser delgada e frágil como é o caso das células meristemáticas mas também podem ser rígidas e espessas como nas células do esclerênquima As células permanecem reunidas formando tecidos o que as mantêm unidas umas às outras sendo uma estrutura denominada de lamela média que constitui como uma fina camada constituída principalmente de substâncias pécticas sintetizadas pelas próprias células A primeira parede que se forma na célula é chamada de parede primária esta pode permanecer durante toda a existência da célula Ela também pode desenvolver outro tipo de parede denominada de secundária A parede secundária está relacionada a algumas funções importantes como a permeabilidade da célula a água e também outras substâncias prevenindo a ruptura da membrana plasmática e atuação contra patógenos A parede celular vegetal apresenta celulose e hemicelulose em sua composição química além de lipídios proteínas e lignina A celulose é um polissacarídeo que apresenta em sua composição moléculas de glicose que são ligadas por meio de pontes de hidrogênio Essas moléculas podem unirse a outras de forma paralela produzindo agregados chamados de microfibrilas 39 32 VACÚOLOS Os vacúolos são organelas grandes que estão presentes nas células vegetais maduras constituindo cerca de 90 do protoplasma A sua estrutura é muito simples com uma membrana chamada de tonoplasto e um líquido interno chamado de conteúdo do vacúolo Os grandes vacúolos centrais frequentemente encontrados nas células vegetais permitem que elas atinjam um tamanho grande sem acumular o volume que dificultaria o metabolismo Os metabólitos secundários potentes como taninos ou vários pigmentos biológicos também são sequestrados nos vacúolos de plantas fungos algas e alguns outros organismos para proteger a célula da autotoxicidade A endocitose e a exocitose são fundamentais para o processo de digestão intracelular As partículas de alimentos são levadas para dentro da célula por endocitose em um vacúolo Os lisossomos ligamse ao vacúolo e liberam enzimas digestivas para extrair nutrientes Os produtos residuais restantes da digestão são transportados para a membrana plasmática pelo vacúolo e eliminados através do processo de exocitose 33 PLASTÍDIOS Os plastídios também chamados de plastos são organelas extremamente dinâmicas capazes de se dividir crescer e se diferenciar Eles possuem várias formas cada qual com estrutura e metabolismo especializados Elas têm um envoltório que apresenta duas membranas ricas em lipídios e proteínas a qual contém uma matriz chamada de estroma na qual se localiza um sistema de membranas chamado de tilacoides o qual apresenta seu próprio DNA Os cloroplastos são organelas celulares de forma biconvexa semiporosas de membrana dupla encontradas dentro do mesofilo da célula vegetal Eles são os locais para a síntese de alimentos pelo processo de fotossíntese Os cromoplastos dizem respeito a uma área em que todos os pigmentos são mantidos e sintetizados na planta Estes podem ser encontrados geralmente em plantas com flores folhas envelhecidas e frutas Os cloroplastos se convertem em cromoplastos Os cromoplastos têm pigmentos carotenóides que permitem cores diferentes nas folhas e frutas A principal razão para sua cor diferente é atrair polinizadores Estes são basicamente cloroplastos que acompanham o processo de envelhecimento Os geronoplastos referemse aos cloroplastos das folhas que ajudam a se converter em diferentes outras organelas quando a folha não está mais usando a fotossíntese geralmente em um mês de outono Estas são as organelas não pigmentadas que são incolores 40 Os leucoplastos são geralmente encontrados na maioria das partes não fotossintéticas da planta como as raízes Eles atuam como galpões de armazenamento de amidos lipídios e proteínas dependendo da necessidade das plantas Eles são usados principalmente para converter aminoácidos e ácidos graxos Existem muitas plantas que são herdadas dos plastídios de apenas um dos pais As angiospermas herdam os plastídios do gameta feminino enquanto existem muitas gimnospermas que herdam os plastídios do pólen masculino As algas herdam os plastídios de apenas um dos pais A herança dos plastídiosDNA parece ser 100 uniparental Na hibridização a herança do plastídio parece ser mais errática 34 MERISTEMAS Os meristemas são regiões de células capazes de divisão e crescimento em plantas Os meristemas são classificados de acordo com sua localização na planta como apicais localizados nas pontas das raízes e brotos laterais nos câmbios vasculares e da cortiça e intercalares nos entrenós ou regiões do caule entre os locais em que as folhas se fixam e as bases das folhas especialmente de certas monocotiledôneas por exemplo gramíneas Os meristemas apicais dão origem ao corpo primário da planta e são responsáveis pela extensão das raízes e dos brotos Os meristemas laterais são conhecidos como meristemas secundários porque são responsáveis pelo crescimento secundário ou aumento da circunferência e espessura do caule Os meristemas formamse novamente a partir de outras células em tecidos lesados e são responsáveis pela cicatrização de feridas Ao contrário da maioria dos animais as plantas continuam a crescer durante toda a sua vida devido à divisão ilimitada das regiões meristemáticas As células meristemáticas são tipicamente pequenas e quase esféricas Elas têm um citoplasma denso e com poucos vacúolos pequenos invólucros em forma de saco aquoso Algumas dessas células conhecidas como iniciais mantêm o meristema como fonte contínua de novas células e podem sofrer mitose isto é divisão celular antes de se diferenciarem nas células específicas necessárias para aquela região do corpo da planta As células que emanam do meristema apical estão dispostas em linhagens de tecidos parcialmente diferenciados conhecidos como meristemas primários Existem três meristemas primários a protoderme que se tornará a epiderme o meristema fundamental que formará os tecidos fundamentais compreendendo células do parênquima colênquima e esclerênquima e o procâmbio que se tornará os tecidos vasculares ou seja xilema e floema 41 4 TECIDOS VEGETAIS As plantas são compostas por três grandes grupos de órgãos raízes caules e folhas Como sabemos de outras áreas da biologia esses órgãos são compostos por tecidos que trabalham juntos para um objetivo comum Os tecidos são feitos de um número de células que são feitas de elementos e átomos no nível mais fundamental Nesta seção veremos os vários tipos de tecido vegetal e seu lugar e propósito dentro de uma planta É importante perceber que pode haver pequenas variações e modificações nos tipos básicos de tecidos em plantas especiais Os tecidos vegetais são caracterizados e classificados de acordo com sua estrutura e função Os órgãos que eles formam serão organizados em padrões dentro de uma planta que ajudarão a classificar ainda mais a planta Um bom exemplo disso são os três padrões básicos de tecidos encontrados em raízes e caules que servem para delinear entre plantas dicotiledôneas lenhosas dicotiledôneas herbáceas e monocotiledôneas 41 EPIDERME Assim como a pele uma planta tem um sistema de tecidos um grupo de células que trabalham juntas para uma função muito específica que formam a primeira linha de defesa contra danos físicos e doenças Esse sistema de tecido é chamado de sistema de tecido dérmico e é o revestimento protetor externo da planta O próprio sistema dérmico consiste em uma camada de células compactadas chamadas epiderme Na maioria dos caules e das folhas a epiderme é coberta com um revestimento ceroso chamado cutícula que ajuda a evitar a perda de água através da epiderme A epiderme da planta é única porque é na verdade duas camadas diferentes de células a epiderme superior e a epiderme inferior Entre essas duas camadas estão dois outros sistemas de tecidos importantes o sistema de tecido vascular e o sistema de tecido fundamental O sistema de tecidos vasculares fornece transporte de água e nutrientes das raízes para outras partes da planta O sistema de tecidos do solo também chamado de mesofilo é especializado na fotossíntese o processo pelo qual a planta converte a luz solar em energia química utilizável No entanto se a epiderme cobre o mesofilo como ocorre a fotossíntese A epiderme é realmente interrompida por pequenos poros chamados estômatos Essas aberturas permitem a troca de dióxido de carbono e oxigênio o que potencializa a fotossíntese Os estômatos são controlados por célulasguarda que regulam a extensão em que os estômatos estão abertos ou fechados Servindo como a pele de uma planta as células da epiderme protegem os tecidos internos do mundo exterior criando uma barreira A epiderme também serve a uma variedade de outras funções para as plantas Quando os estômatos se abrem para trocar gases durante a fotossíntese a água 42 também é perdida através dessas pequenas aberturas por evaporação As plantas não gostam de perder água e a cutícula cerosa da epiderme ajuda a minimizar essa perda evitando que as plantas sequem A epiderme também ajuda a proteger as plantas de serem comidas por animais e parasitas Muitas plantas têm pelos grossos ou espinhos que vêm da epiderme tornandoa muito pouco atraente para um animal faminto Pense em um cacto com seus grandes espinhos o perigo associado à tentativa de acessar o que está por trás desses espinhos provavelmente torna essa planta muito desagradável 42 PARÊNQUIMA COLÊNQUIMA E ESCLERÊNQUIMA O tecido fornece resistência estrutural resistência mecânica e mostra a divisão do trabalho Um número coletivo de tecidos forma órgãos no organismo multicelular Os tecidos simples consistem em células que são estruturalmente e funcionalmente semelhantes Eles são compostos de apenas um tipo de células Os tecidos simples são de três tipos parênquima colênquima e esclerênquima Vejamos detalhadamente a seguir Parênquima são células vivas e muradas de natureza mole devido à presença de células de paredes finas Colênquima estes são caracterizados por células vivas de paredes espessas irregulares Esclerênquima possuem células com paredes lignificadas espessadas conferindolhes resistência e impermeabilização O parênquima em plantas é o tecido tipicamente composto por células vivas de paredes finas estrutura não especializada e portanto adaptável com diferenciação a várias funções As células são encontradas em muitos lugares ao longo do corpo das plantas e uma vez que estão vivas estão ativamente envolvidas na fotossíntese secreção armazenamento de alimentos e outras atividades da vida vegetal O parênquima é um dos três principais tipos de tecido fundamental nas plantas juntamente com o esclerênquima tecidos de suporte mortos com paredes espessas e o colênquima tecidos de suporte vivos com paredes irregulares O parênquima compõe o mesofilo carregado de cloroplastos camadas internas das folhas e o córtex camadas externas e medula camadas mais internas dos caules e raízes Ele também forma os tecidos moles dos frutos As células desse tipo também estão contidas no xilema e no floema como células de transferência e como as bainhas do feixe que circundam os filamentos vasculares O tecido do parênquima pode ser compacto ou ter espaços extensos entre as células 43 43 ESTRUTURAS SECRETORAS As células ou as organizações de células produzem uma variedade de secreções O processo de secreção é a separação de uma substância do protoplasto de uma célula A substância secretada pode permanecer depositada dentro da própria célula secretora ou pode ser liberada da célula As substâncias podem ser secretadas na superfície da planta ou em cavidades ou canais intercelulares Algumas das muitas substâncias contidas nas secreções não são mais utilizadas pela planta como resinas borracha taninos e vários cristais enquanto outras participam das funções da planta por exemplo enzimas e hormônios As estruturas secretoras variam de células únicas espalhadas entre outros tipos de células a estruturas complexas envolvendo muitas células que são frequentemente chamadas de glândulas 44 SISTEMAS VASCULARES O sistema vascular em plantas vasculares é o conjunto de tecidos condutores e fibras de suporte associadas que transportam nutrientes e fluidos por todo o corpo da planta Os dois tecidos vasculares primários são o xilema que transporta água e minerais dissolvidos das raízes para as folhas e o floema que conduz o alimento das folhas para todas as partes da planta A maioria das plantas existentes na Terra possuem sistemas vasculares incluindo as plantas vasculares inferiores licófitas e samambaias gimnospermas e angiospermas Aglomerados discretos de tecidos de xilema e floema conhecidos como feixes vasculares correm longitudinalmente ao longo do caule O sistema vascular de monocotiledôneas por exemplo gramíneas consiste em feixes vasculares espalhados pelo caule enquanto o sistema vascular de dicotiledôneas por exemplo rosas apresenta tecidos vasculares que circundam uma medula central Os raios vasculares se estendem radialmente ao longo do caule auxiliando na condução dos feixes vasculares para os tecidos adjacentes a eles Vários tipos de feixes vasculares são reconhecidos no padrão colateral o floema encontrase apenas em um lado do xilema geralmente em direção ao exterior do caule Esse arranjo é típico das dicotiledôneas a maioria das plantas com flores como rosas maçãs e carvalhos Se o floema estiver nas faces externa e interna do xilema o feixe é bicolateral Um feixe concêntrico tem xilema inteiramente circundado por floema condição anficribal ou floema inteiramente circundado por xilema condição anfivasal Os feixes fechados carecem de câmbio e são incapazes de continuar o crescimento lateralmente Eles são típicos de monocotiledôneas como gramíneas lírios e palmeiras nas quais estão espalhados em dois ou mais anéis no caule 44 5 ANATOMIA DOS ÓRGÃOS VEGETATIVOS Nos últimos tempos não houve uma declaração clara do que é a ciência da morfologia vegetal e como tais ênfases se relacionam com a ciência como um todo Não está claro para muitos profissionais que a própria morfologia vegetal representa uma disciplina científica válida Devido aos declínios históricos no interesse e no ensino da morfologia vegetal ela passou a ser vista em grande parte como um provedor de caracteres para a circunscrição sistemática portanto virtualmente sinônimo de sistemática vegetal dado que a sistemática contemporânea colocou uma ênfase maior em dados moleculares do que morfológicos o momento parece propício para reavaliar a morfologia das plantas e qual seu papel pode e deve ser na moderna biologia das plantas As principais razões pelas quais a ciência da morfologia vegetal é praticamente desconhecida e não causou impacto nas regiões angloamericanas do mundo são principalmente culturais e históricas A morfologia das plantas é em grande parte uma ciência alemã que nunca foi proeminente nos Estados Unidos A tradição alemã de morfologia vegetal teve suas origens no estudo da história natural das plantas Como os Estados Unidos são principalmente uma sociedade de engenharia preocupada mais com as ferramentas da ciência do que com sua teoria filosofia e história nunca tivemos uma tradição de história natural comparável Por exigir o uso de uma ferramenta específica microscopia a anatomia vegetal que se concentra nos níveis de organização celular e tecidual recebeu maior ênfase e credibilidade científica neste país do que a morfologia vegetal Essa diferença de ênfase refletese especialmente na diferença de concepção do que tem sido chamado de morfologia vegetal nos Estados Unidos em relação a esse conceito na Alemanha Seguindo a tradição estabelecida por Coulter e Chamberlain da Universidade de Chicago COULTER CHAMBERLAIN 2008 a morfologia vegetal nos Estados Unidos foi definida como o estudo das características anatômicas e citológicas das histórias de vida das plantas expressas em uma estrutura taxonômica Assim a ênfase estava nos detalhes microscópicos da reprodução das plantas vasculares e nas relações sistemáticas com o foco da tradição alemã relegada a breves relatos do hábito da planta No contexto das ferramentas e técnicas usadas nos estudos associados a Botânica como a microscopia foi sem dúvida vista como mais rigorosa do que o estudo aparentemente menos preciso das relações de forma baseado na morfologia externa ou seja o alemão tradição Uma série de livros didáticos influentes que exemplificam e promovem essa concepção angloamericana de morfologia vegetal desenvolvida ao longo dos anos Em contraste com essa concepção americana de morfologia vegetal a tradição alemã pode ser caracterizada como a ciência das relações de forma com ênfase nas relações de termos expressas em toda a planta e nos níveis de organização dos órgãos 45 51 RAIZ Acraiz em botânica é aquela parte de uma planta vascular normalmente subterrânea As suas funções primárias são ancoragem da planta absorção de água e minerais dissolvidos e condução destes para o caule e armazenamento de alimentos de reserva Ela difere do caule principalmente por não ter cicatrizes nas folhas e botões ter uma coifa e ter ramos que se originam do tecido interno e não dos botões A raiz primária ou radícula é o primeiro órgão a aparecer quando uma semente germina Ela cresce para baixo no solo ancorando a muda Em gimnospermas e dicotiledôneas angiospermas com duas folhas de sementes a radícula tornase uma raiz principal Ela cresce para baixo e as raízes secundárias crescem lateralmente para formar um sistema de raiz principal Em algumas plantas como cenouras e nabos a raiz principal também serve como armazenamento de alimentos As gramíneas e outras monocotiledôneas angiospermas com uma única folha de semente têm um sistema radicular fibroso caracterizado por uma massa de raízes de diâmetro aproximadamente igual Esta rede de raízes não surge como ramos da raiz primária mas consiste em muitas raízes ramificadas que emergem da base do caule Eles são especialmente numerosos em caules subterrâneos como rizomas rebentos e tubérculos e possibilitam a propagação vegetativa de muitas plantas a partir de estacas de caule ou folhas Certas raízes adventícias conhecidas como raízes aéreas passam uma certa distância pelo ar antes de atingir o solo ou permanecem suspensas no ar Alguns deles como os observados no milho milho pinhão e figueira eventualmente auxiliam no suporte da planta no solo Em muitas plantas epífitas como várias orquídeas e espécies de Tillandsia as raízes aéreas são o principal meio de fixação a superfícies nãosolo como outras plantas e rochas 52 CAULE O caule em botânica é o eixo da planta que dá brotos e brotos com folhas e em sua extremidade basal raízes O caule conduz água minerais e alimentos para outras partes da planta também pode armazenar alimentos e os próprios caules verdes produzem alimentos Na maioria das plantas o caule é o principal broto vertical em algumas é imperceptível e em outras é modificado e se assemelha a outras partes da planta por exemplo caules subterrâneos podem parecer raízes As funções primárias do caule são sustentar as folhas conduzir água e minerais para as folhas podendo ser convertidos em produtos utilizáveis pela fotossíntese e transportar esses produtos das folhas para outras partes da planta incluindo as raízes 46 O caule conduz água e minerais nutrientes de seu local de absorção nas raízes para as folhas por meio de certos tecidos vasculares no xilema O movimento de alimentos sintetizados das folhas para outros órgãos da planta ocorre principalmente através de outros tecidos vasculares no caule chamados floema Alimentos e água também são frequentemente armazenados no caule Exemplos de caules que armazenam alimentos incluem formas especializadas como tubérculos rizomas e rebentos e os caules lenhosos de árvores e arbustos O armazenamento de água é desenvolvido em alto grau nos caules dos cactos e todos os caules verdes são capazes de fotossíntese 53 FOLHA A folha em botânica é qualquer protuberância verde geralmente achatada do caule de uma planta vascular Como os principais locais da fotossíntese as folhas fabricam alimentos para as plantas que por sua vez nutrem e sustentam todos os animais terrestres Botanicamente as folhas são parte integrante do sistema de caule Eles estão ligados por um sistema vascular contínuo ao resto da planta para que a troca livre de nutrientes água e produtos finais da fotossíntese oxigênio e carboidratos em particular possa ser transportada para suas várias partes As folhas são iniciadas no broto apical ponta crescente de um caule junto aos tecidos do próprio caule Certos órgãos superficialmente muito diferentes da folha verde usual são formados da mesma maneira e na verdade são folhas modificadas entre estes estão os espinhos afiados de cactos as agulhas de pinheiros e outras coníferas e as escamas de um talo de aspargo ou um bulbo de lírio A principal função de uma folha é produzir alimento para a planta por meio da fotossíntese A clorofila substância que dá às plantas sua cor verde característica absorve a energia da luz A estrutura interna da folha é protegida pela epiderme foliar que é contínua com a epiderme do caule A folha central ou mesofilo consiste em células não especializadas de paredes moles do tipo conhecido como parênquima Até um quinto do mesofilo é composto de cloroplastos contendo clorofila que absorvem a luz solar e em conjunto com certas enzimas usam a energia radiante na decomposição da água em seus elementos hidrogênio e oxigênio O oxigênio liberado das folhas verdes substitui o oxigênio removido da atmosfera pela respiração das plantas e animais e pela combustão O hidrogênio obtido da água é combinado com o dióxido de carbono nos processos enzimáticos da fotossíntese para formar os açúcares que são a base da vida vegetal e animal O oxigênio é passado para a atmosfera através dos estômatos poros na superfície da folha 47 6 ANATOMIA DE FLOR E FRUTO Uma flor é a estrutura reprodutiva encontrada em plantas com flores plantas da divisão Magnoliophyta também chamadas de angiospermas A função biológica de uma flor é efetuar a reprodução geralmente fornecendo um mecanismo para a união de espermatozóides com óvulos As flores podem facilitar o cruzamento fusão de espermatozóides e óvulos de diferentes indivíduos em uma população ou permitir a autofecundação fusão de espermatozóides e óvulos da mesma flor Algumas flores produzem diásporos sem fertilização partenocarpia As flores contêm esporângios e são o local onde os gametófitos se desenvolvem As flores dão origem a frutos e sementes Muitas flores evoluíram para serem atraentes para os animais de modo a serem vetores para a transferência de pólen Os frutos são o ovário maduro ou ovários de uma ou mais flores Em frutos carnosos a camada externa que geralmente é comestível é o pericarpo que é o tecido que se desenvolve a partir da parede do ovário da flor e envolve as sementes Mas em alguns frutos aparentemente de pericarpo a porção comestível não é derivada do ovário Por exemplo no fruto da árvore ackee a porção comestível é um arilo e no abacaxi vários tecidos da flor e do caule estão envolvidos A cobertura externa de uma semente é difícil porque a plantamãe precisa proteger o crescimento da planta Uma semente é uma planta embrionária encerrada em uma cobertura externa protetora conhecida como tegumento da semente É uma característica das espermatófitas plantas gimnospermas e angiospermas e o produto do óvulo maduro que ocorre após a fertilização e algum crescimento dentro da planta mãe A formação da semente completa o processo de reprodução nas plantas com sementes iniciado com o desenvolvimento das flores e polinização com o embrião desenvolvido a partir do zigoto e o tegumento da semente dos tegumentos do óvulo As sementes têm sido um importante desenvolvimento na reprodução e disseminação de plantas de gimnospermas e angiospermas 48 LEITURA COMPLEMENTAR ESPÉCIES INVASORAS Lara Lima No começo é só uma árvore um pouco de capim um caramujo ou um coelho Aos poucos eles se multiplicam e de repente tomam conta do ambiente Assim de forma silenciosa e em alguns casos devastadora ocorre a invasão biológica de espécies exóticas considerada hoje uma das principais causas da extinção das nativas Isso ocorre quando animais plantas ou microorganismos de um determinado lugar são levados para outro onde não há predadores para limitar sua população Sem esse controle eles afetam o ambiente a economia e a saúde do homem Algumas das pragas que mais infestam o Brasil são a árvore pinus o caramujo gigante africano trazido ao país como iguaria e o mexilhão que é transportado na água de lastro dos navios Desde que o mundo é mundo plantas e animais são carregados de um ambiente para outro na natureza seja por meios naturais seja pelas atividades inventadas pela civilização E na maioria das vezes essa troca de espécies é inofensiva Quem se incomoda em ter no fundo do quintal um inocente pé de maçã Certamente ninguém Originária da China a macieira é uma das tantas espécies exóticas que se adaptaram silenciosamente no Brasil sem provocar danos Ocorre que com o uso cada vez mais intenso dos meios de transporte um pequeno mas significativo percentual de espécies exóticas resultou em barulhentas invasões biológicas Também chamada de poluição biológica a contaminação ocorre sempre que uma planta um animal ou um microorganismo de um outro hábitat ocupa determinado ambiente e expulsa espécies nativas Esta definição é da engenheira florestal Sílvia Renate Ziller doutora em conservação da natureza que há seis anos atua no diagnóstico prevenção e controle de invasões biológicas Uma porção bem pequena das exóticas faz um estrago muito grande Esta não é uma questão de número e sim de capacidade de invasão e ocupação de território esclarece a especialista As espécies exóticas com potencial invasor são mais competitivas que as nativas porque entre outros fatores estão longe de seus predadores naturais Além disso elas têm alta capacidade reprodutiva e se adaptam facilmente a outros ambientes alastrandose de forma rápida e devastadora Em todo o globo a contaminação biológica é a segunda maior causa de extinção de espécies atrás apenas da destruição direta de hábitats pelo homem ou seja é uma forte ameaça à biodiversidade E mesmo com a existência de leis Lei de Crimes Ambientais e Código Florestal além da fiscalização do Ibama Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis as ações de controle são isoladas e insuficientes Há pouca pesquisa científica e para 49 agra var a situação o governo incentiva o cultivo de algumas espécies exóticas Se houvesse um programa de fomento paras as nativas muita gente plantaria araucária cedro embuia lamenta Sílvia Ziller que por meio do Instituto Hórus de Conservação Ambiental de Curitiba está formando um banco de dados sobre as invasões no Brasil FONTE LIMA L Dossiê espécies invasoras Revista Gallieu Rio de Janeiro ago 2013 Disponível em httpwwwinstitutohorusorgbrdownloadmidiagalileugalileu0803pdf Acesso em 4 fev 2022 50 Neste tópico você adquiriu certos aprendizados como O parênquima é um tecido presente em toda a planta e que atua nos processos metabólicos por exemplo a respiração a fotossíntese o armazenamento e condução de produtos na planta atuando também na cicatrização e na regeneração de partes da planta tendo em vista que possui células vivas O colênquima ocorre sob a epiderme em caules jovens que estão crescimento ao longo da nervura de algumas folhas sendo responsável também pela sustentação do corpo primário da planta O esclerênquima tem ocorrência no córtex de caules que estão associados ao xilema e floema Este tecido possui células mortas que geralmente são impregnadas por lignina tendo como função atuar na sustentação e armazenamento Esse tecido possui dois tipos celulares fibras e esclereides RESUMO DO TÓPICO 4 51 AUTOATIVIDADE 1 Se cortada em formato de anéis a casca do caule de uma planta que diz respeito a parte situada entre o corte e a raiz morre se não for nutrido O fluxo de seiva elaborada com substâncias nutritivas ocorre das folhas para a raiz Sobre isso assinale a alternativa CORRETA que se refere ao vaso que conduz a seiva elaborada a Xilema c Meristema b Floema d Parênquima 2 O palmito é uma planta muito explorada devido ao fato de ser utilizado nas indústrias de conserva Ele é retirado da extremidade do caule região responsável pelo crescimento em altura da palmeira Essa região é formada principalmente por tecido Sobre este assinale a alternativa CORRETA a Parenquimático b Condução c Epidérmico d Meristemático 3 O crescimento é algo iminente aos seres vivos em geral e não seria diferente com as plantas nesse processo vários tecidos são formados auxiliando e desempenhando funções específicas neste organismo Sobre as estruturas vegetais e suas funções específicas associe os itens utilizando o código a seguir I Vasos liberianos II Tecido lacunoso III Colênquima IV Células especializadas da epiderme Transporte de água e sais minerais Circulação de ar e fotossíntese Aumento da superfície de absorção da água e sais minerais Sustentação e flexibilidade 52 Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA a II III IV I b II III IV I c II IV III I d I II III IV 4 Nas plantas consideradas como inferiores não há sistema de sustentação portanto tecidos como esclerênquima ou colênquima são ausentes Já nas plantas ditas como desenvolvidas é notório que muitas atingem enormes dimensões Nelas é possível notar o estereoma que se caracteriza como um conjunto de tecidos de sustentação representados pelo colênquima e pelo esclerênquima Qual desses dois últimos tecidos é o responsável pela flexibilidade que observamos nas plantas superiores Dê duas características das células que o compõe 5 Recentemente cientistas identificaram um genoma de uma bactéria que ocasiona doença em laranjais Nessa doença o xilema da planta é parcialmente bloqueado o que reduz a produção o que faz com que a planta não se desenvolva Explique de que forma o que é genoma é afetado e indique uma possível consequência econômica dos resultados desta pesquisa 53 BARROSO G M et al Sistemática de angiospermas do Brasil 2 ed Viçosa UFV 2002 BRASIL Ministério do Meio Ambiente Conselho Nacional do Meio Ambiente Resolução CONAMA n 02 de 08 de março de 1990 Institui em caráter nacional o Programa Nacional de Educação Brasília CONAMA 1990 COULTER J M CHAMBERLAIN C J Morfologia de espermatófitas 2 ed Viçosa Ed UFV 2008 FUTUYMA D J Biologia evolutiva 3 ed São Paulo Funpec 2009 JOLY A B Botânica introdução à taxonomia vegetal 13 ed São Paulo Companhia Editora Nacional 2002 MARGULIS L Cinco reinos um guia ilustrado dos filos da vida na terra Rio de Janeiro Guanabara Koogan 2001 OS PRIMEIROS conquistadores da Terra A Evolução das Plantas S l 2021 1 vídeo 6 min Publicado pelo canal Prehistoric Wildlife Disponível em httpswwwyoutube comwatchvrDIAFz73ga4 Acesso em 15 fev 2021 RAVEN P H et al Biologia vegetal 8 ed São Paulo Guanabara 2014 REFERÊNCIAS 55 ASPECTOS BIOLÓGICOS DAS ESPÉCIES VEGETAIS UNIDADE 2 OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM PLANO DE ESTUDOS A partir do estudo desta unidade você deverá ser capaz de estudar aspectos da biologia vegetal entender as formas de vida das principais espécies compreender sobre a estrutura vegetal analisar aspectos das funções ecossistêmicas Esta unidade está dividida em três tópicos No decorrer dela você encontrará autoatividades com o objetivo de reforçar o conteúdo apresentado TÓPICO 1 BIOLOGIA DAS ESPÉCIES VEGETAIS TÓPICO 2 FORMAS DE VIDA TÓPICO 3 ESTRUTURA E FUNÇÃO DOS GRUPOS VEGETAIS Preparado para ampliar seus conhecimentos Respire e vamos em frente Procure um ambiente que facilite a concentração assim absorverá melhor as informações CHAMADA 56 CONFIRA A TRILHA DA UNIDADE 2 Acesse o QR Code abaixo 57 TÓPICO 1 BIOLOGIA DAS ESPÉCIES VEGETAIS UNIDADE 2 1 INTRODUÇÃO A botânica no século XIX era considerada como uma área de estudo da medicina pois as plantas eram utilizadas com propósitos medicinais e muitos pesquisadores realizavam estudos que comparavam as similaridades entre as plantas aos animais Já no século XX o estudo das plantas tornouse mais diversificado e especializado sendo hoje a biologia vegetal uma área de estudo que se ramifica em diversas disciplinas como fisiologia vegetal morfologia vegetal taxonomia e sistemática vegetal citologia vegetal genômica vegetal biologia molecular vegetal botânica econômica etnobotânica ecologia vegetal e paleontologia À medida que novas descobertas aplicações vão sendo desenvolvidas a biologia vegetal cresce potencialmente Como um exemplo temos a engenharia genética que contribuiu para um salto nas pesquisas vegetais tornando possível a transferência de genes de vírus bactérias animais e de plantas para outras plantas coma intenção de gerar características específicas determinadas para a planta que recebeu o gene sendo portanto produzidas as plantas transgênicas Para compreendermos as espécies vegetais é importante conhecer seus aspectos morfológicos ou seja suas estruturas e assim diferenciar as diferentes espécies baseadas nas estruturas corporais E para identificar a origem de novas espécies é imprescindível reconhecer os processos da macroevolução que podem ser descontinuidade de habitats distribuição geográfica mudanças genéticas entre outros Já para as diferenciações em níveis de gênero família ou classe de organismo é preciso compreender as mudanças filéticas que determinaram adaptações necessárias de forma que gradualmente uma espécie por tornase tão diferente devido às características adaptativas As plantas são portanto um reino com organismos fotossíntetizantes representadas por três filos de briófitas hepáticas musgos e antóceros e sete filos de plantas vasculares As plantas são multicelulares possuim célula eucariítica com vacúolos envoltas por paredes celulares de celulose Para sua própria produção de energia e nutrição utilizase o mecanismo da fotossíntese As diferentes estruturas relacionadas à fotossíntese à fixação e à sustentação das plantas as diferenciam em grupos dos menos aos mais complexos por exemplo as plantas mais complexas possuem órgãos tecidos fotossintetizantes vasculares e de revestimento especializados 58 A reprodução das plantas ocorre de forma sexuada com ciclos de alterância de gerações haplóides e diplóides A característica que unifica os organismos do reino Plantae é a presença de um embrião durante a fase esporofítica do ciclo de vida Na primeira seção as plantas serão estudas de forma separada entre os grupos avascular com ausência de xilema e floema e vasos condutores e vascular presença dos vasos condutores Dentro destes grupos ainda haverá subdivisões que apresenta as características estruturais de todos os grupos avasculares Briófitas e vasculares Pteridófitas Gimnospermas e Angiospermas bem como o detalhamento dos processos de reprodução sexuada e assexuada que ocorrem nos grupos 2 BIOLOGIA DAS PLANTAS AVASCULARES As plantas avasculares têm como característica principal a ausência de vasos condutores e que inclusive nomina o grupo Os nutrientes são portanto pelo transporte apoplástico ou seja de célula a célula Sendo assim as plantas apresentam pequeno porte pois não possui estruturas que as mantenham em pé Elas necessitam de ambiente úmido pois a reprodução necessita de água tendo um gameta masculino flagelado que nada até o gameta feminino para promover a fecundação As plantas que constituem esse grupo são chamadas de Briófitas Na figura a seguir há uma estrutura básica de uma briófita FIGURA 1 ESTRUTURA BÁSICA DE UMA BRIÓFITA FONTE Raven et al 2014 p 340 A estrutura básica de uma briófita pode variar de acordo com o filo a que pertence mas as características básicas como ausência de raiz caule e folhas prevalecem em todos os filos sendo portanto as estruturas menos complexas denominadas como observado na figura anterior de rizoide cauloide e filoide 59 21 ORGANIZAÇÃO DO CORPO DAS PLANTAS AVASCULARES As plantas são diferenciadas em criptogâmas as quais possui o órgão reprodutor não vísivel e as fanerógamas que possui as flores como seu orgão reprodutor As briófitas são consideradas como criptógamas e crescem potencialmente em lugares úmidos e sombreados formando extensos tapetes verdes Porém há espécies encontradas em desertos relativamente secos formando grandes massas de indivíduos sobre rochas secas e expostas Em associação com os líquens são importantes colonizadores primários de rochas e superfícies nuas considerados espécies pioneiras no processo de regeneração por esse motivo são plantadas em locais sujeitos à erosão Raven et al 2014 As plantas avasculares são representadas pelas briófitas com a principal característica de não possuir os tecidos de condução de água e substâncias nutritivas denominados de xilema e floema respectivamente Algumas exceções de briófitas possuem tecidos especializados de condução contudo as paredes celulares das células condutoras não são lignificadas como as das plantas vasculares Nesse grupo há a ausência de flores frutos e semetes Um característica única deste grupo é a ausência de vasos condutores lignificados Xilema e Floema Desta forma a condução da seiva ocorre de célula a célula o que limita o tamanho do organismo A condução dos nutrientes correm por via apoplástica através da parede celular uma vez que não existem plasmodesmos na região de contato entre as duas fases Sendo que as células do pé por ter um elevado potencial de membrana possibilitando a passagem de substâncias do apoplasto para o interior da célula Raven et al 2014 Em relação à estrutura morfológica algumas espécies apresentam rizóides filídios e caulídios e outras talos prostados sem distinção de estrutura O pé permanece conectado à planta mãe absorvendo substâncias nutritivas e água O esporângio terminal também chamado de cápsula é sustentado pela seta e possui um envoltório de proteção é responsável pela produção dos esporos por meio da meiose denominada reprodução gamética que ocorre na presença de água devido aos antererozídes gametas masculinos serem flagelados e necessitarem nadar até o gameta feminino arquegônio para ocorrer a fecundação como o esporófito é uma fase passageira ele é dependente do gametófito Raven et al 2014 A reprodução é baseada em ciclos de vida heteromórficos sendo a fase gametofídica dominante Os esporófitos são menores e dependentes nutricionalmente do gametófito eles vivem por pouco tempo apenas com o objetivo de dispersar os esporos Além de ter a reprodução sexuada há também a reprodução vegetativa que pode ocorrer por meio da fragmentação desenvolvimento de fragmentos do talo em outro indivíduo e por gemas ou propágulos que são estruturas capazes de produzir novos indivíduos 60 Dessa forma destacamse com principais características das briófitas a presença de gametângios masculinos anterídeos e femininos arquegônio com uma camada de células estéreis renteção do zigoto e embrião ou esporófito jovem dentro do arquegônio presença de esporófito diploide muticelular esporos com esporolenina substância resistente à decomposição e dessecação As briófitas possuem clorofila a e b o amido como substância de reserva nutritiva parede celular de celulose presença de cutícula esporófito parcial ou completamente dependente do gametófito a reprodução sexuada é oogâmica com ciclo de vida heteromórfico biplobionte Tem ausência de caule folha e rais sendo assim apresentam caulídio filídio e rizóide O Esporófito não possui ramificação e tem um único esporângio terminal os gametângios e esporângios são envolvidos por uma camada de células estéreis a fecundação é dependente da água pois os gametas masculinos são flagelados Possui estômatos ou poros tem como geração dominante a fase gametofítica IMPORTANTE Outra distinção básica entre as briófitas e as plantas vasculares é diferença no ciclo de vida Nas briófitas o gametófito é habitualmente maior e de vida livre enquanto o esporófito é menor e fica sempre ligado a seu gametófito parental sendo nutricionalmente dependente do mesmo Já para as plantas vasculares o esporófito é maior que o gametófito e de vida livre Os grupos vegetais mais antigos são incluídos nas briófitas fornecendo informações importantes sobre a natureza das primeiras plantas adaptadas à vida terrestre e sobre os processos evolutivos Algumas briófitas possuem uma camada superficial que lembra a cutícula cerosa encontrada em superfícies foliares e em caules de plantas vasculares Esta cutícula relacionase com a presença de estômatos que atuam na regulação de trocas gasosas Os gametófitos das briófitas folhosas e talosas são fixados ao substrato por meio dos rizoides Os quais são multicelulares e cada um consiste em uma fileira de células Já para os grupos das hepáticas e antóceros os rizoides são unicelulares No geral em todos os grupos a principal função dos rizoides é ancorar as plantas Ressalta se portanto que as briófitas não possuem raiz Raven et al 2014 Os tecidos das briófitas são formados por células interconectadas por plasmodemos que possuem o desmotúbulo que é derivado de um segmento do retículo endoplasmático A maioria das células das briófitas parecem com as das plantas 61 vasculares além das características já citadas elas também possuem muitos plastídios pequenos e em forma de discos Com exceção de algumas espécies de antóceros que possuem um único plastídio grande por célula No grupo dos musgos verdadeiros os gametângios podem ser produzidos por gametófitos folhosos maduros no ápice no eixo principal bem como em um ramo lateral Alguns gêneros são unissexuados como pode ser observado na figura a seguir tantos os arquegônios quanto os anterídios são produzidos pela mesma planta Os esporófitos dos musgos dos antóceros e das hepáticas localizamse nos gametófitos o qual lhe fornecem os nutrientes Raven et al 2014 FIGURA 2 MUSGOS UNISSEXUADO GAMETÂNGIO DE MNIUM FONTE Raven et al 2014 p 742 Sintetizando as células do esporófito jovem ou em processo de maturação realizam fotossíntese pois apresentam em sua constituição cloroplastos Porém quando ocorre o amadurecimento do esporófito de um musgo ele para de realizar fotossíntese e se torna amarelado alaranjado e por fim castanho A caliptra no musgo é uma estrutura derivada do arquegônio posicionase no alto com a cápsula a medida que a seta se alonga Ela cai antes da dispersão dos esporos o opérculo de rompe e o peristômio aparece o qual é um anel de dentes que circunda a abertura sendo este peristômio é uma característica da específica da classe Bryidae Há dois padrões de crescimento entre os Bryidae em coxim ou almofada em que os gametófitos são eretos e poucos ramificados e geralmente sustentam os esporófitos terminais na forma pinada a qual os gametófitos são muito ramificados as plantas são rastejantes e os esporófitos se desenvolvem lateralmente Grande parte dos musgos com esse crescimento são denominados de epífitas que crescem sobre organismos mas não os parasitam apenas utilizam os microhabitats disponíveis Raven et al 2014 62 Uma característica importante dos musgos é o endemismo muitos são restritos a áreas geográficas muito limitadas A maioria cresce em florestas tropicais nubladas na qual a biodiversidade das briófitas é pouco conhecida Muitas associações com outros grupos de organismos são também ressaltadas pois têm importantes funções ecológicas c por exemplo os brotos folhosos dos esporófitos dos musgos estão associados a uma grande diversidade de fungos Outros vivem em associação com cianobactérias Em relação aos antóceros os gametófitos parecem com uma roseta tem cerca de 1 a 2 cm de diâmetro com ausência de diferenciação interna A maioria dos gametófitos são unissexuados enquanto alguns são bissexuados No caso dos bissexuados o desenvolvimento dos anterídios precede os dos arquegônios O esporófito dos Antoceros é uma estrutura ereta e longa possui um pé e uma longa capsula cilíndrica ou esporângio eles não possuem seta O esporófito se nutre do gametófito por meio do pé que está articulado com o tecido do gametófito O esporófito é fotossíntetizante isto é possui coloração verde envolvido por uma cutícula possui estômatos que permanecem abertos Os esporos tendem a amadurecer e ficam deiscentes do sentido do ápice a base sendo sua auxiliada pela torção da parede dos esporângios Raven et al 2014 22 SISTEMAS REPRODUTIVOS Algumas espécies de antóceros e hepáticas são descritas como talosas por possuírem um gametófito aplanado e dicotomicamente ramificado formando talos Os talos são corpos não diferenciados em raiz caule e folhas geralmente são delgados o que facilita a captação de água e de CO2 A espécie Marchantia por exemplo tem adaptações especializadas do gametófito para aumentar a permeabilidade de CO2 e reduzir a perda de água Já outras espécies de hepáticas folhosas e musgos os gametófitos são diferenciados em estruturas semelhantes as folhas e caules A reprodução das plantas avasculares pode ocorrer de forma assexuada e sexuada De modo assexuado por ocorrer por fragmentação propagação vegetativa o qual pequenos fragmentos de tecido originam um gametófito completo e por gemas os quais os corpos multicelulares produzem novos gametófitos De forma sexuada ocorre a produção de anterídios e arquegônios nos gametófitos femininos e masculinos O anterídio pode ser esférico ou alongado é uma camada estéril que circunda células espermatógenas que se desenvolvem em anterozoides Cada célula espermatógena forma um único anterozoide biflagelado que nada na água para alcançar a oosfera que fica localizada dentro do arquegônio Os arquegônios possuem o formato de uma garrafa tem um longo colo e uma parte basal dilatada que é denominada de ventre no qual fica a oosfera Externamente é também formado por células estéreis e internamente possui as células do canal do colo que se desintegram quando a oosfera 63 está madura Logo depois da fecundação dentro do arquegônio está o embrião que é nutrido com açúcares aminoácidos e outras substâncias A sequência ocorre divisões mitóticas as quais originam um embrião multicelular que se desenvolverá no esporófito maduro Raven et al 2014 Ressalta com já descrito anteriormente que o transporte de nutrientes ocorre por meio do movimento ao longo das paredes celulares processo denominado de apoplástico A placenta formada por células de transferência que aumenta a área superficial da membrana plasmática que é uma região localizada entre as duas gerações o esporófito e o gametófito parental facilita o transporte de nutrientes Na figura a seguir é possível observar as estruturas do gametângio de Marchantia uma hepática a imagem A retrata um anterídio em desenvolvimento com uma região de células estéreis o tecido espermatógeno que origina os anterozoides A imagem B apresenta vários arquegônios em estágios diversos de desenvolvimento É possível observar a oosfera no ventre na porção dilatada da base de cada arquegônio FIGURA 3 GAMETÂNGIOS DE MARCHANTIA FONTE Raven et al 2014 p 723 Já na figura a seguir é possível observar o estágio inicial do desenvolvimento de um esporófito jovem de Marchantia Sendo apresentado como uma passa esférica indiferenciada de células dentro da caliptra 64 FIGURA 4 ESTÁGIO INICIAL DE UM EMBRIÃO DE MARCHANTIA DENTRO DA CALIPTRA FONTE Raven et al 2014 p 724 Na figura que será apresentada na sequência há um esporófito quase maduro de Marchantia com pé seta e cápsula ou esporângio Na imagem é possível observar a placenta que consiste em células de transporte do esporófito e do gametófito localizada na interface entre o pé e o gametófito FIGURA 5 ESPORÓFITO MADURO DE MARCHANTIA FONTE Raven et al 2014 p 724 65 A ocorrência de um embrião multicelular em todos os grupos de plantas desde as briófitas à angiospermas caracteriza estes grupos de embriófitas O embrião multicelular tem como vantagem a placenta vegetal pois esta fornece os substratos para a produção de um esporófito diploide multicelular Outras células do embrião são usadas para produzir esporos haploides geneticamente diversos devido à divisão meiótica Essa produção de esporos foi uma característica importante para as primeiras plantas ocuparem o ambiente terrestre pois quanto mais esporos na fecundação melhor é a compensação das baixas taxas de fecundação quando a água se tornou escassa Desta forma uma das hipóteses é que a geração esporofítica de plantas tenha evoluído a partir de um zigoto Nas briófitas a caliptra é uma região do ventre alargada que sofre divisão celular de acordo com o desenvolvimento do esporófito Quando o esporófito está maduro na maioria das briófitas ele possui uma estrutura corporal básica que consiste em um pé uma seta ou pedúnculo uma cápsula ou esporângio e uma placenta IMPORTANTE Os esporos são estruturas envoltas por uma parede impregnada de biopolímero resistente à decomposição esporopolenina Essa resistência possibilita a sobrevida dos esporos nos eventos de dispersão pelo ar de um ambiente úmido para outro Nos musgos os esporos germinam e formam um estágio juvenil de desenvolvimento denominado de protonemas a partir destes se desenvolvem os gametófitos e os gametângios Os protonemas estão ausentes nos antóceros Raven et al 2014 A produção de gametângios masculinos e femininos representa a reprodução sexuada dos musgos é semelhante das demais briófitas formase um esporófito matrotrótico nutrido maternalmente não ramificado além de possuir mecanismos especializados para a dispersão dos esporos Na figura seguir é possível observar os gametófitos masculinos folhosos do musgo Polytrichum piliferum os anterídios maduros estão agrupados em estruturas no formato de taça denominadas de taçasderespingo Os anterozoides são dispersos nas gotas de água que ficam nestas taças e posteriormente são lançados para fora por meio das gotas de chuva com o objetivo de alcançar arquegônios em outros gametófitos 66 FIGURA 6 MUSGO POLYTRICHUM PILIFERUM COM GAMETÓFITOS MASCULINOS FOLHOSOS E ANTERÍDIOS EM FORMA DE TAÇA FONTE Raven et al 2014 p 743 De maneira geral a reprodução assexuada dos musgos ocorre por fragmentação a qual basicamente qualquer parte do gametófito de um musgo tem o potencial de regeneração Em relação à reprodução dos Anthoceros é possível observar na figura a seguir um gametófito verde escuro com a presença de esporófitos estruturas alongadas que quando maduro o esporângio se abre e os esporos são liberados Os estômatos vistos na imagem C são abundantes nos esporófitos na imagem D observase os esporos em desenvolvimento visíveis no centro da seção transversal de um esporângio e na imagem E os esporos maduros estão em formato de tétrade FIGURA 7 ANTHOCEROS GAMETÓFITO VERDE ESPORÂNGIO MADURO ESTÔMATOS ESPOROS EM DESENVOLVIMENTO ESPOROS EM TRÍADE FONTE Raven et al 2014 p 745 67 O quadro a seguir traz informações básicas sobre os Filos das Briófitas tais como estruturas do gametófito e esporófito habitat e número de espécies descrito por Raven et al 2014 QUADRO 1 FILOS DAS BRIÓFITAS Fonte Adaptado de Raven et al 2014 Filo Número de espécies Características gerais do gametófito Características gerais do esporófito Habitat Marchantiophyta Hepáticas 5200 Geração de vida livre géneros tanto talosos quanto folhosos poros aeríferos em alguns tipos talosos rizóides unicelulares a maioria das células apresenta numerosos cloroplastos muitas produzem gemas estágio de protonema em algumas crescimento a partir do meristema apical Pequeno e nutricionalmente dependente do gametófito não ramificado em alguns gêneros consiste em pouco mais do que o esporângio e em outros pé seta curta e esporângio presença de substâncias fenólicas nas paredes das células epidérmicas carece de estômatos Principalmente em clima temperado úmido poucas espécies aquáticas frequentemente epífitas Bryophyta musgos 12800 Geração de vida livre folhoso rizóides multicelulares a maioria das células apresenta numerosos cloroplastos multos produzem gemas estágio de protonema a que cresce por um meristema apical algumas espécies apresentam leptoides e hidróides não lignificados Pequeno e nutricionalmente dependente do gametófito não ramificado em Bryidae consiste em pé seta longa e esporângio presença de substâncias fenólicas nas paredes celulares epidérmicas estômatos algumas espécies apresentam leptóides e hidróides não lignificados Principalmente de clima temperado úmido e tropical algumas espécies árticas e antárticas muitos habitats secos e poucas espécies aquáticas Anthocerotophyta antóceros 300 Geração de vida livre talosos rizóides unicelulares a maioria apresenta um único cloroplasto por célula Pequeno e nutricionalmente dependente do gametófito não ramificado consiste em pé e o esporângio cutícula estômatos ausência de tecido condutor especializado clima temperado úmido e tropical O filo mais diversos é o representado pelos musgos com cerca de 12800 espécies sendo encontrado em ambientes de clima temperado úmido e tropical com algumas espécies encontradas em ambientes mais inóspitos como em regiões árticas e antárticas 68 3 BIOLOGIA DAS PLANTAS VASCULARES Para se compreender os caminhos percorridos no processo evolutivo das plantas e a origem de grupos cada vez mais especializados é necessário entender a ocupação progressiva do ambiente terrestre a autonomia e a independência da água para a reprodução Os grupos pertencentes às plantas vasculares são Pteridófitas Gminospermas e Angiospermas Ao resgatar a conexão das plantas vasculares com as briófitas sabese que elas compartilham várias características importantes e que juntos estes dois grupos apresentam embriões multicelulares e formam uma linhagem monofilética embriófitas Apresentam também um ciclo de vida basicamente similar com a alternância de gerações hetetomórficas diferindo o gametófito do esporófito Ressaltase como já descrito anteriormente que nas briófitas há duas características de grande importância a presença de um gametófito de vida livre com a geração mais proeminente e um esporófito que se liga permanentemente ao gametófito parental com a nutrição dependente Já as plantas vasculares têm os esporófitos com vida livre sua geração é mais proeminente Sendo assim para que houvesse a ocupação do ambiente terreste foi necessário também além da indepenência da água para a reprodução o aparecimento de um sistema condutos de fluidos chamos de xilema e floema que realizam o transporte de água e de substâncias nutritivas na planta A síntese de lignina foi outra caracterítica primordial pois a lignina é incorporada às paredes das células de sustentação e das células condutoras de água promovendo rigidez às apredes possibilitando que os esportófitos vascularizados alcancarem maior altura As plantas vasculares possui alta capacidade de ramificarse por meio dos meristemas apicais que localizamse nos ápices de caules e ramos Em comparação com as briófitas estas apresentam o aumento do comprimento do esporófito de forma subapical ocorrendo abaixo do ápice do caule Outra comparação importante é que as brióftias produz um único esporângio já as plantas vasculares produzem esporângios múltiplos Imagine um pinheiro um único indivíduo com seus numerosos ramos e muitos estróbilos cada um dos quais contendo múltiplos esporângios e abaixo dele um tapete de gametófitos de musgos muitos indivíduos cada um portanto um único esporófito não ramificado e terminado por um único esporgângio Raven et al 2014 ESTUDOS FUTUROS 69 As plantas vasculares apresentam raízes que atuam na fixação e absorção de água e sais minerais caules e folhas que possuem um sistema adaptado à vida na Terra para promover a absorção da energia solar de gás carbônico e água Ressaltase que a geração gametofítica deixou de ser a mais proeminente e teve uma redução progressiva no seu tamanho tornandose mais protegida e nutricionalmente dependente do esporófito e na última linhagem evolutiva surgiram as sementes que são estruturas que proporcionam nutrição e proteção ao embrião do esporófito Em relação aos gametófitos das plantas vasculares sem sementes eles são de vida livre e ainda são dependentes da água para a fecundação 31 ORGANIZAÇÃO DO CORPO DAS PLANTAS VASCULARES Em relação à organização do corpo das plantas vasculares os esporófitos das primeiras linhagens eram eixos dicotomicamente ramificados com ausência de raízes e folhas Com a especializações evolutivas gradativamente o corpo foi diferenciando em raízes caules e folhas Formando portanto o sistema radicular conjunto de raízes sistema caulinar o caule origina as folhas que são órgãos fotossintetizantes que absorvem a luz do sol e o sistema vascular xilema e floema que conduz a água e minerais para as folhas e os produtos da fotossíntese das folhas para o restante da planta As células das plantas se organizam em tecidos e estes em sistemas Há portanto três sistemas de tecidos dérmico vascular e fundamental O sistema dérmico origina o revestimento externo de proteção da planta o vascular são os tecidos condutores Nos meristemas apicais iniciamse o aumento em comprimento das raízes e caules chamado de crescimento primário o qual formam os tecidos primários promovendo o crescimento vertical da planta Ressaltase que as plantas vasculares primitivas são formadas inteiramente de tecidos primários E para ocorrer o aumento da espessura ocorre o crescimento secundário que é resultado da atividade de meristemas laterais câmbio vascular que produz os tecidos vasculares secundários conhecidos como xilema secundário e floema secundário A formação do tecido vascular secundário é complementada pelo meristema lateral chamado de câmbio da casca ou felogênio que atuam formando a periderme que é constituída principalmente por súber podendo substituir a epiderme no sistema dérmico da planta Sendo assim a periderme e os tecidos vasculares secundários compõem o corpo secundário da planta Na figura a seguir observase um esporófito jovem de Lycopodium lagopus preso ao gametófito subterrâneo Na imagem é possível o observar os sistemas dérmico vascular e fundamental nas seções transversais A folha B caule e C raiz Nos três órgãos o sistema dérmico é representando pela epiderme e o sistema vascular pelo xilema e floema inserido no sistema fundamental O sistema fundamental da folha é composto por mesófilo e do caule e raiz pelo córtex o qual circunda uma coluna sólida 70 FIGURA 9 ESPORÓFITO JOVEM DE LYCOPODIUM LAGOPUS FONTE Raven et al 2014 p 759 No xilema há os elementos traqueais que são as células condutoras possuem nas paredes espessamentos lignificados como pode ser observado na figura seguir Os traqueídes fornecem canais de passagem para água e sais minerais e proporcionam sustentação para os caules No floema há os elementos crivados que possuem paredes macias que no geral se colapsam depois que morrem não conseguem ser preservadas nos registros fósseis de tecidos vasculares chamados de protostelo É importante ressaltar que a folha é especializada em fotossíntese o caule em sustentação das folhas e condução e a raiz em absorção e fixação 71 FIGURA 10 ELEMENTOS TRAQUE FONTE Raven et al 2014 p 760 Os traqueídes são portanto as formas mais primitivas do processo de condução e sustentação que foram substituídos pelos elementos de vaso nas angiospermas É importante ressaltar que os elementos de vasos surgiram independente de estruturas similares nos grupos de plantas vasculares ou seja com a evolução convergente Vamos descrever um pouco mais sobre os tecidos vasculares primários Há em algumas plantas vasculares uma coluna central de tecido fundamental denominada de medula a qual constitui o cilindro central ou estelo da raiz e do caule no corpo primário da planta Há vários tipos de estelos entre eles se destacam protostelo sifonostelo e eustelo O protostelo é um cilindro sólido de tecidos vasculares o xilema localiza se disperso dentro dele e o floema circundando é um tipo de estelo encontrado em plantas vasculares sem sementes extintas em licófitas e nos caules jovens e raízes de outros grupos de plantas 72 A maioria das plantas vasculares sem sementes possuem o sifonostelo o qual apresentam uma medula central circundada por um tecido vascular Neste caso o floema pode ser formado somente na parte externa do cilindro de xilema ou em ambos os lados Nas samambaias no sifonostelo há a saída de cordões de tecido vascular do caule em direção às folhas denominados de traços foliares ou lacunas foliares as quais são preenchidas por parênquima O eustelo é um cilindro vascular primário constituído de feixes isolados em torno de uma medula encontrados na maioria das plantas vasculares com sementes A figura a seguir retrata os diferentes tipos de estelos a imagem a é um protostelo com presença de traços de apêndices folhas os precursores de folhas Em b há o sifonostelo em lacunas foliares e em c o Sifonostelo com lacunas foliares Em d há o eustelo tipo de estelo encontrado em quase todas as plantas com sementes FIGURA 11 TIPOS DE ESTELOS FONTE Raven et al 2014 p 761 Em relação às plantas vasculares do grupo de Gminospermas as folhas de Pinus e coníferas são adaptadas a um crescimento com restrição de água Desta forma possuem uma cutícula espessa que reduz a evaporação e recobre a epiderme possuindo embaixo camadas de células com paredes espessas e compactas hipoderme Abaixo da superfície foliar encontramse os estômatos O mesófilo que é o tecido foliar é formado por tecido fundamental as células são parenquimáticas e possui dois ou mais ductos resiníferos No centro da folha um ou dois feixes vasculares de xilema e floema que são circundados por um tecido de transfusão com presença de elementos celulares responsáveis pelo transporte de substâncias entre o mesofilo e os feixes vasculares chamados de traqueídes 73 FIGURA 12 ACÍCULAS FOLHAS SEMELHANTES A AGULHAS DE PINHEIROS FONTE Raven et al 2014 p 827 A endoderme uma única camada de células envolve o tecido de transfusão o separando do mesófilo Na figura a seguir é apresentada a estrutura de tecidos da folha de um de Pinus FIGURA 13 TECIDOS MADUROS DE UMA ACÍCULA DE PINUS FONTE Raven et al 2014 p 828 74 Em pinheiros e coníferas os caules têm um crescimento secundário acentuado formando uma quantidade significativa de xilema secundário ou lenho que se localiza no interior do câmbio vascular e o floema secundário que se posiciona fora do câmbio vascular O xilema possui principalmente traqueídes e o floema células crivadas que são condutoras de substâncias orgânicas típicas das gimnospermas A periderme substitui a epiderme no crescimento secundário A próxima figura apresenta uma seção transversal de um caule de Pinus nela é possível observar o xilema e o floema secundários separados um do outro pelo câmbio vascular Os tecidos externos ao câmbio e o floema formam a casca FIGURA 14 CAULE DE UM PINHEIRO FONTE Raven et al 2014 p 828 Em relação às estruturas morfológicas das Angiospermas diferenciamse em monocotiledôneas e eudicotiledôneas dicotiledôneas As características básicas destes grupos podem ser observadas no Quadro 2 75 QUADRO 2 PRINCIPAIS DIFERENÇAS ENTRE MONOCOTILEDÔNEAS E EUDICOLILEDÔNEAS FONTE Adaptado de Raven et al 2014 Características Monocotiledôneas Dicotiledôneas Partes Florais Em geral possui três elementos Em geral possui quatro ou cinco elementos Pólen Monoapertuados com um poro ou sulco Triaperturados com três poros ou sulcos Cotilédones Um Dois Venação Foliar Frequentemente paralela Frequentemente reticulada Felxes vasculares primários no caule Arranjo disperso Arranjo em anel Crescimento secundário verdadeira com câmbio vascular Raro Comumente presente Na próxima figura apresentamse exemplos de monocotiledôneas que geralmente apresentam três elementos florais FIGURA 15 MONOCOLILEDÊNEAS FONTE Raven et al 2014 p 864 A figura a seguir traz exemplos de eudicotiledôneas plantas que possuem quatro ou cinco elementos florais 76 FIGURA 16 EUDICOTILEDÔNEAS FONTE Raven et al 2014 p 864 A flora nas angiospermas é um sistema caulinar determinado ou seja pode ser um ramo que cresce por um tempo limitado com a presença de esporofilos nesse grupo sendo as folhas que portam esporângios O nome Angiosperma tem origem da palavra grega angeion que significa vaso ou recipiente e sperma que significa semente A estrutura que define a flora é o carpelo possui óvulos que após a fecundação desenvolvemse em sementes Os agrupamentos florais formam as chamadas inflorescência que podem ser de diversos formatos tais como Umbela composta capítulo e amentilho como pode ser observado na figura seguir FIGURA 17 TIPOS DE INFLORESCÊNCIAS 77 FONTE Raven et al 2014 p 868 Na figura a seguir há outros exemplos de inflorescências como panícula espiga racemo corimbo e umbela simples FIGURA 18 TIPOS DE INFLORESCÊNCIAS FONTE Raven et al 2014 p 868 78 O eixo das flores individuais é denominado pedicelo e a parte do eixo nas quais as flores estão inseridas é o receptáculo A figura a seguir apresenta mais alguns exemplos de inflorescência FIGURA 19 EXEMPLOS DE INFLORESCÊNCIAS As partes estéreis e férteis formam uma flor Na parte estéril há dois conjuntos de apêndices sépalas e as pétalas que se ligam ao receptáculo abaixo das partes férteis da flor chamadas de estames e carpelos O conjunto de sépalas formam o cálice e o de pétalas a corola Normalmente as sépalas são verdes e as pétalas coloridas os dois conjuntos formam o perianto Os estames é a parte da flor que porta o pólen agrupados é chamado de androceu geralmente consistem em um pedúnculo delgado ou filete FONTE Raven et al 2014 p 870 79 que apresenta na extremidade uma antera bilobada com quatro microsporângios ou sacos polínicos em pares Os óvulos são localizados no carpelo coletivamente são chamados de gineceu eles são megasporófilos A flor pode conter um ou mais carpelos estes podem estar separados ou fusionados sendo chamados de pistilo A figura a seguir apresenta as partes de uma flor As flores individuais podem apresentar até quatro verticilos de apêndices sendo sépalas cálice pétalas corola estames androceu pistilos ou carpelos gineceu A região carpelar da flor é dividida em três partes a parte superior estigma o qual recebe o pólen uma parte intermediária estilete por meio do qual o tubo polínico cresce e uma parte inferior ovário que contém os óvulos FIGURA 20 PARTES DE UMA FLOR DE LÍRIO FONTE Raven et al 2014 p 866 80 As flores podem ser classificadas em perfeitas bissexuadas quando possuem tanto os estames quanto o carpelo e imperfeita unissexuada quando ou o estame ou o carpelo está ausente Podem também ser denominadas de completas quando possui os quatro verticilos florais sépalas pétalas estames ou carpelos quando falta algum verticilo é chamada de incompleta O nível de inserção das sépalas das pétalas e dos estames no eixo floral varia em relação a posição do ovário Se estiverem baixo do ovário o ovário é denominado de súpero se for acima é chamado de ínfero As flores podem variar de acordo com os pontos de inserção do perianto e dos estames como veremos na figura a seguir podendo ser hipóginas quando o perianto e os estames se localizam no receptáculo abaixo do ovário e livre deste e do cálice podem ser epíginas quando o perianto e os estames estão situados acima do topo do ovário e períginas quando os estames e as pétalas são no meio do cálice formando um tubo curto hipanto de origem da base do ovário FIGURA 21 POSIÇÃO DO OVÁRIO FONTE Raven et al 2014 p 872 Em relação à simetria as flores podem ser actinomóficas quando a simetria radial são constituídos por peças similares em forma que saem do centro da flor e são equidistantes entre si Há também a simetria bilateral em que as flores são denominadas de irregulares ou zigomórficas Os frutos são ovários maduros ou podem também ter partes florais adicionais que ficam retidas na estrutura madura sendo chamados de frutos acessórios Os frutos podem ser simples quando derivados de um único carpelo ou de dois ou mais unidos e podem ser frutos agregados que se originam dos carpelos livres de uma mesma flor e 81 por últimos frutos múltiplos que se origina de uma inflorescência Podem também ser classificados em deiscentes quando se abrem para liberar as sementes e indeiscentes os que não se abrem A dispersão dos frutos depende da sua estrutura morfológica Os frutos ou as sementes que são transportados pelo vento são leves e com frequência têm alas ou tufos de pelos que ajudam na dispersão Algumas plantas liberam suas sementes de forma explosiva outros são levados pela água disseminados por aves ou mamíferos e também por formigas O fruto é um ovário maduro com tecido não carpelar isto é tecido acessório que se une ao ovário durante a maturação Em alguns grupos o tecido acessório domina o carpelar por exemplo o morango que consiste em grande parte no receptáculo expandido Outros podem desenvolver sem fecundação e sem formação de sementes fenômeno conhecido como partenocarpia chamados de frutos partenocárpicos como banana e laranja Os frutos simples podem ser classificados em carnosos ou secos Os carnosos podem ser bagas frutos carnosos com uma a muitas sementes todas as partes são carnosas ou polposas com exceção do exocarpo drupas frutos com caroço mesocarpo é carnoso e o endocarpo é duro e os pomos desenvolvemse a partir de um ovário ínfero composto a maior parte é carnoso derivado de tecido não carpelar FIGURA 22 DRUPA FRUTO DE NECTARINA FONTE Raven et al 2014 p 920 Os frutos simples secos podem ser deiscentes que se abrem quando maduros e contêm várias sementes e indeiscentes que não se abrem Um exemplo de fruto seco deiscente é o folículo que é derivado de um único carpelo e se abre em um dos lados quando maduro O outro exemplo é o legume que se abre dos dois lados 82 FIGURA 23 FRUTOS SECOS DEISCENTES FONTE Raven et al 2014 p 921 A cápsula é um outro exemplo de fruto deiscente que é formada por um ovário composto liberam suas sementes de diversas maneiras FIGURA 24 LEGUMES FONTE Raven et al 2014 p 921 83 Dos frutos secos e indeiscentes o mais comum é o aquênio pequeno e com uma única semente que fica solta na cavidade interna do fruto dentre os aquênios há as sâmaras que são aquênios alados há cariopse que parece com o aquênio que ocorre em gramíneas e o esquizocarpo que quando maduro dividese em duas ou mais partes cada uma delas com uma semente FIGURA 25 SÂMARA FONTE Raven et al 2014 p 922 A figura a seguir apresenta outro exemplo de frutos indeiscentes os chamados de dentesdeleão Taraxacum Asteraceae também conhecidos como cipselas Eles apresentam cálice modificado do tipo plumoso chamado pappus cuja dispersão ocorre pelo vento FIGURA 26 CIPSELAS DENTESDELEÃO FONTE Raven et al 2014 p 922 84 Os frutos assim como as flores nos processos evolutivos desenvolveram características de acordo com os tipos de polinizadores e as formas de dispersão tendo os frutos e as sementes características necessárias para se dispersarem como a intenção de manterem sua espécie 32 SISTEMAS REPRODUTIVOS As plantas vasculares possuem grandes oosferas imóveis e pequenos anterozoides que nadam até a oosfera por isso são chamadas de oogâmicas sendo a alternância de gerações heteromórficas uma das principais características do processo reprodutivo no qual o esporófito se apresenta maior e mais complexo do que o gametófito como pode ser observado na figura a seguir que apresenta o ciclo de vida geral de uma planta vascular FIGURA 27 CICLO DE VIDA GERAL DE UMA PLANTA VASCULAR FONTE Adaptada de Raven et al 2014 85 As plantas homosporadas são aquelas produzem apenas um tipo de esporo geralmente essa caraterística é predominante nas samambaias cavalinhas e algumas licófitas Os gametófitos bissexuados são produzidos pelos esporos No processo reprodutivo das samambaias ocorrem a apresentam fertilização cruzada um dos mecanismos que a promove é a maturação dos gametas masculinos anterozoides e femininos arquegônios ocorrente em diferentes ocasiões De forma que em vez de fertilizar as próprias oosferas os anterozoides fertilizam as oosferas de gametófitos vizinhos ou seja de outra planta A autofertilização ocorre em poucas espécies homosporadas como por exemplo a samambaia FIGURA 28 SAMAMBAIAS HOMOSPORADAS COM AUTOFECUNDAÇÃO DRYOPTERIS EXPANSA FONTE Raven et al 2014 p 766 As plantas podem também realizar heterosporia quando há a produção de dois tipos de esporos em dois diferentes esporângios Os dois tipos de esporos são chamados de micrósporos e megásporos e são produzidos em microesporângio e megaesporângio respectivamente Os micrósporos originam os gametófitos masculinos microgametófitos e os megásporos os gametófitos femininos megagametófitos Nas gimnospermas ocorre a polinização e a fecundação da oosfera pelo gameta masculino não necessita mais da água de forma que o grão de pólen é transferido geralmente pelo vento para a proximidade de um megagametófito dentro de um óvulo O tubo polínico é produzido pelo microgametófito após a polinização Nas cicadófitas e de Ginkgo o tubo polínico não penetra no arqueônio os gametas masculinos nadam até a oosfera fecundandoa Nas coníferas gnetófitas e angiospermas o gameta masculino é imóvel sendo assim o tubo polínico transporta o gameta masculino diretamente para a oosfera O Pinus geralmente é bissexuado tendo os microsporângios e os megasporângios comumente os estróbilos femininos ficam nos ramos superiores e os masculinos estão nos ramos mais baixos da árvore Os estróbilos microesporangiados são relativamente pequenos com tamanho de cerca de 1 a 2 cm de comprimento e os microsporófilos são espiralados em forma de cone e são estruturas parecidas com membrana e originam os grãos de pólen Duas células protalares uma célula geradora e uma célula do tubo constitui o grão de pólen 86 FIGURA 30 ESTRÓBILOS MICROSPORANGIADOS DE PINUS FONTE Raven et al 2014 p 830 Os estróbilos microsporangiados de Pinus liberam pólen que é transportado pelo vento Os pólens podem alcançar os óvulos e promover a germinação e consequentemente produzir tubos polínicos para haver a fecundação FIGURA 31 GRÃOS DE PÓLEN ALADOS DE PINUS FONTE Raven et al 2014 p 832 87 Depois de aproximadamente 15 meses após a polinização o tubo polínico encontra a oosfera liberando dois gametas masculinos no interior do citoplasma Em um deles o núcleo se une ao núcleo da oosfera e o outro gameta degenera Nas angiospermas as sementes diferem das gimnospermas em relação à origem de suas reservas Quatro filos das gimnospermas a reserva provém do gametófito feminino nas angiospermas é advindo incialmente do endosperma Os gametas masculinos são formados por dois processos por microsporogênese que é a formação dos micrósporos precursores unicelulares dos grãos de pólen e por microgametogênese que é a formação do microgametófito até o estágio final do desenvolvimento Cada microsporócito diploide dá origem a uma tétrade de micrósporos haploides que furutamente originarão os grãos de pólen os quais há diversos tipos como pode ser observado na Figura 32 FIGURA 32 EXEMPLOS DE GRÃOS DE PÓLEN FONTE Raven et al 2014 p 878 88 Os megagametófito são formados por dois processos distintos megasporogênese nos quais ocorre a divisão celular meiótica na qual resulta na formação de megásporos no interior do nucelo megasporângio e a megagametogênese em que o megásporo se desenvolve no saco embrionário FIGURA 33 COMPARAÇÃO DA MEGASPOROGÊNESE E MEGAGAMETOGÊNESE DE ANGIOSPERMAS FONTE Raven et al 2014 p 884 Com abertura da antera os grãos de pólen são transportados para os estigmas ocorrendo portanto a polinização Com o contato com o estigma os grãos de pólen se hidratam e germinam formando o tubo polínico O microgametófito maduro é o grão de pólen germinado constituído de um núcleo de célula vegetativa e dois gametas masculinos Há na sequência o deslocamento orientado por células do tecido de transmissão do tubo polínico pelo estilete ao chegar ao saco embrionário ele entra em uma das sinérgides e descarrega seu conteúdo que degenera o núcleo do gameta masculino se une com o núcleo da oosfera no final deste processo 89 Neste tópico você adquiriu certos aprendizados como As plantas avasculares são caracterizadas por não possuírem sistema vascular e são representadas pelas briófitas As briófitas têm os gametófitos independentes dos esporófitos enquanto os esporófitos são fixados aos gametófitos e dependentes nutricionalmente O órgão sexual masculino anterídios produz inúmeros gametas masculinos anterozoides O órgão sexual feminino arquegônio produz um único gameta feminino oosfera O esporófito é tipicamente diferenciado em pé seta e cápsula com exceção dos antóceros produz um único esporângio As plantas vasculares são caracterizadas por possuírem tecidos vasculares xilema e floema Além disso possuem alternância de gerações heteromórficas O esporófito é maior possui células com lignina o que promove rigidez que contribui para a sustentação e condução de água Os tecidos vasculares são constituídos por tecidos primários com três tipos básicos de estelos Prostelo Eustelo e Sinfonostelo As plantas vasculares homosporadas produzem um tipo de esporo que tem o potencial de originar um gametófito bissexuado As plantas vasculares heterosporadas produzem micrósporos e megásporos Os gametófitos das heterosporadas são reduzidos As plantas vasculares sem sementes têm arquegônios e anterídios As gimnospermas têm somente arquegônios Os arquegônios e os anterídios são ausentes nas angiospermas RESUMO DO TÓPICO 1 90 Os ciclos de vida das plantas vasculares sem sementes são caracterizados por ter duas gerações que se alternam chamada de alternância de geração heteromórfica na qual o esporófito adulto é dominante e de vida livre Os gametófitos não dependem dos esporófitos nas espécies homosporadas E das heterosporadas são unissexuados reduzidos e dependentes do esporófito Todas as plantas vasculares sem sementes têm anterozoides móveis sendo necessária a presença de água para que eles nadem até chegar na oosfera Nas gimnospermas ocorre a polinização e a fecundação da oosfera pelo gameta masculino não necessita mais da água de forma que o grão de pólen é transferido geralmente pelo vento para a proximidade de um megagametófito dentro de um óvulo Depois que ocorre a polinização o microgametófito produz o tubo polínico Os microgametófitos das cicadófitas e de Ginkgo produzem um tubo polínico que não penetra no arqueônio os gametas masculinos nadam até o arquegônio e um deles fecunda a oosfera Nas angiospermas as sementes diferem das gimnospermas em relação à origem de suas reservas Quatro filos das gimnospermas a reserva provém do gametófito feminino nas angiospermas é advindo incialmente do endosperma Para a formação dos gametas masculinos ocorrem dois processos a microsporogênese que é a formação dos micrósporos precursores unicelulares dos grãos de pólen e a microgametogênese que é a formação do microgametófito até o estágio final do desenvolvimento Cada microsporócito diploide dá origem a uma tétrade de micrósporos haploides 91 AUTOATIVIDADE 1 O reino Plantae é muito diverso existindo plantas que variam em tamanho de cerca de 2mm a 100 metros de altura Devido a tanta diversidade elas possuem características diferentes e semelhanças evolutivas que demonstram a ligação entre os grupos Nesse sentido assinale a alternativa CORRETA a As plantas são um reino com organismos fotossíntetizantes representadas por três filos de briófitas hepáticas musgos e antóceros e sete filos de plantas vasculares b As plantas são organismos fotossintetizantes sendo todas vasculares com o desenvolvimento de sistemas de condução de água e nutrientes c As plantas podem ser avasculares representadas por indivíduos que possuem xilema e floema e também vasculares as quais não possuem sistema de condução de água e nutrientes d As plantas são multicelulares e consumidoras pois retiram do ambiente sua energia e nutrição por meio de absorção 2 Consideramse que os grupos vegetais mais antigos das plantas são incluídos nas briófitas que são plantas avasculares e que fornecem informações importantes sobre a natureza das primeiras plantas adaptadas à vida terrestre Sobre os processos evolutivos analise as sentenças a seguir I As plantas avasculares têm como característica principal a ausência de vasos condutores sendo assim os nutrientes são transportados apoplásticamente ou seja de célula a célula II As plantas avasculares podem viver em ambientes com ausência de água pois o gameta masculino é imóvel e transportado pelo vento até o gameta feminino para promover a fecundação III A estrutura básica de uma planta avascular de uma briófita é composta por rizoides cauloides filoide haste esporos e cápsula Assinale a alternativa CORRETA a As sentenças I e II estão corretas b Somente a sentença II está correta c As sentenças I e III estão corretas d Somente a sentença III está correta 92 3 As plantas avasculares e vasculares possuem diferenças na estrutura corporal e nos processos de reprodução A distinção básica entre as briófitas e as plantas vasculares é a diferença no ciclo de vida A respeito do assunto classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas O Esporófito das briófitas não possui ramificação e tem um único esporângio terminal Nas briófitas o gametófito é habitualmente menor e dependente do esporófito enquanto o esporófito é maior e de vida livre As plantas vasculares possuem o esporófito maior que o gametófito e de vida livre Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA a V F F b V F V c F V F d F F V 4 As plantas avasculares são representadas pelas briófitas com a principal característica de não possuir os tecidos de condução de água e substâncias nutritivas denominados de xilema e floema respectivamente Algumas exceções de briófitas possuem tecidos especializados de condução contudo as paredes celulares das células condutoras não são lignificadas como as das plantas vasculares Sabendo que as briófitas não possuem sistema vascular que transporta a água e os nutrientes discorra sobre como ocorre o transporte de água e nutrientes neste grupo 5 Ao resgatar a conexão das plantas vasculares com as briófitas sabese que elas compartilham várias características importantes que as posicionam em uma linhagem monofilética embriófitas Sendo assim discorra sobre as características similares principais desses grupos 93 FORMAS DE VIDA UNIDADE 2 TÓPICO 2 Neste tópico serão estudas as formas de vida de uma planta que são analisadas a partir da formação de um embrião que ocorre após o processo de fertilização a compreensão do estágio de maturação quando o embrião se prepara e se nutri para desenvolver e formar a semente para que este embrião possa ser liberado para o meio com uma proteção Na fase de semente o embrião paralisa seu desenvolvimento o que promove o desenvolvimento de características específicas para este momento por exemplo a desidratação da semente podendo o embrião ficar em repouso ou em dormência Na sequência quando liberado para o meio e ao passo que encontra condições para se desenvolver a semente se hidrata e o embrião retoma o seu desenvolvimento iniciando o processo de formação corporal até o desenvolvimento de uma planta adulta 2 FORMAÇÃO DO EMBRIÃO A embriogênese envolve estágios iniciais básicos para todas as angiospermas A divisão do zigoto no interior do saco embrionário do óvulo resulta na formação do embrião Há a formação de embrião maduro e de um suspensor que é uma estrutura do tipo pedunculada que atua como âncora para o embrião junto à micrópila que é a abertura do óvulo por meio do qual entram os tubos polínicos A figura a seguir apresenta o desenvolvimento do embrião de uma monocotiledônea 1 INTRODUÇÃO 94 FIGURA 34 DESENVOLVIMENTO DO EMBRIÃO DE UMA MONOCOTILEDÔNEA FONTE Raven et al 2014 p 977 95 A figura a seguir retrata o desenvolvimento de um embrião de uma eudicotiledônea que no final é formado um embrião maduro de forma que na figura 35F observase que a parte do embrião abaixo dos cotilédones é o hipocótilo e na extremidade inferior do hipocótilo está a raiz ou radícula FIGURA 35 DESENVOLVIMENTO DE UM EMBRIÃO DE EUCOTILEDÔNEA FONTE Raven et al 2014 p 980 96 A polaridade é a primeira fase do desenvolvimento de todos os organismos superiores pois fixa o eixo estrutural do corpo vegetativo a espinha dorsal sobre a qual os apêndices laterais estão dispostos O embrião consiste em um conjunto de células indiferenciadas as mudanças nas estruturas internas resultam no desenvolvimento dos sistemas de tecidos de disposição sendo portanto a primeira expressão de polaridade radial na embriogênese Raven et al 2014 A protoderme é formada por divisões periclinais das células externas do embrião propriamente dito As divisões verticais no interior do embrião resultam na formação do meristema fundamental e do procâmbio O meristema fundamental origina o tecido fundamental este circunda o procâmbio que é o precursor dos tecidos vasculares xilema e floema Esses conjuntos de tecidos formam o meristema primário ou tecido meristemático primário Raven et al 2014 Em seguida há o chamado estágio globular momento que que há a formação dos cotilédones as primeirs folhas da planta e em que o procâmbio se torna visível Como nas eudicotiledôneas há o desenvolvimento de dois cotilêdones o embrião globular adquire formato bilobado ou cordiforme está fase é conhecida como estágio cordiforme Já nas monocotiledôneas o embrião globular forma apenas um cotilédone e se torna cilíndrico Há também o estágio de torpedo que é quando há o alongamento do eixo e do s cotilédone s com a extensão simultânea dos meristemas primários Raven et al 2014 Os meristemas são portanto regiões de tecidos embrionários que estão envolvidos com o aumento em comprimento do corpo da planta Tanto no caule como na raiz são de grande importância pois são a fonte de todas as novas células responsáveis pelo desenvolvimento da plântula e da planta adulta O suspensor das angiospermas é metabolicamente ativo Ele mantém o desenvolvimento inicial do embrião fornecendo nutrientes e regulando o crescimento Há diversos plasmodesmos que conectam as células do suspensor com as do embrião O suspensor é de vida curta e tem morte celular programada por isso ele não está presente na semente madura Na Figura 36 é apresentado o desenvolvimento de embriões gêmeos em uma eudicotiledônea Na imagem A é possível observar um segundo embrião que se desenvolve a partir do suspensor do embrião primário maior 97 FIGURA 36 DESENVOLVIMENTO DE EMBRIÕES GÊMEOS MUTANTES DE UMA EUDICOTILEDÔNEA FONTE Raven et al 2014 p 982 Quando ocorre alteração fenotípica proposital na geração filial é possível relacionála com os genes correspondentes que regulam a característica em questão Uma informação importante para determinar a atuação dos genes Conhecer os genes de uma planta e relacionálos com os fenótipos são ferramentas básicas para tecnologias genéticas utilizadas no melhoramento de plantas A imagem acima representa características de mutação em um embrião que promovem alterações o desenvolvimento da planta 3 EMBRIÃO MADURO Para as plantas floríferas o embrião maduro consiste em um eixo portando dois cotilédones ou quando monocotiledôneas apenas um cotilédone como pode ser observado na figura a seguir Nas extremidades do eixo do embrião há os meristemas apical do caule e da raiz Alguns embriões desenvolvem apenas o meristema apical acima da fixação do cotilédone e em outras o sistema caulinar é constituído por um eixo chamado epicótilo que se encontra acima do cotilédone com uma ou mais folhas e um meristema apical A primeira gema nesse sistema é chamada de plúmula 98 FIGURA 37 EMBRIÕES DE PLÂNTULAS E OS MERISTEMAS APICAIS FONTE Raven et al 2014 p 984 Quando o eixo caulinar se encontra abaixo dos cotilédones pode tratase de um hipocótilo Além disso pode ter uma raiz embrionária presente chamada de radícula Já o epicótilo é um eixo curto quando o embrião apresenta uma plúmula acima dos cotilédones Nas eudicotiledôneas com grande quantidade de endosperma por exemplo a mamona os coltilédones são finos e membranáceos e servem para absorver as reservas armazenadas no próprio endospoerma quando a retomada de crescimento do embrião Já nas monocotiledôneas o único cotilédone atua como armazenador de nutrientes órgão fotossintético e executa função de absorção 99 FIGURA 38 SEMENTES DE EUDICOTILEDÔNEAS E MONOCOTILEDÔNEAS FONTE Raven et al 2014 p 985 100 Todas as sementes possuem um revestimento externo envoltório seminal ou testa que se desenvolve a partir do tegumento do óvulo e promove a proteção do embrião A micrópila é visível na testa da semente como um pequeno poro se associa a uma cicatriz denominada de hilo que surge na testa após a semente se desprender do pedúnculo ou funículo 4 MATURAÇÃO DA SEMENTE A divisão celular do embrião maduro cessa no fim da embriogênese desta forma a semente entra na segunda fase de seu desenvolvimento fase de maturação É nesta fase que ocorre um acúmulo maciço de reserva alimentar proteínas de reserva óleos e amido no endosperma perisperma e nos cotilédones da semente em desenvolvimento Nesta fase a semente também sofre dessecação à medida que perde água para o meio circundante Sendo assim o envoltório tegumentar endurece revestindo o embrião e os nutrientes armazenados formando uma camada de proteção Devido à dessecação há uma diminuição drástica no metabolismo da semente o que permite que o embrião permaneça viável por longos períodos algumas podem ficar de repouso denominado estado quiescente ou em dormência Raven et al 2014 Nas plantas com a presença de sementes o óvulo é constituído por um núcleo envolto por um ou dois tegumentos e uma micrópila que é uma região de abertura como pode ser observado na figura a seguir Sendo que a semente possui um embrião envoltório e reserva de nutrientes Após a fecundação a semente é formada e os tegumentos se desenvolvem no envoltório da semente Na maioria das plantas atuais um embrião desenvolvese dentro da semente antes de sua dispersão FIGURA 39 CORTE LONGITUDINAL DE UM ÓVULO FONTE Raven et al 2014 p 883 101 Para que ocorra a retomada do crescimento do embrião em repouso ou em dormência ou a chamada germinação da semente há necessidade de pelo menos três fatores externos água oxigênio e temperatura Algumas espécies exigem outras demandas como a luz para germinação Devido ao dessecamento das sementes para que a germinação ocorra é necessário a absorção de água em quantidade necessária para ocorrer as atividades metabólicas ativação enzimática e a utilização de reservas nutritivas acumuladas nas células durante a maturação da semente Agora as células em vez de sintetizar o alimento irão digerir e para que ocorra o crescimento subsequente é necessário um suprimento contínuo de água e de nutrientes 5 DO EMBRIÃO À PLANTA ADULTA A raiz é a primeira estrutura a emergir da maioria das sementes o que possibilita o desenvolvimento da plântula servindo para fixála no solo e para absorver água É chamada de raiz primária ou pivotante que à medida que contínua o seu crescimento o desenvolvimento de ramificações ou raízes laterais de menor espessura sendo menores que a raiz central já quando ocorre a formação de raízes laterais em cabeleiras sem a presença de uma raiz principal são chamadas de fasciculadas O que promove o desenvolvimento de um sistema de raízes muito ramificado No caso das monocotiledôneas a raiz principal é de vida curta e o sistema de raízes da planta adulta é formado por raízes adventícias as quais se originam dos nós e produzem raízes laterais Raven et al 2014 FIGURA 40 RAIZ EMBRIONÁRIA RADÍCULA SAINDO DO ENVOLTÓRIO SEMINAL FONTE Raven et al 2014 p 992 102 Nas eudicotiledôneas a emergência do sistema caulinar da semente durante a germinação ocorre inicialmente pela raiz e assim o hipocótilo se alonga e se torna encurvado Há a projeção dos cotilédones e a plúmula para o ar Essa germinação na qual os cotilédones são elevados acima do nível do solo é chamada de epígea FIGURA 41 ESTÁGIOS NA GERMINAÇÃO DE EUCOTILEDÔNEA FONTE Raven et al 2014 p 994 Quando o alongamento ocorre acima dos cotilédones estes ficam no solo e consequentemente decompõemse no final do processo devido aos nutrientes armazenados serem utilizados para o crescimento da plântula essa germinação é chamada de hipógea 103 FIGURA 42 ESTÁGIOS DE GERMINAÇÃO DE MONOCOTILEDÔNEAS FONTE Raven et al 2014 p 994 Na germinação iniciase a formação da plântula os nutrientes armazenados nos cotilédones são utilizados para promover a energia do necessária para o processo sendo os produtos da digestão transportados às zonas de crescimento da jovem planta Os cotilédones gradativamente diminuem de tamanho murcham e caem A plântula dessa forma se torna estabelecida isto é sua nutrição não depende mais do material armazenado na semente a planta nesse momento é um organismo autotrófico fotossintetizante Os nutrientes armazenados nas sementes de monocotiledôneas são encontrados no endosperma o ganho é formado pelo alongamento de um único cotilédone tubular Durante o período da plântula em desenvolvimento ela recebe nutrientes do endosperma via cotilédone sendo verde ele também atua como uma folha fotossintetizante contribuindo significativamente para o suprimento alimentar da plântula em desenvolvimento Há a emersão da plúmula da base protetora da bainha cotiledonar que se alonga e forma as folhas das plântulas Raven et al 2014 104 Neste tópico você adquiriu certos aprendizados como A embriogênese envolve estágios iniciais que são os mesmos em todas as angiospermas A divisão do zigoto no interior do saco embrionário do óvulo resulta na formação o embrião O embrião consiste em um conjunto de células indiferenciadas as mudanças nas estruturas internas resultam no desenvolvimento dos sistemas de tecidos de disposição A protoderme é formada por divisões periclinais das células externas do embrião propriamente dito As divisões verticais no interior do embrião resultam na formação do meristema fundamental e do procâmbio O meristema fundamental origina o tecido fundamental este circunda o procâmbio que é o precursor dos tecidos vasculares xilema e floema Esses conjuntos de tecidos formam o meristema primário ou tecido meristemático primário Nas eudicotiledôneas há o desenvolvimento de dois cotilêdones o embrião globular adquire formato bilobado ou cordiforme esta fase é conhecida como estágio cordiforme e nas monocotiledôneas o embrião globular forma apenas um cotilédone e se torna cilíndrico O embrião maduro consiste em um eixo portando dois cotilédones ou quando monocotiledôneas apenas um cotilédone Nas extremidades do eixo do embrião há os meristemas apical do caule e da raiz Nas eudicotiledôneas com grande quantidade de endosperma por exemplo a mamona os coltilédones são finos e membranáceos e servem para absorver as reservas armazenadas no próprio endospoerma quando a retomada de crescimento do embrião Nas monocotiledôneas o único cotilédone atua como armazenador de nutrientes órgão fotossintético e executa função de absorção A semente consiste em um embrião reserva de alimento e envoltório A semente entra na segunda fase de seu desenvolvimento do embrião fase de maturação Ocorre um acúmulo maciço de reserva alimentar proteínas de reserva óleos e amido no endosperma perisperma e nos cotilédones da semente em desenvolvimento RESUMO DO TÓPICO 2 105 A raiz é a primeira estrutura a emergir da maioria das sementes o que possibilita o desenvolvimento da plântula servindo para fixála no solo e absorver água Durante a germinação e a formação da plântula os nutrientes armazenados nos cotilédones são digeridos e os produtos são transportados às zonas de crescimento da jovem planta Os cotilédones gradativamente diminuem de tamanho murcham e caem A plântula dessa forma se torna estabelecida isto é sua nutrição não depende mais do material armazenado na semente a planta nesse momento é um organismo autotrófico fotossintetizante 106 AUTOATIVIDADE 1 As formas de vida de uma planta são analisadas a partir da formação de um embrião a qual ocorre após o processo de fertilização pela compreensão do estágio de maturação quando o embrião se prepara e se nutri para desenvolver e pela formação da semente para que este embrião possa ser liberado para o meio com uma proteção Nesse sentido assinale a alternativa CORRETA a Os meristemas são regiões de tecidos secundários de grande importância pois representam as células já diferenciadas nos tecido da planta b O suspensor das angiospermas é metabolicamente ativo É de vida longa e está presente na semente madura c O embrião consiste em um conjunto de células maduras e diferenciadas nas quais os tecidos da planta já estão formados d O embrião consiste em um conjunto de células indiferenciadas de forma que as mudanças nas estruturas internas resultam no desenvolvimento dos sistemas de tecidos da planta 2 Consideramse que a embriogênese que é a formação do embrião envolve estágios iniciais é a mesma em todas as angiospermas e a divisão do zigoto ocorre no interior do saco embrionário do óvulo Sobre o assunto analise as sentenças a seguir I A divisão do zigoto no interior do saco embrionário do óvulo resulta na formação da semente II A divisão do zigoto no interior do saco embrionário do óvulo resulta na formação do embrião III A micrópila é a abertura do óvulo por meio do qual entram os tubos polínicos Assinale a alternativa CORRETA a As sentenças I e II estão corretas b Somente a sentença II está correta c As sentenças I e III estão corretas d As sentenças II e III estão corretas 3 O embrião consiste em um conjunto de células indiferenciadas as mudanças nas estruturas internas resultam no desenvolvimento dos sistemas de tecidos de disposição sendo portanto a primeira expressão de polaridade radial na embriogênese Em relação ao desenvolvimento dos tecidos no embrião maduro classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas 107 Alguns embriões desenvolvem apenas o meristema apical acima da fixação do cotilédone e em outras o sistema caulinar é constituído por um eixo chamado epicótilo Em plantas com germinação hipógea os cotilédones são levantados acima do solo pelo crescimento do hipocótilo Em plantas com germinação epígea os cotilédones permanecem abaixo da superfície tendo em vista que o hipocótilo não se desenvolve mas sim o epicótilo Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA a V F F b V F V c F V F d F F V 4 As angiospermas podem ser classificadas em relação a formação das sementes em monocotiledôneas são as que possuem apenas um cotilédone em sua semente dicotiledôneas em que há a presença de dois cotilédones laterais em cada semente Sabendo destas informações discorra sobre como são os cotilédones e como estes germinam e desenvolvem nas duas diferentes classificações 5 Após a fecundação uma semente é formada e os tegumentos se desenvolvem no envoltório da semente Na maioria das plantas atuais um embrião desenvolvese dentro da semente antes de sua dispersão além de que todas as sementes têm substâncias nutritivas armazenadas Sendo assim discorra sobre o que é e qual a principal função da semente 109 TÓPICO 3 ESTRUTURA E FUNÇÃO DOS GRUPOS VEGETAIS UNIDADE 2 1 INTRODUÇÃO Neste tópico serão abordados os conteúdos relacionados aos filos e ao ciclo de vida de todos os grupos vegetais atuais sendo eles os avasculares briófitas e os vasculares pteridófitas gimnospermas e angiospermas Ressaltase que as divisões em filos são importantes para compreender as características semelhantes divergentes e novas que resultam em uma nova linhagem e assim entender a história evolutiva das plantas Os ciclos de vida são importantes pois demonstram como ocorrem os processos de reprodução germinação e até a formação da planta adulta Ressaltase que a estrutura corporal e os processos reprodutivos de forma detalhada foram discutidos no Tópico 21 2 BRIÓFITAS As briófitas são representadas por hepáticas musgos e antóceros elas possuem como característica serem pequenas plantas folhosas ou talosas que frequentemente crescem em locais úmidos e sombreados e as margens de curso dágua contudo este grupo não se limita a esses habitas podendo algumas espécies serem encontradas em desertos relativamente secos e sobre rochas expostas A diversidade de plantas recebe uma contribuição significativa das briófitas Possui importância ecológica como a fixação de carbono e por serem as primeiras plantas terrestres ajuda na compreensão de como as plantas ocuparam o ambiente terrestre 21 FILOS As briófitas são agrupadas em três filos atuais Marchantiophyta Hepáticas Bryophyta musgos e Anthocerotophyta antóceros No cladograma apresentado na figura a seguir observase a formação dos três grupos As características compartilhadas pelos três filos são embrião multicelular esporos com paredes contendo esporopolenina anterídios e arquegônios com camadas estéreis Os estômatos é uma característica compartilhada pelos musgos e antóceros E apenas os antóceros possuem um esporófito persistente 110 FIGURA 43 CLADOGRAMA DAS EMBRIÓFITAS FONTE Raven et al 2014 p 719 O filo Marchantiophyta hepáticas são formados por cerca de 5200 espécies de plantas que em geral são pequenas contudo podem formar massas relativamente grandes quando o habitat é favorável Grande parte dos gametófitos das hepáticas desenvolvese diretamente a partir dos esporos e continua o crescimento pelo meristema apical Raven et al 2014 Há três tipos principais de hepáticas que são diferenciadas pela estrutura e agrupada por dois clados Um dos clados é das hepáticas talosas complexas que apresentam diferenciação dos tecidos internos O outro é das hepáticas folhosas e as hepáticas talosas simples que consistem em lâminas de tecido indiferenciado Muitas hepáticas mantêm associações simbióticas com glomeromicetos fungos que entram no talo por meio dos rizoides produzindo mucilagem abundante e auxiliando na retenção de água O talo das hepáticas talosas é diferenciado em uma porção superior dorsal fina verde rica em clorofila e uma porção inferior ventral incolor e mais espessa A porção mais espessa apresenta rizoides bem como fileiras de escamas Raven et al 2014 111 A estrutura dos esporófitos de Riccia e Ricciocarpus está entre as mais simples das hepáticas Ricciocarpus cresce na água ou em solo encharcado é bissexuado Riccia são a maioria terrestre pode ser unissexuados ou bissexuados Não há mecanismos especiais para a dispersão dos esporos eles são liberados com a porção do gametófito que os contém Raven et al 2014 FIGURA 44 RICCIA HEPÁTICA SIMPLES FONTE Raven et al 2014 p 726 Marchantia é umas das hepáticas mais conhecidas cresce principalmente em solos e rochas úmidas Os gametófitos são ramificados dicotomicamentee são maiores que em Riccia e Ricciocarpus Os gametângios originamse de estruturas especializadas denominadas de gametóforos e gametangióforos Os gametófitos são unissexuados Os anterídios masculinos formam os anteridióforos parte superior em forma de disco e os arquegônios originam os arquegonióforos femininos que tem a parte superior em forma de guardachuva estes formatos contribuem para a distinção deles A principal forma de reprodução assexuada é a fragmentação porém pode ocorrer também pela produção de gemas 112 FIGURA 45 CONCEPTÁCULOS DE MARCHANTIA FONTE Raven et al 2014 p 731 Na figura a seguir é possível observar os anterídios e arquegônios FIGURA 46 GAMETÓFITOS DE MARCHANTIA FONTE Raven et al 2014 p 732 As hepáticas folhosas é um grupo muito diverso com cerca de 4000 espécies Em geral em plantas bastante ramificadas e formam pequenos tapetes Os filídios lembram os filídios de musgos eles consistem em uma punica camada de células indiferenciadas 113 apresentam duas fileiras de filídios de tamanho e igual e uma terceira menor ao longo da superfície inferior do gametófito Os anterídios geralmente se encontram em um curto ramo lateral com filídios modificados chamados de androécio O esporófito e o arquegônio são circundados por uma bainha tubular denominada de perianto FIGURA 47 HEPÁTICAS FOLHOSAS FONTE Raven et al 2014 p 733 O Filo Bryophyta comumente chamados de musgos possui cerca de 10000 espécies é constituído por cinco classes destas três com mais importância Sphagnidae musgosdeturfeira Andreaeidae musgosdegranito e Brydae musgos verdadeiros Raven et al 2014 A classe Sphagnidae possui dois gêneros Sphagnum musgosdeturfeira e Ambuchanania tem apenas uma única espécie Sphagnum é distribuído no mundo inteiro apresenta muito valor comercial e ecológico A estrutura morfológica do gênero pode ser observada na figura a seguir 114 FIGURA 48 SPHAGNUM MUSGOSDETURFEIRA FONTE Raven et al 2014 p 735 A reprodução sexuada envolve a formação de anterídios e arquegônios nas extremidades de ramos especiais localizados no ápice do gametófito Os esporófitos são bem distintos possuem uma cápsula avermelhada quase esférica e elevadas em um pendúculo chamado de pseudopódio tem uma seta curta Para ocorrer a liberação dos esporos no ápice da cápsula há um opérculo quando a cápsula seca ele explode liberando os esporos A reprodução assexuada geralmente ocorre por fragmentação Há três características básicas desse grupo pouco protonema morfologia peculiar do gametófito e o mecanismo exclusivo de abertura do opérculo Raven et al 2014 115 1 a 3 da superfície da Terra são ocupadas por turfeiras dominadas pelo Sphagnum o que representa uma grande área Sendo assim é uma das plantas mais abundantes do mundo As turfeiras participam no ciclo global do carbono e conseguem armazenar mais carbono orgânico do que liberar tendo um saldo positivo no processo de captação Sabese que as áreas de turfeira armazenam cerca de 400 gigatoneladas ou 400 bilhões de toneladas de carbono orgânico tendo uma significativa importância ecológica Raven et al 2014 INTERESSANTE A classe Andreaeidae é constituída por dois gêneros Andreaea e Andreaeobryum este com apenas uma espécie Andreaea é representado por cerca de 100 espécies possui o protonema diferenciado com duas ou mais fileiras de células em de vez de uma única As cápsulas são minúsculas com quatro linhas verticais de células mais frágeis ao longo das quais a cápsula se abre liberando esporos por meio de aberturas Raven et al 2014 A figura a seguir apresenta um exemplo de Andreaea FIGURA 49 MUSGODEGRANITO FONTE Raven et al 2014 p 738 116 FIGURA 50 MUSGOS VERDADEIROS PHYSCOMITRELLA PATENS FONTE Raven et al 2014 p 739 O filo Anthocerophyta possui mais de 300 espécies e constituem a linhagem menos diversa das briófitas A origem do termo antócero é advinda de seus esporófitos com formato de chifres Os gametófitos assemelham aos das hepáticas talosas Algumas espécies possuem células com numerosos cloroplastos pequenos sem pirenoides Raven et al 2014 Os musgos verdadeiros são os principais representantes da classe Bryidae Possuem filamentos ramificados dos protonemas compostos por uma única fileira de células O protonema também origina os gametófitos folhosos 117 22 CICLOS DE VIDA O ciclo de vida das briófitas segue o mesmo padrão nos diferentes filos podendo ter algumas especificidades não significativas para o entendimento do ciclo em diferentes espécies Desta forma serão apresentados os ciclos de vida de uma Marchantia Hepática e de um musgo A Marchantia é uma hepática talosa que apresenta em ciclo de vida a alternância de gerações heteromórficas que ocorrem devido as divisões celulares meiose e a fecundação De forma que na meiose há a formação de esporófito haploide n que originam os gametas n fase também chamada de gametofítica e ao ocorrer a fecundação há formação de um zigoto 2n marcando portanto a fase diploide ou chamada também de esporofítica Desta forma a geração gametofítica n maior e de vida mais longa do que a geração esporofítica 2n A água é necessária no processo de fecundação pois para os alcançarem a oosfera precisam nadar tendo em vista que se trata de flagelados Há então o desenvolvimento do embrião ou esporófito jovem dentro da caliptra ou ventre do arquegônio Desta forma à medida que ele aumenta de tamanho a caliptra aumenta também ocorrendo no final o rompimento da caliptra expondo o esporângio ao meio externo O esporófito é permanentemente fixado ao gametófito pelo pé do esporófito e nutrido por meio das células de transferências que formam a placenta Raven et al 2014 118 FIGURA 51 CICLO DE VIDA DA MARCHANTIA FONTE Raven et al 2014 p 732 119 O ciclo de vida do musgo como pode ser observado na figura a seguir é haplo bionte ou seja há alternância de gerações sendo uma fase gametofítica 2n e uma esporofítica n FIGURA 52 CICLO DE VIDA DE UM MUSGO FONTE Raven et al 2014 p 747 120 Os esporos dos musgos são liberados da cápsula que se abre quando o opérculo pequena tampa é eliminado Há germinação do esporo sendo formado um protonema filamentoso e ramificado a partir do qual se desenvolve o gametófito folhoso Os anterozoides são liberados do anterídio maduro e ao chegar próximo a um arquegônio são quimicamente atraídos para o canal do colo Dentro do arquegônio há a formação do zigoto 2n pela união de anterozoide com a oosfera que sofre divisão mitótica formando o esporófito Ao mesmo tempo há a dilatação do ventre do arquegônio formando a caliptra O esporófito consiste em uma cápsula esporângio possuindo uma seta um pé por meio do qual o esporófito é nutrido pelo gametófito Há também a divisão celular meiótica dentro da cápsula formando dos esporos haploides n 3 PTERIDÓFITAS As pteridófitas são criptógamas ou seja possuem o sistema reprodutivo escondido Possuem características específicas que as diferenciam das briófitas como a presença de tecidos vasculares com células lignificadas alternância de gerações em que o esporófito é a fase dominante do ciclo de vida e o gametófito é reduzido com permanência efêmera no ambiente PRADO SYLVESTRE 2010 Em relação ao compartilhamento de características ancestrais as pteridófitas possuem a presença de clorofila a e b pigmentos acessórios do grupo dos carotenoides amido celulose presente na parede de suas células e gametas flagelados assim como as algas verdes Contudo apresentam uma organização corporal mais complexa se comparada às algas e às briófitas Em relação às briófitas as pteridófitas além de conseguirem atingir um maior tamanho também são capazes de produzirem esporófitos ramificados o que contribui para aumentar o número de esporos viáveis sendo um importante fator para dispersão do grupo Nas pteridófitas há ausência de flores e sementes sua reprodução relacionase à produção de esporos com estruturas reprodutivas especializadas para a formação de gametas 31 FILOS As Pteridófitas também conhecidas como criptógamas vasculares foram consideradas como tendo representantes em uma única divisão Pteridophyta mas que devido à diversidade de características morfológicas reprodutivas e anatômicas que eram encontradas nas plantas consideradas como pteridófitas dividiuse em três filos extintos que são Rhyniophyta Zosterophyllophyta e Trimerophyta e em dois com representantes de plantas atuais que são Lycopodiophyta e Pterophyta Raven et al 2014 121 FIGURA 53 PLANTAS VASCULARES EXTINTAS FONTE Raven et al 2014 p 768 O filo Rhyniophyta era composto pelas primeiras plantas vasculares há pelo menos 425 milhões de anos O grupo se extinguiu há cerca de 380 milhões de anos As riniófitas eram plantas sem sementes com eixos ou caules simples ramificados dicotomicamente e com esporângios terminais homosporadas tendo raiz caule e folha ausentes Raven et al 2014 O filo Zosterophyllophyta existiu há aproximadamente 408 até 370 milhões de anos Não apresentava folhas e tinham ramificações dicotômicas Os caules aéreos eram revestidos por uma cutícula os caules da região superior possuíam estômatos havia ramos que cresciam para baixo que podem ter funcionado como raízes sustentando a planta Raven et al 2014 Sugerese que o filo Trimerophytophyta tenha evoluído diretamente das riniófitas Apareceram há cerca de 395 milhões de anos e se extinguiram cerca de 20 milhões de anos depois Eram maiores e mais especializadas que as riniófitas com ramificação mais complexa pois os ramos laterais se dividiam várias vezes possuíam um cordão vascular mais desenvolvido Raven et al 2014 O filo Lycopodiophyta possui cerca de 10 a 15 gêneros com aproximadamente 1200 espécies As evidências morfológicas e moleculares indicam que ocorreu no período Devoniano uma divisão basal surgindo o clado licófita que inclui as licófitas atuais e um clado eufilófitas que inclui todas as outras linhagens de plantas vasculares atuais as monilofitas samambaias e cavalinhas e as plantas com sementes Na figura a seguir são apresentadas duas espécies atuais de licófitas PRADO SYLVESTRE 2010 122 FIGURA 54 A HUPERZIA LUCIDULA B LYCOPODIUM LAGOPUS FONTE Raven et al 2014 p 781 O filo Monilophyta é representado pelas samambaias e as cavalinhas que formam um clado Monilophyta com quatro linhagens Psilotopsida Marattippsida Polypodiopsida e Equisetopsida o termo samambaia é aplicado aos membros das três primeiras linhagens exemplos de samambaias podem ser visualizados na figura a seguir Existem mais de 12000 espécies de samambaias atuais sendo que a diversidade é maior nos trópicos Algumas são muito pequenas e têm folhas inteiras outras são grandes por exemplo Lygodium uma samambaia trepadeira tem folhas com uma raque torcida e longa e pode ter até 30 metros ou mais de comprimento PRADO SYLVESTRE 2010 123 FIGURA 55 REPRESENTANTES DE SAMAMBAIAS FONTE Raven et al 2014 p 787 As samambaias são classificadas de acordo com a estrutura e o modo de desenvolvimento dos esporângios em eusporangiadas ou leptosporangiadas na figura a seguir é apresentado o desenvolvimento deles Na eusporângio duas células parentais sofrem sucessivas mitoses formando uma série de células internas e externas Sendo que a camada externa origina à parede do esporângio a camada interna origina um conjunto de células irregularmente orientadas que formam as célulasmãe de esporos São maiores que os leptosporângios e contém muito mais esporos Raven et al 2014 124 FIGURA 56 DESENVOLVIMENTO DO EUSPORÂNGIO E LEPTOSPORÂNGIO FONTE Raven et al 2014 p 790 Os leptosporângios são originados a partir de uma única célula inicial que sofre sucessivas divisões mitóticas formando uma região interna e uma externa As células da região interna contribuem com a formação do pedicelo do esporângio As células externas dão origem a um elaborado esporângio pedicelado com uma cápsula esférica que possui uma parede com uma camada de células de espessura Raven et al 2014 Os agrupamentos de esporângios são denominados de soros são encontrados sobre o face inferior ou as margens das folhas de samambaias A figura a seguir traz alguns exemplos de espécies com a produção de soros 125 FIGURA 57 SOROS FONTE Raven et al 2014 p 798 Na espécie Polypodium virginianum e outras do mesmo gênero os soros são nus Nas Pteridium aquilinum os soros estão nas margens foliares No gênero Polystichum os soros estão recobertos por indúsios Em Botrychium dissectum os soros são envolvidos pelos lobos globulares da pina folíolos o que os tornam invisíveis Raven et al 2014 32 CICLOS DE VIDA O ciclo de vida de uma Lycopodium é apresentado na figura a seguir Como as Lycopodiaceae são homosporadas a meiose resulta na formação de esporos que originam gametófitos bissexuados possuindo tanto os arquegônios como os anterídios Algumas espécies necessitam de um fungo micorrizico para ter um desenvolvimento normal A água é necessária para que o anterozoide biflagelado se locomova até a oosfera Já com a fecundação o zigoto é formado e o desenvolvimento do embrião ocorre no interior do arquegônio O esporófito jovem inicia o processo preso ao gametófito e no final tornase independente 126 FIGURA 58 CICLO DE VIDA DE LYCOPODIUM LOGOPUS FONTE Raven et al 2014 p 780 A figura a seguir apresenta o ciclo de vida de uma Selaginella heterosporada que possuem microsporângios e megasporângios Os micrósporos produzidos nos microsporângios desenvolvemse em microgametófitos e os megásporos são dispersos próximos uns dos outros desta forma o anterozoide nada um pequeno espaço até alcançar a oosfera 127 Dentro do envoltório do esporo iniciase o desenvolvimento do esporângio O esporófito jovem é envolvido pelos tecidos do megagametófito que são a fonte de nutrição para o embrião em desenvolvimento FIGURA 59 CICLO DE VIDA DE SELAGINELLA FONTE Raven et al 2014 p 784 128 A Polypodium é uma espécie de samambaia que se caracteriza por ser homosporada e leptosporangiada A produção de esporos ocorre nos esporângios por meio da meiose Os gametófitos são verdes e independente no âmbito nutricional Os gametófitos bissexuados possuem os arquegônios e anterídios os últimos localizamse na superfície inferior e os arquegônios próximos à reentrância Os anterozoides são multiflagelados e espiralados produzidos nos anterídios Quando maduros são liberados e nadam até o colo de um arquegônio FIGURA 60 CICLO DE VIDA POLYPODIUM Fonte Raven et al 2014 p 802 129 Os anterídios e os arquegônios amadurecem em velocidades diferentes portanto fertilizam a oosfera do gametófito de outro indivíduo Na parte inferior do arquegônio a oosfera é fecundada formandose um zigoto 2n o qual começa a sofrer divisões celulares para promover a diferenciação e formação dos tecidos O embrião jovem cresce e diferencia se diretamente em um esporófito adulto obtendo sua nutrição a partir do gametófito temporariamente pois logo começa a realizar fotossíntese em quantidade suficiente para se manter Quando há o enraizamento do esporófito o gametófito se desintegra 4 GIMNOSPERMAS As gimnospermas são plantas vasculares com sementes não encerradas no interior de frutos São em geral árvores sendo menos comuns os arbustos Ephedra e as lianas Gnetum Possui sistema vascular sendo que o xilema apresenta apenas traqueídes com exceção das Gnetales que possuem também os elementos de vaso O tipo de polinização predominante é pelo vento Os estudos sugerem que a origem das suas linhagens é monofilética tem como habitat principal as áreas temperadas do hemisfério norte No Brasil sua representatividade é baixa 41 FILOS O termo Gimonosperma significa semente nua ou seja seus óvulos e suas sementes são expostos na superfície dos esporofilos ou estruturas análogas Há quatro filos com representantes vivos que são Coniferophyta coníferas Cycadophyta cicadófiltas Gingophyta ginkgófita Gnetophyta gnetófitas SOUZA 2010 O filo Coniferophyta é amplamente distribuído e possui importância ecológica compreende cerca de 70 gêneros e 630 espécies As coníferas que incluem os pinheiros abetos e píceas tem um importante valor comercial suas florestas fonte de recursos naturais em várias regiões das zonas temperadas do hemisfério norte SOUZA 2010 As cicadófitas são representantes do filo Cycadophyta são semelhantes às palmeiras e encontradas em regiões tropicais e subtropicais As cicadófitas atuais compreendem 11 gêneros com cerca de 300 espécies A maioria são plantas bem grandes com cerca de 18 m de altura Muitas têm o tronco distinto que é densamente coberto pelas bainhas das folhas que caíram As folhas funcionais ficam no ápice o que lembra as palmeiras e apresenta um crescimento secundário verdadeiro vagaroso São frequentemente muito tóxicas Ginkgo biloba é o único membro do filo Ginkgophyta tem como características suas folhas em forma de leque ou ventarola com seus padrões de venação abertos dicotomicamente ramificados Raven et al 2014 130 FIGURA 61 GINKGO BILOBA FONTE Raven et al 2014 p 804 Os membros do filo Gnetophyta possui características semelhantes a angiospermas Possui três gêneros Gnetum Ephedra Welwitschia com cerca de 75 espécies Gnetum podem ser desde árvores a trepadeiras possuem folhas grandes e coriáceas Ephedra são arbustos com folhas menores Welwitschua possui um único representante que tem a metade de seu corpo enterrado Estes gêneros possuem muitas características semelhantes as angiospermas são elas estróbilos com inflorescências parecidas com as de angiospermas elementos de vasos parecidos com os presentes nos xilemas e ausência de arquegônio em Gnetum e Welwitschia SOUZA 2010 42 CICLOS DE VIDA Os ciclos de vida dos quatro filos são essencialmente similares ocorre uma alternância de gerações heteromorfas com esporófitos grandes e independentes e gametófitos bastante reduzidos Os óvulos megasporângios mais tegumentos ficam expostos nas superfícies dos megasporofilos ou estruturas análogas O megagametófito na maturidade possui vários arquegônios No interior dos grãos de pólen desenvolvem se os microgametófitos Os anterídios estão ausentes em todas as plantas com sementes Desta forma os gametas masculinos se formam diretamente a partir da célula gametogênica ou espermatogênica Há exceção das cicadófita e Ginkgo que os gametas têm flagelos Raven et al 2014 131 FIGURA 62 CICLO DE VIDA DO PINHEIRO FONTE Raven et al 2014 p 834 Na figura a seguir é apresentando ciclo de vida do pinheiro 132 Em relação ao ciclo de vida do pinheiro destacase que os gametófitos são muitos reduzidos e dependentes nutricionalmente do esporófito Os grãos de pólen que contém os gametas masculinos são levados pelo vento até a proximidade de um gametófito feminino megagametófito no interior de um óvulo Os gametas masculinos são imóveis portanto são transportados para as oosferas dos arquegônios pelo tubo polínico dispensando a necessidade da água O óvulo após a fecundação amadurece tornandose uma semente A semente é formada por um embrião por alimento armazenado e envoltório seminal 5 ANGIOSPERMAS As angiospermas é o grupo mais diverso das plantas a estrutura corporal delas pode variar de alturas de cerca de 2mm a árvores gigantes com cerca de 100 metros Podem ser herbáceas arbustos e árvores Possuem raízes caules e folhas Por ter o órgão reprodutivo visível flor são classificadas como fanerógamas e por possuírem um embrião multicelular que fica dentro da semente são denominadas de espermatófitas SOUZA LORENZI 2008 As angiospermas são importantes na cadeia trófica pois é um recurso alimentar abundante para os seres vivos consumidores São também importantes recursos econômicos pois muitas são utilizadas para a formulação de medicações cosméticos Para a produção de fibra madeira ornamentação e artesanato 51 FILOS As angiospermas possuem apenas um filo Antófilas que contêm cerca de 300000 espécies podendo chegar a 450000 espécies sendo portanto o maior filo de organismos fotossintetizantes São extremamente diversas nas suas características em tamanho podem variam de lentilhasdágua que são plantas simples flutuadoras com cerca de 1 mm de comprimento à espécies arbóreas como Eucalyptus com mais de 100 m de altura Muitas angiospermas são adaptadas as condições climáticas e ambientais como por exemplo os cactos adaptados a regiões extremamente áridas FORZZA et al 2010 As angiospermas são um grupo de plantas com sementes que possuem as principais características flores frutos e um ciclo de vida distinto São de origem monofiléticas ou seja de um único ancestral comum e compreendem uma série de linhagens evolutivas com destaca as duas grandes classes Monocotyledonae com pelo menos 90000 espécies e as Eudicotyledonae com pelo menos 200000 espécies SOUZA LORENZI 2008 133 As monocotiledôneas são as plantas da família das gramas lírios íris orquídeas taboas e palmeias dentre outras As eudicotiledôneas são mais diversas inclui quase todas as árvores e os arbustos e muitas ervas Em relação a nutrição todas são de vida livre mas existem algumas parasitas Há cerca de 200 espécies de monocotiledôneas parasitas e 2800 espécies de eudicotiledôneas Estas plantas formam órgãos de absorção especializados denominados haustórios que penetram nos tecidos se seus hospedeiros Raven et al 2014 52 CICLOS DE VIDA No ciclo de vida das angiospermas os gametófitos são reduzidos em tamanho O microgametófito maduro é constituído por três células já o megagametófito saco embrionário possui sete células na maioria das espécies Os anterídios e os arquegônios estão ausentes A polinização é indireta ou seja o pólen é depositado sobre o estigma sendo transportado pelo tubo polínico para o gametófito feminino Após a fecundação o óvulo se desenvolve em semente Ao mesmo tempo o ovário se desenvolve em fruto Raven et al 2014 No ciclo de vida da soja é formado um esporófito com a germinação O qual quando maduro produzirá flores No interior das anteras da flor as célulasmãe de micrósporos ou microsporócitos se desenvolvem e por meio da meiose originam quatro micrósporos haploides Cada um deste se divide mais uma vez para formar a célula vegetativa célula do tubo e uma célula geradora Durante a germinação do grão de pólen a célula geradora se divide originando dois gametas masculinos que são transportados pelo tubo polínico até a oosfera 134 FIGURA 63 CICLO DE VIDA DA SOJA FONTE Raven et al 2014 p 876 O embrião que se desenvolve no interior do saco embrionário e os tegumentos do óvulo se transformam nos envoltórios testa da semente que quando madura é liberada do fruto pelos processos de dispersão 135 LEITURA COMPLEMENTAR AS GIMNOSPERMAS NO BRASIL Vinícius Castro Souza Caracterização das gimnospermas As gimnospermas constituem um grupo que inclui as plantas vasculares com sementes não encerradas no interior de frutos Tratase de um grupo formado predominantemente por árvores sendo menos comuns os arbustos Ephedra e as lianas Gnetum O xilema das gimnospermas possui apenas traqueídes com exceção das Gnetales que como a grande maioria das angiospermas apresentam também elementos de vaso A polinização ocorre predominantemente por intermédio do vento mas há exceções entre as Gnetales e Cycadales A maioria dos trabalhos recentes vem indicando que as gimnospermas são monofiléticas ou seja elas teriam um único ancestral e este deu origem apenas às gimnospermas Entretanto se forem também considerados os grupos fósseis as plantas com sementes não formariam um grupo monofilético já que as extintas pteridospermatófitas também chamadas de samambaias com sementes possuem uma origem distinta A maior parte das gimnospermas ocorre em áreas temperadas do Hemisfério Norte chegando a ser o elemento dominante das florestas perto do Círculo Ártico No Brasil estão pouco representadas contabilizando apenas cerca de 3 do total de espécies existentes no mundo Tradicionalmente as gimnospermas são divididas em quatro grupos diferentemente tratados pelos diversos autores tendo sido aqui adotada a terminologia empregada por Judd et al 2008 as Cycadales representadas no Brasil pela família Zamiaceae as Ginkgoaceae não representadas no Brasil as coníferas representadas no Brasil por Araucariaceae e Podocarpaceae e as Gnetales representadas no Brasil por Ephedraceae e Gnetaceae Compilação dos dados O levantamento preliminar dos nomes para compor esta lista de táxons foi feito pela coordenação do projeto Essa lista prévia foi checada e complementada por dados disponíveis em herbários nacionais e do exterior bem como por referências bibliográficas diversas Foram de grande importância os dados disponíveis no site splink splinkcria orgbr e em Farjon 2001 complementado pelo world checklist organizado pelo Royal 136 Botanic Gardens Kew wwwkeworg para as famílias Araucariaceae Ephedraceae e Gnetaceae Floras estaduais também foram consultadas incluindo a lora do Acre Daly Silveira 2008 Mato Grosso e Mato Grosso do Sul Dubs 1998 Santa Catarina Reitz Klein 1966 e São Paulo Garcia 2002 Diversidade das gimnospermas no Brasil Alguns táxons foram aqui acrescidos em relação aos trabalhos anteriores que visaram representar a biodiversidade de gimnospermas do Brasil Na Flora brasiliensis Eichler 1863 foram apresentadas 12 espécies número gradativamente ampliado com a descrição de novas espécies e com o aumento do conhecimento dos limites de distribuição dos táxons Lewinsohn Prado 2004 estimaram em 15 o número de gimnospermas do Brasil Giulietti et al 2005 referiram 16 e Souza Lorenzi 2008 estimaram em 20 No presente trabalho estão sendo arroladas 23 espécies excluindo as três espécies de Pinus que ocorrem no Brasil como subespontâneas distribuídas em seis gêneros e cinco famílias Apenas duas espécies Podocarpus barretoi Laubenf Silba e P lambertii Klotzsch ex Endl são possivelmente endêmicas do Brasil O Domínio Fitogeográfico brasileiro com o maior número de espécies de gimnospermas é a Amazônia com 16 espécies Embora isto possa parecer contrastante com o senso comum de que as gimnospermas ocorrem predominantemente em áreas mais frias essa concentração se justifica pela riqueza de spécies de Gnetaceae Podocarpaceae e Zamiaceae e pela escassez de outras espécies de gimnospermas nos demais Domínios Adicionalmente merece destaque o fato de que no Brasil os gêneros Gnetum seis espécies e Retrophyllum duas espécies ocorrem exclusivamente na Amazônia O segundo Domínio mais rico é o Cerrado com cinco espécies de Podocarpus e uma de Zamia A Mata Atlântica onde ocorre Araucaria angustifolia Bertol Kuntze a principal espécie de gimnosperma do Brasil quer pelo seu destaque na paisagem quer pela sua ampla distribuição geográfica e importância econômica possui apenas outras quatro espécies de gimnospermas fig 1 e 2 137 Em alguns estados brasileiros Ceará Maranhão Paraíba Piauí Rio Grande do Norte Roraima e Tocantins não foram registradas gimnospermas tab 1 mas é bastante provável que isto reflita lacunas de coleta uma vez que a maioria desses estados tem sua flora ainda insuficientemente conhecida ESTADO NÚMERO DE ESPÉCIES Amazonas 12 Acre 8 Rio Grande do Sul 7 Paraná 6 Santa Catarina 6 São Paulo 6 Goiás 5 Mato Grosso 5 Rio de Janeiro 5 Minas Gerais 4 Pará 4 Rondônia 4 Distrito Federal 3 Espírito Santo 3 Bahia 2 Alagoas 1 Amapá 1 Mato Grosso do Sul 1 Pernambuco 1 Sergipe 1 Ceará 0 Maranhão 0 Paraíba 0 Piauí 0 Rio Grande do Norte 0 Roraima 0 Tocantins 0 138 O estabelecimento de espécies de Pinus subespontâneas no Brasil tem alcançado grau alarmante em especial nos estados do Sul e Sudeste O conhecimento sobre esse assunto ainda é precário embora seja possível verificar com grande frequência o aparecimento de indivíduos de Pinus povoando bordas de estradas em áreas ocupadas originalmente por mata atlântica e também campos naturais dificultando assim a recuperação das áreas degradadas e competindo com as espécies nativas A maioria das espécies de Pinus foi introduzida no Brasil no século XX com finalidade silvicultural principalmente devido ao rápido crescimento e facilidade nos tratos culturais FONTE SOUZA V C Introdução as gimnospermas do Brasil Catálogo de plantas e fungos do Brasil online Andrea Jakobsson Estúdio Instituto de Pesquisa Jardim Botânico do Rio de Janeiro Rio de Janeiro v1 p 7889 ISBN 9788588742420 139 Neste tópico você adquiriu certos aprendizados como As briófitas têm como característica serem pequenas plantas folhosas ou talosas As briófitas são agrupadas em três filos atuais Marchantiophyta Hepáticas Bryophyta musgos e Anthocerotophyta antóceros As características compartilhadas pelos três filos são embrião multicelular esporos com paredes contendo esporopolenina anterídios e arquegônios com camadas estéreis Os estômatos é uma característica compartilhada pelos musgos e antóceros Apenas os antóceros possuem um esporófito persistente O ciclo de vida das briófitas iniciase com os gametófitos femininos e masculinos haplóides sendo considerada a fase duradoura do ciclo Nos gametófitos masculinos produzem os anterídios os quais produzem os anterozoides Os gametófitos femininos produzem os arquegônios que produzem a oosfera Na presença de água os anterozoides nadam até o arquegônio e fecundam a oosfera Formase um embrião diploide que dá origem a um esporófito adulto diploide As pteridófitas são criptógamas Nas pteridófitas há a presença de tecidos vasculares com células lignificadas Há alternância de gerações em que o esporófito é a fase dominante do ciclo de vida e o gametófito é reduzido As plantas consideradas como pteridófitas dividiuse em três filos extintos que são Rhyniophyta Zosterophyllophyta e Trimerophyta e em dois com representantes de plantas atuais que são Lycopodiophyta e Pterophyta Em espécies homosporadas a meiose resulta na formação de esporos que originam gametófitos bissexuados que possuiu tanto os arquegônios como os anterídios A água é necessária para que o anterozoide biflagelado se locomova até a oosfera Com a fecundação o zigoto é formado e o desenvolvimento do embrião ocorre no interior do arquegônio O esporófito jovem inicia o processo preso ao gametófito e no final tornase independente RESUMO DO TÓPICO 3 140 Em espécies heterosporadas tanto os microsporângios quanto os megasporângios são formados juntos no mesmo estróbilo Os micrósporos produzidos nos microsporângios desenvolvemse em microgametófitos e os megásporos são dispersos próximos uns dos outros Desta forma o anterozoide nada um pequeno espaço até alcançar a oosfera O desenvolvimento do gametófito iniciase dentro do envoltório do esporo O esporófito jovem é envolvido pelos tecidos do megagametófito Quatro megásporos são produzidos em cada esporângio e daí dispersados O termo Gimonosperma significa semente nua ou seja seus óvulos e suas sementes são expostos na superfície dos esporofilos ou estruturas análogas Há quatro filos com representantes vivos que são Coniferophyta coníferas Cycadophyta cicadófiltas Gingophyta ginkgófita Gnetophyta gnetófitas Os ciclos de vida dos quatro filos são essencialmente similares Os pinheiros por exemplo apresentam alternância de duas gerações em seu ciclo de vida A árvore adulta é um esporófito diplóide maduro 2n que ao germinar produz esporos Os esporos dão origem ao gametófito geração haplóide n de tamanho muito pequeno e que é dependente do esporófito para sua nutrição Na fertilização os gametas formados em gametófitos se unem originando um zigoto diplóide reiniciando o ciclo As angiospermas possuem raízes caules e folhas Por ter o órgão reprodutivo visível Flor são classificadas como fanerógamas e por possuírem um embrião multicelular que fica dentro da semente são denominadas de espermatófitas As angiospermas possuem apenas um filo Antófilas que contêm cerca de 300000 espécies São de origem monofiléticas ou seja de um único ancestral comum e compreendem uma série de linhagens evolutivas com destaque para duas grandes classes Monocotyledonae com pelo menos 90000 espécies e as Eudicotyledonae com pelo menos 200000 espécies No ciclo de vida das angiospermas os gametófitos são muito reduzidos em tamanho Há o microgametófito e o megagametófito saco embrionário Os anterídios e os arquegônios estão ausentes A polinização é indireta ou seja o pólen é depositado sobre o estigma após o qual o tudo polínico cresce por meio ou sobre a superfície dos tecidos do carpelo para levar os dois gametas sem mobilidade própria para o gametófito feminino Após a fecundação o óvulo se desenvolve em semente a qual fica incluída no ovário Ao mesmo tempo o ovário se desenvolve em fruto 141 AUTOATIVIDADE 1 Observase que as pteridófitas possuem o sistema reprodutivo escondido e apresentam características específicas que as diferenciam das briófitas como a presença de tecidos vasculares com células lignificadas e alternância de gerações Nesse sentido assinale a alternativa CORRETA a Nas pteridófitas há presença de flores e sementes sua reprodução relacionase à produção de gametas femininos e masculinos presentes nas flores b As pteridófitas apresentam uma organização corporal menos complexa comparada às algas e às briófitas além de tamanho reduzido em relação a estes grupos c As pteridófitas apresentam alternância de gerações em que o gametófito é a fase dominante do ciclo de vida e o esporófito é reduzido com permanência efêmera no ambiente d As pteridófitas têm características específicas que as diferenciam das briófitas o esporófito é a fase dominante do ciclo de vida e o gametófito é reduzido 2 As briófitas são agrupadas em três filos atuais Marchantiophyta Hepáticas Bryophyta musgos e Anthocerotophyta antóceros Algumas características são compartilhadas pelos três filos outras são exclusivas de cada filo Sobre esse assunto analise as sentenças a seguir I As características compartilhadas pelos três filos são embrião multicelular esporos com paredes contendo esporopolenina anterídios e arquegônios com camadas estéreis II Os estômatos é uma característica compartilhada pelos musgos e antóceros III Apenas os musgos possuem um esporófito persistente Assinale a alternativa CORRETA a As sentenças I e II estão corretas b Somente a sentença II está correta c As sentenças I e III estão corretas d Somente a sentença III está correta 3 O termo Gimonosperma significa semente nua ou seja seus óvulos e suas sementes são expostos na superfície dos esporofilos ou estruturas análogas Há quatro filos com representantes vivos que são Coniferophyta coníferas Cycadophyta cicadófiltas Gingophyta ginkgófita Gnetophyta gnetófitas Classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas 142 Os membros do filo Gnetophyta possui características semelhantes a pteridófitas Possui apenas um gênero Gnetum com cerca de 75 espécies O filo Coniferophyta é amplamente distribuído e possui importância ecológica compreende cerca de 70 gêneros e 630 espécies As coníferas que incluem os pinheiros abetos e píceas tem um importante valor comercial suas florestas fonte de recursos naturais em várias regiões das zonas temperadas do hemisfério norte As cicadófitas são representantes do filo Cycadophyta são semelhantes às palmeiras e encontradas em regiões tropicais e subtropicais As cicadófitas atuais compreendem 11 gêneros com cerca de 300 espécies Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA a V F F b V F V c F V V d F F V 4 As angiospermas são um grupo de plantas com sementes que possuem as principais características flores frutos e um ciclo de vida distinto São de origem monofiléticas ou seja de um único ancestral comum e compreendem uma série de linhagens evolutivas Em relação à forma de reprodução sexuada das angiospermas discorra sobre como o ciclo de vida das angiospermas 5 As coníferas que incluem os pinheiros têm um importante valor comercial suas florestas são fonte de recursos naturais em várias regiões das zonas temperadas do hemisfério norte No Brasil são pouco representados Sendo o pinheiro um dos principais representantes das Gimnospermas descreva o ciclo de vida de um Pinus 143 REFERÊNCIAS FORZZA R C org et al Introdução as angiospermas do Brasil Catálogo de plantas e fungos do Brasil online Andrea Jakobsson Estúdio Instituto de Pesquisa Jardim Botânico do Rio de Janeiro Rio de Janeiro v1 p 7889 2010 Disponível em https staticscieloorgscielobooksx5x7vpdfforzza9788560035090pdf Acesso em 22 mar 2022 PRADO J SYLVESTRE L S Introdução as samambaias e licófitas do Brasil Catálogo de plantas e fungos do Brasil online Andrea Jakobsson Estúdio Instituto de Pesquisa Jardim Botânico do Rio de Janeiro Rio de Janeiro v1 p 7889 2010 Disponível em httpsstaticscieloorgscielobooksx5x7vpdf forzza9788560035090pdf Acesso em 22 mar 2022 RAVEN P H et al Biologia vegetal 8 ed Rio de Janeiro Guanabara Koogan SA 2014 SOUZA V C LORENZI H Botânica sistemática guia ilustrado para identificação das famílias de angiospermas da flora brasileira baseado em APG II 2 ed Nova Odessa Instituto Plantarum de Estudos da Flora Ltda 2008 SOUZA V C Introdução as gimnospermas do Brasil In Catálogo de plantas e fungos do Brasil online Andrea Jakobsson Estúdio Instituto de Pesquisa Jardim Botânico do Rio de Janeiro Rio de Janeiro v1 p 7889 2010 Disponível em https staticscieloorgscielobooksx5x7vpdfforzza9788560035090pdf Acesso em 22 mar 2022 145 TIPIFICAÇÃO BOTÂNICA NOS BIOMAS UNIDADE 3 OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM PLANO DE ESTUDOS A partir do estudo desta unidade você deverá ser capaz de estudar os principais biomas nacionais e as espécies predominantes caracterizar as principais classes de interesse econômico e ambiental reconhecer as principais técnicas para amostragem de flora compreender o processo de inventário florístico para estudos de impacto ambiental Esta unidade está dividida em quatro tópicos No decorrer dela você encontrará autoatividades com o objetivo de reforçar o conteúdo apresentado TÓPICO 1 BIOMAS BRASILEIROS E AS PRINCIPAIS ESPÉCIES TÓPICO 2 IMPORTÂNCIA DOS GRUPOS PARA A CONSERVAÇÃO AMBIENTAL TÓPICO 3 TÉCNICAS DE AMOSTRAGEM E MONITORAMENTO DA FLORA TÓPICO 4 INVENTÁRIO FLORÍSTICO E ESTUDOS DE IMPACTO AMBIENTAL Preparado para ampliar seus conhecimentos Respire e vamos em frente Procure um ambiente que facilite a concentração assim absorverá melhor as informações CHAMADA 146 CONFIRA A TRILHA DA UNIDADE 3 Acesse o QR Code abaixo 147 TÓPICO 1 BIOMAS BRASILEIROS E AS PRINCIPAIS ESPECIES UNIDADE 3 1 INTRODUÇÃO Acadêmico no Tópico 1 abordaremos sobre os biomas brasileiros e suas principais espécies o termo bioma que dizer bios de vida e oma de massa ou grupo foi utilizado inicialmente em 1943 pelo botânico norteamericano Frederic Edward Clements Ele o definiu como uma unidade biológica ou um espaço geográfico cujas características são definidas pelo macroclima pela fitofisionomia pelo solo e pela altitude RAVEN et al 2014 No entanto com o passar dos anos a definição do que é um bioma passou a variar principalmente pela necessidade de explicar os diferentes parâmetros que pudessem servir para delimitar essa definição Em nossas discussões utilizaremos o termo bioma definido como um conjunto de vida vegetal e animal constituído pelo agrupamento de tipos de vegetação próximo e que são de fácil identificação em nível regional Além disso os biomas devem apresentar condições geológicas e climáticas semelhantes de maneira que historicamente tendem a sofrer os processos de formação de paisagem apresentando como resultado uma diversidade de flora e fauna própria Há algumas variações importantes que foram apresentadas ao longo da contribuição histórica da botânica ecologia e zoologia até as distintas discussões da atualidade Outra consideração importante que será tratada ao longo dos próximos trechos desse capítulo faz referência aos biomas presentes no território brasileiro e que merecem grande destaque em nossa discussão O Brasil é formado por sete tipos de biomas Amazônia Floresta Atlântica Cerrado Caatinga Pampa Pantanal e as Zonas Costeiras IBGE 2022 Cada um desses biomas abriga diferentes tipos de biotas A seguir serão apresentados alguns aprofundamentos característicos desses biomas 2 AMAZÔNIA O Bioma Amazônico ocupa cerca de 40 do território nacional aproximadamente 4196943 km2 Nele estão localizados os estados do Pará Amazonas Amapá Acre Rondônia e Roraima e algumas porções dos estados do Maranhão Tocantins e Mato Grosso Podemos considerar que esse bioma também está presente nos países mais próximos ao Brasil como as Guianas Suriname Venezuela Equador Peru e Bolívia 148 Nesse bioma está inserida a maior floresta tropical do mundo a Floresta Amazônica Ela é conhecida como o abrigo da maior biodiversidade mundial encontrando milhares de espécies animais vegetais e microorganismos Além da grande variedade de seres vivos também é possível encontrar uma grande variedade de estruturas abióticas como rios que reservam a maior quantidade de água superficial doce do mundo O clima dessa região é o equatorial úmido e o relevo apresenta diferentes formações JOLY 2002 A fauna dessa região é estimada em cerca de trinta milhões de espécies de animais embora existam desse total espécies ainda não descobertas e algumas outras em estado de identificação Dentre as espécies descobertas e catalogadas o bioma amazônico é o que apresenta a maior riqueza de espécies da fauna abrigando mais de 73 das espécies de mamíferos e 80 das aves existentes no território nacional Em relação ao grupo de animais que existam dentro desse bioma não há uma relação exata de número de espécies considerando que ainda há muito a se descobrir principalmente pelo seu tamanho e extensão na superfície No entanto ainda é possível considerar que na área ocupada no território brasileiro há uma quantidade mínima de 311 espécies de mamíferos 1300 espécies de aves 273 espécies de répteis 232 espécies de anfíbios e 1800 espécies de peixes FIGURA 1 VISTA AÉREA DA FLORESTA AMAZÔNICA FONTE httpswwwshutterstockcomptimagephotoaerialviewamazonrainforestbrazil south1706281933 Acesso em 9 mar 2022 A maior parte da biodiversidade desse bioma se encontra em terra firma principalmente nos remanescentes de florestas No entorno das florestas podemse encontrar uma quantidade de onças pintadas tamanduás e uma quantidade enorme de primatas como macacosprego macacosaranha curiós macacosbarrigudos e guaribas Uma grande infinidade de espécies de macacos pode ser encontrada pois ela abriga cerca de 10 de todas as espécies de primatas do mundo 149 Há uma grande diversidade de peixes também chegando a conter 85 das espécies de toda a América do Sul com aproximadamente 2005 peixes Nos rios podemos encontrar mamíferos como o boto corderosa o tucuxi o peixeboi da Amazônia ariranhas e lontras Além desses podemos citar também o pirarucu piraíba piranha piramboia peixeborboleta tubarões enguia elétrica e raias Os répteis são outro grupo de animais abundantes nesse bioma sendo muito frequentes os jacarés como jacaréaçu tartarugas lagartos sapos e serpentes O grupo anfíbio está presente em todas as áreas do bioma seja este terrestre ou aquático com alguns protagonistas como rãs e pererecas de diferentes tamanhos e uma imensa variedade de cores O grupo de artrópodes como os insetos aracnídeos e os crustáceos presentes merecem um destaque importante pela sua grande variedade de espécies e a numerosa quantidade de indivíduos que estimandose um número de cerca de 25 milhões O destaque que realizamos é o resultado de sua imensa importância quando consideramos o seu papel ecológico nesse ecossistema importantíssimo Existe uma infinidade de besouros borboletas mariposas aranhas formigas moscas abelhas vespas etc A partir dessa discussão abrimos ponto de verificar uma grande diversidade de usos desses recursos para as populações humanas que habitam esse bioma geralmente populações tradicionais Elas apresentam uma importante função de manter viva a sabedoria do uso de recursos fundamentais da biodiversidade local Outro ponto considerado nessa discussão e que será trazido à tona está em manter intacta as diferentes interações e os respectivos integrantes no bioma para evitar desequilíbrios ambientais que podem gerar danos em escala mundial A flora presente no bioma Amazônico apresenta uma grande diversidade de espécies muitas dessas indispensáveis para a sua caracterização Dessa forma podemos dividir a vegetação que o compõe em três categorias mata de terra firme mata de várzea e mata de igapó As matas de terra firme são aquelas que estão em regiões mais altas e por esse motivo não são inundadas pelos rios Elas são formadas por árvores de grande porte como a castanheiradopará e a palmeira A mata de várzea são as que sofrem com inundações em determinado período do ano Na região mais elevada desse tipo de mata o tempo de inundação é curto e a vegetação é semelhante às matas de terra firme Nas regiões ditas planas nas quais ocorrem inundações na maior parte do tempo ou mesmo que não uma permanência das áreas sempre inundadas a vegetação é semelhante a das matas de igapó E por último as matas de igapó geralmente estão situadas em áreas de solo mais baixo o que garante o fenômeno de inundações e favorece o surgimento de vegetações baixas como arbustos cipós e musgos frequentes nesse tipo de vegetação Também podemos mencionar a vitóriarégia uma espécie comum e nativa dessa região alagada de floresta 150 No documentário sobre os Biomas Brasileiros você conseguirá entender quais são os biomas que encontramos nos diversos ecossistemas no Brasil Esse documentário revela os incríveis segredos e características desses biomas httpswwwyoutube comwatchveEPabXAVzNA DICA O solo do bioma Amazônia é muito arenoso Possui uma fina camada de nutrientes que se formam a partir da decomposição de folhas animais e outro tipo de matéria orgânica A partir dessa decomposição é formado o húmus uma matéria rica em matéria orgânica e extremamente necessária para a sobrevivência de algumas espécies de plantas da região O relevo desse bioma é formado por planícies depressões e planaltos As planícies são constantemente inundadas pelos rios como as de Taperapecó Iremi e Parima Algumas outras discussões sobre o relevo mostram que há um pouco ou nenhuma diversidade de instrumentos de verificação e de variação do relevo Somente a planície Amazônica que diz respeito à porção mais baixa do bioma e o planalto das Guianas a parte mais alta do bioma onde está localizado o ponto mais alto do Brasil o Pico da Neblina com aproximadamente 3015 metros de altitude Como podemos perceber os fatores que estão presentes na região do bioma Amazônico clima relevo solo e disponibilidade de água influenciam diretamente na presença de animais e plantas dessa região De maneira que essa região apresenta uma temperatura média elevada proporcionando chuvas constantes em grande parte do bioma e caracterizando um clima equatorial húmido 3 CERRADO O Cerrado é o bioma que ocupa aproximadamente 2036448 km2 cerca de 25 do território nacional e uma abrangência dos estados de Goiás Tocantins Mato Grosso Mato Grosso do Sul o Distrito Federal e algumas áreas dos estados de São Paulo Minas Gerais Maranhão Piauí e Bahia É também chamada de savana brasileira aparentemente por apresentar um solo com poucos nutrientes e uma vegetação que não atinge baixa estatura A fauna desse bioma apresenta características marcantes Os grupos de animais presentes nesse bioma são muito diversificados no entanto podemos estimar que encontrem cerca de 67 de espécies de mamíferos 837 espécies de aves 67 espécies de répteis e 150 espécies de anfíbios A fauna do Cerrado é diversa e abundante isso ocorre devido à grande diversidade de hábitats e paisagens podendo proporcionar 151 uma ampla diversidade de recursos ecológicos Ainda sobre a diversidade da fauna do Cerrado podemos considerar que aproximadamente 333 dos animais do Brasil pertencem a esse bioma ainda podemos dizer que essa mesma fauna representa 5 da fauna do mundo Os mamíferos que podem ser encontrados nesse bioma são de grande importância para os ecossistemas do bioma sendo o macacoprego o sagui o rato do mato a anta a capivara o veado campineiro e a onçapintada Outras espécies de mamíferos característicos dessa região são o tamanduábandeira o tatucanastra e o loboguará ocupando um estado de extrema preocupação quanto ao número de indivíduos desencadeando alarme para os ecólogos que estabeleceram o risco que essas espécies podem correr antes de chegarem ao nível de extintas As aves presentes nesse bioma apresentam uma diversidade de cores mas podem ser classificadas de acordo com a sua localização e função ecológica Geralmente elas podem representar espécies como papagaios urubus gaviões sabiás siriemas gralhas e codornas Os repteis desse bioma são exuberantes como a jararaca a cascavel a sucuri cágados jabutis e lagartos A vegetação principal do bioma Cerrado é a do Cerrado sensu lato que representa cerca de 85 da vegetação do bioma O restante da vegetação é ocupado por outras formas de vegetação e coros dágua A flora desse bioma apresenta algumas características gerais marcantes Dessa forma ainda podemos descrever que o Cerrado apresenta uma classificação de sua vegetação por estatura do crescimento da planta Nesse caso podemos classificar a vegetação em árvores arbustos e gramíneas como a baixa estatura das plantas e a presença de plantas esparsas e de aparência seca A variedade de espécies está no fato do bioma apresentar uma variação em seu relevo Devido à grande variedade de relevo podese encontrar ecossistemas como os cerradões os campos sujos os campos cerrados cerrados de amplo sentido cerrado em restrito sentido matas secas e matas galeria ou ciliares FIGURA 2 CERRADO BRASILEIRO FONTE httpswwwshutterstockcomptimagephotocerradochapadadasmesasriachao city1513001354 Acesso em 9 mar 2022 152 A vegetação também pode apresentar características marcantes como o caule mais rígido e lenhoso galhos retorcidos raízes profundas permitindo atingir o recurso hídrico do lençol freático além das folhas mais espessas evitando o déficit hídrico O solo do Cerrado é arenoso permeável e com baixa permeabilidade Ele também apresenta uma quantidade relativamente pequena de nutrientes embora apresente elementos abundantes como o ferro e o alumínio Essa riqueza de nutrientes proporciona a coloração característica como a cor vermelha ou amarelada com formação antiga e rasa O relevo apresenta uma formação de terrenos planos e chapados além de planaltos característicos O clima bem definido é caracterizado como tropical sazonal com um regime de chuvas definido caracterizandoo como quente e com poucos pontos de ventos A temperatura média durante o ano pode atingir uma variação entre 21º C a 27º C A disponibilidade de água na região é marcada pela presença de grandes reservas hídricas subterrâneas lençóis freáticos e rios permanentes que percorrem o bioma Além disso podemos destacar a presença de agrupamentos de rios em três bacias importantes bacia do Rio Tocantins bacia do Rio Prata e a bacia do Rio São Francisco 4 CAATINGA O bioma Caatinga é caracterizado por se situar na região nordeste do Brasil e uma porção no estado do Minas Gerais Em função do aspecto seco da sua cobertura vegetal característica essa que deu origem ao seu nome a palavra caatinga tem origem no tupiguarani e significa mata branca Esse bioma ocupa cerca de 12 do território brasileiro e apresenta toda a sua extensão no país É assim portanto o único bioma exclusivamente brasileiro A diversidade de espécies é relativamente menor quando comparado com a diversidade presente nos demais biomas do Brasil muito embora exista um maior endemismo A fauna da Caatinga é marcada por animais que apresentam em sua maioria o hábito noturno evitando movimento nos horários mais quentes do dia O grupo de répteis é marcado por serpentes com 47 espécies um exemplo marcante é a cascavel Outras espécies presentes são o calango verde e o calanguinho Os grupos de aves comumente presentes nesse bioma são o carcará asa branca araraazul Os grupos de anfíbios são relativamente grandes nesse bioma como o sapo cururu e a jia de parede Os mamíferos da Caatinga também são numerosos e diversos apresentam se comumente espécies como onça gatos selvagens capivaras gambás preás macacospregos e o veado catingueiro A flora da Caatinga é marcada pela presença de plantas xerófitas A grande totalidade de plantas apresenta um mecanismo de sobrevivência em ambientes com pouca disponibilidade de recursos hídricos Esse mecanismo envolve o desenvolvimento de uma vegetação com pouca estatura geralmente arbustos além da presença de 153 modificação de folhas em espinhos e acúleos Essas estruturas são folhas modificadas que apresentam essa mudança de aspecto perdendo a função original e agora evitando a perda de água para o ambiente FIGURA 3 BIOMA CAATINGA FONTE httpswwwshutterstockcomptimagephotolandscapecaatingabrazilcactus sunset1234729855 Acesso em 9 mar 2022 Essa perda de água também é reduzida muitas vezes é realizada muito além das estratégias já apresentadas como os espinhos e acúleos mas também por comportamentos como a perca quase total de folhas na estação mais seca da região e desenvolvimento de estruturas de reserva na região do caule e das raízes No entanto muitas vezes a redução do déficit hídrico é marcada pela realização da fotossíntese no período noturno São exemplos de espécies bastante presentes nessa região os grupos vegetais denominados cactáceas mandacaru coroadefrade e o xiquexique Outras espécies características desse bioma são o juazeiro o umbuzeiro e a aroeira O solo de uma maneira geral é marcado por uma riqueza de minerais no entanto é pobre em matéria orgânica tendo em vista que apresentam dificuldade em criar depósito de matéria pois é prejudicada pelo calor excessivo e luminosidade intensa durante a maior parte do período do ano As rochas são fragmentadas e presentes na superfície do solo dificultando a absorção de água das chuvas e também é possível considerar o aspecto poroso Muito além dessa falta de interações entre a matéria orgânica podemos considerar que há alguns nutrientes Considerando esses e outros aspectos podemos apresentar diferentes caracterizações do relevo da Caatinga podemos observar o predomínio de formações dominantes planaltos e grandes depressões Essa última caracteriza a formação de fragmentos na superfície do solo e determina a fragmentação das rochas no solo Há a presença de depressões e terrenos aplainados que normalmente são rebaixados ou baixos podendo ainda apresentar colinas As depressões que merecem um destaque no bioma são as regiões São Franciscana Cearense e Meio norte A 154 disponibilidade de água presente nesse bioma é restrita aos períodos chuvosos ficando o restante do período do dependente no regime de seca e aos rios presentes na região do entrono Os rios que fazem parte dessa região são em sua maioria intermitentes ou temporários e isso acentua a seca dos cursos de alguns rios durante esse período O bioma acaba dependendo da presença de rios que têm suas nascentes em outras regiões nas quais suas nascentes não são afetadas pelo regime do clima O rio São Francisco que é o Rio Paraíba é extremamente importante nesse processo originando duas importantes bacias hidrográficas bacia do Rio São Francisco e bacia do Rio Parnaíba A bacia Costeira do Nordeste também faz parte dessa região De uma forma geral o bioma Caatinga abriga grande parte das espécies endêmicas da região do Brasil e embora ainda seja considerado um bioma desprezado pela escassa disponibilidade de recursos hídricos também é possível evidenciar a verdadeira riqueza de recursos bióticos e abióticos para as populações humanas que habitam e dependem desses recursos 5 PANTANAL O pantanal ocupa cerca de 150355 km2 em sua extensão No Brasil no entanto o Pantanal ocupa uma área de quase 2 do território estando presente em apenas dois estados o Mato Grosso com 7 de ocupação da extensão do território e o estado do Mato Grosso do Sul com cerca de 25 do território Ele também ocupa a área de países como o norte do Paraguai e o leste da Bolívia Em seu espaço de ocupação o território é marcado por planícies aluviais Dessa forma apresenta características marcantes como a presença de terrenos alagados sendo influenciável por rios que drenam a bacia do Alto Paraguai A localização próxima ao bioma Amazônico Mata Atlântica Cerrado e Pantanal proporciona ao bioma pantaneiro uma diversidade de flora e fauna com representantes Há uma rica diversidade de organismos vivos no Pantanal e a Fauna e espécies catalogada mostra que existem atualmente 263 espécies de peixes 41 espécies de anfíbios 113 espécies de répteis 463 espécies de aves e 132 espécies de mamíferos O grupo de peixes e aves está mais presente nesse bioma correspondendo às espécies de maior presença e de grande diversidade O grupo de aves é marcado por diferentes espécies no Pantanal Podemos mencionar a ave símbolo do bioma o Tuiuiú com uma descrição ecológica em que as asas abertas dessa espécie podem atingir até dois metros de uma ponta à outra de envergadura Outras espécies de aves presentes são garças urubus araras papagaios periquitos e falcões O grupo de peixes é descrito como abundantes e numerosos nos ecossistemas dessa região e também podemos mencionar espécies como pintados pacus dourados piauçus e jaús 155 Os répteis são muito conhecidos no Pantanal o mais conhecido é o jacaré Estimase que há várias espécies catalogadas e descritas como jacarédopantanal jacarécomum jacarédopapoamarelo A dieta desses animais é descrita com base na caça de peixes e no ataque marcado apenas para defesa Além das espécies de répteis já mencionadas temos outros representantes como sucuris jararaca jiboia e algumas espécies de lagartos por exemplo o sinimbu Com relação aos mamíferos presentes nessa região podemos mencionar os conhecidos onçaparda onçapintada jaguatirica capivara ariranha macacoprego e o cervodopantanal Outro ponto a considerar é que as espécies de mamíferos pantaneiras são as descritas como viventes às margens dos rios nas matas de galerias Os grupos de artrópodes como os insetos são pouco representados mas podemos destacar formigas cupins aranhas e algumas espécies de mosquitos A flora pantaneira é marcada por distintos ecossistemas e proporcionam junta a formação de um mosaico de paisagens As formações vegetais são constituídas por representantes parecidas com a flora dos biomas de entorno A mata de galeria ou ciliares ficam às margens dos rios são o abrigo de florestas densas e abrigam espécies como janipapos figueiras ingazeiros palmeiras e o paudeformiga As áreas alagadas apresentam representantes raros da família gramíneas por exemplo o capim mimoso Os locais não alagados apresentam representantes de porte arbóreo como Carandá Buriti e Ipês Nos terrenos alagados constantemente aparecem descrições de vegetação aquática flutuante como o Aguapé e a Ervadesantaluzia Além disso apresenta vegetais fixos a um substrato como a sagitária e as plantas submersas como a Cabomba e a Utriculária Além disso cresce a vegetação de espécies denominadas Paratudo em que há representantes com galhos retorcidos e são exemplos os Ipês amarelos que predominam nesse ecossistema O solo pantaneiro é formado por fragmentos de terrenos mais altos ocorridos a partir da fragmentação É descrito como uma superfície pouco permeável e por isso resulta em constantes inundações Outra consideração importante está no fato de a matéria orgânica não se decompõe com maior facilidade e isso ocasiona à infertilidade dos solos dessa região que só atinge a fertilidade com a estação seca onde os restos de animais plantas e a areia se juntam às sementes em uma camada de solo mais fértil O relevo do Pantanal é formado por planícies em quase todos os extremos do bioma e ainda algumas formações de areia elevadas como Cordilheiras e outras formações como Chapadas Serras e Maciços que se formam ao redor da planície alagada A disponibilidade de água nesse bioma como já mencionada anteriormente está disponível em quase todos os dias do ano e de uma forma geral A água nesse bioma é um elemento fundamental uma vez que grande parte dos ecossistemas dentro do relevo necessitam dela As águas alagadas ocorrem no período chuvoso e ocorrem por conta de baixa inclinação de áreas do relevo formando os lagos as lagoas as baías 156 os pântanos e os brejos da região O clima do Pantanal é caracterizado como tropical com temperaturas elevadas e ainda apresenta duas estações definidas verão chuvoso e inverno seco ocorrendo entre os meses de outubro a março a uma temperatura média de 32º C ou entre os meses de abril a setembro respectivamente 6 FLORESTA ATLÂNTICA O bioma da Mata Atlântica ou Floresta Atlântica ocupava originalmente uma área de 13 milhões de km2 e percorria 17 estados do território brasileiro ocupando grande parte da costa mas atualmente ocorre um pouco menos de 29 de sua cobertura vegetal em estado de conservação destacandose para isso áreas protegidas como Unidades de Conservação e Terras Indígenas além de Áreas de Preservação Permanente e Reserva Legal A Mata Atlântica acompanha o litoral brasileiro em uma extensão do Rio Grande do Norte ao Rio Grande do Sul estando presente em diferentes estados brasileiros e regiões Também é possível considerar que isso ocasiona diferentes ecossistemas com intensa variação de fauna e flora relevo solo e características climáticas A fauna desse bioma apresenta uma diversidade incrível com variedade de animais de grupos distintos Foram encontradas e identificadas aproximadamente 298 espécies de mamíferos 992 espécies de aves 370 espécies de anfíbios 200 espécies de répteis e 350 espécies de peixes O grupo de mamíferos do bioma destacam bichospreguiça gambás morcegos furões saguins pacas e o miriqui Além desses animais ainda podemos destacar o micoleãodourado uma espécie que virou símbolo de diversas organizações que desenvolvem estratégias de conservação da natureza nesse bioma Esse primata está entre os mais de 383 animais ameaçados de extinção do bioma O Miriqui também apresenta o destaque de ser o maior animal primata do continente sulamericano A flora da Mata Atlântica é marcada por diversos extratos Essa organização merece destaque no momento de definirmos uma classificação que leve em consideração uma organização biológica coerente Essa classificação leva em consideração as formações florestais nativas Dessa forma podemos considerar os seguintes extratos Floresta Ombrófila Densa Floresta Ombrófila Aberta Floresta Ombrófila Mista também chamada de Mata de Araucárias Floresta Estacional Semidecidual e Floresta Estacional Decidual A formação fisionómica da Floresta Ombrófila Densa caracterizase pela presença de árvores de grande e médio porte além de lianas e epífitas abundantes Esse tipo de formação estendese por toda a costa litorânea desde o nordeste ao estremo Sul e sua ocorrência está sempre associada ao clima tropical quente e úmido sem período seco e chuvas disponíveis durante todo o ano e uma temperatura média de 22º C a 25º C 157 A formação fitofisionômica da Floresta Ombrófila Aberta caracterizase pelo extrato arbustivo com pouca densidade A ocupação de área desse ecossistema com quatro formações fasciações florísticas resultado do agrupamento de espécies de palmeiras cipós bambus ou sororocas que proporcionam a mudança de fisionomia da floresta A formação de temperaturas médias de 24º C a 25º C fornece um gradiente climático variado devido à formação de uma curva ombro térmica durante dois ou quatro meses A formação da Floresta Ombrófila Mista caracterizase por uma mistura rica de plantas com fisionomia fortemente marcadas pela predominância de pinheiros de estrato superior Os gêneros de espécies são os Autralásicos e AfroAsiáticos com área de ocorrência no clima úmido sem períodos secos e temperaturas anuais de 18º C com menor temperatura na casa dos 15º C durante uma metade do ano Ocorre a predominância desse tipo de vegetação na zona do Planalto Meridional do Brasil principalmente em pontos mais elevados das Serras do Mar e na Serra da Mantiqueira A Floresta Estacional Semidecidual caracterizase por dois períodos pluviométricos um período chuvoso e outro seco com uma variação de temperatura média anual em torno de 21º C e por um período de seca acompanhado de acentuadas quedas de temperatura em torno de 15º C Esse fenômeno de temperatura associado a outros fatores proporciona vegetação com porte arbóreo dominante nessa região e resultando em árvores de repouso caducifólias em quase metade do remanescente florestal Além disso ocorre também uma formação de ombrófilas e formações campestres Já a formação da Floresta Estacional Decidual caracterizase pela presença de duas estações de clima mas a predominância de uma delas por mais de sete meses durante o ano o período seco A temperatura média atinge 15º C ou menos e esse frio prolongado e o clima seco da região tropical ocasiona a uma ação mais desgastante das formações rochosas do local A vegetação predominante ocorre na forma de Caudófilios na maioria das árvores do conjunto florestal podendo ocorrer perca de folhas em período desfavorável 158 Neste tópico você adquiriu certos aprendizados como Bioma é um conjunto de vida vegetal e animal constituído pelo agrupamento de tipos de vegetação que são próximos e que podem ser identificados em nível regional com condições de geologia e clima semelhantes Em nosso país podemos encontrar seis tipos de biomas Amazônia Floresta Atlântica Cerrado Caatinga Pampa e Pantanal Os biomas são importantes não somente como recursos naturais mas também como ambientes de grande riqueza natural no planeta A Floresta Amazônica é considerada a maior diversidade de reserva biológica do planeta Já o Cerrado é considerado a savana com maior biodiversidade do mundo A Mata Atlântica conta com recursos hídricos que abastecem 70 da população nacional RESUMO DO TÓPICO 1 159 AUTOATIVIDADE 1 Bioma é caracterizado como um conjunto de vida vegetal e animal constituído pelo agrupamento de tipos de vegetação contíguos e identificáveis em escala regional com condições geoclimáticas similares e história compartilhada de mudanças o que resulta em uma diversidade própria Considerando essa definição quanto aos distintos biomas brasileiros e suas características associe os itens utilizando o código a seguir I Com cobertura de aproximadamente 2 milhões de km2 do território nacional com inclusão também dos Campos Rupestres apresenta diferentes tipos de vegetação conhecidas como savana II Originalmente esta área cobria mais de 1 milhão de km2 É considerado um dos mais importantes repositórios da diversidade biológica do planeta e o bioma mais ameaçado com menos de 9 da sua área original sendo que 80 dessa área estão em propriedade privada III É considerado como um dos mais valiosos patrimônios naturais do Brasil e também como a maior e mais significativa área úmida do planeta IV Caracterizase como o bioma que tem a maior quantidade de áreas como Unidade de Conservação Cerca de 15 de toda área foi mudada para a construção das rodovias V Caracterizase como Savana apresentando chuvas irregulares e solos férteis que contêm boa quantidade de minerais básicos para as plantas Cerrado Amazônia Mata Atlântica Pantanal Caatinga Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA a I IV II III V b IV I II V III c V IV I III II d I IV III II V 2 Este bioma apresenta originalmente uma área com cerca de dois milhões de km² Atualmente restam apenas 20 desse total Ele possui como característica principal a deficiência em nutrientes e também a riqueza em ferro e alumínio abrigando plantas que podem apresentar aparência seca Também a estimativa que ele apresente cerca de 10 mil espécies vegetais e uma alta riqueza na fauna entretanto a caça bem como o comercio ilegal estão presentes nesse bioma Quanto ao bioma brasileiro o qual o texto se refere assinale a alternativa CORRETA 160 a Campos b Floresta Latifoliada c Caatinga d Cerrado 3 O Pantanal é um bioma característico do Brasil que apresenta fitofisionomias específicas como solos alagados presença de aves como o Tuiuiú e plantas com alto depósito de alumínio em seus troncos Sobre o Pantanal e quanto às características desse bioma analise as sentenças a seguir I A fauna deste bioma é semelhante ao bioma Amazônia em que a flora apresenta cerca de 20 mil espécies de plantas II Conhecido também como Campos Sulinos este bioma está localizado em todo o território do Rio Grande do Sul III É também considerado como uma das maiores planícies alagadas do mundo sendo também o menor bioma em extensão territorial do Brasil IV O mesmo bioma compreende também a bacia hidrográfica do Rio Paraguai e o clima predominante é o tropical Assinale a alternativa CORRETA a Somente a sentença I está correta b As sentenças II e III estão corretas c As sentenças II e IV estão corretas d As sentenças III e IV estão corretas 4 Wells 1995 p 28 em Três Mil Milhas Através do Brasil nos traz que A aparência desta vegetação lembra um pomar de frutas mirrado na Inglaterra as árvores ficam bem distantes umas das outras ananicadas no tamanho extremamente retorcidas tanto de troncos quanto de galhos a casca de muitas variedades lembra muito a cortiça a folhagem é geralmente seca dura áspera e quebradiça as árvores resistem igualmente ao calor frio seca ou chuva A qual tipo de formação vegetal brasileira o texto se refere e qual é sua principal característica 5 O Cerrado é considerado como o segundo maior bioma da América do Sul ocupando cerca de 22 do território nacional sendo que sua área abrande as regiões nordeste sudeste centrooeste e norte do país Nesse espaço territorial encontramse as nascentes das três maiores bacias hidrográficas da América do Sul Amazônica Tocantins São Francisco e Prata o que resulta em um elevado potencial aquífero e favorece a sua biodiversidade Vários estudos indicam a prática de desmatamentos e o surgimento de vastas áreas degradadas no Cerrado brasileiro especialmente nas últimas décadas Identifique um tipo de atividade humana responsável pelo desmatamento do Cerrado brasileiro 161 IMPORTÂNCIA DOS GRUPOS PARA A CONSERVAÇÃO AMBIENTAL UNIDADE 3 TÓPICO 2 1 INTRODUÇÃO Acadêmico no Tópico 2 abordaremos sobre a importância dos grupos das plantas para a conservação ambiental e nesse contexto sabemos que mesmo atualmente a conservação das plantas não gera o mesmo senso de urgência ou o financiamento que impulsiona a conservação dos animais embora as plantas sejam muito mais importantes para nós Existem cerca de 500000 espécies de plantas terrestres angiospermas gimnospermas samambaias licófitas e briófita com diversidade fortemente concentrada nas regiões tropicais Muitas espécies ainda são desconhecidas pela ciência Talvez um terço de todas as plantas terrestres estejam em risco de extinção incluindo muitas não descritas ou descritas mas com dados deficientes Houve poucas extinções globais conhecidas até agora mas muitas espécies adicionais não foram registadas recentemente e podem já estar extintas Embora apenas uma minoria de espécies de plantas tenha um uso humano específico muitas outras desempenham papéis importantes nos ecossistemas naturais e nos serviços que prestam e espécies raras são mais propensas a ter características incomuns que podem ser úteis no futuro As principais ameaças à diversidade de plantas incluem perda de habitat fragmentação e degradação superexploração espécies invasoras poluição e mudanças climáticas antropogênicas A conservação da diversidade de plantas é uma tarefa enorme mas a combinação de um sistema de área protegida bem projetado e administrado e preenchimento de lacunas As necessidades mais urgentes são a conclusão do inventário botânico global e uma avaliação do estado de conservação dos 94 das espécies vegetais ainda não avaliadas para que a conservação in e ex situ possa ser direcionada de forma eficiente Globalmente a maior lacuna de conservação está nos trópicos de planície hiper diversa 2 A GESTÃO DA DIVERSIDADE VEGETAL A conservação do patrimônio vegetal e animal não é um propósito em si mas representa a condição para a prática de uma agricultura sustentável e para garantir a nutrição e a segurança alimentar a longo prazo Muitas ONGs estão interessadas em identificar conservar e promover variedades locais Assim as chamadas casas de sementes foram criadas para facilitar a troca de sementes e a expansão da 162 biodiversidade de plantas o que exige variedades locais mais adaptadas às condições ambientais adversas A conservação da diversidade vegetal recebeu consideravelmente menos atenção do que a conservação dos animais talvez porque as plantas não tenham o apelo popular de muitos grupos de animais Como resultado a conservação de plantas apresenta poucos recursos em comparação à conservação de animais No entanto as plantas são muito mais importantes para o serhumano Os animais podem fornecer carne couro peles e outros produtos mas nenhum deles é necessário para a sobrevivência e o bemestar humano enquanto muitos produtos vegetais são essenciais As plantas fornecem alimento para os humanos e os nossos animais além de uma enorme diversidade de outros produtos e serviços desde madeira e fibras até água potável e controle de erosão Embora a maioria dos produtos vegetais comerciais venha de uma gama muito estreita de espécies de plantas uma vida baseada apenas em poucas espécies seria insalubre e monótona Além do mais as plantas são a base de todos os ecossistemas terrestres fornecendo a estrutura tridimensional na qual os animais vivem e se movem e os alimentos dos quais a maioria se alimenta 3 DOCUMENTAÇÃO DA DIVERSIDADE VEGETAL A estratégia global atualizada para a Conservação de Plantas concordou na reunião de Nagoya em 2010 em incluir como sua primeira meta para 2020 uma flora online de todas as plantas conhecidas A meta talvez seja alcançável mas omite explicitamente espécies desconhecidas Estimase que o número total de espécies de angiospermas é cerca de 450000 das quais 1020 ainda são desconhecidas pela ciência Além disso as gimnospermas seriam 1000 espécies e as samambaias 10000 espécies PIMM JOPPA 2015 O total global para todas as plantas terrestres é cerca de 500000 espécies De fato os únicos grupos taxionómicos cujas diversidades excedem substancialmente a das plantas terrestres são os fungos amplamente dependentes de plantas RANKER SUNDUE 2015 Pimm e Joppa 2015 estimaram que dois terços de todas as espécies de angiospermas são encontradas nos trópicos A diversidade de samambaias é ainda mais concentrada nos trópicos enquanto entre as briófitas a diversidade de hepática é maior nos trópicos A distribuição de espécies de plantas nos trópicos está longe de ser uniforme com as maiores diversidades nos Neotrópicos e na região ÁsiaPacífico e menores na África e nas ilhas oceânicas Embora as diversidades de plantas sejam menores em ilhas individuais o endemismo é alto e cerca de 50000 espécies de plantas vasculares são endêmicas de ilhas Além disso nem todas as concentrações de diversidade de plantas são tropicais a diversidade regional também é muito alta na região do Mediterrâneo e em climas semelhantes em outros lugares bem como nas áreas subtropicais úmida da Ásia Há dados suficientes de inventários e parcelas para observar os padrões de diversidade local 163 em escala regional para as árvores A conservação de todas as espécies de plantas pode ser justificada por uma série de razões estéticas científicas e éticas Em ecossistemas de baixa diversidade a maioria das espécies de plantas tem usos humanos específicos que justificam sua proteção mas isso não é verdade nas florestas tropicais hiper diversas O uso de parentes de espécies com usos humanos específicos em programas de melhoramento de plantas amplia consideravelmente a lista de espécies de plantas úteis Por exemplo um estudo recente na China identificou 871 espécies de parentes selvagens de grandes culturas embora esta ainda seja uma proporção relativamente pequena da flora total de angiospermas da China de cerca de 30000 espécies WANG et al 2015 Todas as espécies de plantas silvestres no entanto fazem parte de ecossistemas naturais que por sua vez prestam serviços às populações humanas As altas diversidades de plantas locais em florestas tropicais têm sido explicadas de várias maneiras com a maioria delas dependendo das diferenças entre as espécies em seu uso de recursos como água nutrientes luz eou em suas pragas e doenças 4 COLETA DE DADOS PARA A CONSERVAÇÃO DA DIVERSIDADE VEGETAL A destruição de áreas de vegetação nativa e seus recursos naturais levou diversas ciências a focarem sua atenção no estabelecimento de áreas e espécies prioritárias para a conservação A etnobotânica pode colaborar com informações importantes sobre a situação das espécies a partir do registro e análise do conhecimento uso e manejo das plantas pela população local para indicar quais áreas e grupos de espécies requerem atenção para a conservação A etnobotânica pode ter na conservação da diversidade vegetal colaborando para desenhar modelos funcionais e realistas relacionados ao uso dos recursos vegetais Além desses modelos também pode diagnosticar espécies que requerem um olhar sobre a conservação por meio de índices quantitativos Além disso as hipóteses de etnobotânica testadas também mostram a extrema importância da ciência na análise da atual exploração de espécies úteis por exemplo a hipótese da aparência ecológica associando ao uso da disponibilidade local Os avanços que a etnobotânica apresentou nas últimas décadas nos países da América Latina especialmente no Brasil tem demonstrado eficiência competência e profissionalismo dos pesquisadores que realizam pesquisas nessa área principalmente aqueles que buscam respostas para auxiliar na conservação da biodiversidade Nesta perspectiva alguns estudos visam desenvolver técnicas que indiquem espécies prioritárias para a conservação local A maioria das investigações está diretamente relacionada à conservação de espécies úteis na medicina local sem considerar outros usos associados às plantas que muitas vezes podem ser mais nocivos do que o medicinal propriamente Dessa forma é importante enfatizar a importância da versatilidade de uso das plantas na análise das prioridades de conservação 164 5 LISTA VERMELHA DE ESPÉCIES DA FLORA DO BRASIL As listas vermelhas tornaramse uma ferramenta essencial para a conservação de espécies em nível global e nacional No nível global elas podem fornecer bons indicadores para monitorar as tendências da biodiversidade apoiando as decisões relacionadas às prioridades de conservação e alocação de recursos As listas vermelhas também podem reunir pessoas e instituições em uma rede a qual capacidades e experiências podem ser compartilhadas A nível nacional são o ponto de partida para desencadear processos de conservação de espécies Elas não apenas fornecem informações importantes sobre o status atual das espécies ameaçadas mas também facilitam uma importante conexão entre cientistas e tomadores de decisão Essa articulação é indispensável para garantir que as ações de conservação realizadas por todos os setores do governo empresas e sociedade sejam baseadas nas melhores informações científicas disponíveis As listas vermelhas nacionais são utilizadas como ferramenta de conservação no Brasil desde 1968 e são legalmente amparadas pelo Código Florestal Brasileiro Além disso os estados federais têm autonomia para produzir suas próprias listas vermelhas para uso na regulamentação ambiental local No entanto uma grande variedade de métodos é usada e há modificações regionais dos critérios nacionais e globais de categorização Isso pode levar a interpretações errôneas consideráveis e a falta de consistência dificulta o uso dessa importante ferramenta de conservação Portanto é importante que as avaliações estaduais e nacionais usem um único sistema de classificação e que o sistema adotado esteja em conformidade com as estruturas globais No Brasil as listas vermelhas nacionais são normalmente baseadas em avaliações científicas submetidas a um órgão consultivo político e técnico a Comissão Nacional da Biodiversidade CONABIO Esse órgão é composto por representantes de organizações governamentais e da sociedade civil e é responsável por assessorar as inclusões ou remoções na lista oficial das espécies ameaçadas das extinções da flora brasileira levando em consideração os aspectos sociais econômicos e ambientais implicações dos resultados apresentados pela comunidade científica na avaliação do risco de extinção Apesar dessa abordagem integrativa e abrangente as decisões finais cabem ao Ministro do Meio Ambiente Muitas nações têm enfrentado o desafio de conciliar o desenvolvimento social e econômico com a conservação da biodiversidade Cada uma desenvolveu uma abordagem específica para definir prioridades para a conservação de espécies ameaçadas que respeitem as normas sociais políticas e científicas do país No entanto os vários aspectos do processo de listagem vermelha devem ser considerados separadamente O aspecto científico é um exercício baseado em dados em que um conjunto de critérios é aplicado para determinar o risco relativo de extinção O aspecto societário depende de decisões dos órgãos legislativos sobre a proteção legal de uma espécie e considera uma variedade de informações sociais e políticas qualitativas 165 A maioria dos esquemas conceituais para o aspecto científico consiste em estabelecer limites definidos arbitrariamente para os quais são calculados os valores dos parâmetros Quando somados esses valores indicam o nível de prioridade status de conservação ou risco de extinção para uma determinada espécie Alguns modelos usaram critérios exclusivamente qualitativos alguns critérios qualitativos e quantitativos e outros apenas critérios quantitativos A União Internacional Para Conservação da Natureza IUCN 1994 estabeleceu uma estrutura quantitativa para avaliar o risco de extinção na qual os critérios podem ser usados global ou regionalmente para produzir listas vermelhas Essa estrutura foi atualizada e aplicada extensivamente 166 Neste tópico você adquiriu certos aprendizados como A importância das florestas para o ser humano não é só para garantir os processos biológicos mas também por trazerem diversos benefícios à sociedade A conservação do patrimônio vegetal e anial não é um propósito em si mas representa a condição para a prática de uma agricultura sustentável e para garantir a nutrição e a segurança alimentar a longo prazo Muitas ONGs estão interessadas em identificar conservar e promover variedades locais RESUMO DO TÓPICO 2 167 AUTOATIVIDADE 1 O uso do termo desenvolvimento sustentável tem se tornado recorrente à medida que cresce a preocupação mundial com as questões ambientais é muito importante compreendêlo para assim pensar em ações afirmativas de como conservar o meio ambiente Quanto ao conceito de desenvolvimento e sua associação assinale a alternativa CORRETA a Atuação dos principais órgãos internacionais no incentivo ao desmatamento b Relação entre duas métricas o elevado índice de desemprego e também a ausência de mudanças climáticas c Um elo entre os grandes produtores agropecuários e a também redução no uso de agrotóxicos d Relação entre os ideais de desenvolvimento econômico e a conservação do meio ambiente 2 De acordo com Rodrigues 2005 p 25 A Lei do Sistema Nacional de Unidades de Conservação surge de um conflito muito sério de interesses de um lado a atividade ilimitada e expansiva de exploração de recursos naturais de outro a necessidade de garantir a manutenção das bases naturais para a existência do homem e para a própria continuidade da atividade econômica expansiva que se quer represar As diferenças na classificação das unidades de conservação definidas pela lei revela a existência de um grande problema Sobre isso assinale a alternativa CORRETA FONTE RODRIGUES J E R Sistema Nacional de Unidades de Conservação Revista dos Tribunais São Paulo 2005 a Restrição no uso da população local quanto à função turística b Ampliação das possibilidades quanto ao uso do termo desenvolvimento sustentável c Reforço na lógica da conservação dos recursos naturais d Devolução na gerência desses espaços para o poder público 3 A preocupação ambiental da comunidade internacional é um dos elementos disparadores do debate sobre o desenvolvimento ambiental É importante que a gestão local pense em estratégias para tentar sanar essa grande problemática Quanto a um motivo dessa preocupação assinale a alternativa CORRETA a Criação de projetos que tenham como objetivo o acesso à renda para atingir a população de baixa renda b Ampliação do uso de fontes renováveis que objetivem a produção de energia limpa 168 c Incentivo a técnicas de manejo florestal direcionado para as comunidades ribeirinhas d Acentuação dos impactos socioambientais provocados pela ação humana 4 Considerando a importância da biodiversidade no ano 2000 no Brasil foi aprovada uma legislação que regulamenta a criação implantação e gestão de áreas que serão protegidas As Unidades de Conservação são espaços que devem ser protegidos por apresentarem características especiais sendo classificadas em Unidades de Proteção Integral proteção da biodiversidade e Unidades de Uso Sustentável conservação da biodiversidade Diferencie esses dois modelos de Unidades de proteção integral e de uso sustentável 5 As listas vermelhas tornaramse uma ferramenta essencial para a conservação de espécies em nível global e nacional No nível global as listas vermelhas podem fornecer bons indicadores para monitorar as tendências da biodiversidade Relate mais sobre a sua importância na biodiversidade a nível nacional 169 TÓPICO 3 TÉCNICAS DE AMOSTRAGEM E MONITORAMENTO DE FLORA UNIDADE 3 1 INTRODUÇÃO Acadêmico no Tópico 3 abordaremos sobre técnicas de amostragem e monitoramento da flora é sabido que o inventário de uma vegetação deve apresentar as seguintes características abordagem sobre a composição estrutura e condição sem qualquer remedição pretendida O monitoramento envolve medições repetidas geralmente das mesmas unidades de amostra para avaliar as mudanças na composição estrutura e condição ao longo do tempo dinâmica da vegetação o que também permite investigação dos processos que influenciam essa mudança Programas de monitoramento bem projetados podem estabelecer objetivos específicos de biodiversidade estão sendo alcançados detectar mudanças e acionar respostas da gestão ajudar a diagnosticar as causas da mudança e avaliar o sucesso de ações de gestão que irão contribuir para a sua melhoria Vários desses métodos são projetados para estudos abrangentes de padrões comunitários e dinâmicas da vegetação as quais devem ser capazes de avaliar diferentes conjuntos de diferentes espécies e formas de vida distribuídas em vários níveis de altura Outros métodos mais simples são projetados para estudos direcionados que medem um subconjunto de espécies ou atributos de plantas como indicadores de condição da vegetação A relação entre indicadores e condição da comunidade deve ser quantificado Indicadores bemsucedidos simplificam as informações sobre fenômenos complexos e são uma alternativa econômica para avaliar muitas espécies e processos individuais É importante notar que para a maioria dos estudos de inventário e monitoramento a interpretação é melhorada por meio de coleta de dados variáveis sobre fatores abióticos e bióticos considerados susceptíveis de afetar a vegetação 170 2 FERRAMENTAS E APLICAÇÕES PARA O CONHECIMENTO DA DIVERSIDADE VEGETAL O inventário e o monitoramento da vegetação são realizados em uma ampla gama de escalas dependendo dos objetivos que querem ser atingidos O inventário geral de habitats e o monitoramento de pesquisas podem contribuir para o conhecimento ecológico dos padrões e processos da vegetação Os exemplos incluem os efeitos de fatores como altitude e drenagem na composição da vegetação O conhecimento prévio pode ser crítico para interpretar os resultados de estudos focados em manejo por exemplo os impactos de ervas daninhas e pragas Os estudos com foco em gestão também podem contribuir para o conhecimento fundamental A nível local a maior parte do monitoramento da vegetação é focada no manejo visando avaliar a necessidade ou eficácia de algum tipo de intervenção Dentro disso a abordagem mais comum é o resultado monitoramento ou seja para avaliar os efeitos da gestão em resultados específicos para as comunidades espécies ou locais O monitoramento de resultados frequentemente se concentra nos impactos de herbívoros introduzidos A composição estrutura e condição da vegetação são usadas como indicadores de um ecossistema mais amplo Conforme indicado por essas ferramentas nem todos os métodos são adequados tanto para inventário quanto para monitoramento nem eles são apropriados para todos os tipos de vegetação e objetivos de estudo Escolha com cuidado e conheça os seus objetivos de inventário e monitoramento bem antes de usar as ferramentas Na medida do possível os objetivos devem ser divididos em uma série de objetivos específicos estes então regem o estudo ou o projeto que será desenvolvido e o tipo de dados coletados Assista ao documentário a seguir sobre o processo de evolução e origem das plantas A história evolutiva das plantas se remonta a um longo tempo quando organismos fotossintéticos multicelulares invadiram os continentes O surgimento da vida vegetal mudou completamente a biosfera e deu vida ao mundo que antes era uma terra estéril isso abriu o caminho para a evolução explosiva dos animais terrestres As primeiras formas de plantas conseguiram se desenvolver na terra Elas são algumas das primeiras plantas que tinham uma estratégia de sobrevivência brotavam para cima buscando a luz que as fazem crescer e este esquema se perpetuará nas florestas do futuro httpswwwyoutubecomwatch vrDIAFz73ga4 DICA 171 3 MATERIAL PARA COLETA DA FLORA A coleta de material botânico envolve duas atividades reunir os espécimes e registrar as informações Mesmo que se tenha um bom conhecimento da flora local pode não ser capaz de identificar todas as plantas no campo Durante a amostragem da vegetação é importante coletar espécimes representativos de todas as espécies que são importantes para atender as suas necessidades de coleta exceto espécimes raras e ameaçadas de extinção Esses espécimes serão usados posteriormente para confirmar a identificação e fornecer um registro permanente para referência futura Sua coleção também pode representar uma extensão de alcance ou contribuir para o conhecimento da história taxionômica ou natural de uma planta Também pode mostrar a plasticidade ou variações possíveis em diferentes condições de habitat Uma coleção de plantas de boa qualidade requer um avanço considerável além de preparação e muito esforço Já que se pode ter apenas uma chance de coletar em uma determinada área certifiquese de que todos os detalhes sejam seguidos cuidadosamente Uma coleção de plantas sem dados acompanhantes não tem utilidade para a comunidade científica Manter um registro cuidadoso dos dados de coleta e observações de campo em um caderno de campo É possível usar as informações posteriormente para o rótulo do herbário ou para preparar uma coleção Arquive o caderno de campo preenchido como um registro permanente Os tipos de dados registrados dependerão da coleta Geralmente incluem número de coleta data nomes dos coletores local latitude e longitude ou norte e leste e informações de habitat como elevação profundidade da água para plantas aquáticas inclinação aspecto solo regime de umidade vegetação associada e zona eou subzona biogeoclimática Além disso observações sobre cada espécie de planta coletada por exemplo cor da flor diâmetro altura abundância odor devem ser registrados 4 PREPARO DAS AMOSTRAS HERBORIZAÇÃO As duas etapas principais na preservação de coleções florais são a prensagem e a secagem A prensagem correta evita que as partes da planta enrolem ou enruguem durante o processo de secagem permitindo que as partes necessárias da planta sejam visíveis para identificação O cuidado na prensagem das amostras resultará em resultados mais úteis e espécimes de herbário visualmente atraentes O processo consiste em colocar os espécimes de plantas em folhas dobradas de papel de jornal separadas por papelão folhas e colocandoas em uma moldura de prensagem que é então apertada com tiras A secagem envolve um período de tempo adequado e exposição ao ar seco e manutenção das amostras na prensa por exemplo trocando o papel de jornal para acelerar o processo de secagem e apertando a prensa diariamente com espécimes secos 172 41 TÉCNICAS BÁSICAS Separe as peças da estrutura Faça uma pilha separada para cada parte se você tiver muito espaço Caso contrário organize os materiais na ordem em que serão usados painel traseiro papelão papel de jornal mataborrão para plantas úmidas coloque em ambos os lados do papel espuma para galhos grandes coloque em ambos os lados do papel papelão e papel Dobre um grande número de folhas de papel de jornal ao meio Coloque as tiras em uma extremidade da mesa ambas na mesma direção Coloque uma folha de jornal dobrada em outra folha de papelão alterne os lados das aberturas de papel de jornal dentro da prensa para evitar uma grande protuberância de um lado Escreva o número do campo no canto inferior direito da folha de papel de jornal dentro e fora Escreva o nome da família se conhecido também do lado de fora Coloque as plantas a serem prensadas na metade direita da pasta de papel de jornal Arrume as plantas cuidadosamente com um mínimo de sobreposição Abra algumas flores para mostrar a parte superior e inferior para ilustrar o arranjo das partes florais e a presença ou ausência de invólucro Abra a flor e pressionea com o polegar Esmague frutas grandes na página ou corteas ao meio para acelerar o processo de secagem Coloque sementes ou frutas secas e soltas em pacotes fechados Escreva o número da coleção do lado de fora do pacote 5 CATALOGAÇÃO E REGISTRO A produção de conhecimento se transformou ao longo do tempo e constituiu se como uma variável estratégia de desenvolvimento tecnológico principalmente atrelada à geração de produtos possibilitando a inserção de atributos de interesse Essa articulação entre ciência e conhecimento é importante para alavancar a economia o que reflete na área da agricultura Nesse âmbito o processo de domesticação de plantas bem como a preservação por meio do armazenamento de suas sementes disseminação e trocas que muitas vezes ocorreram de maneira inconsciente foram essenciais para o processo de seleção de genes que poderiam determinar características de interesse Por meio da escolha de características desejáveis as seleções começaram a ocorrer de maneira consciente Atualmente com a biotecnologia o processo denominado melhoramento vegetal se tornou imprescindível para a evolução das atividades agrícolas Com isso ocorreram diversas mudanças na cultura selvagem a partir da execução de técnicas as quais geram plantas com características muito diferentes Esse processo promoveu o surgimento de um novo cultivar caracterizado como a variedade de uma determinada planta muito diferente das demais apresentando por exemplo resistência a alguma doença Essa característica precisa ser mantida ao longo das gerações 173 O processo de geração de variedades vegetais apesar de antigo está relacionado a transformações importantes no processo de evolução humana Começou a ser organizado entre os séculos XVI e XVII a partir da criação dos jardins botânicos que eram responsáveis por criarem expedições com o objetivo de coletar variedades vegetais e organizálas em coleções além da transferência e adaptação de plantas exóticas trazidas de outros continentes Dessa maneira os jardins botânicos foram ampliando sua quantidade de espécies vegetais e construindo um grande banco de germoplasma No século XVI a revolução científica foi um marco histórico importante pois em parceria com os jardins botânicos promoveu um crescimento na classificação de espécies vegetais e na ampliação da taxonomia o que fez a botânica ser reconhecida como ciência No século XVII o estado começou a promover uma ligação com a atividade científica o que fez muitos países criarem seus jardins botânicos No Brasil o primeiro jardim botânico foi criado em 1808 pela família Real a fim de que pudessem ser superados problemas florestais e agronômicos O processo de inovação associado à geração de cultivares não pode ser realizado sem o auxílio de parâmetros legais e para isso é necessária a constituição de ações diretas relacionadas à geração de um novo cultivar registro e proteção O registro advém da transcrição em documentos como prova de autenticidade portanto é responsável por tornar algo verídico com valor legal No âmbito agrícola ele permite a produção e a comercialização de cultivares No Brasil essas atividades estão amparadas pela Lei nº 27112003 também conhecida como Lei das sementes Seu instrumento técnico é o valor de cultivo e uso VCU tendo como objetivo constituir um banco de informações que forneça dados sobre a cultura e seu responsável legal Já a proteção garante os direitos de propriedade industrial para o detentor do cultivar e o melhorista e é possível obter a proteção de um cultivar sem que a sua comercialização seja permitida 6 CONCEITOS BÁSICOS DE AMOSTRAGEM O objetivo da maioria dos projetos de arborização e revegetação é recriar a cobertura vegetal distribuição e composição de espécies do sítio antes da perturbação ou de um sítio de referência comparável menos perturbado Os dados precisos sobre a composição da comunidade são desejáveis para o planejamento e avaliação desses projetos Embora seja impraticável fazer um censo completo até mesmo de um local relativamente pequeno cobertura densidade e frequência de espécies de plantas podem ser estimadas com precisão a partir de apenas 1 da comunidade A seleção do local amostral pode ser baseada em locais típicos amostras aleatórias amostras sistemáticas em um padrão regular ou por uma combinação de seleção aleatória e sistemática Embora o método use a escolha subjetiva de locais de amostra o processo de registro de dados é relativamente rápido e não matemático 174 Os métodos sistemáticos e aleatórios comumente usados são mais condutivos para a análise estatística No campo a amostragem aleatória pode ser muito menos conveniente do que a amostragem sistemática mas a amostragem regular de uma população apresentando variação periódica não seria representativa de uma população como um todo A seleção de uma técnica de amostragem apropriada depende do tipo de dados necessários do tamanho do local de amostragem e do número de trabalhadores disponíveis A amostragem com quadrantes parcelas de tamanho padrão pode ser usada para a maioria das comunidades vegetais Um quadrado delimita uma área na qual a cobertura vegetal pode ser estimada as plantas contadas ou as espécies listadas Quadrantes podem ser estabelecidos aleatoriamente regularmente ou subjetivamente dentro de um local de estudo Como as plantas geralmente crescem em touceiras lotes longos e estreitos incluem mais espécies do que lotes quadrados ou redondos de área igual especialmente se o eixo longo for estabelecido paralelamente aos gradientes ambientais No entanto a precisão pode diminuir à medida que a parcela aumenta tendo em vista que à medida que o perímetro aumenta o agrimensor deve tomar decisões mais subjetivas sobre a colocação das plantas dentro ou fora da parcela Os quadrados redondos podem ser mais precisos porque têm o menor perímetro para uma determinada área Quadrados redondos também são simples de definir em campo exigindo apenas uma estaca central e uma fita métrica O tamanho apropriado para um quadrante depende dos itens a serem medidos Se a cobertura é o único fator a ser medido o tamanho é relativamente sem importância Se o número de plantas por unidade de área deve ser medido então o tamanho da quadra é crítico Um tamanho de parcela deve ser grande o suficiente para incluir um número significativo de indivíduos mas pequeno o suficiente para que as plantas possam ser separadas contadas e medidas sem duplicação ou omissão de indivíduos Quadrados grandes com muitas plantas podem exigir duas ou mais pessoas para obter um censo preciso enquanto uma pessoa pode ser suficiente para parcelas menores ou com vegetação esparsa 61 DELINEAMENTO AMOSTRAL Um desenho amostral é um plano definido para obter uma amostra de uma dada população Referese à técnica ou ao procedimento que o pesquisador adotaria na seleção de itens para a amostra Um desenho amostral é um plano definido para obter uma amostra de uma dada população Referese à técnica ou ao procedimento que o pesquisador adotaria na seleção dos itens para a amostra Entre os vários tipos de técnica de desenho amostral o pesquisador deve escolher aquelas amostras que sejam confiáveis e apropriadas para seu estudo de pesquisa 175 Existem vários passos que o pesquisador deve seguir Vejamos a seguir 1 Tipo de universo na primeira etapa o pesquisador deve esclarecer e deve ser especialista no estudo do universo O universo pode ser finito nenhum dos itens é conhecido ou Infinito o número de itens não é conhecido 2 Unidade de amostragem uma decisão deve ser tomada em relação a uma unidade de amostragem antes de selecionar uma amostra A unidade de amostragem pode ser geográfica como estado distrito vila etc unidade de construção como casa apartamento etc pode ser uma unidade social como família clube escola etc ou pode ser um indivíduo 3 Lista de fontes a lista de fontes é conhecida como quadro de amostragem do qual a amostra deve ser extraída Consiste nos nomes de todos os itens de um universo Essa lista seria abrangente correta confiável e apropriada e a lista de fontes deveria ser representativa da população 4 Tamanho da amostra o tamanho da amostra referese ao número de itens a serem selecionados do universo para constituir uma amostra A seleção do tamanho da amostra é uma dor de cabeça para o pesquisador O tamanho não deve ser muito grande ou muito pequeno deve ser o ideal Uma amostra ótima é aquela que atende aos requisitos de eficiência representatividade confiabilidade e flexibilidade Os parâmetros de interesse em um estudo de pesquisa devem ser mantidos em vista ao decidir o tamanho da amostra O fator custo ou seja as condições orçamentárias também devem ser levadas em consideração 5 Procedimento de amostragem na etapa final do desenho da amostra o pesquisador deve decidir o tipo de amostra que usará ou seja deve decidir sobre as técnicas a serem usadas na seleção dos itens para a amostra O design da amostra também leva a um procedimento para informar o número de itens a serem incluídos na amostra ou seja o tamanho da amostra Assim o desenho da amostra é determinado antes da coleta de dados 62 PRINCIPAIS PROCESSOS DE AMOSTRAGEM Normalmente seria impraticável estudar uma população inteira por exemplo ao fazer uma pesquisa por questionário A amostragem é um método que permite aos pesquisadores inferir informações sobre uma população com base nos resultados de um subconjunto da população sem ter que investigar todos os indivíduos Reduzir o número de indivíduos em um estudo diminui o custo e a carga de trabalho e pode facilitar a obtenção de informações de alta qualidade mas isso deve ser equilibrado com um tamanho de amostra grande o suficiente com poder suficiente para detectar uma associação verdadeira Se uma amostra for usada seja qual for o método escolhido é importante que os indivíduos selecionados sejam representativos de toda a população Isso pode envolver a segmentação específica de grupos difíceis de alcançar Por exemplo se o caderno 176 eleitoral de uma cidade fosse usado para identificar os participantes algumas pessoas como os semteto não seriam registradas e portanto excluídas do estudo por padrão Existem diversas técnicas de amostragem disponíveis e elas podem ser subdivididas em dois grupos amostragem probabilística e amostragem não probabilística Na amostragem probabilística aleatória você começa com um quadro de amostragem completo de todos os indivíduos elegíveis dos quais você seleciona sua amostra Dessa forma todos os indivíduos elegíveis têm chance de serem escolhidos para a amostra e você poderá generalizar melhor os resultados do seu estudo Os métodos de amostragem probabilística tendem a ser mais demorados e caros do que a amostragem não probabilística Na amostragem não probabilística não aleatória você não começa com uma base de amostragem completa então alguns indivíduos não têm chance de serem selecionados Consequentemente não é possível estimar o efeito do erro de amostragem e há um risco significativo de acabar com uma amostra não representativa que produz resultados não generalizáveis No entanto métodos de amostragem não probabilística tendem a ser mais baratos e convenientes além de serem úteis para pesquisas exploratórias e geração de hipóteses 621 Principais métodos de amostragem Na amostragem aleatória simples cada indivíduo é escolhido inteiramente ao acaso e cada membro da população tem a mesma chance ou probabilidade de ser selecionado Uma maneira de obter uma amostra aleatória é dar a cada indivíduo em uma população um número e em seguida usar uma tabela de números aleatórios para decidir quais indivíduos incluir Tal como acontece com todos os métodos de amostragem probabilística a amostragem aleatória simples permite que o erro de amostragem seja calculado e reduz o viés de seleção Uma vantagem específica é que é o método mais direto de amostragem probabilística Uma desvantagem da amostragem aleatória simples é que não é possível selecionar indivíduos suficientes com sua característica de interesse especialmente se essa característica for incomum Na amostragem sistemática os indivíduos são selecionados em intervalos regulares a partir da base de amostragem Os intervalos são escolhidos para garantir um tamanho de amostra adequado A amostragem sistemática é muitas vezes mais conveniente do que a amostragem aleatória simples e é fácil de administrar No entanto também pode levar a viés por exemplo se houver padrões subjacentes na ordem dos indivíduos na base de amostragem de modo que a técnica de amostragem coincida com a periodicidade do padrão subjacente A amostragem estratificada diz respeito à população que é dividida em subgrupos ou estratos e compartilham uma característica semelhante É usado quando podemos razoavelmente esperar que a medição de interesse varie entre os diferentes subgrupos e queremos garantir a representação de todos os subgrupos 177 63 CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO A caracterização da área de estudo exige que a equipe identifique as principais partes interessadas e em seguida realize uma visita de campo de reconhecimento Nesta era de rápida perda de biodiversidade devemos continuar a refinar nossas abordagens para descrever a variação da vida na Terra Combinar conhecimento e ferramentas de pesquisa de várias disciplinas é uma maneira de descrever melhor os sistemas naturais complexos Compreender a diversidade da comunidade de plantas requer documentar tanto o padrão quanto o processo Devemos primeiro saber quais espécies existem e onde ou seja padrões taxonômicos e biogeográficos antes que possamos determinar por que elas existem lá ou seja processos ecológicos e evolutivos Os botânicos florísticos costumam usar abordagens baseadas em coleções para elucidar os padrões de biodiversidade enquanto os ecologistas de plantas usam abordagens estatísticas baseadas em hipóteses para descrever os processos subjacentes Em função dessas diferentes histórias disciplinares e objetivos de pesquisa botânicos florísticos e ecologistas de plantas muitas vezes permanecem isolados em seu trabalho 7 SUFICIÊNCIA AMOSTRAL EM INVENTÁRIOS FLORÍSTICOS Os inventários amostrais são estratégias para reunir informações qualificadas para o manejo das florestas urbanas dada a escassez de recursos orçamentários para um inventário completo e a falta de engajamento público para redução de custos No entanto os procedimentos para testar a suficiência amostral podem não ser especificados em pesquisas relacionadas a inventários florestais urbanos e não seguem nenhum padrão específico Assim para determinar a suficiência amostral testamos diferentes variáveis relacionadas ao tronco copa número de árvores e espécies focando em diferentes objetivos de inventário de árvores nas calçadas A importância da realização contínua de inventários botânicos tem sido questionada nas últimas décadas gerando falta de investimento e interesse nesta área No entanto vários estudos aplicados só são possíveis após a obtenção dos dados primários de tais pesquisas 178 Neste tópico você adquiriu certos aprendizados como O inventário e o monitoramento da vegetação são realizados em uma ampla gama de escalas dependendo dos objetivos que querem ser atingidos A produção de conhecimento se transformou ao longo do tempo e constituiu como uma variável estratégica de desenvolvimento tecnológico principalmente atrelada à geração de produtos possibilitando a inserção de atributos de interesse A importância da realização contínua de inventários botânicos tem sido questionada nas últimas décadas gerando falta de investimento e interesse nesta área No entanto vários estudos aplicados só são possíveis após a obtenção dos dados primários de tais pesquisas RESUMO DO TÓPICO 3 179 AUTOATIVIDADE 1 O desenvolvimento de nossa sociedade ocorreu também a partir do surgimento de novas necessidades pensando que o nosso planeta seria uma fonte inesgotável de recursos Um dos princípios associados ao crescimento insustentável baseiase na ideia de que as pessoas seriam mais felizes se realizarem um consumo maior Quanto ao que exige o desenvolvimento sustentável da economia assinale a alternativa CORRETA a A satisfação relacionada às demandas energéticas individuais e coletivas também a importação de espécies exóticas para a preservação da biodiversidade o uso das áreas de proteção permanente com foco na silvicultura b O desenvolvimento bem como o uso de tecnologias sofisticadas com o objetivo de extrair combustíveis fósseis em águas profundas além da ampliação de fronteiras agrícolas para aumentar a produtividade dos alimentos c A exploração de recursos renováveis de forma a não ultrapassar a capacidade do ecossistema entendendo que estes precisam se regenerar além do uso limitado dos recursos naturais e também a absorção de seus rejeitos pelo ecossistema d A ampliação da fronteira agrícola a fim de aumentar a produção das matrizes energéticas renováveis e o aumento da produção de matrizes energéticas renováveis Também um modelo de desenvolvimento baseado na satisfação de novas necessidades de cada cidadão 2 O desenvolvimento sustentável caracterizase como um desafio presente em diferentes regiões do mundo O Brasil enfrenta um problema muito grande frente à realidade ambiental diversos obstáculos são enfrentados cotidianamente que têm por finalidade promover uma sociedade mais sustentável Na atualidade quanto a um grave problema ambiental do Brasil assinale a alternativa CORRETA a Técnicas agroecológicas de cultivo b Reflorestamento em áreas próximas a rio c Estudo sobre a localização das espécies endêmicas d Desmatamento provocado pela agropecuária 3 O conceito de desenvolvimento sustentável foi forjado por meio de intensas discussões globais É muito importante pensar que o sucesso de uma sociedade moderna depende da forma como encaramos a realidade ambiental Quanto às intenções do desenvolvimento sustentável assinale a alternativa CORRETA 180 a Compreender sobre como as necessidades atuais estão construídas possibilitando assim a preservação dos recursos para as gerações futuras b Utilização sem limites dos recursos ambientais pela população global c Permitir a desigualdade social nas regiões mais desmatadas do mundo d Auxiliar na conservação somente nas áreas de reservas indígenas presentes no norte brasileiro 4 Um desenho amostral é um plano definido para obter uma amostra de uma dada população Referese à técnica ou ao procedimento que o pesquisador adotaria na seleção de itens para a amostra Relate suscintamente sobre os principais tipos de amostragem 5 Os procedimentos para testar a suficiência amostral podem não ser especificados em pesquisas relacionadas aos inventários florestais urbanos e não seguem nenhum padrão específico Para isso os inventários são utilizados amplamente para realização de um manejo adequado Assim defina o que são inventários amostrais 181 TÓPICO 4 INVENTÁRIO FLORÍSTICO E ESTUDOS DE IMPACTO AMBIENTAL UNIDADE 3 1 INTRODUÇÃO Acadêmico no Tópico 4 abordaremos sobre inventário florístico e estudos de impacto ambiental inventários florísticos ou floras são conduzidos para fornecer uma lista completa de espécies da vida vegetal e classes de vegetação dentro de uma determinada área Plantas vasculares ervas arbustos e árvores e às vezes plantas não vasculares musgos hepáticas e antóceros são coletadas e identificadas usando um escopo de dissecação e uma variedade de chaves de plantas Enquanto os inventários florísticos são geralmente conduzidos por botânicos profissionais ou entusiastas da botânica as floras também são conduzidas como um meio de ensinar aqueles que estão interessados em se tornar botânicos De qualquer forma os botânicos conduzem floras para entender a composição das classes de vegetação dentro de uma área Há vários usos para esse tipo de dados incluindo mas não limitado o seu uso 2 UNIDADES DE CONSERVAÇÃO O conceito de Unidade de Conservação UC evoluiu desde o seu advento nos Estados Unidos em 1872 Inicialmente referiase ao objetivo de preservação de atributos cênicos e potencial para o desenvolvimento de atividades de lazer Gradualmente passou a incorporar noções de preservação do patrimônio histórico área natural protegida e no século XX a compor a ideia de conservação da biodiversidade As UCs podem ser classificadas em dois grandes grupos de acordo com a forma de uso dos recursos naturais 1 Unidades de Proteção Integral Estação Ecológica Reserva Biológica Parque Nacional Monumento Natural e Refúgio de Vida Silvestre 2 Unidades de Uso Sustentável Área de Proteção Ambiental Área de Relevante Interesse Ecológico Floresta Nacional Reserva Extrativista Reserva de Fauna Reserva de Desenvolvimento Sustentável e Reserva Particular do Patrimônio Natural 182 Atualmente de acordo com o Sistema Nacional de Unidades de Conservação SNUC a criação de UCs visa preservar a biodiversidade em ambientes característicos além de proteger nascentes e outros mananciais espécies raras ou ameaçadas de extinção e monumentos Esses espaços permitem o desenvolvimento de atividades de educação ambiental pesquisa científica lazer e manutenção e reprodução do banco genético da fauna silvestre 21 UNIDADES DE CONSERVAÇÃO DE PROTEÇÃO INTEGRAL Áreas protegidas se caracterizam como espaços territoriais e seus recursos ambientais sob regime administrativo especial aos quais se aplicam as garantias adequadas de proteção As áreas protegidas que fazem parte do Sistema Nacional de Gerenciamento de Unidades de Conservação SNUC são divididas em dois grupos com características específicas unidades totalmente protegidas e unidades de uso sustentável O grupo de unidades totalmente protegidas é composto por cinco categorias de áreas protegidas 1 Estação ecológica para preservar a natureza e realizar pesquisas 2 Reserva biológica preservar integralmente a biota e demais feições naturais existentes em seus limites 3 Parque Nacional para preservar ecossistemas naturais de alta relevância ecológica e beleza cênica 4 Monumento natural para preservar sítios naturais raros únicos ou de grande beleza cênica 5 Refúgio de vida selvagem para proteger ambientes naturais O grupo de unidades de uso sustentável é composto por sete categorias de áreas protegidas Vejamos a seguir 1 Áreas de proteção ambiental apresenta um alto grau de ocupação humana e diversos atributos tanto bióticos quanto estéticos de extrema importância para a qualidade de vida das populações 2 Área de relevante interesse ecológico é uma área pequena com pouca ou nenhuma ocupação humana e características naturais extraordinárias 3 Floresta Nacional é uma área coberta por floresta com espécies predominantemente nativas e tem como finalidade fundamental o uso múltiplo sustentável dos recursos florestais 4 Reserva extrativista é uma área utilizada por populações locais e povos indígenas cuja subsistência é baseada no extrativismo e além disso na agricultura de subsistência e pecuária de pequeno porte Seus principais objetivos são proteger os meios de subsistência e a cultura dessas populações e garantir o uso sustentável dos recursos naturais da unidade 183 Dessa forma no Brasil as UCs podem existir em terrenos públicos ou privados e são estabelecidas pelos poderes municipais estaduais e federais Isso significa que eles são administrados sob um regime especial a fim de garantir um nível adequado de proteção 22 UNIDADES DE CONSERVAÇÃO DE USO SUSTENTÁVEL As áreas protegidas são o principal instrumento utilizado para proteger e conservar a natureza No Brasil essas áreas são chamadas de Unidades de Conservação UCs apesar de sua abrangência territorial e da complexidade de seus problemas não foram devidamente estudadas pela área de administração Como resultado buscamos ampliar a compreensão sobre os modos de existência bem como sobre a gestão de uma unidade de conservação em um determinado território Para isso adotamos uma abordagem epistemológica pragmática privilegiando sobretudo a ação A análise desses modos de existência possibilitou compreender melhor como emergem configurações organizacionais específicas que posicionam situacionalmente os atores de diferentes formas engendram a ação coletiva e sua gestão Por fim forjamos argumentos que destacam possíveis contribuições de uma epistemologia pragmatista para a análise organizacional das UCs 23 OUTRAS UNIDADES DE CONSERVAÇÃO As Unidades de Conservação UCs são a denominação brasileira para o que no resto do mundo são chamadas de áreas protegidas e é a estratégia mais utilizada pelos países para proteger os espaços de acordo com suas características naturais Cerca de 26 milhões de km2 em todo o mundo estão configurados como tal mais especificamente o equivalente a 149 da superfície da Terra e 73 de seus oceanos A legislação abrange 12 tipos diferentes de áreas protegidas divididas em dois grandes grupos uso sustentável tipos que visam conciliar a conservação da natureza com o uso sustentável dos recursos naturais e proteção integral tipos que permitem apenas o uso indireto de seus recursos naturais O ICMBio atua na conservação da natureza em todos os biomas brasileiros tendo como objetivo central realizar as ações do Sistema Nacional de Unidades de Conservação SNUC propondo implantando gerenciando protegendo fiscalizando e monitorando as UCs estabelecidas pelo União Além dessas funções elas são responsáveis por apoiar e executar programas de pesquisa proteção preservação e conservação da biodiversidade e por executar o poder de polícia ambiental para proteger as áreas 184 As áreas protegidas são um exemplo de conservação da natureza no local Os materiais políticos sobre a gestão dessas áreas indicam um conjunto variado e diversificado de atividades realizadas por essas organizações Elas estão relacionadas à escolha dos locais de implantação questões políticas jurídicas e regulatórias regulação e gestão do uso de recursos naturais relacionamento com populações engajandose em comunicações e relações públicas colaborações e parcerias Elas ainda avaliam a eficácia da gestão e da própria área de acordo com seus propósitos Estudos indicam a importância deste tipo de conservação da natureza e chamam a atenção para as condições de implementação A importância do tema das UCs pode ser justificada de diversas formas conforme demonstrado anteriormente Esse contexto ganha ainda mais importância com fenômenos como o Antropoceno que indica uma nova era geológica movimento possivelmente acelerado pela ação humana marcada pela ocorrência das mudanças climáticas do ciclo do carbono alterações no nitrogênio fósforo e enxofre e modificações no ciclo da água terrestre A organização escolhida para realizar a pesquisa é uma UC de proteção integral legalmente classificada como Estação Ecológica O objetivo desta categoria é preservar a natureza e elaborar pesquisas científicas sendo vedadas visitas públicas exceto se houver objetivo educacional conforme seu plano de manejo 24 CORREDORES ECOLÓGICOS Os corredores ecológicos são passagens em terra ou na água entre um parque e o ambiente natural circundante Eles permitem o movimento da vida selvagem e a dispersão de espécies de plantas e facilitam a migração sazonal reprodução alimentação e adaptação às mudanças ambientais Os ambientes naturais estão em melhor saúde quando estão conectados uns aos outros Uma maior variedade de espécies é encontrada em espaços conectados por corredores ecológicos Corredores ecológicos tornam a natureza mais resilientes ou mais capaz de superar distúrbios atividade humana mudanças climáticas e muito mais Esses corredores também evitam a extinção de espécies ao evitar que plantas e animais fiquem isolados de seu habitat natural devido à infraestrutura humana por exemplo 3 CONCEITOS BÁSICOS DE AMOSTRAGEM A amostragem é um processo usado em análise estatística em que um número predeterminado de observações é obtido de uma população maior A metodologia utilizada para amostrar de uma população maior depende do tipo de análise que está sendo realizada mas pode incluir amostragem aleatória simples ou amostragem sistemática 185 31 POPULAÇÃO Uma população é um grupo de organismos interativos da mesma espécie e inclui indivíduos de todas as idades ou estágios juvenis préreprodutivos e adultos reprodutivos A maioria das populações tem uma mistura de indivíduos jovens e idosos Quantificar o número de indivíduos de cada idade ou estágio fornece a estrutura demográfica da população Além da estrutura demográfica as populações variam em número total de indivíduos chamado tamanho da população e quão densamente são esses indivíduos chamado densidade populacional A distribuição geográfica de uma população tem limites estabelecidos pelos limites físicos que a espécie pode tolerar como temperatura ou aridez e pela invasão de outras espécies Os ecologistas populacionais geralmente consideram primeiro a dinâmica da mudança do tamanho da população ao longo do tempo se a população está crescendo em tamanho encolhendo ou permanecendo estática ao longo do tempo 32 CENSO E AMOSTRAGEM Um censo é uma tentativa de reunir informações sobre cada membro de algum grupo chamado de população Esta unidade apresenta o Censo dos EUA e seus problemas na coleta de dados sobre o toda a população Um dos problemas mais sérios é a subestimação de certos segmentos Infelizmente nem todos os grupos de pessoas são subestimados nas mesmas taxas Por exemplo as taxas de subcontagem para grupos minoritários são mais altas do que para brancos e subcontagem as taxas para locatários são mais altas do que para proprietários Além disso as taxas de subconta para aqueles que vivem na pobreza são maiores do que para os ricos O governo dos EUA usa amostragem para estimar taxas de subcontagem para vários grupos No entanto nunca altera o número oficial do número de funcionários com base nos resultados da amostragem Uma amostra permite ao pesquisador coletar informações de apenas uma parte da população Amostragem coleta de dados de uma parcela da população é o meio geral de coleta informações sobre uma população quando não é possível obter informações de cada indivíduo na população A amostragem economiza tempo e dinheiro Para que uma amostra forneça boas informações sobre uma população a amostra precisa ser representante da população Uma amostra aleatória simples uma amostra na qual cada membro da população tem a mesma probabilidade de acabar na amostra é um meio de garantir que a amostra é representativa da população e não tendenciosa Uma amostra aleatória simples pode ser selecionada da população da mesma forma que um subgrupo é selecionado aleatoriamente de um grupo maior para receber um determinado tratamento 186 O viés de amostragem ocorre quando uma amostra é coletada de tal forma que alguns membros da população são menos propensos a serem incluídos do que outros Uma pesquisa voluntária de televisão é um exemplo de uma amostra tendenciosa 33 AMOSTRA A amostra é o processo de coleta de dados de alguns locais ou pessoas para obter uma perspectiva sobre a população Você deve explicar quão representativa é uma amostra uma vez que isso afeta como as descobertas podem ser aplicadas O objetivo da amostragem é selecionar uma amostra que seja representativa da população As técnicas de amostra são práticas que podem ajudar a estimar uma população ou as várias populações de diferentes espécies em uma área Existem alguns principais que você precisa saber incluindo quadras linha de transecção e captura e recaptura 34 UNIDADE AMOSTRAL As unidades de amostra são os membros da população a partir dos quais as medições são feitas durante a amostragem As unidades de amostra são entidades distintas e não sobrepostas como quadrantes ou transectos plantas individuais ramos dentro de uma planta As características da unidade de amostra têm um efeito significativo na exatidão e precisão da amostra e portanto nos custos de amostragem As dimensões da unidade amostral também podem ser manipuladas para promover uma distribuição normal nos dados coletados que permitirá a aplicação de modelos convencionais de análise de variância para análise estatística 4 MÉTODOS DE AMOSTRAGEM Quando se realiza pesquisas sobre um grupo de pessoas raramente é possível coletar dados de todas as pessoas desse grupo Em vez disso selecionase uma amostra A amostra é o grupo de indivíduos que de fato participará da pesquisa Para tirar conclusões válidas dos resultados é preciso decidir cuidadosamente como selecionará uma amostra que seja representativa do grupo como um todo 187 Existem dois tipos de métodos de amostragem 1 A amostragem probabilística envolve seleção aleatória permitindo que você faça fortes inferências estatísticas sobre todo o grupo 2 A amostragem não probabilística envolve a seleção não aleatória baseada em conveniência ou outros critérios permitindo que você colete dados facilmente A forma da unidade amostral deve ser decidida durante as etapas de planejamento do inventário ou do programa de monitoramento pois os objetivos desses esforços exigirão uma unidade amostral específica O objetivo geral dos programas de inventário ou monitoramento é descrever os atributos da vegetação em um local Portanto as unidades de amostra geralmente são um dos seguintes tipos de área de pequena escala delineada dentro da área geral de interesse 41 MÉTODOS DE ÁREA FIXA COM EMPREGO DE PARCELAS As parcelas de área fixa quadrantes podem ser usadas para determinar o povoamento florestal parâmetros úteis na análise do habitat da vida selvagem e gestão de recursos O método quadrante foi introduzido nos estudos ecológicos por volta de 1900 Uma variedade de quadros foi construída para delinear pequenas parcelas para amostragem cobertura ou frequência de plantas As parcelas utilizadas para caracterização e avaliação do habitat da vida selvagem são grandes quadrados delineados por limites invisíveis que são estabelecidos pelo ritmo do centro da trama para fora A técnica de parcela de área fixa é altamente apropriada para a avaliação de vegetação florestal associada ao habitat da vida selvagem 42 ESTIMADORES PARA NÚMERO DE ÁRVORES ÁREA BASAL E VOLUME As florestas têm efeitos importantes na vida humana em vários aspectos como bemestar prosperidade e felicidade Além disso as florestas com seus valores econômicos sociais e ambientais podem garantir a vida humana e o desenvolvimento sustentável Portanto ao gerenciar e planejar essas fontes valiosas são necessárias informações úteis sobre suas características quantitativas e qualitativas As características quantitativas das estruturas do povoamento florestal como volume e área basal podem ser consideradas fatores importantes no manejo florestal sustentável Estes dados normalmente são obtidos através de trabalho de campo que não é rentável Portanto os dados de sensoriamento remoto como uma ferramenta valiosa para mapear e monitorar esses recursos foram propostos 188 43 AMOSTRAGEM ALEATÓRIA SIMPLES Uma amostra aleatória simples é um subconjunto selecionado aleatoriamente de uma população Nesse método de amostragem cada membro da população tem exatamente a mesma chance de ser selecionado Este método é o mais direto de todos os métodos de amostragem probabilística pois envolve apenas uma única seleção aleatória e requer pouco conhecimento prévio sobre a população Por utilizar a randomização qualquer pesquisa realizada nesta amostra deve ter alta validade interna e externa A amostragem aleatória simples é usada para fazer inferências estatísticas sobre uma população Ajuda a garantir alta validade interna a randomização é o melhor método para reduzir o impacto de potenciais variáveis de confusão Além disso com um tamanho de amostra grande o suficiente uma amostra aleatória simples tem alta validade externa representa as características da população maior 44 AMOSTRAGEM SISTEMÁTICA A amostragem sistemática é um tipo de método de amostragem probabilística em que os membros da amostra de uma população maior são selecionados de acordo com um ponto de partida aleatório mas com um intervalo fixo e periódico Esse intervalo chamado de intervalo de amostragem é calculado dividindose o tamanho da população pelo tamanho da amostra desejada Apesar de a população amostral ser selecionada antecipadamente a amostragem sistemática ainda é considerada aleatória se o intervalo periódico for determinado de antemão e o ponto de partida for aleatório Como a amostragem aleatória simples de uma população pode ser ineficiente e demorada os estatísticos recorrem a outros métodos como a amostragem sistemática A escolha do tamanho da amostra por meio de uma abordagem sistemática pode ser feita rapidamente Uma vez identificado um ponto de partida fixo um intervalo constante é selecionado para facilitar a seleção dos participantes A amostragem sistemática é preferível à amostragem aleatória simples quando há baixo risco de manipulação de dados Se tal risco é alto quando um pesquisador pode manipular o comprimento do intervalo para obter os resultados desejados uma técnica simples de amostragem aleatória seria mais apropriada Os dados espectrais de sensoriamento remoto têm sido utilizados em vários campos da silvicultura como estimativa das características estruturais das florestas No entanto muitos estudos têm mostrado que os dados espectrais sozinhos não podem estimar exatamente as características estruturais das florestas e para atingir esse objetivo são necessários dados auxiliares 189 5 MANEJO FLORESTAL O manejo florestal é o processo de planejamento e implementação de práticas para o manejo e uso das florestas para atender a objetivos ambientais econômicos sociais e culturais específicos Trata dos aspectos administrativos econômicos legais sociais técnicos e científicos do manejo de florestas naturais e plantadas Pode envolver vários graus de intervenções humanas deliberadas desde ações destinadas a salvaguardar e manter os ecossistemas florestais e suas funções até aquelas que favorecem espécies específicas de valor social ou econômico para a produção melhorada de bens e serviços florestais Uma definição globalmente acordada de manejo florestal sustentável SFM é impraticável além de um nível muito geral devido à enorme diversidade de tipos de florestas condições e contextos socioeconômicos em todo o mundo Em geral no entanto o SFM pode ser visto como o uso sustentável e a conservação das florestas com o objetivo de manter e melhorar os múltiplos valores florestais por meio de intervenções humanas As pessoas estão no centro da SFM porque visa contribuir para as diversas necessidades da sociedade em perpetuidade 190 LEITURA COMPLEMENTAR ECOLOGIA O DEVER DE PRESERVAR Bernardo Esteves No começo dos anos 60 um jovem oficial da Marinha chamado Ibsen de Gusmão Câmara costumava voar pelos céus do Brasil a bordo dos bimotores da força Nesses sobrevoos uma coisa chamou sua atenção a paisagem lá embaixo mudava a cada ano As florestas de araucária que em 1961 tomavam o Paraná no final da década tinham praticamente sumido A Mata Atlântica nordestina exuberante nos primeiros voos dava lugar ao verde monotônico das plantações de cana Em 1967 o oficial se mudou para a Amazônia a serviço da Marinha e lá morou por dois anos Formavase ali acompanhando de perto a devastação um dos mais influentes e dos primeiros ambientalistas brasileiros Naquela época a palavra de ordem era desenvolvimento Ninguém parecia se preocupar com o efeito que aquilo teria sobre o ambiente Mas o marinheiro Ibsen se preocupava Naquele ritmo a natureza que ele aprendera a amar não duraria muito Por ter sido um dos primeiros a perceber esse risco por dedicar as três décadas que se seguiram a tentar evitar que ele se concretizasse e principalmente pelas conquistas que obteve nessa luta árdua e desigual o almirante Ibsen de Gusmão Câmara mereceu o Prêmio Especial o reconhecimento do Prêmio Super Ecologia 2002 ao trabalho de uma vida toda Mais que uma bandeira a preservação da natureza é um dever ético da espécie humana disse à Super em entrevista realizada no lindo jardim de sua casa no Rio de Janeiro Em todos esses anos dedicados à causa ambiental o almirante se envolveu em campanhas de proteção a espécies ameaçadas trabalhou nos bastidores do Congresso pela criação de reservas ambientais fundou e inspirou várias ONGs conheceu a fundo os problemas ambientais brasileiros Admirado pela esquerda respeitado pela direita sempre teve trânsito em Brasília mesmo no período militar Ibsen nunca concebeu conservação sem a existência de um sistema estruturado de unidades de conservação A instituição de reservas foi uma de suas principais frentes de batalha seja na mobilização de parlamentares para a criação dessas áreas seja na delimitação e no estudo dos territórios protegidos Exemplo emblemático é a criação da reserva do Atol das Rocas em 1979 grande vitória política do almirante a primeira unidade de conservação marinha do Brasil A medida foi vital para várias espécies migratórias de aves e peixes que frequentam o atol 191 Os ecossistemas marinhos e costeiros sempre mereceram carinho especial do almirante o mar ainda é muito negligenciado afirma Ibsen teve atuação determinante para acabar de uma vez com a caça às baleias no país em 1989 contrariando poderosos interesses econômicos Os japoneses que financiavam uma empresa brasileira que capturava baleias nos anos 80 fizeram grande pressão para que o Brasil continuasse caçando diz Hoje graças em grande parte à sua atuação o país é uma liderança na luta pela proibição mundial da caça com o Japão comandando o campo oposto O interesse pelos cetáceos levouo também a coordenar uma expedição que em 1982 identificou baleias francas então consideradas extintas em águas brasileiras no litoral catarinense A população sobrevivente desde então é monitorada e hoje ocorre em toda a costa sul do país Mas defender uma espécie não basta afirma O importante é preservar o ambiente em que ela vive Sem isso é impossível conter a assustadora escalada das extinções Ibsen não se satisfez com a atuação política e ambiental enveredouse pela ciência e estudou Paleontologia por conta própria Apesar de autodidata recebeu reconhecimento internacional Tanto que foi convidado para integrar cinco sociedades científicas incluindo a Sociedade de Paleontologia de Vertebrados dos Estados Unidos e a prestigiosíssima Associação Americana para o Avanço da Ciência Entre as muitas outras honrarias que o ambientalista recebeu estão o reconhecimento da Academia Brasileira de Ciências por sua contribuição individual e o título de cavaleiro concedido pela realeza holandesa Aos 78 anos Ibsen contempla os frutos da sua trajetória com um misto de realização pelas batalhas ganhas e pelo aumento da conscientização para a causa e de decepção com a devastação que não para de crescer O trabalho compensa Sim mas o resultado não é proporcional ao esforço Isso bastaria para frustrar muitos aprendizes de ambientalista Mas não um obstinado como o almirante Ainda bem FONTE ESTEVES B Ecologia o dever de preservar Super Interessante Rio de Janeiro 31 out 2016 Disponível em httpssuperabrilcombrideiasecologiaodeverdepreservar Acesso em 10 mar 2022 192 Neste tópico você adquiriu certos aprendizados como Os inventários florísticos são conduzidos por botânicos profissionais ou entusiastas da botânica e as floras também são conduzidas como um meio de ensinar aqueles que estão interessados em se tornar botânicos O conceito de Unidade de Conservação UC evoluiu desde o seu advento nos Estados Unidos em 1872 Inicialmente referiase ao objetivo de preservação de atributos cênicos e potencial para o desenvolvimento de atividades de lazer O manejo florestal é o processo de planejamento e implementação de práticas para o manejo e uso das florestas para atender a objetivos ambientais econômicos sociais e culturais específicos RESUMO DO TÓPICO 4 193 AUTOATIVIDADE 1 Os impactos ambientais associados à presença das usinas hidrelétricas são motivo de grande polêmica nas discussões sobre desenvolvimento sustentável Embora seja classificada usualmente relacionadas ao conceito de energia limpa ou muitas vezes associadas à ideia de sustentabilidade essas usinas podem causar vários problemas ambientais Quanto ao motivo das mudanças na composição dessas comunidades assinale a alternativa CORRETA a Alterações nos habitats causadas pela construção das barragens b Poluição das águas c Aumento da concentração de CO2 na água d Emissões de gases de efeito estufa 2 Corredores ecológicos visam reduzir os efeitos da fragmentação dos ecossistemas possibilitando a ligação entre áreas diferentes com o objetivo de proporcionar o deslocamento de animais a dispersão de sementes e o aumento da cobertura vegetal Nessa estratégia considerando o porquê de a recuperação da biodiversidade é efetiva assinale a alternativa CORRETA a Proporciona o fluxo gênico b Intensifica o manejo de espécies c Amplia o processo de presença humana d Aumenta o número de indivíduos nas populações 3 Nos últimos anos houve um aumento nas concentrações de gás carbônico na atmosfera devido à utilização de combustíveis fósseis pela espécie humana segundo o que apontam as últimas estimativas Quanto a outros fatores de origem antrópica que aumentam o efeito estufa assinale a alternativa CORRETA a Chuva ácida b Inversão térmica c Poluição das águas d Queimada e desmatamento 4 O manejo florestal é o processo de planejamento e implementação de práticas para o manejo e uso das florestas para atender a objetivos ambientais econômicos sociais e culturais específicos Trata dos aspectos administrativos econômicos legais sociais técnicos e científicos do manejo de florestas naturais e plantadas Relate sobre o que é manejo florestal sustentável 194 5 Quando você realiza pesquisas sobre um grupo de pessoas raramente é possível coletar dados de todas as pessoas desse grupo Em vez disso você seleciona uma amostra A amostra é o grupo de indivíduos que de fato participará da pesquisa Para tirar conclusões válidas de seus resultados devese decidir cuidadosamente como selecionará uma amostra que seja representativa do grupo como um todo Existem dois tipos de métodos de amostragem e considerando isso diferencieas 195 REFERÊNCIAS BIOMAS brasileiros s l 2012 1 vídeo 2 min Publicado pelo canal Toda Matéria Disponível em httpswwwyoutubecomwatchveEPabXAVzNA Acesso em 28 jul 2021 BRASIL Ministério do Meio Ambiente Conselho Nacional do Meio Ambiente Resolução CONAMA nª 02 de 8 de março de 1990 Dispõe sobre o Programa Nacional de Educação e Controle da Poluição Sonora Brasília CONAMA 1990 Disponível em httpportalpmfscgovbrarquivosarquivos pdf130120111648497d3401253b9806fe01af16d3099446f6pdf Acesso em 18 mar 2022 ESTEVES B Ecologia o dever de preservar Super Interessante Rio de Janeiro 31 out 2016 Disponível em httpssuperabrilcombrideiasecologiaodeverde preservar Acesso em 10 mar 2022 JOLY A B Botânica introdução à taxonomia vegetal 13 ed São Paulo Companhia Editora Nacional 2002 OS PRIMEIROS conquistadores da terra a evolução das plantas s l 2021 1 vídeo 11 min Publicado pelo canal Prehistoric Wildlife Disponível em httpswwwyoutube comwatchvrDIAFz73ga4 Acesso em 28 jul 2021 PIMM S L JOPPA L N How many plant species are there where are they and at what rate are they going extinct Annals of the Missouri Botanical Garden s l v 100 n 3 p 170176 2015 Disponível em httpswwwmicrosoftcomenusresearch publicationhowmanyplantspeciesaretherewherearetheyandatwhatrate aretheygoingextinct Acesso em 18 mar 2022 RAVEN P H et al Biologia vegetal 8 ed São Paulo Guanabara 2014 RODRIGUES J E R Sistema Nacional de Unidades de Conservação Revista dos Tribunais São Paulo 2005 WANG W et al On deep multiview representation learning International conference on machine learning s l v 1 p 10831092 2015 WELLS J W Três mil milhas pelo Brasil São Paulo Fundação João Pinheiro 1995
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Botânica Profa Natália Santos de Santana Profa Nubia Alves Mariano Teixeira Pires Gomides Fundamentos de Indaial 2022 1a Edição Impresso por Elaboração Profa Natália Santos de Santana Profa Nubia Alves Mariano Teixeira Pires Gomides Copyright UNIASSELVI 2022 Revisão Diagramação e Produção Equipe Desenvolvimento de Conteúdos EdTech Centro Universitário Leonardo da Vinci UNIASSELVI Ficha catalográfica elaborada pela equipe Conteúdos EdTech UNIASSELVI S232f Santana Natália Santos de Fundamentos de botânica Natália Santos de Santana Nubia Alves Mariano Teixeira Pires Gomides Indaial UNIASSELVI 2022 195 p il ISBN 9788551504901 1 Botânica Brasil I Gomides Nubia Alves Mariano Teixeira Pires II Centro Universitário Leonardo Da Vinci CDD 580 Olá acadêmico Seja bemvindo ao Livro Didático Fundamentos da Botânica Todos os profissionais que estudam a natureza sejam eles biólogos botânicos ou ecólogos vão apresentar em seu repertório uma série de informações principalmente se for a respeito à natureza e a forma como ela está organizada Entretanto é muito importante saber utilizála e para isso diversas ferramentas serão importantes Muitas vezes mesmo com muito conhecimento disponível ao nosso redor esquecemos do mais importante o olhar A botânica é uma área na qual a observação é um aspecto crucial principalmente para caracterizar os diferentes grupos e em seguida ordenálos de acordo com seu sistema de classificação a fim de estabelecer regras e procedimentos que favoreçam o seu estudo Na Unidade 1 abordaremos exatamente sobre os sistemas de classificação botânica que objetiva a identificação e a caracterização dos principais grupos de plantas bem como os processos taxonômicos associados à classificação desses organismos As informações contidas aqui serão muito valiosas pois são fontes bibliográficas específicas para o entendimento da botânica Em seguida na Unidade 2 abordaremos sobre os aspectos biológicos das espécies vegetais relataremos sobre os processos biológicos associados ao habitat bem como o processo adaptativo atrelado à evolução dos principais grupos vegetais Além disso compreenderemos de forma detalhada os ciclos de vida e as características gerais das briófitas pteridófitas gimnospermas e angiospermas Na Unidade 3 abordaremos sobre a tipificação botânica nos biomas compreendendo mais especificamente a respeito dos principais biomas brasileiros assim como a relevância dos grupos de conservação da biodiversidade na manutenção da flora e por fim as diferentes técnicas de amostragem e monitoramento da flora Bons estudos Profa Natália Santos de Santana Profa Nubia Alves Mariano Teixeira Pires Gomides APRESENTAÇÃO Olá acadêmico Para melhorar a qualidade dos materiais ofertados a você e dinamizar ainda mais os seus estudos nós disponibilizamos uma diversidade de QR Codes completamente gratuitos e que nunca expiram O QR Code é um código que permite que você acesse um conteúdo interativo relacionado ao tema que você está estudando Para utilizar essa ferramenta acesse as lojas de aplicativos e baixe um leitor de QR Code Depois é só aproveitar essa facilidade para aprimorar os seus estudos GIO Olá eu sou a Gio No livro didático você encontrará blocos com informações adicionais muitas vezes essenciais para o seu entendimento acadêmico como um todo Eu ajudarei você a entender melhor o que são essas informações adicionais e por que você poderá se beneficiar ao fazer a leitura dessas informações durante o estudo do livro Ela trará informações adicionais e outras fontes de conhecimento que complementam o assunto estudado em questão Na Educação a Distância o livro impresso entregue a todos os acadêmicos desde 2005 é o materialbase da disciplina A partir de 2021 além de nossos livros estarem com um novo visual com um formato mais prático que cabe na bolsa e facilita a leitura preparese para uma jornada também digital em que você pode acompanhar os recursos adicionais disponibilizados através dos QR Codes ao longo deste livro O conteúdo continua na íntegra mas a estrutura interna foi aperfeiçoada com uma nova diagramação no texto aproveitando ao máximo o espaço da página o que também contribui para diminuir a extração de árvores para produção de folhas de papel por exemplo Preocupados com o impacto de ações sobre o meio ambiente apresentamos também este livro no formato digital Portanto acadêmico agora você tem a possibilidade de estudar com versatilidade nas telas do celular tablet ou computador Preparamos também um novo layout Diante disso você verá frequentemente o novo visual adquirido Todos esses ajustes foram pensados a partir de relatos que recebemos nas pesquisas institucionais sobre os materiais impressos para que você nossa maior prioridade possa continuar os seus estudos com um material atualizado e de qualidade QR CODE Acadêmico você sabe o que é o ENADE O Enade é um dos meios avaliativos dos cursos superiores no sistema federal de educação superior Todos os estudantes estão habilitados a participar do ENADE ingressantes e concluintes das áreas e cursos a serem avaliados Diante disso preparamos um conteúdo simples e objetivo para complementar a sua compreensão acerca do ENADE Confira acessando o QR Code a seguir Boa leitura ENADE LEMBRETE Olá acadêmico Iniciamos agora mais uma disciplina e com ela um novo conhecimento Com o objetivo de enriquecer seu conheci mento construímos além do livro que está em suas mãos uma rica trilha de aprendizagem por meio dela você terá contato com o vídeo da disciplina o objeto de aprendizagem materiais complementa res entre outros todos pensados e construídos na intenção de auxiliar seu crescimento Acesse o QR Code que levará ao AVA e veja as novidades que preparamos para seu estudo Conte conosco estaremos juntos nesta caminhada SUMÁRIO UNIDADE 1 SISTEMAS DE CLASSIFICAÇÃO BOTÂNICA 1 TÓPICO 1 SISTEMAS DE CLASSIFICAÇÃO 3 1 INTRODUÇÃO 3 2 SISTEMAS DE CLASSIFICAÇÃO 3 21 IMPORTÂNCIA DA CLASSIFICAÇÃO NA BIOLOGIA 5 22 ASPECTOS HISTÓRICOS 5 23 NOMENCLATURA BINOMIAL 6 231 Categorias Taxonômicas 8 232 Código Internacional de Nomenclatura Botânica 8 RESUMO DO TÓPICO 1 10 AUTOATIVIDADE 11 TÓPICO 2 TAXONOMIA VEGETAL 13 1 INTRODUÇÃO 13 2 IDENTIFICAÇÃO E CLASSIFICAÇÃO BOTÂNICA 14 21 HABITUS DAS PLANTAS 14 22 SISTEMAS NATURAIS E ARTIFICIAIS 15 23 SISTEMAS FILOGENÉTICOS 16 24 TIPIFICAÇÃO 18 3 TAXA E SEUS GRUPOS 18 4 SISTEMAS FILOGENÉTICOS 19 5 MÉTODOS DE IDENTIFICAÇÃO 20 51 HERBÁRIO 20 52 CHAVES DE IDENTIFICAÇÃO 21 RESUMO DO TÓPICO 2 22 AUTOATIVIDADE 23 TÓPICO 3 EVOLUÇÃO DAS ESPÉCIES VEGETAIS 25 1 INTRODUÇÃO 25 2 EVOLUÇÃO DAS PLANTAS GANHANDO A TERRA MAS NÃO EM SUA TOTALIDADE 25 21 ORIGEM DOS PRINCIPAIS GRUPOS VEGETAIS 26 211 Origem e evolução das briófitas e pteridófitas 27 22 ORIGEM E EVOLUÇÃO DAS GIMNOSPERMAS 28 23 ORIGEM E EVOLUÇÃO DAS ANGIOSPERMAS 29 3 O SURGIMENTO DA AUTOTROFIA E DA FOTOSSÍNTESE 30 4 DOMESTICAÇÃO DAS PLANTAS E O SURGIMENTO DA AGRICULTURA 32 RESUMO DO TÓPICO 3 33 AUTOATIVIDADE 34 TÓPICO 4 MORFOLOGIA VEGETAL 37 1 INTRODUÇÃO 37 2 INTRODUÇÃO DA ANATOMIA VEGETAL 37 3 CÉLULA VEGETAL E MERISTEMAS 38 31 PAREDE CELULAR38 32 VACÚOLOS 39 33 PLASTÍDIOS 39 34 MERISTEMAS 40 4 TECIDOS VEGETAIS 41 41 EPIDERME 41 42 PARÊNQUIMA COLÊNQUIMA E ESCLERÊNQUIMA 42 43 ESTRUTURAS SECRETORAS 43 44 SISTEMAS VASCULARES 43 5 ANATOMIA DOS ÓRGÃOS VEGETATIVOS 44 51 RAIZ45 52 CAULE 45 53 FOLHA 46 6 ANATOMIA DE FLOR E FRUTO 47 LEITURA COMPLEMENTAR 48 RESUMO DO TÓPICO 4 50 AUTOATIVIDADE 51 REFERÊNCIAS 53 UNIDADE 2 ASPECTOS BIOLÓGICOS DAS ESPÉCIES VEGETAIS 55 TÓPICO 1 BIOLOGIA DAS ESPÉCIES VEGETAIS 57 1 INTRODUÇÃO 57 2 BIOLOGIA DAS PLANTAS AVASCULARES 58 21 ORGANIZAÇÃO DO CORPO DAS PLANTAS AVASCULARES 59 22 SISTEMAS REPRODUTIVOS 62 3 BIOLOGIA DAS PLANTAS VASCULARES 68 31 ORGANIZAÇÃO DO CORPO DAS PLANTAS VASCULARES 69 32 SISTEMAS REPRODUTIVOS 84 RESUMO DO TÓPICO 1 89 AUTOATIVIDADE 91 TÓPICO 2 FORMAS DE VIDA 93 1 INTRODUÇÃO 93 2 FORMAÇÃO DO EMBRIÃO 93 3 EMBRIÃO MADURO 97 4 MATURAÇÃO DA SEMENTE 100 5 DO EMBRIÃO À PLANTA ADULTA 101 RESUMO DO TÓPICO 2 104 AUTOATIVIDADE 106 TÓPICO 3 ESTRUTURA E FUNÇÃO DOS GRUPOS VEGETAIS 109 1 INTRODUÇÃO 109 2 BRIÓFITAS 109 21 FILOS 109 22 CICLOS DE VIDA 117 3 PTERIDÓFITAS 120 31 FILOS 120 32 CICLOS DE VIDA 125 4 GIMNOSPERMAS 129 41 FILOS 129 42 CICLOS DE VIDA 130 5 ANGIOSPERMAS 132 51 FILOS 132 52 CICLOS DE VIDA 133 LEITURA COMPLEMENTAR 135 RESUMO DO TÓPICO 3 139 AUTOATIVIDADE 141 REFERÊNCIAS 143 UNIDADE 3 TIPIFICAÇÃO BOTÂNICA NOS BIOMAS 145 TÓPICO 1 BIOMAS BRASILEIROS E AS PRINCIPAIS ESPECIES 147 1 INTRODUÇÃO 147 2 AMAZÔNIA 147 3 CERRADO 150 4 CAATINGA 152 5 PANTANAL 154 6 FLORESTA ATLÂNTICA 156 RESUMO DO TÓPICO 1 158 AUTOATIVIDADE 159 TÓPICO 2 IMPORTÂNCIA DOS GRUPOS PARA A CONSERVAÇÃO AMBIENTAL 161 1 INTRODUÇÃO 161 2 A GESTÃO DA DIVERSIDADE VEGETAL 161 3 DOCUMENTAÇÃO DA DIVERSIDADE VEGETAL 162 4 COLETA DE DADOS PARA A CONSERVAÇÃO DA DIVERSIDADE VEGETAL 163 5 LISTA VERMELHA DE ESPÉCIES DA FLORA DO BRASIL 164 RESUMO DO TÓPICO 2 166 AUTOATIVIDADE 167 TÓPICO 3 TÉCNICAS DE AMOSTRAGEM E MONITORAMENTO DE FLORA 169 1 INTRODUÇÃO 169 2 FERRAMENTAS E APLICAÇÕES PARA O CONHECIMENTO DA DIVERSIDADE VEGETAL 170 3 MATERIAL PARA COLETA DA FLORA 171 4 PREPARO DAS AMOSTRAS HERBORIZAÇÃO 171 41 TÉCNICAS BÁSICAS 172 5 CATALOGAÇÃO E REGISTRO 172 6 CONCEITOS BÁSICOS DE AMOSTRAGEM 173 61 DELINEAMENTO AMOSTRAL 174 62 PRINCIPAIS PROCESSOS DE AMOSTRAGEM 175 621 Principais métodos de amostragem 176 63 CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO 177 7 SUFICIÊNCIA AMOSTRAL EM INVENTÁRIOS FLORÍSTICOS 177 RESUMO DO TÓPICO 3 178 AUTOATIVIDADE 179 TÓPICO 4 INVENTÁRIO FLORÍSTICO E ESTUDOS DE IMPACTO AMBIENTAL 181 1 INTRODUÇÃO 181 2 UNIDADES DE CONSERVAÇÃO 181 21 UNIDADES DE CONSERVAÇÃO DE PROTEÇÃO INTEGRAL 182 22 UNIDADES DE CONSERVAÇÃO DE USO SUSTENTÁVEL 183 23 OUTRAS UNIDADES DE CONSERVAÇÃO 183 24 CORREDORES ECOLÓGICOS 184 3 CONCEITOS BÁSICOS DE AMOSTRAGEM 184 31 POPULAÇÃO 185 32 CENSO E AMOSTRAGEM 185 33 AMOSTRA186 34 UNIDADE AMOSTRAL 186 4 MÉTODOS DE AMOSTRAGEM 186 41 MÉTODOS DE ÁREA FIXA COM EMPREGO DE PARCELAS 187 42 ESTIMADORES PARA NÚMERO DE ÁRVORES ÁREA BASAL E VOLUME 187 43 AMOSTRAGEM ALEATÓRIA SIMPLES 188 44 AMOSTRAGEM SISTEMÁTICA188 5 MANEJO FLORESTAL 189 LEITURA COMPLEMENTAR 190 RESUMO DO TÓPICO 4 192 AUTOATIVIDADE 193 REFERÊNCIAS 195 1 UNIDADE 1 SISTEMAS DE CLASSIFICAÇÃO BOTÂNICA OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM PLANO DE ESTUDOS A partir do estudo desta unidade você deverá ser capaz de compreender sobre o sistema de taxonomia vegetal utilizada entender o processo de nomenclatura absorver conceitos e técnicas para taxonomia compreender mecanismos de evolução das espécies reconhecer os níveis morfológicos das espécies Esta unidade está dividida em quatro tópicos No decorrer dela você encontrará autoatividades com o objetivo de reforçar o conteúdo apresentado TÓPICO 1 SISTEMAS DE CLASSIFICAÇÃO TÓPICO 2 TAXONOMIA VEGETAL TÓPICO 3 EVOLUÇÃO DAS ESPÉCIES VEGETAIS TÓPICO 4 MORFOLOGIA VEGETAL Preparado para ampliar seus conhecimentos Respire e vamos em frente Procure um ambiente que facilite a concentração assim absorverá melhor as informações CHAMADA 2 CONFIRA A TRILHA DA UNIDADE 1 Acesse o QR Code abaixo 3 SISTEMAS DE CLASSIFICAÇÃO TÓPICO 1 UNIDADE 1 1 INTRODUÇÃO Acadêmico no Tópico 1 abordaremos sobre os sistemas de classificação botânica Ao observar toda a diversidade de organismos existentes em nosso planeta é difícil imaginar a dimensão e a estrutura de tantas espécies complexas que habitam o nosso globo terrestre Entretanto há muito tempo o homem vem tentando compreender o mundo natural e uma das formas encontradas para isso foi classificar um grande número de seres vivos relacionando suas diferenças a partir de critérios científicos bem definidos Ao longo da história diferentes sistemas de classificação foram elaborados com o passar dos anos diferentes áreas começaram a contribuir para intensificar as identificações e o agrupamento entre os seres vivos por exemplo a paleontologia a embriologia a química e a genética Na botânica a identificação bem como a classificação são os primeiros passos para o desenvolvimento de qualquer pesquisa com plantas pois a partir disso os dados que serão gerados devem estar ligados ao nome científico e para isso os profissionais precisam avaliar criteriosamente as amostras da planta e comparála com amostras previamente determinadas no acervo dos herbários Perceba como este conhecimento é importante e essencial para o entendimento sobre a diversidade de espécies que vivem no planeta e seus hábitos Por isso que a taxonomia é uma das áreas do conhecimento mais antigas que existem tendo em vista que sem ela a organização dos seres vivos seria muito difícil 2 SISTEMAS DE CLASSIFICAÇÃO A classificação biológica é uma área que compreende duas disciplinas a taxonomia e a sistemática que por vezes podem ser tratadas como sinônimos De acordo com Simpson 1971 a taxonomia é o estudo teórico da classificação incluindo as respectivas bases princípios normas e regras Dessa maneira a taxonomia inclui toda e qualquer generalização sobre a classificação Já a sistemática é definida como o estudo científico das formas orgânicas bem como a sua diversidade e qualquer relação entre eles Na atualidade a sistemática tem transcendido o campo da classificação biológica incluído outras áreas da Biologia como a genética a biologia de populações a filogenia e a biogeografia 4 A taxonomia é a disciplina responsável pela classificação dos seres vivos fato este intrínseco ao ser humano A sua classificação biológica começou a partir do sistema postulado por Lineu no século XVIII RAVEN 2014 Portanto a taxonomia tem como principal objetivo tratar da individualização classificação e nome das espécies sejam ela pertencentes a qualquer um dos cinco reinos Os caracteres utilizados para classificar os seres vivos são denominados como taxonômicos e são atributos do indivíduo Estes podem ser considerados de forma isolada ou até mesmo comparados a outras características de seres de espécies idênticas ou diferentes A ordenação dessas espécies de forma hierárquica ou seja de acordo com critérios adotados é denominada de classificação Nos últimos anos notase que a taxonomia tem perdido prestígio em relação a outras áreas da ciência um dos fatores que podem ser alegados por falta de modernização nesta área Ao serem representadas as características inseridas no código internacional de nomenclatura botânica estão dentre um dos primeiros princípios a prioridade que relata sobre a associação do nome de um táxon ao seu tipo De acordo com esses princípios o nome mais antigo é aquele que tem validade para publicação Quando tipos de mais de um nome estão incluídos dentro de um mesmo táxon o nome da espécie que foi validada primeiro na publicação prevalece Os trabalhos associados à taxonomia costumam ser volumosos o que pode deixar cara a publicação bem como sua distribuição Nesse caso essa área apresenta uma necessidade constante que é de acessar trabalhos antigos muitos deles são extremamente raros não estão preservados e podem ser pouco informativos Dessa forma as dificuldades inerentes a taxonomia associadas ao desprestígio descritas acima tornam a tentativa de se estudar a diversidade biológica ainda não descrita uma tarefa difícil A flora Neotropica por exemplo iniciada em 1964 levará mais de 300 anos para ser concluída Dessa forma a partir do início do século XXI foi sugerido modernizar a taxonomia por meio da centralização da informação taxonômica com isso a publicação eletrônica seria utilizada como integral entretanto os nomes publicados apenas eletronicamente não são atualmente aceitos pelos códigos de nomenclatura Nesse sentido quando nos referimos aos táxons ligados às informações específicas apenas as produções antigas e relevantes devem ser mantidas não havendo mais o conceito de prioridade Essas mudanças são muito importantes pois permitem a distribuição de forma fácil e atualizada em relação à informação potencializando a valorização da taxonomia e a contribuição para se captar recursos na área Esse trabalho já passou a ser realizado por intermédio da construção de bancos de dados que estão disponíveis na rede e já apresentam ferramentas que objetivam a agilidade no trabalho taxonômico 5 Assista ao documentário sobre a vida das plantas A partir deste vídeo https wwwyoutubecomwatchvo0CSQ4PIbqA você conseguirá entender quais as estratégias as plantas apresentam para sobreviver em terrenos adversos Muitas delas sofrendo constantes ações antrópicas Esse documentário revela os incríveis segredos que essas plantas escondem e que farão com que elas ainda prosperem durante muito tempo DICA 21 IMPORTÂNCIA DA CLASSIFICAÇÃO NA BIOLOGIA Partindo da ideia de que o mundo natural tem uma ordem e uma organização e que esta pode ser documentada descrever tais estruturas e classificálas é um dos grandes objetivos da ciência Classificar é sinônimo também de descrever Executar tais processos cabem à taxonomia e à sistemática Atualmente a classificação biológica pode agrupar espécies e unidades históricas além de tudo facilita a organização do conhecimento da biodiversidade pois a classificação também objetiva separar as diferentes entidades biológicas ao mesmo tempo em que ela busca hipóteses da relação evolutiva para explicar tal diversidade Muitas vezes o grau de semelhança entre as espécies é tão grande que pode induzir o pesquisador ao erro na verdade esse fato é muito comum de acontecer Dessa forma a classificação contribui para identificar e distinguir de forma precisa cada grupo biológico por meio do estudo de suas propriedades A taxonomia está diretamente associada à classificação e à sistemática conceituada no âmbito da ciência da informação por apresentarse a nível de organização intelectual A organização das informações através dos conceitos da taxonomia possibilita a alocação recuperação e comunicação de informações dentro de um sistema de forma lógica por meio da navegação O método de categorização é empregado por meio de princípios para a elaboração de sistemas e conceitos 22 ASPECTOS HISTÓRICOS Os organismos constituem uma pequeníssima parte de toda a biodiversidade que compõe o planeta terra Se você parar um pouco e tentar categorizar esses organismos perceberá que existem diversas formas de agrupálos de acordo com fatores totalmente distintos Atualmente no meio científico a abordagem filogenética se constitui como a mais aceita por isso ao consultar materiais didáticos nas áreas de evolução taxonomia botânica zoologia ou microbiologia é possível encontrar uma infinidade de árvores filogenética promovendo a necessidade de aproximação 6 de saberes científicos complexos com o cotidiano das pessoas Entretanto antes de entender quais princípios estão associados ao entendimento de árvores filogenéticas é importante estudar a forma como a classificação biológica evoluiu ao longo dos anos A classificação mais conhecida são os cinco reinos que agrupam a diversidade de seres vivos existentes no planeta só que apenas esta classificação não é suficiente para sustentar o estado atual do conhecimento científico A partir disso vamos entender de que forma se desenhou a história da classificação dos seres vivos abordando os principais pontos marcantes da trajetória de desenvolvimento com enfoque na botânica Um dos precursores do sistema de classificação dos organismos foi Aristóteles que viveu aproximadamente entre 384322 aC seus estudos foram focados em animais dividindo estes em organismos que apresentam sangue ou não Ele classificou também alguns grupos de mamíferos peixes aves e insetos Ele acreditava que existia uma escala natural onde os organismos poderiam ser agrupados por níveis de acordo com sua complexidade Essas ideias foram sustentadas por muitos anos JOLY 2002 Até que no século XVIII um naturalista sueco chamado Carl Von Linné Figura 2 também conhecido como Lineu organizou um sistema de classificação que abrangia todos os organismos e tinha como base as semelhanças entre eles RAVEN 2014 Toda a classificação taxonômica moderna utiliza os princípios postulados pelo Lineu Mesmo com toda revolução criada seu sistema não levava em consideração relações evolutivas entre os seres vivos Portanto essa visão que perdurou até o século XIX costumava a ser estática Ernst Haeckel no século XIX propôs a construção de uma árvore que indicasse a relação existente entre os três grandes grupos de seres vivos animais plantas e protistas No século XX acrescentouse um quarto reino a monera que abrigava todos os organismos procariontes Portanto as classificações de Haeckel foram utilizadas com base no sistema de classificação dos cinco reinos proposto por Whittaker MARGULIS 2001 A partir do final do século XX com o desenvolvimento tecnológico a possibilidade de sequenciar e comparar o DNA dos organismos teve grande influência na classificação biológica Carl Richard Woese que era microbiologista utilizou o sequenciamento de um gene presente em todos os seres vivos para construir uma árvore filogenética universal que divide os seres vivos em três grandes grupos chamados de domínios eubacteria archaea e eukaria RAVEN 2014 23 NOMENCLATURA BINOMIAL O ato de dar nome aos seres sempre foi uma prática e uma necessidade recorrente do ser humano sejam eles qualquer grupo de organismos animais plantas ou até mesmo objetos Os motivos que levam a essa prática são os mais diversos possíveis 7 sejam eles estéticos práticos ou até mesmo culturais Por exemplo na comunidade Wayampí no Brasil há denominações diferentes para as cinco espécies de aves tinamiformes Macucos e Inambus que são utilizadas para a alimentação namusuky Tinamus major namupiju Crypturellus cinereus sui Crypturellus variegatus suikou Crypturellus soui e makukawa Crypturellus noctivagus BARROSO 2002 Até o século XVII as plantas eram denominadas a partir de uma longa sentença descritiva até que Gaspar Bauhin propôs a adoção da nomenclatura binomial para cada planta entretanto foi Lineu no século XVIII que implementou a nomenclatura binomial classificando todos os seres vivos conhecidos naquela época MARGULIS 2001 Esse sistema é adotado e aceito no mundo todo Dessa forma o objetivo da nomenclatura biológica é também promover e facilitar a comunicação entre as informações que existem entre os organismos Assim a nomenclatura tem como objetivo assegurar um único nome de forma diferente para cada táxon promovendo universalidade e estabilidade nos nomes científicos Para a grande maioria das plantas como é o caso das pteridófitas gimnospermas e angiospermas o ponto principal para reconhecimento dos nomes como válidos iniciou em 1 de maio de 1753 a partir da data da publicação do Species Plantarum escrito por Lineu A partir disso o nome científico para a espécie de plantas é formado por dois nomes o primeiro se constitui o gênero e o segundo o epíteto específico RAVEN 2014 Por exemplo Rosa canina rosa Phaseolus vulgaris feijão Caesalpinia echinata pau brasil Zea mays milho A nomenclatura biológica é regulamentada a partir de normas que existem nos Códigos Internacionais de Nomenclatura Botânica ICBN e no caso de plantas cultivadas ICNCP estes códigos bem como o zoológico e para bactérias são independentes entre si É importante afirmar que os códigos não interferem na liberdade do pensamento biológico Nesse sentido as regras de nomenclatura prescrevem a maneira de nomear a espécie e as demais categorias não representam como definir os táxons É importante salientar que o tipo da espécie se constitui como um exemplar o tipo do gênero é uma espécie nominal e o tipo da família é um gênero nominal Quando são geradas dúvidas sobre a aplicação dos códigos de nomenclatura podese recorrer às comissões internacionais de nomenclatura que têm como objetivo resolver os casos de cada área A comissão tem como objetivo examinar o problema e os assuntos que foram decididos Para a formação dos nomes das espécies epítetos específicos nome da espécie é preciso uma combinação binária gênero espécie já o epíteto específico é geralmente um adjetivo ou substantivo adjetivado e deve combinar em gênero com o nome do gênero por exemplo us masculino a feminino um neutro como em Paepalanthus hirsutus Lactuca hirsuta Chrysanthemum hirsutum Conotrachelus imbecilus Natica livida Vexillum pulchellum 8 231 Categorias Taxonômicas No século XVIII Lineu estabeleceu regras que seriam responsáveis por dar nome às espécies criando as categorias taxonômicas que são utilizadas até os dias atuais A espécie constitui como a unidade básica da taxonomia e é definida como um conjunto de organismos semelhantes que se reproduzem em condições naturais e dessa forma geram descendentes férteis Como já vimos anteriormente o nome científico deve ser binomial nesse caso composto de duas palavras a primeira representa o gênero e a segunda a espécies exemplo Zea mays As categorias taxonômicas organizadas por Lineu agrupam espécies semelhantes e atualmente obedecem a ordem de formação a seguir 1 Espécies semelhantes e aparentadas entre si são agrupadas no mesmo gênero 2 Gêneros semelhantes e aparentados entre si serão agrupados na mesma família 3 Famílias semelhantes e aparentadas serão agrupadas na mesma ordem 4 Ordens semelhantes e aparentadas serão agrupadas em uma mesma classe 5 Classes semelhantes e aparentadas serão agrupadas em um mesmo filo 6 Filos semelhantes e aparentados serão agrupados em um mesmo reino 232 Código Internacional de Nomenclatura Botânica O Código Internacional de Nomenclatura Botânica é atualizado a cada seis anos sempre após a realização do Congresso Internacional de Botânica Esse código inclui os seguintes aspectos princípios regras e recomendações seus princípios são os códigos são independentes entre si a nomenclatura de um grupo taxonômico é baseada no princípio de prioridade os nomes estão ligados a um tipo de nomenclatura cada grupo taxonômico tem apenas um nome correto o mais antigo é validamente publicado os nomes científicos são escritos em latim as regras de nomenclatura são retroativas a menos que estejam expressamente limitadas Tais regras são organizadas no formato de artigos sendo que estes incluem as normas que regem a prática de tais nomenclaturas as normas são importantes tendo em vista que padronizam a nomenclatura a nível internacional Portanto o código internacional de nomenclatura botânica estabelece critérios que serão úteis para a elaboração de nomes em diferentes táxons de acordo com princípios e regras que são atualizados no decorrer de quatro anos os princípios são constituídos por um total de seis e estabelecem a maneira como está organizado o sistema de nomenclatura A nomenclatura botânica é independente da zoológica A aplicação de nomes é determinada por tipos A nomenclatura de um grupo taxonômico baseiase na prioridade de publicação 9 Cada táxon tem apenas um nome válido Os nomes dos táxons são tratados em latim As regras de nomenclatura são retroativas exceto quando claramente limitadas As regras do código também são organizadas em artigos os quais tem como objetivo ordenar os nomes já existentes e orientar a elaboração de novos 10 Neste tópico você adquiriu certos aprendizados como O sistema de classificação botânica existe há muito tempo e foi criado com o intuito de organizar as plantas de acordo com suas semelhanças Esse sistema desempenha um papel de importância em relação às diferentes áreas que estudam as plantas determinando os nomes com que são conhecidas internacionalmente milhares de espécies vegetais estudando sua distribuição indicando suas propriedades acertando as relações existentes entre os grupos A taxonomia trata da individualização classificação e nome dos organismos As características utilizadas na classificação são chamadas de taxonômicas e são atribuídas aos indivíduos os quais são considerados como isolados ou tratados de forma comparativa com seres de espécies diferentes ou idênticas A ordenação dessas espécies de forma hierárquica ou seja de acordo com critérios adotados é denominada de classificação A identificação tratase do reconhecimento de uma espécie esta pode ser considerada como idêntica a uma anteriormente classificada Dessa forma agrupamentos taxonômicos são designados RESUMO DO TÓPICO 1 11 AUTOATIVIDADE 1 Em 1735 houve a criação de um sistema caracterizado por classificar os organismos quanto as suas características semelhantes o sistema binomial de nomenclatura biológica até os dias atuais é utilizado para a designação científica de qualquer espécie de ser vivo Quanto às espécies grafadas de acordo com as regras do sistema binomial assinale a alternativa CORRETA a Flor de laranjeira Zea mays Canis familiaris Mus musculus Lumbricus terrestris b Turdus rufiventris Zea mays Canis familiaris Mus musculus Lumbricus terrestris c Turdus Rufiventris Milho comum Canis Familiaris Mus Musculus Lumbricus Terrestris d turdus rufiventris zea mays canis familiaris feijão fradinho lumbricus terrestris 2 A ciência objetiva também agrupar os seres vivos de acordo com as suas características dessa forma cada grupo possui também um subgrupo A classificação básica dos seres vivos está constituída em ordem decrescente com as categorias taxonômicas principais Sobre elas assinale a alternativa CORRETA a Reino ordem filo classe ordem família espécie e variedade b Reino divisão reino espécie classe subclasse família e ordem c Filo reino ou divisão família gênero espécie e variedade d Reino filo ou divisão classe ordem família gênero e espécie 3 A sistemática vegetal tem por finalidade estudar a diversidade das plantas através da organização em grupo com base em suas características morfológicas relações evolutivas e afinidades A sistemática vegetal consiste em três etapas Sobre elas analise as sentenças a seguir I Edificação de um táxon II Reconstrução de um táxon III Identificação de um táxon IV Nomenclatura de um táxon V Classificação de um táxon Assinale a alternativa CORRETA a As sentenças I IV e V estão corretas b As sentenças II III e IV estão corretas c As sentenças I II e V estão corretas d As sentenças III IV e V estão corretas 12 4 Adriana é uma paisagista trabalhando com plantas há mais de 15 anos Atualmente está responsável por um projeto de ornamentação de um jardim público e dessa forma necessitou de uma espécie vegetal com as seguintes características uma planta que se apresentasse como herbácea houvesse um caule classificado como rizoma pétalas de coloração amarelada e fácil propagação Para conseguir as plantas exatamente iguais a descrita explique comparando os dois mecanismos reprodutivos o melhor tipo de reprodução a ser escolhido 5 Leptodactylus labyrinthicus é um nome aparentemente complicado para uma planta que ocorre em brejos do Estado de São Paulo esta é considerada como uma praga e ocasiona diversos problemas associados à poluição Justifique o uso do nome científico em vez de simplesmente planta do brejo como dizem os pescadores 13 TAXONOMIA VEGETAL UNIDADE 1 TÓPICO 2 1 INTRODUÇÃO Acadêmico no Tópico 2 abordaremos sobre taxonomia vegetal uma das áreas de conhecimento mais antigos da Biologia que surgido devido à necessidade de facilitar a comunicação do homem na sociedade Um dos grandes objetos de estudo da taxonomia é o agrupamento de organismos definidos denominado de táxons Dessa forma a ciência encarregouse de designar alguns elementos para realizar esta função por exemplo a identificação descrição nomenclatura e classificação dos seres A identificação é um processo de associação de uma entidade não conhecida com uma conhecida Dessa forma objetiva comparar se um organismo se assemelha a outro e pode pertencer a um mesmo táxon Esse processo tem como base as chaves de identificação que são elaboradas por taxonomistas sendo que a descrição é resultado da tradução em palavras de como o organismo pode ser reconhecido por intermédio de características que ele apresenta estas geralmente atreladas a morfologia Para isso é muito importante a nomeação dos táxons a partir de um código que rege tais princípios regras e recomendações Isso garante que um nome seja de exclusividade daquele táxon sendo este aplicado apenas a ele de forma independente do local que ele seja encontrado Já a classificação tem relação com a organização do táxon em relação a uma classificação padrão que busca que busca estabilidade Atualmente a taxonomia segue os princípios postulados por Carl Von Linnaeus os quais os seres vivos são classificados de acordo com a hierarquia RAVEN 2014 A prática de se utilizar nomes latinos começou a ser realizada pelo homem desde o período medieval quando o latim era amplamente utilizado A medida que houve o desenvolvimento dos sistemas os organismos começaram a ser agrupados em categorias taxonômicas específicas depois estes foram identificados por meio de frases descritivas em latim chamados de polinômios Até o final do século XVII a primeira palavra do polinômio designava o gênero ou grupo ao qual a planta pertencia Dessa forma todas as rosas por exemplo eram identificadas por polinômios que começavam com a palavras Rosa Uma simplificação nesse sistema de denominação dos seres vivos foi feita pelo naturalista Lineu em sua obra Species Plantarum Lineu utilizou as descrições de polinômios das espécies mas acrescentou uma única palavra que constituía para as espécies uma designação abreviada Dessa forma foi criado o Sistema binário ou Sistema binomial de nomenclatura botânica BARROSO 2002 14 As regras desse sistema foram estabelecidas a medida que foram ampliados o número de espécies conhecidas e também as áreas de estudo e exploração desses organismos designando o que temos nos dias atuais como código internacional de nomenclatura botânica o qual estabelece os princípios regras e recomendações sobre a nomenclatura botânica 2 IDENTIFICAÇÃO E CLASSIFICAÇÃO BOTÂNICA O desenvolvimento de métodos para designar e classificar os seres vivos foi um passo muito importante para o desenvolvimento da ciência como um todo principalmente no âmbito da comunicação As plantas são identificadas cientificamente a partir de dois nomes o que chamamos de binômio já abordado neste capítulo anteriormente O binômio completo é o nome da espécie que por vezes é subdividida em variedades As normas e recomendações sobre a denominação correta das plantas se encontram no código internacional de nomenclatura botânica 21 HABITUS DAS PLANTAS O hábito ou habitus inicialmente referese às diferentes maneiras e aos aspectos associados ao comportamento ou estrutura de um organismo Na botânica o hábito é a forma pela qual uma determinada espécie de planta se desenvolve Portanto descreve uma série de componentes como comprimento e desenvolvimento do caule padrão de ramificação e textura Embora muitas plantas se encaixem perfeitamente em algumas categorias principais por exemplo gramíneas arbustos árvores trepadeiras outras plantas são mais difíceis de serem categorizadas É muito importante estudar sobre o hábito de uma planta pois a partir desse conhecimento é possível compreender também sobre a ecologia e como ela se adapta ao habitat O hábito está diretamente relacionado a forma como a planta se desenvolve sendo assim é possível alterar à medida que a planta se modifica sendo este termo denominado como o hábito de crescimento Ele iniciase com a planta ainda no estágio herbáceo As plantas que permanecem neste estágio apresentam um ciclo de vida curto e também são sazonais Já as plantas denominadas como lenhosas são aquelas que com o passar dos anos vão adquirindo tecidos denominados de lenhosos que fornecem força e proteção também para o sistema vascular esta característica promove longevidade a essas espécies O processo de formação da madeira nas plantas que apresentam crescimento secundário é chamado de lignificação este processo é muito importante e acontece principalmente no caule e nas raízes das plantas ele auxilia no papel de suporte e também no que denominamos de ancoragem nas plantas sendo muito importante para compreender o hábito dessa planta 15 22 SISTEMAS NATURAIS E ARTIFICIAIS A necessidade de organizar e classificar o mundo que pertencemos levou o homem à classificação dos seres vivos As primeiras classificações utilizavam como critérios o próprio cotidiano o que denominados de sistemas de classificação natural Vamos imaginar uma cobra com certeza fossemos classificála de acordo com critérios pessoais um dos seria a periculosidade isto é se é perigoso ou não perigoso Entretanto com o decorrer dos anos os sistemas de classificação evoluíram e utilizaram características estruturais dos seres que estavam sendo considerados nesse caso denominados como sistemas de classificação artificiais Esses primeiros sistemas de classificação são conhecidos há muito tempo desde as classificações que foram atribuídas por Aristóteles 348322 aC filósofo que também realizava trabalhos como naturalista classificou os animais segundo critérios definidos fazendo um resumo das informações na sua obra Historia Animalium RAVEN 2014 Aristoteles dividiu os seres vivos que eram conhecidos na época em dois reinos o dos animais ao qual ele denominou de móveis e o das plantas ao qual ele denominou de imóveis este tipo de classificação foi aceita até o século XVII Com o tempo e o avanço do conhecimento mais informações começaram a ser acumuladas a respeito destas ideias houve a necessidade de atualizar os sistemas de classificação utilizando assim mais características No século XVIII um botânico denominado de Carl Von Linnaeus surgiu com ideias muito parecidas com a de Aristóteles dividindo os seres vivos também em dois reinos o Animal e o das Plantas Em seu livro publicado em 1735 Lineu demonstrou as bases das classificações colocando os seres vivos em um sistema hierárquico Jean Baptiste Lamarck é primeiro a aplicar os conceitos de evolução atrelados à forma como as espécies apresentam suas características no decorrer dos anos Entretanto em 1859 Charles Darwin apresentou a comunidade sua teoria da evolução que ocorre por meio da seleção natural Os organismos não permanecem imutáveis desde a sua criação entretanto evoluem ao longo do tempo Esta ideia de mutabilidade dos organismos vai influenciar os sistemas de classificação que no período pósDarwin passaram a refletir a história evolutiva dos seres vivos RAVEN 2014 As classificações que apresentam essa visão evolucionista têm em conta que as espécies mudaram ao longo do tempo Sendo assim os organismos são agrupados a partir do seu grau de parentesco ao que chamamos de classificação filogenética As classificações sob uma ideia evolucionista levam em conta a ideia de que as espécies foram se modificando ao longo dos anos e agrupando os organismos de acordo com o seu grau de parentesco As semelhanças entre os organismos surgem como consequência da existência de um ancestral em comum o qual os demais sofreram diversificação 16 Jean Baptiste Lamarck é considerado juntamente com Charles Darwin os responsáveis pelas teorias da evolução ele propôs que as características adquiridas durante a vida eram repassadas para as gerações futuras Essa lei ficou conhecida como Lei da herança dos caracteres adquiridos que junto à Lei do uso e desuso forma a teoria conhecida hoje como Lamarckismo FUTUYMA 2009 INTERESSANTE Atualmente podemos identificar dois grupos principais de classificação a fenética e a filogenética A classificação sob o âmbito da fenética tem como principal objetivo uma rápida identificação de um serviço sem levar em preocupação com as relações evolutivas entre esse organismo e os outros A base da classificação é o grau de semelhança entre os organismos utilizando como critério o maior número de características fenotípicas quando a sua semelhança ou ausência A utilização de características associadas ao fenótipo semelhantes pode modificar os resultados aproximando organismos que não eram tão próximos evolutivamente 23 SISTEMAS FILOGENÉTICOS Os sistemas de classificação filogenética traduzem as relações entre os organismos a partir de uma perspectiva evolutiva utilizando características que podem ser agrupadas em grupos diferentes Vejamos a seguir Características apomórficas também denominadas como derivadas ou evoluídas estas estão presentes nos indivíduos de um grupo mas estão ausentes de um ancestral em comum indicando a separação de um novo ramo Características pleisiomórficas Presente nos organismos de um determinado grupo como resultado de um ancestral em comum que já apresentaria essa característica Características sinapomórficas quando taxas diferentes compartilham de uma mesma apomorfia A filogenética utiliza como foco do seu trabalho a análise por meio da cladística a qual os organismos são classificados de acordo com os grupos hierárquicos denominados de monofiléticos tendo como recurso os caracteres sinapomórficos Essas classificações são apresentadas na forma de árvores a que damos o nome de cladograma Figura 1 que mostram as relações ancestrais entre as espécies 17 FIGURA 1 CLADOGRAMA DEMONSTRANDO A EVOLUÇÃO DOS SERES VIVOS FONTE httpswwwshutterstockcomptimageillustrationillustrationevolutiontreeliving beings1689040909 Acesso em 11 mar 2022 Atualmente com o desenvolvimento da genética principalmente a área da genômica houve a construção e o surgimento de árvores evolutivas embasadas na aplicação de algoritmos estatísticos e bioinformáticos Essa abordagem é muito relevante quando pensamentos na família de genes que estão conservados Entretanto apresentam divergências em relação à análise cladística Na elaboração dos sistemas 18 de classificação podemse utilizar diversos critérios que vão evoluindo a medida em que os estudos dos seres vivos se tornam mais eficientes com o avanço da tecnologia Atualmente os critérios que são usados são morfológico simetria corporal e tipos de nutrição O morfológico corresponde às características do organismo que podem sofrer variação no decorrer da vida Dessa maneira a morfologia e a fisiologia devem ser utilizadas de forma criteriosa A simetria corporal diz respeito aos organismos chamados de assimétricos e aqueles que apresentam simetria Os tipos de nutrição têm relação com os organismos que apresentam diferentes fontes de carbono e de energia estes podem ser classificados como fototrópicos quimiotróficos autotróficos ou heterotróficos 24 TIPIFICAÇÃO A aplicação de nomes de táxons a níveis de família ou até níveis taxonômicos inferiores é realizada a partir de tipos nomenclaturais Um tipo de nomenclatura é um elemento pelo qual surge o nome de um táxon seja este correto ou sinônimo O tipo nomenclatural nem sempre é o elemento mais típico ou que melhor representa o táxon Holótipo espécime ou ilustração que o autor utiliza ou designa como um tipo nomenclatural ele que condiciona a aplicação do nome Isótipo duplicata do holótipo Síntipo qualquer espécime citada sem especificação do holótipo Lectótipo espécime escolhido como holótipo quando o autor deixou de mencionar o holótipo Parátipo qualquer exemplar citado que não seja holótipo nem sintipo nem isótipo Neótipo espécime ou ilustração selecionados para servir de tipo nomenclatural quando todo o material sobre o qual o nome do táxon está baseado Dessa forma a tipificação é um mecanismo taxonômico essencial para descrever quais elementos de representação do táxon essas nomenclaturas são de grande utilidade em herbários o que facilita e gere o trabalho dos taxonomistas e curadores 3 TAXA E SEUS GRUPOS Os principais níveis de táxons em sequência descendente são consolidados na ciência há muitos anos sendo estes reino filo classe ordem família gênero e espécie Já os níveis secundários dos táxons são tribo seção e série e forma 19 Uma rosa é uma planta muito conhecida com flores de diferentes colorações e amplamente utilizada na indústria e também em ornamentações Se nós formos atribuir táxons dos seguintes níveis hierárquicos para esta planta ficaria da forma a seguir Reino Plantae Divisão ou filo Magnoliophyta Classe Magnoliopsida Subclasse Rosidae Ordem Fabales Subordem Rosinae Família Rosaceae Subfamília Faboideae Tribo Rosoideae Subtribo Roseae Gênero Rosa Se um número maior de níveis taxonômicos for necessário os termos associados a sua nomeação são criados pela adição do prefixo sub aos termos que estejam associados aos níveis hierárquicos principais ou secundários 4 SISTEMAS FILOGENÉTICOS As ideias sobre a teoria evolucionista ficaram conhecidas a partir do século XIX principalmente após a publicação dos estudos de Darwin e Wallace sobre a origem e a evolução das espécies estes estudos auxiliaram na reflexão sobre o surgimento de sistemas que se dedicaram a estabelecer relações genéticas entre as plantas Dentre os sistemas filogenéticos mais conhecidos temos o destaque para o sistema desenvolvido por Engler durante muito tempo foi considerado um sistema eficaz e abrangente em relação aos sistemas de classificação amplamente utilizado A aceitação em relação ao sistema desenvolvido por Engler tem relação com o fato de ele ter sido aplicado a todos os organismos principalmente do reino vegetal Desde 1990 muitas mudanças nas questões atreladas à sistemática das plantas estão ocorrendo principalmente com o advento da tecnologia molecular que são aplicadas nas angiospermas Isto comprova que há mudanças nos sistemas de classificação deste grupo especialmente ao comparar genomas Dessa forma a comunidade científica tem utilizado a organização sistemática de angiospermas conforme a similaridade discutida por um grupo de botânicos esta chamada de Angiosperm Phylogeny Group APG 20 5 MÉTODOS DE IDENTIFICAÇÃO Os estudos associados à sistemática envolvem a utilização de espécimes que serão analisados e comparados o que torna imprescindível o domínio de técnicas de coleta e preservação de amostras É importante incluir proteção ao ambiente em que tais coletas são feitas e também ter atenção à manutenção em locais adequados como os herbários Como já falamos anteriormente essas coleções são importantes fontes de informações se pensarmos na variabilidade morfológica das populações sua distribuição geográfica frutificação a conservação também auxilia no tratamento de pequenas porções da planta para serem utilizadas em estudos de anatomia micromorfologia ou até mesmo de DNA 51 HERBÁRIO De acordo com o Ministério do Meio Ambiente o Brasil é considerado como um dos países com maior riqueza de biodiversidade O qual apresenta de 15 a 20 do total de espécies e com a maior diversidade do planeta Além disso conta com um dos biomas mais ricos do planeta em números de espécies vegetais nos biomas Amazônia Mata Atlântica e Cerrado além de valores elevados de espécies vegetais o país também conta com uma alta taxa de endemismo BRASIL 1990 Nesse sentido é muito importante a necessidade de serem coletados exemplares dessa diversidade vegetal e guardar esses exemplares com a finalidade de consultas no futuro O herbário representa uma coleção científica de material vegetal coletado em diferentes ambientes com a finalidade de representar a flora de determinada região Para coletar os exemplares a serem depositados no herbário é preciso dar preferência aos materiais férteis como flores e frutos que são fundamentais na identificação científica FIGURA 2 EXSICATA SENDO TRABALHADA NO HERBÁRIO FONTE httpswwwshutterstockcomptimagephotowomancutsglasscuttermaster class2061640796 Acesso em 11 mar 2022 21 A catalogação é iniciada com a escrita do nome científico de forma correta o que dessa forma é fundamental para a certificação na identificação dos materiais que são depositados no herbário As coleções de plantas possuem várias utilizações servindo de base para o desenvolvimento de pesquisas na área da taxonomia além de servir como instrumento para entender sobre a diversidade da flora podendo também subsidiar o estudo que promovam a preservação das espécies e o reflorestamento de áreas degradadas 52 CHAVES DE IDENTIFICAÇÃO A identificação das plantas é realizada a partir de manuais trabalhos acadêmicos ou floras referentes a determinados grupos sistemáticos Nesse sentido a forma mais prática de identificar plantas é por meio das chaves de identificação botânica Uma chave de identificação consiste em um arranjo analítico de caracteres As características da planta são arranjadas em dupla oferecendo assim uma alternativa de forma que a aceitação de uma das alternativas promova a rejeição da outra Cada conjunto de duas proposições antagônicas é chamada de dupla ou copla Dependendo do arranjo das coplas as chaves podem ser construídas a partir de duas formas A elaboração de um sistema de classificação que leve em conta as afinidades genéticas e evolutivas entre as plantas não é algo recente já vem tentando ser feito há muito tempo por taxonomistas um fato curioso é que as denominações monocotiledôneas e eudicotiledôneas que nós utilizamos de forma generalizada são provenientes das primeiras tentativas de agrupamento das Angiospermas de acordo com o grau de evolução e parentesco destas A partir do século XX a denominação sistema de classificação filogenético ganhou dimensão a partir da utilização da tecnologia e da estatística criando assim sistemas mais adequados para se classificar os vegetais 22 Neste tópico você adquiriu certos aprendizados como Inicialmente o objetivo da classificação era organizar as plantas em categorias ou táxons Em seguida passouse a designar as relações evolutivas em uma organização mais natural percebendo uma mudança no significado que a sistemática vegetal evoluindo para a arte de classificar as espécies Os sistemas filogenéticos de classificação são responsáveis por agrupar as plantas a partir da utilização de critérios não somente morfológicos mas também com aspectos anatômicos bioquímicos e citogenéticos RESUMO DO TÓPICO 2 23 1 Nomes vernáculos possibilitam uma comunicação de ordem prática útil para assuntos mais triviais É possível notar que esses nomes apresentam muitas vezes subjetividades e imprecisões o que limita de maneira efetiva as práticas científicas e tecnológicas Suponha que o autor do texto quisesse transmitir uma mensagem a um agrônomo estrangeiro fazendo uso das normas da nomenclatura biológica Para isso ele deveria se referir a duas das espécies Sobre elas assinale a alternativa CORRETA a Plantae Arbusta L arbustos e Plantae Arborum L árvores b arbusti Planta arbustos e arboris Planta árvores c cashew Trees cajueiros e mango Trees mangueiras d Anacardicum occidentale cajueiros e Mangifera indica L mangueiras 2 Em 1735 Lineu criou um sistema denominado de binomial de nomenclatura o qual é utilizado até hoje para a designação científica de qualquer espécie de ser vivo esse sistema é muito importante pois agrupa os seres vivos de acordo com aspectos de similaridade Quanto às espécies grafadas de acordo com as regras do sistema binomial assinale a alternativa CORRETA a Turdus rufiventris Milho Canis familiaris Mus musculus Lumbricus terrestris b Turdus rufiventris Zea mays Canis familiaris Mus musculus Lumbricus terrestris c Turdus Rufiventris Zea Mays Cachorro Mus Musculus Lumbricus Terrestris d Turdus rufiventris zea mays canis familiaris Musculo lumbricus terrestris e Turdus Rufiventris zea Mays canis Familiaris mus MusculusLombriga 3 O homem procura classificar e agrupar os seres vivos há muito tempo uma das primeiras tentativas levavam em consideração as similaridades entre esses organismos e teve seu começo na Grécia antiga Sobre a classificação biológica e as categorias taxonômicas assinale a alternativa CORRETA a Entre os estudiosos da classificação natural Aristóteles foi pioneiro sugerindo que o nome científico de todo animal deveria ser composto de duas palavras b Uma característica primordial compartilhada por dois ou mais táxons e por seu ancestral comum mais recente é denominada parestesia c Dois organismos classificados como pertencentes à categoria taxonômica de ordem pertencem também à mesma classe d O primeiro a desenvolver um método de classificação das espécies baseado na ancestralidade evolutiva foi o naturalista sueco Carl Linné e Anisocerus scopifer e Onychocerus scopifer são duas espécies que pertencem à mesma categoria taxonômica de gênero AUTOATIVIDADE 24 4 A conquista do ambiente terrestre foi um aspecto importante para a adaptação das espécies principalmente quando atrelamos aos aspectos que facilitaram a propagação de gametas atingindo assim o sucesso reprodutivo foram fundamentais No contexto da propagação dos gametas indique se são as Angiospermas ou as Pteridófitas as que apresentam menor dependência da água 5 A Mata Atlântica é um ambiente úmido É comum encontrar diversos tipos de plantas verdes e de pequeno porte alguns centímetros crescendo sobre troncos e ramos de árvores bem como recobrindo certas áreas na superfície do solo A reprodução dessas plantas não ocorre por meio de flores mas no seu ciclo há gametas envolvidos Que plantas são essas 25 TÓPICO 3 EVOLUÇÃO DAS ESPÉCIES VEGETAIS UNIDADE 1 1 INTRODUÇÃO Acadêmico no Tópico 3 abordaremos sobre a evolução das espécies vegetais os primeiros seres vivos que deram origem as plantas são desconhecidas entretanto existem teorias de que teria sido organismos unicelulares que realizavam fotossíntese e viviam nos oceanos As primeiras algas surgiram a partir de grupos de bactérias primitivas conhecidas como cianobactérias estas como qualquer representante do reino monera eram caracterizadas como eucariotas Dessa forma uma das primeiras complexidades relacionadas ao Reino Plantae foi a possibilidade destes organismos serem pluricelulares 2 EVOLUÇÃO DAS PLANTAS GANHANDO A TERRA MAS NÃO EM SUA TOTALIDADE Ainda não se sabe como surgiram as primeiras plantas na terra entretanto acreditase que foi a partir de um grupo de algas verdes do grupo Chlorophyta as quais apresentam genótipos e fenótipos bem diferentes permitindo a sobrevivência em diferentes tipos de áreas como pântanos sujeitos a inundações em alguns períodos e seca em outros Isso explica muito sobre os diferentes habitats que encontramos esses organismos As primeiras plantas são conhecidas por pertencerem ao grupo das briófitas que apresentam semelhanças bioquímicas e genéticas com um grupo de algas do filo Chlorophyta Existem diversas semelhanças entre esses dois grupos uma delas é o processo de divisão celular ainda que não tenham sido encontrados registros fósseis que confirmem tal hipótese Acreditase que foi um grupo de algas carofíceas tenha dado origem a um organismo que formaria um ancestral em comum com as briófitas do grupo dos antóceros Dessas primeiras briófitas surgiram o grupo dos musgos e em seguida as plantas denominadas como hepáticas Diversos fatores estão associados a este acontecimento o primeiro deles é a ausência de vasos condutores por esse motivo essas plantas perdem água com muita facilidade e necessitam viver em locais úmidos Além disso seus nutrientes precisam ser absorvidos e não estão mais disponíveis como quando esses organismos viviam nos oceanos 26 A absorção de água e nutrientes foi um aspecto importante para a sobrevivência e evolução das plantas devido aos rizomas Nessas espécies essa estrutura era apenas ramos caulinares alongados que penetravam no solo fixando a planta em um local Diversas pressões seletivas e evolutivas atuaram diretamente para a adaptação das estruturas no solo Assim como nas briófitas a condução era realizada por meio do processo denominado como difusão Nos demais grupos a água era absorvida por intermédio do rizoide e conduzido por osmose chegando ao xilema e ascendendo em direção ao caule e folhas As estruturas como os rizoides foram muito importantes para o surgimento de raízes primitivas Já nas plantas denominadas terrestre a perda da água teve que ser evitada fato este que ocorreu devido à produção de uma estrutura denominada de cutícula que evita a perda de água já os estômatos são responsáveis pela troca de gases que ocorre na planta As briófitas são plantas caracterizadas como avasculares ou seja não apresentam vasos condutores por esse motivo são pequenas e apresentam a necessidade de viverem em locais próximos à água As primeiras briófitas surgiram com característica de apresentar a fase gametofítica mais desenvolvida que a fase esporofítica Já os fósseis mais conhecidos de briófitas aparecem posteriormente às pteridófitas o que causou grandes problemas a respeito das origens com alguns autores afirmando que as briófitas seriam versões minúsculas de pteridófitas Assista a este documentário httpswwwyoutubecomwatchvrDIAFz73ga4 sobre o processo de evolução e origem das plantas A história evolutiva das plantas se remonta a um longo tempo quando organismos fotossintéticos multicelulares invadiram os continentes O surgimento da vida vegetal mudou completamente a biosfera e deu vida ao mundo que antes era uma terra estéril isso abriu o caminho para a evolução explosiva dos animais terrestres As primeiras formas de plantas conseguiram se desenvolver na terra Elas são algumas das primeiras plantas que tinham uma estratégia de sobrevivência brotavam para cima buscando a luz que as fazem crescer este esquema se perpetuará nas florestas do futuro DICA 21 ORIGEM DOS PRINCIPAIS GRUPOS VEGETAIS Os primeiros seres vivos que surgiram no planeta Terra eram eucariotos ou seja o núcleo celular era delimitado a partir de uma membrana com o tempo ocorreu o surgimento dos cromossomos fato este que proporcionou a reprodução sexuada Dessa forma os primeiros organismos eram conhecidos como algas uni e multicelulares que evoluíram por milhões de anos Eram plantas bastante simples não apresentavam folhas e nem raízes atualmente são representadas pelo grupo das briófitas 27 Já no período da história denominado de devoniano as plantas já apresentavam raízes e existiam quase todos os representantes dos grupos atuais As plantas pteridófitas dominaram o seu surgimento em um período anterior ao Devoniano chamado de Carbonífero Durante o período Mesozóico surgiram as gimnospermas e no Cretáceo e último período as Angiospermas que atualmente constituem o grupo de plantas com maior sucesso apresentando cerca de 220 mil espécies Os progressos que foram alcançados pela evolução das plantas é algo espetacular Nos dias atuais as plantas são organismos essenciais para o homem são utilizadas em vários setores da nossa vida como medicinais alimentícios construção e energia Além disso as plantas são reguladoras do ciclo da água e no ciclo do carbono fato este essencial para o equilíbrio da temperatura no planeta 211 Origem e evolução das briófitas e pteridófitas As plantas não podem ser separadas do ambiente é importante associar a sua evolução com o conhecimento sobre as principais alterações do planeta As plantas surgiram a partir de um grupo de algas fato este comprovado por meio de semelhanças bioquímicas que estas apresentam por exemplo a presença de amido parede celular e pigmentos como as clorofilas Entretanto ainda não há clareza de como esse processo evolutivo aconteceu Existem evidencias de que alguns grupos de algas e até mesmo de fungos tenham atingido as superfícies úmidas das rochas E assim foi constituído os solos primitivos Existem evidências mais antigas da existência de plantas terrestres encontradas recentemente com esporos que ainda estavam envolvidos por restos do esporângio Nesse processo foi desenvolvida por uma pesquisa das paredes destes esporos e assim permitiram relacionálos com plantas hepáticas FIGURA 3 BRIÓFITAS FONTE httpswwwshutterstockcomptimagephotobryophytegrowsonbeech forest1860687604 Acesso em 11 mar 2022 28 Sendo assim as pteridófitas também surgiram em um período considerado prematuro no período devoniano já se havia conhecimento sobre diversos gêneros eram arbustos ou pequenas árvores com caule principal curto com numerosos ramos cobertos de folhas de dois tipos FIGURA 4 PTERIDÓFITAS FONTE httpswwwshutterstockcomptimagephotofernleavesgreenplantsnature landscape1749246641 Acesso em 11 mar 2022 As briófitas são embriófitas não vasculares ou seja não possuem xilema e floema As pteridófitas são plantas vasculares isto é plantas com xilema e floema que se reproduzem e se dispersam via esporos A fase dominante na briófita é o gametófito enquanto a fase dominante na pteridófita é o esporófito As briófitas não têm raízes verdadeiras enquanto as pteridófitas têm raízes verdadeiras As briófitas não possuem tecidos vasculares enquanto as pteridófitas possuem tecidos vasculares 22 ORIGEM E EVOLUÇÃO DAS GIMNOSPERMAS Durante um certo período a maioria das plantas eram herbáceas após muito tempo a evolução progrediu rapidamente até o aparecimento das primeiras árvores Dessa forma os primeiros arbustos eram plantas semelhantes a árvores que evoluíram no período denominado como Devoniano Médio FIGURA 5 FLORESTA DE PINHEIROS ESPÉCIE DO GRUPO DAS GIMNOSPERMAS FONTE httpswwwshutterstockcomptimagephotopanoramaforestpinetreesfir shrubs1784184956 Acesso em 11 mar 2022 29 Ao compararmos com as árvores atuais a Gimnosperma é considerada como pouco representativa do grupo Esta apresentava um tronco principal com mais ou menos 8 cm de diâmetro e cerca de 1 m de altura também possuía no topo uma coroa de pernadas finas ramificadas Não apresentava folhas e o xilema dos ramos já não era um feixe central A evolução de plantas de grande porte criou outro problema para os paleobotânicos é muito difícil encontrar plantas completas com alto grau de preservação é mais fácil achar fragmentos de trocos esporos pedaços de raízes 23 ORIGEM E EVOLUÇÃO DAS ANGIOSPERMAS A Era Mesozóica que teve duração de 185 milhões de anos compreendeu três períodos triássico jurássico e cretáceo Durante esta era houve uma variação do clima seco e quente no período triassico de uma maneira uniforme até o período cretáceo onde zonas climáticas já se encontravam bem definidas com modificações entre a fauna e a flora RAVEN 2014 Ao final do Período Cretáceo a flora é constituída por um novo tipo de planta as angiospermas Essas plantas tinham flores desenvolvidas e bem adaptadas além de um sistema eficiente de polinização e dispersão de sementes FIGURA 6 FLORES FONTE httpswwwshutterstockcomptimagephotobluevioletflowergardenhigh quality1968371524 Acesso em 11 mar 2022 Depois do período cretáceo já havia a ocorrência da extinção dos dinossauros no qual houve um aumento no número da diversidade de mamíferos sendo que muitos deles eram consumidores de frutos Dessa forma esses animais apresentaram uma grande importância na disseminação das angiospermas como agentes dispersores de sementes Assim as angiospermas tornaramse muito abundantes e até os dias atuais são a maior classe taxonômica representada no Reino Plantae As angiospermas apresentam com flores e frutos possuem um registro fóssil terrestre muito escasso e difícil de ser encontrado os únicos são datados do Triássico inferior referente a fragmentos fósseis 30 A principal evidência sobre a presença de angiospermas no passado é documentada a partir do grão de pólen cuja estrutura muito resistente composta por esporopolenina em sedimentos no período cretáceo inferior há diversos registros de grão de pólen o que indica o aumento no número dessas plantas na época 3 O SURGIMENTO DA AUTOTROFIA E DA FOTOSSÍNTESE A condição animal é bastante vantajosa pois é possível correr andar saltar fugir e até mesmo se deslocar até o alimento o movimento portanto é uma característica importantíssima Entretanto existem muitos grupos de animais que não se locomovem nesse caso eles precisam esperar que outros organismos passem próximos a eles para que possam se alimentar Já as plantas aprenderam a desenvolverse desde cedo crescendo no mesmo local no qual sua semente caiu Neste caso elas conseguem captar o que necessita para que seu crescimento ocorra de forma quantitativa e qualitativa sendo que seu processo nutricional ocorre principalmente por intermédio da autotrofia isto é a fotossíntese A fotossíntese é um processo muito importante para as plantas ocorrendo principalmente nas folhas ou nas superfícies com a participação de uma organela denominada de cloroplasto Figura 9 FIGURA 7 CLOROPLASTOS FONTE httpswwwshutterstockcomptimagevectorbotanicalanatomychloroplast3dstructure stacks2031738692 Acesso em 11 mar 2022 31 As folhas ficam presas a uma estrutura denominada de pecíolo que se prende ao caule e apresentam variações dependendo do habitat em que vive Sendo assim as folhas são classificadas como estruturas clorofiladas formadas a partir de feixes vasculares atravessados e também delimitados por uma camada de epiderme que tem o papel de revestir toda a face superior e inferior dessa estrutura A anatomia da folha tem uma variação muito grande tendo em vista que há uma relação direta com o ambiente no qual os organismos foram sujeitos há milhões de anos e adaptados às diferentes pressões seletivas Nas plantas a vida se mantém graças ao consumo e à produção contínua de energia para isso devese haver absorção de compostos orgânicos processo que nesse caso é chamada de fotossíntese de forma resumida as plantas utilizam esse processo para produção do seu próprio alimento A fotossíntese ocorre em três reinos os seres são denominados como fotossintetizantes de acordo com o tempo evolutivo começaram a utilizar a fotossíntese em dois momentos diferentes a primeira fase chamada de clara ou fótica e a segunda conhecida como fase afótica ou escura Na fase fótica a luz do sol incide sobre a clorofila e também sobre seus pigmentos que são localizados na membrana dos tilacóides dos cloroplastos e assim são excitadas pelos fótons de radiação o que abrange os cumprimentos de onda de 390 a 760 nm A clorofila tornase excitada e os elétrons são movimentados para níveis mais altos da eletrosfera Dessa forma a molécula volta ao estado normal e os elétrons também liberaram energia em forma de luz ou calor A partir disso o processo de transferência de energia é denominado como fosforilação que se refere à produção de energia liberada e utilizada para produção de uma moeda energética chamada de ATP Na fase afótica ou escura ocorre um processo denominado de fixação do carbono o qual através do ar ou da água na forma de íons bicarbonato ocorre a conversão em carboidratos que serão usados pela planta esse processo tem a participação do ATP e do NADPH que são produzidos durante a fase clara na respiração celular ocorrendo no interior da mitocôndria A reação química de fixação do carbono é catalisada por uma enzima chamada de rubisco presente no cloroplasto É questionável pensar se a evolução teria proporcionado estes eventos mas se imaginarmos que a partir do momento em que as primeiras células das algas tiveram uma fonte de energia à sua disposição então a seleção natural atuaria permitindo que esses organismos conseguissem aproveitar de alguma forma utilizar essa energia como forma de benefício Vários imprevistos podem ter acontecido no percurso até mesmo o mecanismo fotossintético já elucidado É possível que no início as células possam não ter conseguido lidar com uma forma de trabalhar com a energia extra Além disso diversas mutações podem ter promovido a utilização dessa energia para estoque de carbonos a fim de ser utilizado futuramente 32 4 DOMESTICAÇÃO DAS PLANTAS E O SURGIMENTO DA AGRICULTURA A domesticação é um processo evolutivo criado pelo homem e que já o acompanha há milhares de anos Este processo visa a adaptação das plantas e dos animais às necessidades humanas As plantas domesticadas são geneticamente diferentes dos seus genitores selvagens e consequentemente sua aparência ou fenótipo também tendem a serem distintos Uma espécie totalmente domesticada é completamente dependente do homem para sua sobrevivência não conseguindo reproduzirse na natureza sem a intervenção humana Milhões de anos se passaram até que a domesticação das espécies se iniciasse pelo homem a cerca de 15 mil anos Isto demonstra que o processo estava diretamente atrelado ao desenvolvimento da cognição humana A transição que o homem sofreu de coletor e caçador para agricultor foi um divisor de águas para que a evolução se desenhasse a realidade que temos atualmente A presença do homem na natureza provocou mudanças na conformação original que ela apresentava Durante a história da civilização humana houve também um progressivo processo de tentativas para diminuir o esforço empenhado na obtenção de alimento com a consequente geração de artefatos principalmente com o uso da madeira como matériaprima Depois de conseguir utilizar as plantas com a finalidade alimentar o homem começou a se dedicar para melhorar os fins estéticos e melhorar a qualidade de vida no local em que formou seus primeiros assentamentos As mulheres tiveram um papel fundamental na coleta e também no armazenamento das sementes apontando um papel de gênero na agricultura 33 Neste tópico você adquiriu certos aprendizados como As primeiras plantas terrestres a colonizarem o ambiente foram antóceros hepáticas e musgos antigamente referidas como briófitas Posteriormente surge o grupo das samambaias e licófitas antigamente referidas como pteridófitas sendo as primeiras plantas a apresentarem tecidos vasculares conhecidos como xilema e floema Estes tecidos foram os responsáveis pelo sucesso das plantas na colonização do ambiente terrestre Provavelmente este último ciclo foi o responsável pelo surgimento de sementes em plantas como pinheiros os gimnospermas De acordo com a história evolutiva o próximo grupo pertence às angiospermas plantas que produzem flores e frutos RESUMO DO TÓPICO 3 34 AUTOATIVIDADE 1 Os vegetais independentemente de serem classificados como superiores ou não podem ser classificados de acordo com diversos aspectos um deles diz respeito à presença de estruturas vegetativas e reprodutivas Quanto ao único grupo que não possui vasos condutores de seiva assinale a alternativa CORRETA a Briófitas b Pteridófitas c Gimnospermas d Angiospermas 2 Joana pertence ao primeiro ano do Ensino Médio de uma escola em São Paulo Durante uma aula seu professor de Biologia decidiu realizar uma viagem de campo com a turma para que pudessem observar os diferentes tipos de grupos de plantas que existem em um Jardim Botânico chegando lá ele explicou os diferentes grupos que compõem o Reino Plantae e suas principais características um dos grupos citados foram das angiospermas Com base nessa situação problema seus conhecimentos uma das características citadas podem ter dado à Joana a certeza de que se tratava das angiospermas assinale a alternativa CORRETA a Presença de folhas b Presença de vasos condutores como o xilema o que garante que essas plantas sejam maiores c Presença de folhas e outros órgãos com tecidos verdadeiros d Presença de frutos envolvendo a semente 3 A catalogação de espécies é um recurso muito importante para o entendimento sobre a organização da fauna de um país Atualmente encontramse catalogadas mais de 320 mil espécies de plantas de diferentes tipos de grupos e filos Sobre a classificação dos vegetais assinale a alternativa CORRETA a Gimnospermas plantas sem vasos condutores apresenta raízes caule folhas flores e frutos cujas sementes estão protegidas por exemplo arroz b Briófitas plantas de grande porte vasculares sem corpo vegetativo como algas cianofíceas c Angiospermas plantas cujas sementes não se encontram no interior dos frutos e não possuem flores por exemplo pinheiros d Pteridófitas plantas vasculares sem flores apresentam raízes caule e folhas possuem maior porte do que as briófitas por exemplo samambaias 35 4 Na história evolutiva das plantas ficou marcada a transição do meio aquático para o meio terrestre Nesse ambiente os organismos enfrentam problemas diferentes dos existentes em ambientes aquáticos Com base no conhecimento adquirido explique três características que surgiram nas plantas e que podem ser consideradas adaptativas à vida no ambiente terrestre 5 Uma das maiores preocupações associadas à discussão dos ambientalistas refere se à produção de plantas transgênicas É possível entender de que forma o grão de pólen pode auxiliar na fertilização dessas plantas normais e com isso contaminar as plantas transgênicas Em 2007 foi criado por um grupo americano um herbicida uma das grandes novidades deste herbicida é o fato de o mesmo poder inserir genes de resistência no cloroplasto de plantas que são modificadas realizando assim o processo de transgenia de forma mais barata só com uma única aplicação Essa nova forma de obtenção de plantas transgênicas poderia tranquilizar os ambientalistas quanto à possibilidade de os grãos de pólen dessas plantas virem a fertilizar plantas normais Justifique 37 TÓPICO 4 MORFOLOGIA VEGETAL UNIDADE 1 1 INTRODUÇÃO Acadêmico no Tópico 4 abordaremos sobre a morfologia vegetal a qual constitui uma importante área devido à necessidade de proporcionar uma base de conhecimentos associados à estruturação interna do corpo de um vegetal Esses conhecimentos são essenciais para compreender os processos fisiológicos das plantas e também as relações filogenéticas entre os diferentes táxons O estudo da anatomia vegetal serve para descrever de forma detalhada cada um dos órgãos vegetativos que compõem uma planta e também para acompanhar a ontogenia ou seja o desenvolvimento dos órgãos vegetais Além disso esses estudos podem ser empregados para descrever características morfológicas atreladas a processos ecofisiologicos sofridos pelas plantas e utilizar essa característica anatômica em contextualizações globais 2 INTRODUÇÃO DA ANATOMIA VEGETAL A célula vegetal é a unidade básica de todas as plantas Elas como as células animais são eucarióticas o que significa que possuem um núcleo e organelas ligados à membrana Ao contrário das células animais as células vegetais têm uma parede celular ao redor da membrana celular Embora muitas vezes percebida como um produto inativo servindo principalmente a propósitos mecânicos e estruturais a parede celular na verdade tem uma infinidade de funções das quais depende a vida das plantas As paredes celulares das plantas são compostas de celulose o que as diferencia de outros organismos com paredes celulares como bactérias peptidoglicano e fungos quitina As paredes celulares das algas são semelhantes às das plantas e muitas contêm polissacarídeos específicos que são úteis para a taxonomia Os cloroplastos armazenam clorofila e são diretamente responsáveis pela fotossíntese Já os cromoplastos são responsáveis por armazenar outros pigmentos e também os leucoplastos têm a capacidade de armazenar substâncias como amido proteínas e também alguns tipos de óleos E por fim os vacúolos são organelas envolvidas por uma membrana chamada detonoplasto estes apresentam diferentes funções e propriedades de acordo com o tipo de célula 38 3 CÉLULA VEGETAL E MERISTEMAS O meristema é uma região de células capazes de divisão e crescimento em plantas Os meristemas são classificados de acordo com sua localização na planta como apicais localizados nas pontas das raízes e brotos laterais nos câmbios vasculares e da cortiça e intercalares nos entrenós ou regiões do caule entre os locais em que as folhas se fixam e as bases das folhas especialmente de certas monocotiledôneas por exemplo gramíneas Os meristemas apicais dão origem ao corpo primário da planta e são responsáveis pela extensão das raízes e brotos Os meristemas laterais são conhecidos como meristemas secundários porque são responsáveis pelo crescimento secundário ou aumento da circunferência e espessura do caule Os meristemas formamse novamente a partir de outras células em tecidos lesados e são responsáveis pela cicatrização de feridas Ao contrário da maioria dos animais as plantas continuam a crescer durante toda a sua vida devido à divisão ilimitada das regiões meristemáticas 31 PAREDE CELULAR A parede celular está presente nas células vegetais ela pode ser delgada e frágil como é o caso das células meristemáticas mas também podem ser rígidas e espessas como nas células do esclerênquima As células permanecem reunidas formando tecidos o que as mantêm unidas umas às outras sendo uma estrutura denominada de lamela média que constitui como uma fina camada constituída principalmente de substâncias pécticas sintetizadas pelas próprias células A primeira parede que se forma na célula é chamada de parede primária esta pode permanecer durante toda a existência da célula Ela também pode desenvolver outro tipo de parede denominada de secundária A parede secundária está relacionada a algumas funções importantes como a permeabilidade da célula a água e também outras substâncias prevenindo a ruptura da membrana plasmática e atuação contra patógenos A parede celular vegetal apresenta celulose e hemicelulose em sua composição química além de lipídios proteínas e lignina A celulose é um polissacarídeo que apresenta em sua composição moléculas de glicose que são ligadas por meio de pontes de hidrogênio Essas moléculas podem unirse a outras de forma paralela produzindo agregados chamados de microfibrilas 39 32 VACÚOLOS Os vacúolos são organelas grandes que estão presentes nas células vegetais maduras constituindo cerca de 90 do protoplasma A sua estrutura é muito simples com uma membrana chamada de tonoplasto e um líquido interno chamado de conteúdo do vacúolo Os grandes vacúolos centrais frequentemente encontrados nas células vegetais permitem que elas atinjam um tamanho grande sem acumular o volume que dificultaria o metabolismo Os metabólitos secundários potentes como taninos ou vários pigmentos biológicos também são sequestrados nos vacúolos de plantas fungos algas e alguns outros organismos para proteger a célula da autotoxicidade A endocitose e a exocitose são fundamentais para o processo de digestão intracelular As partículas de alimentos são levadas para dentro da célula por endocitose em um vacúolo Os lisossomos ligamse ao vacúolo e liberam enzimas digestivas para extrair nutrientes Os produtos residuais restantes da digestão são transportados para a membrana plasmática pelo vacúolo e eliminados através do processo de exocitose 33 PLASTÍDIOS Os plastídios também chamados de plastos são organelas extremamente dinâmicas capazes de se dividir crescer e se diferenciar Eles possuem várias formas cada qual com estrutura e metabolismo especializados Elas têm um envoltório que apresenta duas membranas ricas em lipídios e proteínas a qual contém uma matriz chamada de estroma na qual se localiza um sistema de membranas chamado de tilacoides o qual apresenta seu próprio DNA Os cloroplastos são organelas celulares de forma biconvexa semiporosas de membrana dupla encontradas dentro do mesofilo da célula vegetal Eles são os locais para a síntese de alimentos pelo processo de fotossíntese Os cromoplastos dizem respeito a uma área em que todos os pigmentos são mantidos e sintetizados na planta Estes podem ser encontrados geralmente em plantas com flores folhas envelhecidas e frutas Os cloroplastos se convertem em cromoplastos Os cromoplastos têm pigmentos carotenóides que permitem cores diferentes nas folhas e frutas A principal razão para sua cor diferente é atrair polinizadores Estes são basicamente cloroplastos que acompanham o processo de envelhecimento Os geronoplastos referemse aos cloroplastos das folhas que ajudam a se converter em diferentes outras organelas quando a folha não está mais usando a fotossíntese geralmente em um mês de outono Estas são as organelas não pigmentadas que são incolores 40 Os leucoplastos são geralmente encontrados na maioria das partes não fotossintéticas da planta como as raízes Eles atuam como galpões de armazenamento de amidos lipídios e proteínas dependendo da necessidade das plantas Eles são usados principalmente para converter aminoácidos e ácidos graxos Existem muitas plantas que são herdadas dos plastídios de apenas um dos pais As angiospermas herdam os plastídios do gameta feminino enquanto existem muitas gimnospermas que herdam os plastídios do pólen masculino As algas herdam os plastídios de apenas um dos pais A herança dos plastídiosDNA parece ser 100 uniparental Na hibridização a herança do plastídio parece ser mais errática 34 MERISTEMAS Os meristemas são regiões de células capazes de divisão e crescimento em plantas Os meristemas são classificados de acordo com sua localização na planta como apicais localizados nas pontas das raízes e brotos laterais nos câmbios vasculares e da cortiça e intercalares nos entrenós ou regiões do caule entre os locais em que as folhas se fixam e as bases das folhas especialmente de certas monocotiledôneas por exemplo gramíneas Os meristemas apicais dão origem ao corpo primário da planta e são responsáveis pela extensão das raízes e dos brotos Os meristemas laterais são conhecidos como meristemas secundários porque são responsáveis pelo crescimento secundário ou aumento da circunferência e espessura do caule Os meristemas formamse novamente a partir de outras células em tecidos lesados e são responsáveis pela cicatrização de feridas Ao contrário da maioria dos animais as plantas continuam a crescer durante toda a sua vida devido à divisão ilimitada das regiões meristemáticas As células meristemáticas são tipicamente pequenas e quase esféricas Elas têm um citoplasma denso e com poucos vacúolos pequenos invólucros em forma de saco aquoso Algumas dessas células conhecidas como iniciais mantêm o meristema como fonte contínua de novas células e podem sofrer mitose isto é divisão celular antes de se diferenciarem nas células específicas necessárias para aquela região do corpo da planta As células que emanam do meristema apical estão dispostas em linhagens de tecidos parcialmente diferenciados conhecidos como meristemas primários Existem três meristemas primários a protoderme que se tornará a epiderme o meristema fundamental que formará os tecidos fundamentais compreendendo células do parênquima colênquima e esclerênquima e o procâmbio que se tornará os tecidos vasculares ou seja xilema e floema 41 4 TECIDOS VEGETAIS As plantas são compostas por três grandes grupos de órgãos raízes caules e folhas Como sabemos de outras áreas da biologia esses órgãos são compostos por tecidos que trabalham juntos para um objetivo comum Os tecidos são feitos de um número de células que são feitas de elementos e átomos no nível mais fundamental Nesta seção veremos os vários tipos de tecido vegetal e seu lugar e propósito dentro de uma planta É importante perceber que pode haver pequenas variações e modificações nos tipos básicos de tecidos em plantas especiais Os tecidos vegetais são caracterizados e classificados de acordo com sua estrutura e função Os órgãos que eles formam serão organizados em padrões dentro de uma planta que ajudarão a classificar ainda mais a planta Um bom exemplo disso são os três padrões básicos de tecidos encontrados em raízes e caules que servem para delinear entre plantas dicotiledôneas lenhosas dicotiledôneas herbáceas e monocotiledôneas 41 EPIDERME Assim como a pele uma planta tem um sistema de tecidos um grupo de células que trabalham juntas para uma função muito específica que formam a primeira linha de defesa contra danos físicos e doenças Esse sistema de tecido é chamado de sistema de tecido dérmico e é o revestimento protetor externo da planta O próprio sistema dérmico consiste em uma camada de células compactadas chamadas epiderme Na maioria dos caules e das folhas a epiderme é coberta com um revestimento ceroso chamado cutícula que ajuda a evitar a perda de água através da epiderme A epiderme da planta é única porque é na verdade duas camadas diferentes de células a epiderme superior e a epiderme inferior Entre essas duas camadas estão dois outros sistemas de tecidos importantes o sistema de tecido vascular e o sistema de tecido fundamental O sistema de tecidos vasculares fornece transporte de água e nutrientes das raízes para outras partes da planta O sistema de tecidos do solo também chamado de mesofilo é especializado na fotossíntese o processo pelo qual a planta converte a luz solar em energia química utilizável No entanto se a epiderme cobre o mesofilo como ocorre a fotossíntese A epiderme é realmente interrompida por pequenos poros chamados estômatos Essas aberturas permitem a troca de dióxido de carbono e oxigênio o que potencializa a fotossíntese Os estômatos são controlados por célulasguarda que regulam a extensão em que os estômatos estão abertos ou fechados Servindo como a pele de uma planta as células da epiderme protegem os tecidos internos do mundo exterior criando uma barreira A epiderme também serve a uma variedade de outras funções para as plantas Quando os estômatos se abrem para trocar gases durante a fotossíntese a água 42 também é perdida através dessas pequenas aberturas por evaporação As plantas não gostam de perder água e a cutícula cerosa da epiderme ajuda a minimizar essa perda evitando que as plantas sequem A epiderme também ajuda a proteger as plantas de serem comidas por animais e parasitas Muitas plantas têm pelos grossos ou espinhos que vêm da epiderme tornandoa muito pouco atraente para um animal faminto Pense em um cacto com seus grandes espinhos o perigo associado à tentativa de acessar o que está por trás desses espinhos provavelmente torna essa planta muito desagradável 42 PARÊNQUIMA COLÊNQUIMA E ESCLERÊNQUIMA O tecido fornece resistência estrutural resistência mecânica e mostra a divisão do trabalho Um número coletivo de tecidos forma órgãos no organismo multicelular Os tecidos simples consistem em células que são estruturalmente e funcionalmente semelhantes Eles são compostos de apenas um tipo de células Os tecidos simples são de três tipos parênquima colênquima e esclerênquima Vejamos detalhadamente a seguir Parênquima são células vivas e muradas de natureza mole devido à presença de células de paredes finas Colênquima estes são caracterizados por células vivas de paredes espessas irregulares Esclerênquima possuem células com paredes lignificadas espessadas conferindolhes resistência e impermeabilização O parênquima em plantas é o tecido tipicamente composto por células vivas de paredes finas estrutura não especializada e portanto adaptável com diferenciação a várias funções As células são encontradas em muitos lugares ao longo do corpo das plantas e uma vez que estão vivas estão ativamente envolvidas na fotossíntese secreção armazenamento de alimentos e outras atividades da vida vegetal O parênquima é um dos três principais tipos de tecido fundamental nas plantas juntamente com o esclerênquima tecidos de suporte mortos com paredes espessas e o colênquima tecidos de suporte vivos com paredes irregulares O parênquima compõe o mesofilo carregado de cloroplastos camadas internas das folhas e o córtex camadas externas e medula camadas mais internas dos caules e raízes Ele também forma os tecidos moles dos frutos As células desse tipo também estão contidas no xilema e no floema como células de transferência e como as bainhas do feixe que circundam os filamentos vasculares O tecido do parênquima pode ser compacto ou ter espaços extensos entre as células 43 43 ESTRUTURAS SECRETORAS As células ou as organizações de células produzem uma variedade de secreções O processo de secreção é a separação de uma substância do protoplasto de uma célula A substância secretada pode permanecer depositada dentro da própria célula secretora ou pode ser liberada da célula As substâncias podem ser secretadas na superfície da planta ou em cavidades ou canais intercelulares Algumas das muitas substâncias contidas nas secreções não são mais utilizadas pela planta como resinas borracha taninos e vários cristais enquanto outras participam das funções da planta por exemplo enzimas e hormônios As estruturas secretoras variam de células únicas espalhadas entre outros tipos de células a estruturas complexas envolvendo muitas células que são frequentemente chamadas de glândulas 44 SISTEMAS VASCULARES O sistema vascular em plantas vasculares é o conjunto de tecidos condutores e fibras de suporte associadas que transportam nutrientes e fluidos por todo o corpo da planta Os dois tecidos vasculares primários são o xilema que transporta água e minerais dissolvidos das raízes para as folhas e o floema que conduz o alimento das folhas para todas as partes da planta A maioria das plantas existentes na Terra possuem sistemas vasculares incluindo as plantas vasculares inferiores licófitas e samambaias gimnospermas e angiospermas Aglomerados discretos de tecidos de xilema e floema conhecidos como feixes vasculares correm longitudinalmente ao longo do caule O sistema vascular de monocotiledôneas por exemplo gramíneas consiste em feixes vasculares espalhados pelo caule enquanto o sistema vascular de dicotiledôneas por exemplo rosas apresenta tecidos vasculares que circundam uma medula central Os raios vasculares se estendem radialmente ao longo do caule auxiliando na condução dos feixes vasculares para os tecidos adjacentes a eles Vários tipos de feixes vasculares são reconhecidos no padrão colateral o floema encontrase apenas em um lado do xilema geralmente em direção ao exterior do caule Esse arranjo é típico das dicotiledôneas a maioria das plantas com flores como rosas maçãs e carvalhos Se o floema estiver nas faces externa e interna do xilema o feixe é bicolateral Um feixe concêntrico tem xilema inteiramente circundado por floema condição anficribal ou floema inteiramente circundado por xilema condição anfivasal Os feixes fechados carecem de câmbio e são incapazes de continuar o crescimento lateralmente Eles são típicos de monocotiledôneas como gramíneas lírios e palmeiras nas quais estão espalhados em dois ou mais anéis no caule 44 5 ANATOMIA DOS ÓRGÃOS VEGETATIVOS Nos últimos tempos não houve uma declaração clara do que é a ciência da morfologia vegetal e como tais ênfases se relacionam com a ciência como um todo Não está claro para muitos profissionais que a própria morfologia vegetal representa uma disciplina científica válida Devido aos declínios históricos no interesse e no ensino da morfologia vegetal ela passou a ser vista em grande parte como um provedor de caracteres para a circunscrição sistemática portanto virtualmente sinônimo de sistemática vegetal dado que a sistemática contemporânea colocou uma ênfase maior em dados moleculares do que morfológicos o momento parece propício para reavaliar a morfologia das plantas e qual seu papel pode e deve ser na moderna biologia das plantas As principais razões pelas quais a ciência da morfologia vegetal é praticamente desconhecida e não causou impacto nas regiões angloamericanas do mundo são principalmente culturais e históricas A morfologia das plantas é em grande parte uma ciência alemã que nunca foi proeminente nos Estados Unidos A tradição alemã de morfologia vegetal teve suas origens no estudo da história natural das plantas Como os Estados Unidos são principalmente uma sociedade de engenharia preocupada mais com as ferramentas da ciência do que com sua teoria filosofia e história nunca tivemos uma tradição de história natural comparável Por exigir o uso de uma ferramenta específica microscopia a anatomia vegetal que se concentra nos níveis de organização celular e tecidual recebeu maior ênfase e credibilidade científica neste país do que a morfologia vegetal Essa diferença de ênfase refletese especialmente na diferença de concepção do que tem sido chamado de morfologia vegetal nos Estados Unidos em relação a esse conceito na Alemanha Seguindo a tradição estabelecida por Coulter e Chamberlain da Universidade de Chicago COULTER CHAMBERLAIN 2008 a morfologia vegetal nos Estados Unidos foi definida como o estudo das características anatômicas e citológicas das histórias de vida das plantas expressas em uma estrutura taxonômica Assim a ênfase estava nos detalhes microscópicos da reprodução das plantas vasculares e nas relações sistemáticas com o foco da tradição alemã relegada a breves relatos do hábito da planta No contexto das ferramentas e técnicas usadas nos estudos associados a Botânica como a microscopia foi sem dúvida vista como mais rigorosa do que o estudo aparentemente menos preciso das relações de forma baseado na morfologia externa ou seja o alemão tradição Uma série de livros didáticos influentes que exemplificam e promovem essa concepção angloamericana de morfologia vegetal desenvolvida ao longo dos anos Em contraste com essa concepção americana de morfologia vegetal a tradição alemã pode ser caracterizada como a ciência das relações de forma com ênfase nas relações de termos expressas em toda a planta e nos níveis de organização dos órgãos 45 51 RAIZ Acraiz em botânica é aquela parte de uma planta vascular normalmente subterrânea As suas funções primárias são ancoragem da planta absorção de água e minerais dissolvidos e condução destes para o caule e armazenamento de alimentos de reserva Ela difere do caule principalmente por não ter cicatrizes nas folhas e botões ter uma coifa e ter ramos que se originam do tecido interno e não dos botões A raiz primária ou radícula é o primeiro órgão a aparecer quando uma semente germina Ela cresce para baixo no solo ancorando a muda Em gimnospermas e dicotiledôneas angiospermas com duas folhas de sementes a radícula tornase uma raiz principal Ela cresce para baixo e as raízes secundárias crescem lateralmente para formar um sistema de raiz principal Em algumas plantas como cenouras e nabos a raiz principal também serve como armazenamento de alimentos As gramíneas e outras monocotiledôneas angiospermas com uma única folha de semente têm um sistema radicular fibroso caracterizado por uma massa de raízes de diâmetro aproximadamente igual Esta rede de raízes não surge como ramos da raiz primária mas consiste em muitas raízes ramificadas que emergem da base do caule Eles são especialmente numerosos em caules subterrâneos como rizomas rebentos e tubérculos e possibilitam a propagação vegetativa de muitas plantas a partir de estacas de caule ou folhas Certas raízes adventícias conhecidas como raízes aéreas passam uma certa distância pelo ar antes de atingir o solo ou permanecem suspensas no ar Alguns deles como os observados no milho milho pinhão e figueira eventualmente auxiliam no suporte da planta no solo Em muitas plantas epífitas como várias orquídeas e espécies de Tillandsia as raízes aéreas são o principal meio de fixação a superfícies nãosolo como outras plantas e rochas 52 CAULE O caule em botânica é o eixo da planta que dá brotos e brotos com folhas e em sua extremidade basal raízes O caule conduz água minerais e alimentos para outras partes da planta também pode armazenar alimentos e os próprios caules verdes produzem alimentos Na maioria das plantas o caule é o principal broto vertical em algumas é imperceptível e em outras é modificado e se assemelha a outras partes da planta por exemplo caules subterrâneos podem parecer raízes As funções primárias do caule são sustentar as folhas conduzir água e minerais para as folhas podendo ser convertidos em produtos utilizáveis pela fotossíntese e transportar esses produtos das folhas para outras partes da planta incluindo as raízes 46 O caule conduz água e minerais nutrientes de seu local de absorção nas raízes para as folhas por meio de certos tecidos vasculares no xilema O movimento de alimentos sintetizados das folhas para outros órgãos da planta ocorre principalmente através de outros tecidos vasculares no caule chamados floema Alimentos e água também são frequentemente armazenados no caule Exemplos de caules que armazenam alimentos incluem formas especializadas como tubérculos rizomas e rebentos e os caules lenhosos de árvores e arbustos O armazenamento de água é desenvolvido em alto grau nos caules dos cactos e todos os caules verdes são capazes de fotossíntese 53 FOLHA A folha em botânica é qualquer protuberância verde geralmente achatada do caule de uma planta vascular Como os principais locais da fotossíntese as folhas fabricam alimentos para as plantas que por sua vez nutrem e sustentam todos os animais terrestres Botanicamente as folhas são parte integrante do sistema de caule Eles estão ligados por um sistema vascular contínuo ao resto da planta para que a troca livre de nutrientes água e produtos finais da fotossíntese oxigênio e carboidratos em particular possa ser transportada para suas várias partes As folhas são iniciadas no broto apical ponta crescente de um caule junto aos tecidos do próprio caule Certos órgãos superficialmente muito diferentes da folha verde usual são formados da mesma maneira e na verdade são folhas modificadas entre estes estão os espinhos afiados de cactos as agulhas de pinheiros e outras coníferas e as escamas de um talo de aspargo ou um bulbo de lírio A principal função de uma folha é produzir alimento para a planta por meio da fotossíntese A clorofila substância que dá às plantas sua cor verde característica absorve a energia da luz A estrutura interna da folha é protegida pela epiderme foliar que é contínua com a epiderme do caule A folha central ou mesofilo consiste em células não especializadas de paredes moles do tipo conhecido como parênquima Até um quinto do mesofilo é composto de cloroplastos contendo clorofila que absorvem a luz solar e em conjunto com certas enzimas usam a energia radiante na decomposição da água em seus elementos hidrogênio e oxigênio O oxigênio liberado das folhas verdes substitui o oxigênio removido da atmosfera pela respiração das plantas e animais e pela combustão O hidrogênio obtido da água é combinado com o dióxido de carbono nos processos enzimáticos da fotossíntese para formar os açúcares que são a base da vida vegetal e animal O oxigênio é passado para a atmosfera através dos estômatos poros na superfície da folha 47 6 ANATOMIA DE FLOR E FRUTO Uma flor é a estrutura reprodutiva encontrada em plantas com flores plantas da divisão Magnoliophyta também chamadas de angiospermas A função biológica de uma flor é efetuar a reprodução geralmente fornecendo um mecanismo para a união de espermatozóides com óvulos As flores podem facilitar o cruzamento fusão de espermatozóides e óvulos de diferentes indivíduos em uma população ou permitir a autofecundação fusão de espermatozóides e óvulos da mesma flor Algumas flores produzem diásporos sem fertilização partenocarpia As flores contêm esporângios e são o local onde os gametófitos se desenvolvem As flores dão origem a frutos e sementes Muitas flores evoluíram para serem atraentes para os animais de modo a serem vetores para a transferência de pólen Os frutos são o ovário maduro ou ovários de uma ou mais flores Em frutos carnosos a camada externa que geralmente é comestível é o pericarpo que é o tecido que se desenvolve a partir da parede do ovário da flor e envolve as sementes Mas em alguns frutos aparentemente de pericarpo a porção comestível não é derivada do ovário Por exemplo no fruto da árvore ackee a porção comestível é um arilo e no abacaxi vários tecidos da flor e do caule estão envolvidos A cobertura externa de uma semente é difícil porque a plantamãe precisa proteger o crescimento da planta Uma semente é uma planta embrionária encerrada em uma cobertura externa protetora conhecida como tegumento da semente É uma característica das espermatófitas plantas gimnospermas e angiospermas e o produto do óvulo maduro que ocorre após a fertilização e algum crescimento dentro da planta mãe A formação da semente completa o processo de reprodução nas plantas com sementes iniciado com o desenvolvimento das flores e polinização com o embrião desenvolvido a partir do zigoto e o tegumento da semente dos tegumentos do óvulo As sementes têm sido um importante desenvolvimento na reprodução e disseminação de plantas de gimnospermas e angiospermas 48 LEITURA COMPLEMENTAR ESPÉCIES INVASORAS Lara Lima No começo é só uma árvore um pouco de capim um caramujo ou um coelho Aos poucos eles se multiplicam e de repente tomam conta do ambiente Assim de forma silenciosa e em alguns casos devastadora ocorre a invasão biológica de espécies exóticas considerada hoje uma das principais causas da extinção das nativas Isso ocorre quando animais plantas ou microorganismos de um determinado lugar são levados para outro onde não há predadores para limitar sua população Sem esse controle eles afetam o ambiente a economia e a saúde do homem Algumas das pragas que mais infestam o Brasil são a árvore pinus o caramujo gigante africano trazido ao país como iguaria e o mexilhão que é transportado na água de lastro dos navios Desde que o mundo é mundo plantas e animais são carregados de um ambiente para outro na natureza seja por meios naturais seja pelas atividades inventadas pela civilização E na maioria das vezes essa troca de espécies é inofensiva Quem se incomoda em ter no fundo do quintal um inocente pé de maçã Certamente ninguém Originária da China a macieira é uma das tantas espécies exóticas que se adaptaram silenciosamente no Brasil sem provocar danos Ocorre que com o uso cada vez mais intenso dos meios de transporte um pequeno mas significativo percentual de espécies exóticas resultou em barulhentas invasões biológicas Também chamada de poluição biológica a contaminação ocorre sempre que uma planta um animal ou um microorganismo de um outro hábitat ocupa determinado ambiente e expulsa espécies nativas Esta definição é da engenheira florestal Sílvia Renate Ziller doutora em conservação da natureza que há seis anos atua no diagnóstico prevenção e controle de invasões biológicas Uma porção bem pequena das exóticas faz um estrago muito grande Esta não é uma questão de número e sim de capacidade de invasão e ocupação de território esclarece a especialista As espécies exóticas com potencial invasor são mais competitivas que as nativas porque entre outros fatores estão longe de seus predadores naturais Além disso elas têm alta capacidade reprodutiva e se adaptam facilmente a outros ambientes alastrandose de forma rápida e devastadora Em todo o globo a contaminação biológica é a segunda maior causa de extinção de espécies atrás apenas da destruição direta de hábitats pelo homem ou seja é uma forte ameaça à biodiversidade E mesmo com a existência de leis Lei de Crimes Ambientais e Código Florestal além da fiscalização do Ibama Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis as ações de controle são isoladas e insuficientes Há pouca pesquisa científica e para 49 agra var a situação o governo incentiva o cultivo de algumas espécies exóticas Se houvesse um programa de fomento paras as nativas muita gente plantaria araucária cedro embuia lamenta Sílvia Ziller que por meio do Instituto Hórus de Conservação Ambiental de Curitiba está formando um banco de dados sobre as invasões no Brasil FONTE LIMA L Dossiê espécies invasoras Revista Gallieu Rio de Janeiro ago 2013 Disponível em httpwwwinstitutohorusorgbrdownloadmidiagalileugalileu0803pdf Acesso em 4 fev 2022 50 Neste tópico você adquiriu certos aprendizados como O parênquima é um tecido presente em toda a planta e que atua nos processos metabólicos por exemplo a respiração a fotossíntese o armazenamento e condução de produtos na planta atuando também na cicatrização e na regeneração de partes da planta tendo em vista que possui células vivas O colênquima ocorre sob a epiderme em caules jovens que estão crescimento ao longo da nervura de algumas folhas sendo responsável também pela sustentação do corpo primário da planta O esclerênquima tem ocorrência no córtex de caules que estão associados ao xilema e floema Este tecido possui células mortas que geralmente são impregnadas por lignina tendo como função atuar na sustentação e armazenamento Esse tecido possui dois tipos celulares fibras e esclereides RESUMO DO TÓPICO 4 51 AUTOATIVIDADE 1 Se cortada em formato de anéis a casca do caule de uma planta que diz respeito a parte situada entre o corte e a raiz morre se não for nutrido O fluxo de seiva elaborada com substâncias nutritivas ocorre das folhas para a raiz Sobre isso assinale a alternativa CORRETA que se refere ao vaso que conduz a seiva elaborada a Xilema c Meristema b Floema d Parênquima 2 O palmito é uma planta muito explorada devido ao fato de ser utilizado nas indústrias de conserva Ele é retirado da extremidade do caule região responsável pelo crescimento em altura da palmeira Essa região é formada principalmente por tecido Sobre este assinale a alternativa CORRETA a Parenquimático b Condução c Epidérmico d Meristemático 3 O crescimento é algo iminente aos seres vivos em geral e não seria diferente com as plantas nesse processo vários tecidos são formados auxiliando e desempenhando funções específicas neste organismo Sobre as estruturas vegetais e suas funções específicas associe os itens utilizando o código a seguir I Vasos liberianos II Tecido lacunoso III Colênquima IV Células especializadas da epiderme Transporte de água e sais minerais Circulação de ar e fotossíntese Aumento da superfície de absorção da água e sais minerais Sustentação e flexibilidade 52 Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA a II III IV I b II III IV I c II IV III I d I II III IV 4 Nas plantas consideradas como inferiores não há sistema de sustentação portanto tecidos como esclerênquima ou colênquima são ausentes Já nas plantas ditas como desenvolvidas é notório que muitas atingem enormes dimensões Nelas é possível notar o estereoma que se caracteriza como um conjunto de tecidos de sustentação representados pelo colênquima e pelo esclerênquima Qual desses dois últimos tecidos é o responsável pela flexibilidade que observamos nas plantas superiores Dê duas características das células que o compõe 5 Recentemente cientistas identificaram um genoma de uma bactéria que ocasiona doença em laranjais Nessa doença o xilema da planta é parcialmente bloqueado o que reduz a produção o que faz com que a planta não se desenvolva Explique de que forma o que é genoma é afetado e indique uma possível consequência econômica dos resultados desta pesquisa 53 BARROSO G M et al Sistemática de angiospermas do Brasil 2 ed Viçosa UFV 2002 BRASIL Ministério do Meio Ambiente Conselho Nacional do Meio Ambiente Resolução CONAMA n 02 de 08 de março de 1990 Institui em caráter nacional o Programa Nacional de Educação Brasília CONAMA 1990 COULTER J M CHAMBERLAIN C J Morfologia de espermatófitas 2 ed Viçosa Ed UFV 2008 FUTUYMA D J Biologia evolutiva 3 ed São Paulo Funpec 2009 JOLY A B Botânica introdução à taxonomia vegetal 13 ed São Paulo Companhia Editora Nacional 2002 MARGULIS L Cinco reinos um guia ilustrado dos filos da vida na terra Rio de Janeiro Guanabara Koogan 2001 OS PRIMEIROS conquistadores da Terra A Evolução das Plantas S l 2021 1 vídeo 6 min Publicado pelo canal Prehistoric Wildlife Disponível em httpswwwyoutube comwatchvrDIAFz73ga4 Acesso em 15 fev 2021 RAVEN P H et al Biologia vegetal 8 ed São Paulo Guanabara 2014 REFERÊNCIAS 55 ASPECTOS BIOLÓGICOS DAS ESPÉCIES VEGETAIS UNIDADE 2 OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM PLANO DE ESTUDOS A partir do estudo desta unidade você deverá ser capaz de estudar aspectos da biologia vegetal entender as formas de vida das principais espécies compreender sobre a estrutura vegetal analisar aspectos das funções ecossistêmicas Esta unidade está dividida em três tópicos No decorrer dela você encontrará autoatividades com o objetivo de reforçar o conteúdo apresentado TÓPICO 1 BIOLOGIA DAS ESPÉCIES VEGETAIS TÓPICO 2 FORMAS DE VIDA TÓPICO 3 ESTRUTURA E FUNÇÃO DOS GRUPOS VEGETAIS Preparado para ampliar seus conhecimentos Respire e vamos em frente Procure um ambiente que facilite a concentração assim absorverá melhor as informações CHAMADA 56 CONFIRA A TRILHA DA UNIDADE 2 Acesse o QR Code abaixo 57 TÓPICO 1 BIOLOGIA DAS ESPÉCIES VEGETAIS UNIDADE 2 1 INTRODUÇÃO A botânica no século XIX era considerada como uma área de estudo da medicina pois as plantas eram utilizadas com propósitos medicinais e muitos pesquisadores realizavam estudos que comparavam as similaridades entre as plantas aos animais Já no século XX o estudo das plantas tornouse mais diversificado e especializado sendo hoje a biologia vegetal uma área de estudo que se ramifica em diversas disciplinas como fisiologia vegetal morfologia vegetal taxonomia e sistemática vegetal citologia vegetal genômica vegetal biologia molecular vegetal botânica econômica etnobotânica ecologia vegetal e paleontologia À medida que novas descobertas aplicações vão sendo desenvolvidas a biologia vegetal cresce potencialmente Como um exemplo temos a engenharia genética que contribuiu para um salto nas pesquisas vegetais tornando possível a transferência de genes de vírus bactérias animais e de plantas para outras plantas coma intenção de gerar características específicas determinadas para a planta que recebeu o gene sendo portanto produzidas as plantas transgênicas Para compreendermos as espécies vegetais é importante conhecer seus aspectos morfológicos ou seja suas estruturas e assim diferenciar as diferentes espécies baseadas nas estruturas corporais E para identificar a origem de novas espécies é imprescindível reconhecer os processos da macroevolução que podem ser descontinuidade de habitats distribuição geográfica mudanças genéticas entre outros Já para as diferenciações em níveis de gênero família ou classe de organismo é preciso compreender as mudanças filéticas que determinaram adaptações necessárias de forma que gradualmente uma espécie por tornase tão diferente devido às características adaptativas As plantas são portanto um reino com organismos fotossíntetizantes representadas por três filos de briófitas hepáticas musgos e antóceros e sete filos de plantas vasculares As plantas são multicelulares possuim célula eucariítica com vacúolos envoltas por paredes celulares de celulose Para sua própria produção de energia e nutrição utilizase o mecanismo da fotossíntese As diferentes estruturas relacionadas à fotossíntese à fixação e à sustentação das plantas as diferenciam em grupos dos menos aos mais complexos por exemplo as plantas mais complexas possuem órgãos tecidos fotossintetizantes vasculares e de revestimento especializados 58 A reprodução das plantas ocorre de forma sexuada com ciclos de alterância de gerações haplóides e diplóides A característica que unifica os organismos do reino Plantae é a presença de um embrião durante a fase esporofítica do ciclo de vida Na primeira seção as plantas serão estudas de forma separada entre os grupos avascular com ausência de xilema e floema e vasos condutores e vascular presença dos vasos condutores Dentro destes grupos ainda haverá subdivisões que apresenta as características estruturais de todos os grupos avasculares Briófitas e vasculares Pteridófitas Gimnospermas e Angiospermas bem como o detalhamento dos processos de reprodução sexuada e assexuada que ocorrem nos grupos 2 BIOLOGIA DAS PLANTAS AVASCULARES As plantas avasculares têm como característica principal a ausência de vasos condutores e que inclusive nomina o grupo Os nutrientes são portanto pelo transporte apoplástico ou seja de célula a célula Sendo assim as plantas apresentam pequeno porte pois não possui estruturas que as mantenham em pé Elas necessitam de ambiente úmido pois a reprodução necessita de água tendo um gameta masculino flagelado que nada até o gameta feminino para promover a fecundação As plantas que constituem esse grupo são chamadas de Briófitas Na figura a seguir há uma estrutura básica de uma briófita FIGURA 1 ESTRUTURA BÁSICA DE UMA BRIÓFITA FONTE Raven et al 2014 p 340 A estrutura básica de uma briófita pode variar de acordo com o filo a que pertence mas as características básicas como ausência de raiz caule e folhas prevalecem em todos os filos sendo portanto as estruturas menos complexas denominadas como observado na figura anterior de rizoide cauloide e filoide 59 21 ORGANIZAÇÃO DO CORPO DAS PLANTAS AVASCULARES As plantas são diferenciadas em criptogâmas as quais possui o órgão reprodutor não vísivel e as fanerógamas que possui as flores como seu orgão reprodutor As briófitas são consideradas como criptógamas e crescem potencialmente em lugares úmidos e sombreados formando extensos tapetes verdes Porém há espécies encontradas em desertos relativamente secos formando grandes massas de indivíduos sobre rochas secas e expostas Em associação com os líquens são importantes colonizadores primários de rochas e superfícies nuas considerados espécies pioneiras no processo de regeneração por esse motivo são plantadas em locais sujeitos à erosão Raven et al 2014 As plantas avasculares são representadas pelas briófitas com a principal característica de não possuir os tecidos de condução de água e substâncias nutritivas denominados de xilema e floema respectivamente Algumas exceções de briófitas possuem tecidos especializados de condução contudo as paredes celulares das células condutoras não são lignificadas como as das plantas vasculares Nesse grupo há a ausência de flores frutos e semetes Um característica única deste grupo é a ausência de vasos condutores lignificados Xilema e Floema Desta forma a condução da seiva ocorre de célula a célula o que limita o tamanho do organismo A condução dos nutrientes correm por via apoplástica através da parede celular uma vez que não existem plasmodesmos na região de contato entre as duas fases Sendo que as células do pé por ter um elevado potencial de membrana possibilitando a passagem de substâncias do apoplasto para o interior da célula Raven et al 2014 Em relação à estrutura morfológica algumas espécies apresentam rizóides filídios e caulídios e outras talos prostados sem distinção de estrutura O pé permanece conectado à planta mãe absorvendo substâncias nutritivas e água O esporângio terminal também chamado de cápsula é sustentado pela seta e possui um envoltório de proteção é responsável pela produção dos esporos por meio da meiose denominada reprodução gamética que ocorre na presença de água devido aos antererozídes gametas masculinos serem flagelados e necessitarem nadar até o gameta feminino arquegônio para ocorrer a fecundação como o esporófito é uma fase passageira ele é dependente do gametófito Raven et al 2014 A reprodução é baseada em ciclos de vida heteromórficos sendo a fase gametofídica dominante Os esporófitos são menores e dependentes nutricionalmente do gametófito eles vivem por pouco tempo apenas com o objetivo de dispersar os esporos Além de ter a reprodução sexuada há também a reprodução vegetativa que pode ocorrer por meio da fragmentação desenvolvimento de fragmentos do talo em outro indivíduo e por gemas ou propágulos que são estruturas capazes de produzir novos indivíduos 60 Dessa forma destacamse com principais características das briófitas a presença de gametângios masculinos anterídeos e femininos arquegônio com uma camada de células estéreis renteção do zigoto e embrião ou esporófito jovem dentro do arquegônio presença de esporófito diploide muticelular esporos com esporolenina substância resistente à decomposição e dessecação As briófitas possuem clorofila a e b o amido como substância de reserva nutritiva parede celular de celulose presença de cutícula esporófito parcial ou completamente dependente do gametófito a reprodução sexuada é oogâmica com ciclo de vida heteromórfico biplobionte Tem ausência de caule folha e rais sendo assim apresentam caulídio filídio e rizóide O Esporófito não possui ramificação e tem um único esporângio terminal os gametângios e esporângios são envolvidos por uma camada de células estéreis a fecundação é dependente da água pois os gametas masculinos são flagelados Possui estômatos ou poros tem como geração dominante a fase gametofítica IMPORTANTE Outra distinção básica entre as briófitas e as plantas vasculares é diferença no ciclo de vida Nas briófitas o gametófito é habitualmente maior e de vida livre enquanto o esporófito é menor e fica sempre ligado a seu gametófito parental sendo nutricionalmente dependente do mesmo Já para as plantas vasculares o esporófito é maior que o gametófito e de vida livre Os grupos vegetais mais antigos são incluídos nas briófitas fornecendo informações importantes sobre a natureza das primeiras plantas adaptadas à vida terrestre e sobre os processos evolutivos Algumas briófitas possuem uma camada superficial que lembra a cutícula cerosa encontrada em superfícies foliares e em caules de plantas vasculares Esta cutícula relacionase com a presença de estômatos que atuam na regulação de trocas gasosas Os gametófitos das briófitas folhosas e talosas são fixados ao substrato por meio dos rizoides Os quais são multicelulares e cada um consiste em uma fileira de células Já para os grupos das hepáticas e antóceros os rizoides são unicelulares No geral em todos os grupos a principal função dos rizoides é ancorar as plantas Ressalta se portanto que as briófitas não possuem raiz Raven et al 2014 Os tecidos das briófitas são formados por células interconectadas por plasmodemos que possuem o desmotúbulo que é derivado de um segmento do retículo endoplasmático A maioria das células das briófitas parecem com as das plantas 61 vasculares além das características já citadas elas também possuem muitos plastídios pequenos e em forma de discos Com exceção de algumas espécies de antóceros que possuem um único plastídio grande por célula No grupo dos musgos verdadeiros os gametângios podem ser produzidos por gametófitos folhosos maduros no ápice no eixo principal bem como em um ramo lateral Alguns gêneros são unissexuados como pode ser observado na figura a seguir tantos os arquegônios quanto os anterídios são produzidos pela mesma planta Os esporófitos dos musgos dos antóceros e das hepáticas localizamse nos gametófitos o qual lhe fornecem os nutrientes Raven et al 2014 FIGURA 2 MUSGOS UNISSEXUADO GAMETÂNGIO DE MNIUM FONTE Raven et al 2014 p 742 Sintetizando as células do esporófito jovem ou em processo de maturação realizam fotossíntese pois apresentam em sua constituição cloroplastos Porém quando ocorre o amadurecimento do esporófito de um musgo ele para de realizar fotossíntese e se torna amarelado alaranjado e por fim castanho A caliptra no musgo é uma estrutura derivada do arquegônio posicionase no alto com a cápsula a medida que a seta se alonga Ela cai antes da dispersão dos esporos o opérculo de rompe e o peristômio aparece o qual é um anel de dentes que circunda a abertura sendo este peristômio é uma característica da específica da classe Bryidae Há dois padrões de crescimento entre os Bryidae em coxim ou almofada em que os gametófitos são eretos e poucos ramificados e geralmente sustentam os esporófitos terminais na forma pinada a qual os gametófitos são muito ramificados as plantas são rastejantes e os esporófitos se desenvolvem lateralmente Grande parte dos musgos com esse crescimento são denominados de epífitas que crescem sobre organismos mas não os parasitam apenas utilizam os microhabitats disponíveis Raven et al 2014 62 Uma característica importante dos musgos é o endemismo muitos são restritos a áreas geográficas muito limitadas A maioria cresce em florestas tropicais nubladas na qual a biodiversidade das briófitas é pouco conhecida Muitas associações com outros grupos de organismos são também ressaltadas pois têm importantes funções ecológicas c por exemplo os brotos folhosos dos esporófitos dos musgos estão associados a uma grande diversidade de fungos Outros vivem em associação com cianobactérias Em relação aos antóceros os gametófitos parecem com uma roseta tem cerca de 1 a 2 cm de diâmetro com ausência de diferenciação interna A maioria dos gametófitos são unissexuados enquanto alguns são bissexuados No caso dos bissexuados o desenvolvimento dos anterídios precede os dos arquegônios O esporófito dos Antoceros é uma estrutura ereta e longa possui um pé e uma longa capsula cilíndrica ou esporângio eles não possuem seta O esporófito se nutre do gametófito por meio do pé que está articulado com o tecido do gametófito O esporófito é fotossíntetizante isto é possui coloração verde envolvido por uma cutícula possui estômatos que permanecem abertos Os esporos tendem a amadurecer e ficam deiscentes do sentido do ápice a base sendo sua auxiliada pela torção da parede dos esporângios Raven et al 2014 22 SISTEMAS REPRODUTIVOS Algumas espécies de antóceros e hepáticas são descritas como talosas por possuírem um gametófito aplanado e dicotomicamente ramificado formando talos Os talos são corpos não diferenciados em raiz caule e folhas geralmente são delgados o que facilita a captação de água e de CO2 A espécie Marchantia por exemplo tem adaptações especializadas do gametófito para aumentar a permeabilidade de CO2 e reduzir a perda de água Já outras espécies de hepáticas folhosas e musgos os gametófitos são diferenciados em estruturas semelhantes as folhas e caules A reprodução das plantas avasculares pode ocorrer de forma assexuada e sexuada De modo assexuado por ocorrer por fragmentação propagação vegetativa o qual pequenos fragmentos de tecido originam um gametófito completo e por gemas os quais os corpos multicelulares produzem novos gametófitos De forma sexuada ocorre a produção de anterídios e arquegônios nos gametófitos femininos e masculinos O anterídio pode ser esférico ou alongado é uma camada estéril que circunda células espermatógenas que se desenvolvem em anterozoides Cada célula espermatógena forma um único anterozoide biflagelado que nada na água para alcançar a oosfera que fica localizada dentro do arquegônio Os arquegônios possuem o formato de uma garrafa tem um longo colo e uma parte basal dilatada que é denominada de ventre no qual fica a oosfera Externamente é também formado por células estéreis e internamente possui as células do canal do colo que se desintegram quando a oosfera 63 está madura Logo depois da fecundação dentro do arquegônio está o embrião que é nutrido com açúcares aminoácidos e outras substâncias A sequência ocorre divisões mitóticas as quais originam um embrião multicelular que se desenvolverá no esporófito maduro Raven et al 2014 Ressalta com já descrito anteriormente que o transporte de nutrientes ocorre por meio do movimento ao longo das paredes celulares processo denominado de apoplástico A placenta formada por células de transferência que aumenta a área superficial da membrana plasmática que é uma região localizada entre as duas gerações o esporófito e o gametófito parental facilita o transporte de nutrientes Na figura a seguir é possível observar as estruturas do gametângio de Marchantia uma hepática a imagem A retrata um anterídio em desenvolvimento com uma região de células estéreis o tecido espermatógeno que origina os anterozoides A imagem B apresenta vários arquegônios em estágios diversos de desenvolvimento É possível observar a oosfera no ventre na porção dilatada da base de cada arquegônio FIGURA 3 GAMETÂNGIOS DE MARCHANTIA FONTE Raven et al 2014 p 723 Já na figura a seguir é possível observar o estágio inicial do desenvolvimento de um esporófito jovem de Marchantia Sendo apresentado como uma passa esférica indiferenciada de células dentro da caliptra 64 FIGURA 4 ESTÁGIO INICIAL DE UM EMBRIÃO DE MARCHANTIA DENTRO DA CALIPTRA FONTE Raven et al 2014 p 724 Na figura que será apresentada na sequência há um esporófito quase maduro de Marchantia com pé seta e cápsula ou esporângio Na imagem é possível observar a placenta que consiste em células de transporte do esporófito e do gametófito localizada na interface entre o pé e o gametófito FIGURA 5 ESPORÓFITO MADURO DE MARCHANTIA FONTE Raven et al 2014 p 724 65 A ocorrência de um embrião multicelular em todos os grupos de plantas desde as briófitas à angiospermas caracteriza estes grupos de embriófitas O embrião multicelular tem como vantagem a placenta vegetal pois esta fornece os substratos para a produção de um esporófito diploide multicelular Outras células do embrião são usadas para produzir esporos haploides geneticamente diversos devido à divisão meiótica Essa produção de esporos foi uma característica importante para as primeiras plantas ocuparem o ambiente terrestre pois quanto mais esporos na fecundação melhor é a compensação das baixas taxas de fecundação quando a água se tornou escassa Desta forma uma das hipóteses é que a geração esporofítica de plantas tenha evoluído a partir de um zigoto Nas briófitas a caliptra é uma região do ventre alargada que sofre divisão celular de acordo com o desenvolvimento do esporófito Quando o esporófito está maduro na maioria das briófitas ele possui uma estrutura corporal básica que consiste em um pé uma seta ou pedúnculo uma cápsula ou esporângio e uma placenta IMPORTANTE Os esporos são estruturas envoltas por uma parede impregnada de biopolímero resistente à decomposição esporopolenina Essa resistência possibilita a sobrevida dos esporos nos eventos de dispersão pelo ar de um ambiente úmido para outro Nos musgos os esporos germinam e formam um estágio juvenil de desenvolvimento denominado de protonemas a partir destes se desenvolvem os gametófitos e os gametângios Os protonemas estão ausentes nos antóceros Raven et al 2014 A produção de gametângios masculinos e femininos representa a reprodução sexuada dos musgos é semelhante das demais briófitas formase um esporófito matrotrótico nutrido maternalmente não ramificado além de possuir mecanismos especializados para a dispersão dos esporos Na figura seguir é possível observar os gametófitos masculinos folhosos do musgo Polytrichum piliferum os anterídios maduros estão agrupados em estruturas no formato de taça denominadas de taçasderespingo Os anterozoides são dispersos nas gotas de água que ficam nestas taças e posteriormente são lançados para fora por meio das gotas de chuva com o objetivo de alcançar arquegônios em outros gametófitos 66 FIGURA 6 MUSGO POLYTRICHUM PILIFERUM COM GAMETÓFITOS MASCULINOS FOLHOSOS E ANTERÍDIOS EM FORMA DE TAÇA FONTE Raven et al 2014 p 743 De maneira geral a reprodução assexuada dos musgos ocorre por fragmentação a qual basicamente qualquer parte do gametófito de um musgo tem o potencial de regeneração Em relação à reprodução dos Anthoceros é possível observar na figura a seguir um gametófito verde escuro com a presença de esporófitos estruturas alongadas que quando maduro o esporângio se abre e os esporos são liberados Os estômatos vistos na imagem C são abundantes nos esporófitos na imagem D observase os esporos em desenvolvimento visíveis no centro da seção transversal de um esporângio e na imagem E os esporos maduros estão em formato de tétrade FIGURA 7 ANTHOCEROS GAMETÓFITO VERDE ESPORÂNGIO MADURO ESTÔMATOS ESPOROS EM DESENVOLVIMENTO ESPOROS EM TRÍADE FONTE Raven et al 2014 p 745 67 O quadro a seguir traz informações básicas sobre os Filos das Briófitas tais como estruturas do gametófito e esporófito habitat e número de espécies descrito por Raven et al 2014 QUADRO 1 FILOS DAS BRIÓFITAS Fonte Adaptado de Raven et al 2014 Filo Número de espécies Características gerais do gametófito Características gerais do esporófito Habitat Marchantiophyta Hepáticas 5200 Geração de vida livre géneros tanto talosos quanto folhosos poros aeríferos em alguns tipos talosos rizóides unicelulares a maioria das células apresenta numerosos cloroplastos muitas produzem gemas estágio de protonema em algumas crescimento a partir do meristema apical Pequeno e nutricionalmente dependente do gametófito não ramificado em alguns gêneros consiste em pouco mais do que o esporângio e em outros pé seta curta e esporângio presença de substâncias fenólicas nas paredes das células epidérmicas carece de estômatos Principalmente em clima temperado úmido poucas espécies aquáticas frequentemente epífitas Bryophyta musgos 12800 Geração de vida livre folhoso rizóides multicelulares a maioria das células apresenta numerosos cloroplastos multos produzem gemas estágio de protonema a que cresce por um meristema apical algumas espécies apresentam leptoides e hidróides não lignificados Pequeno e nutricionalmente dependente do gametófito não ramificado em Bryidae consiste em pé seta longa e esporângio presença de substâncias fenólicas nas paredes celulares epidérmicas estômatos algumas espécies apresentam leptóides e hidróides não lignificados Principalmente de clima temperado úmido e tropical algumas espécies árticas e antárticas muitos habitats secos e poucas espécies aquáticas Anthocerotophyta antóceros 300 Geração de vida livre talosos rizóides unicelulares a maioria apresenta um único cloroplasto por célula Pequeno e nutricionalmente dependente do gametófito não ramificado consiste em pé e o esporângio cutícula estômatos ausência de tecido condutor especializado clima temperado úmido e tropical O filo mais diversos é o representado pelos musgos com cerca de 12800 espécies sendo encontrado em ambientes de clima temperado úmido e tropical com algumas espécies encontradas em ambientes mais inóspitos como em regiões árticas e antárticas 68 3 BIOLOGIA DAS PLANTAS VASCULARES Para se compreender os caminhos percorridos no processo evolutivo das plantas e a origem de grupos cada vez mais especializados é necessário entender a ocupação progressiva do ambiente terrestre a autonomia e a independência da água para a reprodução Os grupos pertencentes às plantas vasculares são Pteridófitas Gminospermas e Angiospermas Ao resgatar a conexão das plantas vasculares com as briófitas sabese que elas compartilham várias características importantes e que juntos estes dois grupos apresentam embriões multicelulares e formam uma linhagem monofilética embriófitas Apresentam também um ciclo de vida basicamente similar com a alternância de gerações hetetomórficas diferindo o gametófito do esporófito Ressaltase como já descrito anteriormente que nas briófitas há duas características de grande importância a presença de um gametófito de vida livre com a geração mais proeminente e um esporófito que se liga permanentemente ao gametófito parental com a nutrição dependente Já as plantas vasculares têm os esporófitos com vida livre sua geração é mais proeminente Sendo assim para que houvesse a ocupação do ambiente terreste foi necessário também além da indepenência da água para a reprodução o aparecimento de um sistema condutos de fluidos chamos de xilema e floema que realizam o transporte de água e de substâncias nutritivas na planta A síntese de lignina foi outra caracterítica primordial pois a lignina é incorporada às paredes das células de sustentação e das células condutoras de água promovendo rigidez às apredes possibilitando que os esportófitos vascularizados alcancarem maior altura As plantas vasculares possui alta capacidade de ramificarse por meio dos meristemas apicais que localizamse nos ápices de caules e ramos Em comparação com as briófitas estas apresentam o aumento do comprimento do esporófito de forma subapical ocorrendo abaixo do ápice do caule Outra comparação importante é que as brióftias produz um único esporângio já as plantas vasculares produzem esporângios múltiplos Imagine um pinheiro um único indivíduo com seus numerosos ramos e muitos estróbilos cada um dos quais contendo múltiplos esporângios e abaixo dele um tapete de gametófitos de musgos muitos indivíduos cada um portanto um único esporófito não ramificado e terminado por um único esporgângio Raven et al 2014 ESTUDOS FUTUROS 69 As plantas vasculares apresentam raízes que atuam na fixação e absorção de água e sais minerais caules e folhas que possuem um sistema adaptado à vida na Terra para promover a absorção da energia solar de gás carbônico e água Ressaltase que a geração gametofítica deixou de ser a mais proeminente e teve uma redução progressiva no seu tamanho tornandose mais protegida e nutricionalmente dependente do esporófito e na última linhagem evolutiva surgiram as sementes que são estruturas que proporcionam nutrição e proteção ao embrião do esporófito Em relação aos gametófitos das plantas vasculares sem sementes eles são de vida livre e ainda são dependentes da água para a fecundação 31 ORGANIZAÇÃO DO CORPO DAS PLANTAS VASCULARES Em relação à organização do corpo das plantas vasculares os esporófitos das primeiras linhagens eram eixos dicotomicamente ramificados com ausência de raízes e folhas Com a especializações evolutivas gradativamente o corpo foi diferenciando em raízes caules e folhas Formando portanto o sistema radicular conjunto de raízes sistema caulinar o caule origina as folhas que são órgãos fotossintetizantes que absorvem a luz do sol e o sistema vascular xilema e floema que conduz a água e minerais para as folhas e os produtos da fotossíntese das folhas para o restante da planta As células das plantas se organizam em tecidos e estes em sistemas Há portanto três sistemas de tecidos dérmico vascular e fundamental O sistema dérmico origina o revestimento externo de proteção da planta o vascular são os tecidos condutores Nos meristemas apicais iniciamse o aumento em comprimento das raízes e caules chamado de crescimento primário o qual formam os tecidos primários promovendo o crescimento vertical da planta Ressaltase que as plantas vasculares primitivas são formadas inteiramente de tecidos primários E para ocorrer o aumento da espessura ocorre o crescimento secundário que é resultado da atividade de meristemas laterais câmbio vascular que produz os tecidos vasculares secundários conhecidos como xilema secundário e floema secundário A formação do tecido vascular secundário é complementada pelo meristema lateral chamado de câmbio da casca ou felogênio que atuam formando a periderme que é constituída principalmente por súber podendo substituir a epiderme no sistema dérmico da planta Sendo assim a periderme e os tecidos vasculares secundários compõem o corpo secundário da planta Na figura a seguir observase um esporófito jovem de Lycopodium lagopus preso ao gametófito subterrâneo Na imagem é possível o observar os sistemas dérmico vascular e fundamental nas seções transversais A folha B caule e C raiz Nos três órgãos o sistema dérmico é representando pela epiderme e o sistema vascular pelo xilema e floema inserido no sistema fundamental O sistema fundamental da folha é composto por mesófilo e do caule e raiz pelo córtex o qual circunda uma coluna sólida 70 FIGURA 9 ESPORÓFITO JOVEM DE LYCOPODIUM LAGOPUS FONTE Raven et al 2014 p 759 No xilema há os elementos traqueais que são as células condutoras possuem nas paredes espessamentos lignificados como pode ser observado na figura seguir Os traqueídes fornecem canais de passagem para água e sais minerais e proporcionam sustentação para os caules No floema há os elementos crivados que possuem paredes macias que no geral se colapsam depois que morrem não conseguem ser preservadas nos registros fósseis de tecidos vasculares chamados de protostelo É importante ressaltar que a folha é especializada em fotossíntese o caule em sustentação das folhas e condução e a raiz em absorção e fixação 71 FIGURA 10 ELEMENTOS TRAQUE FONTE Raven et al 2014 p 760 Os traqueídes são portanto as formas mais primitivas do processo de condução e sustentação que foram substituídos pelos elementos de vaso nas angiospermas É importante ressaltar que os elementos de vasos surgiram independente de estruturas similares nos grupos de plantas vasculares ou seja com a evolução convergente Vamos descrever um pouco mais sobre os tecidos vasculares primários Há em algumas plantas vasculares uma coluna central de tecido fundamental denominada de medula a qual constitui o cilindro central ou estelo da raiz e do caule no corpo primário da planta Há vários tipos de estelos entre eles se destacam protostelo sifonostelo e eustelo O protostelo é um cilindro sólido de tecidos vasculares o xilema localiza se disperso dentro dele e o floema circundando é um tipo de estelo encontrado em plantas vasculares sem sementes extintas em licófitas e nos caules jovens e raízes de outros grupos de plantas 72 A maioria das plantas vasculares sem sementes possuem o sifonostelo o qual apresentam uma medula central circundada por um tecido vascular Neste caso o floema pode ser formado somente na parte externa do cilindro de xilema ou em ambos os lados Nas samambaias no sifonostelo há a saída de cordões de tecido vascular do caule em direção às folhas denominados de traços foliares ou lacunas foliares as quais são preenchidas por parênquima O eustelo é um cilindro vascular primário constituído de feixes isolados em torno de uma medula encontrados na maioria das plantas vasculares com sementes A figura a seguir retrata os diferentes tipos de estelos a imagem a é um protostelo com presença de traços de apêndices folhas os precursores de folhas Em b há o sifonostelo em lacunas foliares e em c o Sifonostelo com lacunas foliares Em d há o eustelo tipo de estelo encontrado em quase todas as plantas com sementes FIGURA 11 TIPOS DE ESTELOS FONTE Raven et al 2014 p 761 Em relação às plantas vasculares do grupo de Gminospermas as folhas de Pinus e coníferas são adaptadas a um crescimento com restrição de água Desta forma possuem uma cutícula espessa que reduz a evaporação e recobre a epiderme possuindo embaixo camadas de células com paredes espessas e compactas hipoderme Abaixo da superfície foliar encontramse os estômatos O mesófilo que é o tecido foliar é formado por tecido fundamental as células são parenquimáticas e possui dois ou mais ductos resiníferos No centro da folha um ou dois feixes vasculares de xilema e floema que são circundados por um tecido de transfusão com presença de elementos celulares responsáveis pelo transporte de substâncias entre o mesofilo e os feixes vasculares chamados de traqueídes 73 FIGURA 12 ACÍCULAS FOLHAS SEMELHANTES A AGULHAS DE PINHEIROS FONTE Raven et al 2014 p 827 A endoderme uma única camada de células envolve o tecido de transfusão o separando do mesófilo Na figura a seguir é apresentada a estrutura de tecidos da folha de um de Pinus FIGURA 13 TECIDOS MADUROS DE UMA ACÍCULA DE PINUS FONTE Raven et al 2014 p 828 74 Em pinheiros e coníferas os caules têm um crescimento secundário acentuado formando uma quantidade significativa de xilema secundário ou lenho que se localiza no interior do câmbio vascular e o floema secundário que se posiciona fora do câmbio vascular O xilema possui principalmente traqueídes e o floema células crivadas que são condutoras de substâncias orgânicas típicas das gimnospermas A periderme substitui a epiderme no crescimento secundário A próxima figura apresenta uma seção transversal de um caule de Pinus nela é possível observar o xilema e o floema secundários separados um do outro pelo câmbio vascular Os tecidos externos ao câmbio e o floema formam a casca FIGURA 14 CAULE DE UM PINHEIRO FONTE Raven et al 2014 p 828 Em relação às estruturas morfológicas das Angiospermas diferenciamse em monocotiledôneas e eudicotiledôneas dicotiledôneas As características básicas destes grupos podem ser observadas no Quadro 2 75 QUADRO 2 PRINCIPAIS DIFERENÇAS ENTRE MONOCOTILEDÔNEAS E EUDICOLILEDÔNEAS FONTE Adaptado de Raven et al 2014 Características Monocotiledôneas Dicotiledôneas Partes Florais Em geral possui três elementos Em geral possui quatro ou cinco elementos Pólen Monoapertuados com um poro ou sulco Triaperturados com três poros ou sulcos Cotilédones Um Dois Venação Foliar Frequentemente paralela Frequentemente reticulada Felxes vasculares primários no caule Arranjo disperso Arranjo em anel Crescimento secundário verdadeira com câmbio vascular Raro Comumente presente Na próxima figura apresentamse exemplos de monocotiledôneas que geralmente apresentam três elementos florais FIGURA 15 MONOCOLILEDÊNEAS FONTE Raven et al 2014 p 864 A figura a seguir traz exemplos de eudicotiledôneas plantas que possuem quatro ou cinco elementos florais 76 FIGURA 16 EUDICOTILEDÔNEAS FONTE Raven et al 2014 p 864 A flora nas angiospermas é um sistema caulinar determinado ou seja pode ser um ramo que cresce por um tempo limitado com a presença de esporofilos nesse grupo sendo as folhas que portam esporângios O nome Angiosperma tem origem da palavra grega angeion que significa vaso ou recipiente e sperma que significa semente A estrutura que define a flora é o carpelo possui óvulos que após a fecundação desenvolvemse em sementes Os agrupamentos florais formam as chamadas inflorescência que podem ser de diversos formatos tais como Umbela composta capítulo e amentilho como pode ser observado na figura seguir FIGURA 17 TIPOS DE INFLORESCÊNCIAS 77 FONTE Raven et al 2014 p 868 Na figura a seguir há outros exemplos de inflorescências como panícula espiga racemo corimbo e umbela simples FIGURA 18 TIPOS DE INFLORESCÊNCIAS FONTE Raven et al 2014 p 868 78 O eixo das flores individuais é denominado pedicelo e a parte do eixo nas quais as flores estão inseridas é o receptáculo A figura a seguir apresenta mais alguns exemplos de inflorescência FIGURA 19 EXEMPLOS DE INFLORESCÊNCIAS As partes estéreis e férteis formam uma flor Na parte estéril há dois conjuntos de apêndices sépalas e as pétalas que se ligam ao receptáculo abaixo das partes férteis da flor chamadas de estames e carpelos O conjunto de sépalas formam o cálice e o de pétalas a corola Normalmente as sépalas são verdes e as pétalas coloridas os dois conjuntos formam o perianto Os estames é a parte da flor que porta o pólen agrupados é chamado de androceu geralmente consistem em um pedúnculo delgado ou filete FONTE Raven et al 2014 p 870 79 que apresenta na extremidade uma antera bilobada com quatro microsporângios ou sacos polínicos em pares Os óvulos são localizados no carpelo coletivamente são chamados de gineceu eles são megasporófilos A flor pode conter um ou mais carpelos estes podem estar separados ou fusionados sendo chamados de pistilo A figura a seguir apresenta as partes de uma flor As flores individuais podem apresentar até quatro verticilos de apêndices sendo sépalas cálice pétalas corola estames androceu pistilos ou carpelos gineceu A região carpelar da flor é dividida em três partes a parte superior estigma o qual recebe o pólen uma parte intermediária estilete por meio do qual o tubo polínico cresce e uma parte inferior ovário que contém os óvulos FIGURA 20 PARTES DE UMA FLOR DE LÍRIO FONTE Raven et al 2014 p 866 80 As flores podem ser classificadas em perfeitas bissexuadas quando possuem tanto os estames quanto o carpelo e imperfeita unissexuada quando ou o estame ou o carpelo está ausente Podem também ser denominadas de completas quando possui os quatro verticilos florais sépalas pétalas estames ou carpelos quando falta algum verticilo é chamada de incompleta O nível de inserção das sépalas das pétalas e dos estames no eixo floral varia em relação a posição do ovário Se estiverem baixo do ovário o ovário é denominado de súpero se for acima é chamado de ínfero As flores podem variar de acordo com os pontos de inserção do perianto e dos estames como veremos na figura a seguir podendo ser hipóginas quando o perianto e os estames se localizam no receptáculo abaixo do ovário e livre deste e do cálice podem ser epíginas quando o perianto e os estames estão situados acima do topo do ovário e períginas quando os estames e as pétalas são no meio do cálice formando um tubo curto hipanto de origem da base do ovário FIGURA 21 POSIÇÃO DO OVÁRIO FONTE Raven et al 2014 p 872 Em relação à simetria as flores podem ser actinomóficas quando a simetria radial são constituídos por peças similares em forma que saem do centro da flor e são equidistantes entre si Há também a simetria bilateral em que as flores são denominadas de irregulares ou zigomórficas Os frutos são ovários maduros ou podem também ter partes florais adicionais que ficam retidas na estrutura madura sendo chamados de frutos acessórios Os frutos podem ser simples quando derivados de um único carpelo ou de dois ou mais unidos e podem ser frutos agregados que se originam dos carpelos livres de uma mesma flor e 81 por últimos frutos múltiplos que se origina de uma inflorescência Podem também ser classificados em deiscentes quando se abrem para liberar as sementes e indeiscentes os que não se abrem A dispersão dos frutos depende da sua estrutura morfológica Os frutos ou as sementes que são transportados pelo vento são leves e com frequência têm alas ou tufos de pelos que ajudam na dispersão Algumas plantas liberam suas sementes de forma explosiva outros são levados pela água disseminados por aves ou mamíferos e também por formigas O fruto é um ovário maduro com tecido não carpelar isto é tecido acessório que se une ao ovário durante a maturação Em alguns grupos o tecido acessório domina o carpelar por exemplo o morango que consiste em grande parte no receptáculo expandido Outros podem desenvolver sem fecundação e sem formação de sementes fenômeno conhecido como partenocarpia chamados de frutos partenocárpicos como banana e laranja Os frutos simples podem ser classificados em carnosos ou secos Os carnosos podem ser bagas frutos carnosos com uma a muitas sementes todas as partes são carnosas ou polposas com exceção do exocarpo drupas frutos com caroço mesocarpo é carnoso e o endocarpo é duro e os pomos desenvolvemse a partir de um ovário ínfero composto a maior parte é carnoso derivado de tecido não carpelar FIGURA 22 DRUPA FRUTO DE NECTARINA FONTE Raven et al 2014 p 920 Os frutos simples secos podem ser deiscentes que se abrem quando maduros e contêm várias sementes e indeiscentes que não se abrem Um exemplo de fruto seco deiscente é o folículo que é derivado de um único carpelo e se abre em um dos lados quando maduro O outro exemplo é o legume que se abre dos dois lados 82 FIGURA 23 FRUTOS SECOS DEISCENTES FONTE Raven et al 2014 p 921 A cápsula é um outro exemplo de fruto deiscente que é formada por um ovário composto liberam suas sementes de diversas maneiras FIGURA 24 LEGUMES FONTE Raven et al 2014 p 921 83 Dos frutos secos e indeiscentes o mais comum é o aquênio pequeno e com uma única semente que fica solta na cavidade interna do fruto dentre os aquênios há as sâmaras que são aquênios alados há cariopse que parece com o aquênio que ocorre em gramíneas e o esquizocarpo que quando maduro dividese em duas ou mais partes cada uma delas com uma semente FIGURA 25 SÂMARA FONTE Raven et al 2014 p 922 A figura a seguir apresenta outro exemplo de frutos indeiscentes os chamados de dentesdeleão Taraxacum Asteraceae também conhecidos como cipselas Eles apresentam cálice modificado do tipo plumoso chamado pappus cuja dispersão ocorre pelo vento FIGURA 26 CIPSELAS DENTESDELEÃO FONTE Raven et al 2014 p 922 84 Os frutos assim como as flores nos processos evolutivos desenvolveram características de acordo com os tipos de polinizadores e as formas de dispersão tendo os frutos e as sementes características necessárias para se dispersarem como a intenção de manterem sua espécie 32 SISTEMAS REPRODUTIVOS As plantas vasculares possuem grandes oosferas imóveis e pequenos anterozoides que nadam até a oosfera por isso são chamadas de oogâmicas sendo a alternância de gerações heteromórficas uma das principais características do processo reprodutivo no qual o esporófito se apresenta maior e mais complexo do que o gametófito como pode ser observado na figura a seguir que apresenta o ciclo de vida geral de uma planta vascular FIGURA 27 CICLO DE VIDA GERAL DE UMA PLANTA VASCULAR FONTE Adaptada de Raven et al 2014 85 As plantas homosporadas são aquelas produzem apenas um tipo de esporo geralmente essa caraterística é predominante nas samambaias cavalinhas e algumas licófitas Os gametófitos bissexuados são produzidos pelos esporos No processo reprodutivo das samambaias ocorrem a apresentam fertilização cruzada um dos mecanismos que a promove é a maturação dos gametas masculinos anterozoides e femininos arquegônios ocorrente em diferentes ocasiões De forma que em vez de fertilizar as próprias oosferas os anterozoides fertilizam as oosferas de gametófitos vizinhos ou seja de outra planta A autofertilização ocorre em poucas espécies homosporadas como por exemplo a samambaia FIGURA 28 SAMAMBAIAS HOMOSPORADAS COM AUTOFECUNDAÇÃO DRYOPTERIS EXPANSA FONTE Raven et al 2014 p 766 As plantas podem também realizar heterosporia quando há a produção de dois tipos de esporos em dois diferentes esporângios Os dois tipos de esporos são chamados de micrósporos e megásporos e são produzidos em microesporângio e megaesporângio respectivamente Os micrósporos originam os gametófitos masculinos microgametófitos e os megásporos os gametófitos femininos megagametófitos Nas gimnospermas ocorre a polinização e a fecundação da oosfera pelo gameta masculino não necessita mais da água de forma que o grão de pólen é transferido geralmente pelo vento para a proximidade de um megagametófito dentro de um óvulo O tubo polínico é produzido pelo microgametófito após a polinização Nas cicadófitas e de Ginkgo o tubo polínico não penetra no arqueônio os gametas masculinos nadam até a oosfera fecundandoa Nas coníferas gnetófitas e angiospermas o gameta masculino é imóvel sendo assim o tubo polínico transporta o gameta masculino diretamente para a oosfera O Pinus geralmente é bissexuado tendo os microsporângios e os megasporângios comumente os estróbilos femininos ficam nos ramos superiores e os masculinos estão nos ramos mais baixos da árvore Os estróbilos microesporangiados são relativamente pequenos com tamanho de cerca de 1 a 2 cm de comprimento e os microsporófilos são espiralados em forma de cone e são estruturas parecidas com membrana e originam os grãos de pólen Duas células protalares uma célula geradora e uma célula do tubo constitui o grão de pólen 86 FIGURA 30 ESTRÓBILOS MICROSPORANGIADOS DE PINUS FONTE Raven et al 2014 p 830 Os estróbilos microsporangiados de Pinus liberam pólen que é transportado pelo vento Os pólens podem alcançar os óvulos e promover a germinação e consequentemente produzir tubos polínicos para haver a fecundação FIGURA 31 GRÃOS DE PÓLEN ALADOS DE PINUS FONTE Raven et al 2014 p 832 87 Depois de aproximadamente 15 meses após a polinização o tubo polínico encontra a oosfera liberando dois gametas masculinos no interior do citoplasma Em um deles o núcleo se une ao núcleo da oosfera e o outro gameta degenera Nas angiospermas as sementes diferem das gimnospermas em relação à origem de suas reservas Quatro filos das gimnospermas a reserva provém do gametófito feminino nas angiospermas é advindo incialmente do endosperma Os gametas masculinos são formados por dois processos por microsporogênese que é a formação dos micrósporos precursores unicelulares dos grãos de pólen e por microgametogênese que é a formação do microgametófito até o estágio final do desenvolvimento Cada microsporócito diploide dá origem a uma tétrade de micrósporos haploides que furutamente originarão os grãos de pólen os quais há diversos tipos como pode ser observado na Figura 32 FIGURA 32 EXEMPLOS DE GRÃOS DE PÓLEN FONTE Raven et al 2014 p 878 88 Os megagametófito são formados por dois processos distintos megasporogênese nos quais ocorre a divisão celular meiótica na qual resulta na formação de megásporos no interior do nucelo megasporângio e a megagametogênese em que o megásporo se desenvolve no saco embrionário FIGURA 33 COMPARAÇÃO DA MEGASPOROGÊNESE E MEGAGAMETOGÊNESE DE ANGIOSPERMAS FONTE Raven et al 2014 p 884 Com abertura da antera os grãos de pólen são transportados para os estigmas ocorrendo portanto a polinização Com o contato com o estigma os grãos de pólen se hidratam e germinam formando o tubo polínico O microgametófito maduro é o grão de pólen germinado constituído de um núcleo de célula vegetativa e dois gametas masculinos Há na sequência o deslocamento orientado por células do tecido de transmissão do tubo polínico pelo estilete ao chegar ao saco embrionário ele entra em uma das sinérgides e descarrega seu conteúdo que degenera o núcleo do gameta masculino se une com o núcleo da oosfera no final deste processo 89 Neste tópico você adquiriu certos aprendizados como As plantas avasculares são caracterizadas por não possuírem sistema vascular e são representadas pelas briófitas As briófitas têm os gametófitos independentes dos esporófitos enquanto os esporófitos são fixados aos gametófitos e dependentes nutricionalmente O órgão sexual masculino anterídios produz inúmeros gametas masculinos anterozoides O órgão sexual feminino arquegônio produz um único gameta feminino oosfera O esporófito é tipicamente diferenciado em pé seta e cápsula com exceção dos antóceros produz um único esporângio As plantas vasculares são caracterizadas por possuírem tecidos vasculares xilema e floema Além disso possuem alternância de gerações heteromórficas O esporófito é maior possui células com lignina o que promove rigidez que contribui para a sustentação e condução de água Os tecidos vasculares são constituídos por tecidos primários com três tipos básicos de estelos Prostelo Eustelo e Sinfonostelo As plantas vasculares homosporadas produzem um tipo de esporo que tem o potencial de originar um gametófito bissexuado As plantas vasculares heterosporadas produzem micrósporos e megásporos Os gametófitos das heterosporadas são reduzidos As plantas vasculares sem sementes têm arquegônios e anterídios As gimnospermas têm somente arquegônios Os arquegônios e os anterídios são ausentes nas angiospermas RESUMO DO TÓPICO 1 90 Os ciclos de vida das plantas vasculares sem sementes são caracterizados por ter duas gerações que se alternam chamada de alternância de geração heteromórfica na qual o esporófito adulto é dominante e de vida livre Os gametófitos não dependem dos esporófitos nas espécies homosporadas E das heterosporadas são unissexuados reduzidos e dependentes do esporófito Todas as plantas vasculares sem sementes têm anterozoides móveis sendo necessária a presença de água para que eles nadem até chegar na oosfera Nas gimnospermas ocorre a polinização e a fecundação da oosfera pelo gameta masculino não necessita mais da água de forma que o grão de pólen é transferido geralmente pelo vento para a proximidade de um megagametófito dentro de um óvulo Depois que ocorre a polinização o microgametófito produz o tubo polínico Os microgametófitos das cicadófitas e de Ginkgo produzem um tubo polínico que não penetra no arqueônio os gametas masculinos nadam até o arquegônio e um deles fecunda a oosfera Nas angiospermas as sementes diferem das gimnospermas em relação à origem de suas reservas Quatro filos das gimnospermas a reserva provém do gametófito feminino nas angiospermas é advindo incialmente do endosperma Para a formação dos gametas masculinos ocorrem dois processos a microsporogênese que é a formação dos micrósporos precursores unicelulares dos grãos de pólen e a microgametogênese que é a formação do microgametófito até o estágio final do desenvolvimento Cada microsporócito diploide dá origem a uma tétrade de micrósporos haploides 91 AUTOATIVIDADE 1 O reino Plantae é muito diverso existindo plantas que variam em tamanho de cerca de 2mm a 100 metros de altura Devido a tanta diversidade elas possuem características diferentes e semelhanças evolutivas que demonstram a ligação entre os grupos Nesse sentido assinale a alternativa CORRETA a As plantas são um reino com organismos fotossíntetizantes representadas por três filos de briófitas hepáticas musgos e antóceros e sete filos de plantas vasculares b As plantas são organismos fotossintetizantes sendo todas vasculares com o desenvolvimento de sistemas de condução de água e nutrientes c As plantas podem ser avasculares representadas por indivíduos que possuem xilema e floema e também vasculares as quais não possuem sistema de condução de água e nutrientes d As plantas são multicelulares e consumidoras pois retiram do ambiente sua energia e nutrição por meio de absorção 2 Consideramse que os grupos vegetais mais antigos das plantas são incluídos nas briófitas que são plantas avasculares e que fornecem informações importantes sobre a natureza das primeiras plantas adaptadas à vida terrestre Sobre os processos evolutivos analise as sentenças a seguir I As plantas avasculares têm como característica principal a ausência de vasos condutores sendo assim os nutrientes são transportados apoplásticamente ou seja de célula a célula II As plantas avasculares podem viver em ambientes com ausência de água pois o gameta masculino é imóvel e transportado pelo vento até o gameta feminino para promover a fecundação III A estrutura básica de uma planta avascular de uma briófita é composta por rizoides cauloides filoide haste esporos e cápsula Assinale a alternativa CORRETA a As sentenças I e II estão corretas b Somente a sentença II está correta c As sentenças I e III estão corretas d Somente a sentença III está correta 92 3 As plantas avasculares e vasculares possuem diferenças na estrutura corporal e nos processos de reprodução A distinção básica entre as briófitas e as plantas vasculares é a diferença no ciclo de vida A respeito do assunto classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas O Esporófito das briófitas não possui ramificação e tem um único esporângio terminal Nas briófitas o gametófito é habitualmente menor e dependente do esporófito enquanto o esporófito é maior e de vida livre As plantas vasculares possuem o esporófito maior que o gametófito e de vida livre Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA a V F F b V F V c F V F d F F V 4 As plantas avasculares são representadas pelas briófitas com a principal característica de não possuir os tecidos de condução de água e substâncias nutritivas denominados de xilema e floema respectivamente Algumas exceções de briófitas possuem tecidos especializados de condução contudo as paredes celulares das células condutoras não são lignificadas como as das plantas vasculares Sabendo que as briófitas não possuem sistema vascular que transporta a água e os nutrientes discorra sobre como ocorre o transporte de água e nutrientes neste grupo 5 Ao resgatar a conexão das plantas vasculares com as briófitas sabese que elas compartilham várias características importantes que as posicionam em uma linhagem monofilética embriófitas Sendo assim discorra sobre as características similares principais desses grupos 93 FORMAS DE VIDA UNIDADE 2 TÓPICO 2 Neste tópico serão estudas as formas de vida de uma planta que são analisadas a partir da formação de um embrião que ocorre após o processo de fertilização a compreensão do estágio de maturação quando o embrião se prepara e se nutri para desenvolver e formar a semente para que este embrião possa ser liberado para o meio com uma proteção Na fase de semente o embrião paralisa seu desenvolvimento o que promove o desenvolvimento de características específicas para este momento por exemplo a desidratação da semente podendo o embrião ficar em repouso ou em dormência Na sequência quando liberado para o meio e ao passo que encontra condições para se desenvolver a semente se hidrata e o embrião retoma o seu desenvolvimento iniciando o processo de formação corporal até o desenvolvimento de uma planta adulta 2 FORMAÇÃO DO EMBRIÃO A embriogênese envolve estágios iniciais básicos para todas as angiospermas A divisão do zigoto no interior do saco embrionário do óvulo resulta na formação do embrião Há a formação de embrião maduro e de um suspensor que é uma estrutura do tipo pedunculada que atua como âncora para o embrião junto à micrópila que é a abertura do óvulo por meio do qual entram os tubos polínicos A figura a seguir apresenta o desenvolvimento do embrião de uma monocotiledônea 1 INTRODUÇÃO 94 FIGURA 34 DESENVOLVIMENTO DO EMBRIÃO DE UMA MONOCOTILEDÔNEA FONTE Raven et al 2014 p 977 95 A figura a seguir retrata o desenvolvimento de um embrião de uma eudicotiledônea que no final é formado um embrião maduro de forma que na figura 35F observase que a parte do embrião abaixo dos cotilédones é o hipocótilo e na extremidade inferior do hipocótilo está a raiz ou radícula FIGURA 35 DESENVOLVIMENTO DE UM EMBRIÃO DE EUCOTILEDÔNEA FONTE Raven et al 2014 p 980 96 A polaridade é a primeira fase do desenvolvimento de todos os organismos superiores pois fixa o eixo estrutural do corpo vegetativo a espinha dorsal sobre a qual os apêndices laterais estão dispostos O embrião consiste em um conjunto de células indiferenciadas as mudanças nas estruturas internas resultam no desenvolvimento dos sistemas de tecidos de disposição sendo portanto a primeira expressão de polaridade radial na embriogênese Raven et al 2014 A protoderme é formada por divisões periclinais das células externas do embrião propriamente dito As divisões verticais no interior do embrião resultam na formação do meristema fundamental e do procâmbio O meristema fundamental origina o tecido fundamental este circunda o procâmbio que é o precursor dos tecidos vasculares xilema e floema Esses conjuntos de tecidos formam o meristema primário ou tecido meristemático primário Raven et al 2014 Em seguida há o chamado estágio globular momento que que há a formação dos cotilédones as primeirs folhas da planta e em que o procâmbio se torna visível Como nas eudicotiledôneas há o desenvolvimento de dois cotilêdones o embrião globular adquire formato bilobado ou cordiforme está fase é conhecida como estágio cordiforme Já nas monocotiledôneas o embrião globular forma apenas um cotilédone e se torna cilíndrico Há também o estágio de torpedo que é quando há o alongamento do eixo e do s cotilédone s com a extensão simultânea dos meristemas primários Raven et al 2014 Os meristemas são portanto regiões de tecidos embrionários que estão envolvidos com o aumento em comprimento do corpo da planta Tanto no caule como na raiz são de grande importância pois são a fonte de todas as novas células responsáveis pelo desenvolvimento da plântula e da planta adulta O suspensor das angiospermas é metabolicamente ativo Ele mantém o desenvolvimento inicial do embrião fornecendo nutrientes e regulando o crescimento Há diversos plasmodesmos que conectam as células do suspensor com as do embrião O suspensor é de vida curta e tem morte celular programada por isso ele não está presente na semente madura Na Figura 36 é apresentado o desenvolvimento de embriões gêmeos em uma eudicotiledônea Na imagem A é possível observar um segundo embrião que se desenvolve a partir do suspensor do embrião primário maior 97 FIGURA 36 DESENVOLVIMENTO DE EMBRIÕES GÊMEOS MUTANTES DE UMA EUDICOTILEDÔNEA FONTE Raven et al 2014 p 982 Quando ocorre alteração fenotípica proposital na geração filial é possível relacionála com os genes correspondentes que regulam a característica em questão Uma informação importante para determinar a atuação dos genes Conhecer os genes de uma planta e relacionálos com os fenótipos são ferramentas básicas para tecnologias genéticas utilizadas no melhoramento de plantas A imagem acima representa características de mutação em um embrião que promovem alterações o desenvolvimento da planta 3 EMBRIÃO MADURO Para as plantas floríferas o embrião maduro consiste em um eixo portando dois cotilédones ou quando monocotiledôneas apenas um cotilédone como pode ser observado na figura a seguir Nas extremidades do eixo do embrião há os meristemas apical do caule e da raiz Alguns embriões desenvolvem apenas o meristema apical acima da fixação do cotilédone e em outras o sistema caulinar é constituído por um eixo chamado epicótilo que se encontra acima do cotilédone com uma ou mais folhas e um meristema apical A primeira gema nesse sistema é chamada de plúmula 98 FIGURA 37 EMBRIÕES DE PLÂNTULAS E OS MERISTEMAS APICAIS FONTE Raven et al 2014 p 984 Quando o eixo caulinar se encontra abaixo dos cotilédones pode tratase de um hipocótilo Além disso pode ter uma raiz embrionária presente chamada de radícula Já o epicótilo é um eixo curto quando o embrião apresenta uma plúmula acima dos cotilédones Nas eudicotiledôneas com grande quantidade de endosperma por exemplo a mamona os coltilédones são finos e membranáceos e servem para absorver as reservas armazenadas no próprio endospoerma quando a retomada de crescimento do embrião Já nas monocotiledôneas o único cotilédone atua como armazenador de nutrientes órgão fotossintético e executa função de absorção 99 FIGURA 38 SEMENTES DE EUDICOTILEDÔNEAS E MONOCOTILEDÔNEAS FONTE Raven et al 2014 p 985 100 Todas as sementes possuem um revestimento externo envoltório seminal ou testa que se desenvolve a partir do tegumento do óvulo e promove a proteção do embrião A micrópila é visível na testa da semente como um pequeno poro se associa a uma cicatriz denominada de hilo que surge na testa após a semente se desprender do pedúnculo ou funículo 4 MATURAÇÃO DA SEMENTE A divisão celular do embrião maduro cessa no fim da embriogênese desta forma a semente entra na segunda fase de seu desenvolvimento fase de maturação É nesta fase que ocorre um acúmulo maciço de reserva alimentar proteínas de reserva óleos e amido no endosperma perisperma e nos cotilédones da semente em desenvolvimento Nesta fase a semente também sofre dessecação à medida que perde água para o meio circundante Sendo assim o envoltório tegumentar endurece revestindo o embrião e os nutrientes armazenados formando uma camada de proteção Devido à dessecação há uma diminuição drástica no metabolismo da semente o que permite que o embrião permaneça viável por longos períodos algumas podem ficar de repouso denominado estado quiescente ou em dormência Raven et al 2014 Nas plantas com a presença de sementes o óvulo é constituído por um núcleo envolto por um ou dois tegumentos e uma micrópila que é uma região de abertura como pode ser observado na figura a seguir Sendo que a semente possui um embrião envoltório e reserva de nutrientes Após a fecundação a semente é formada e os tegumentos se desenvolvem no envoltório da semente Na maioria das plantas atuais um embrião desenvolvese dentro da semente antes de sua dispersão FIGURA 39 CORTE LONGITUDINAL DE UM ÓVULO FONTE Raven et al 2014 p 883 101 Para que ocorra a retomada do crescimento do embrião em repouso ou em dormência ou a chamada germinação da semente há necessidade de pelo menos três fatores externos água oxigênio e temperatura Algumas espécies exigem outras demandas como a luz para germinação Devido ao dessecamento das sementes para que a germinação ocorra é necessário a absorção de água em quantidade necessária para ocorrer as atividades metabólicas ativação enzimática e a utilização de reservas nutritivas acumuladas nas células durante a maturação da semente Agora as células em vez de sintetizar o alimento irão digerir e para que ocorra o crescimento subsequente é necessário um suprimento contínuo de água e de nutrientes 5 DO EMBRIÃO À PLANTA ADULTA A raiz é a primeira estrutura a emergir da maioria das sementes o que possibilita o desenvolvimento da plântula servindo para fixála no solo e para absorver água É chamada de raiz primária ou pivotante que à medida que contínua o seu crescimento o desenvolvimento de ramificações ou raízes laterais de menor espessura sendo menores que a raiz central já quando ocorre a formação de raízes laterais em cabeleiras sem a presença de uma raiz principal são chamadas de fasciculadas O que promove o desenvolvimento de um sistema de raízes muito ramificado No caso das monocotiledôneas a raiz principal é de vida curta e o sistema de raízes da planta adulta é formado por raízes adventícias as quais se originam dos nós e produzem raízes laterais Raven et al 2014 FIGURA 40 RAIZ EMBRIONÁRIA RADÍCULA SAINDO DO ENVOLTÓRIO SEMINAL FONTE Raven et al 2014 p 992 102 Nas eudicotiledôneas a emergência do sistema caulinar da semente durante a germinação ocorre inicialmente pela raiz e assim o hipocótilo se alonga e se torna encurvado Há a projeção dos cotilédones e a plúmula para o ar Essa germinação na qual os cotilédones são elevados acima do nível do solo é chamada de epígea FIGURA 41 ESTÁGIOS NA GERMINAÇÃO DE EUCOTILEDÔNEA FONTE Raven et al 2014 p 994 Quando o alongamento ocorre acima dos cotilédones estes ficam no solo e consequentemente decompõemse no final do processo devido aos nutrientes armazenados serem utilizados para o crescimento da plântula essa germinação é chamada de hipógea 103 FIGURA 42 ESTÁGIOS DE GERMINAÇÃO DE MONOCOTILEDÔNEAS FONTE Raven et al 2014 p 994 Na germinação iniciase a formação da plântula os nutrientes armazenados nos cotilédones são utilizados para promover a energia do necessária para o processo sendo os produtos da digestão transportados às zonas de crescimento da jovem planta Os cotilédones gradativamente diminuem de tamanho murcham e caem A plântula dessa forma se torna estabelecida isto é sua nutrição não depende mais do material armazenado na semente a planta nesse momento é um organismo autotrófico fotossintetizante Os nutrientes armazenados nas sementes de monocotiledôneas são encontrados no endosperma o ganho é formado pelo alongamento de um único cotilédone tubular Durante o período da plântula em desenvolvimento ela recebe nutrientes do endosperma via cotilédone sendo verde ele também atua como uma folha fotossintetizante contribuindo significativamente para o suprimento alimentar da plântula em desenvolvimento Há a emersão da plúmula da base protetora da bainha cotiledonar que se alonga e forma as folhas das plântulas Raven et al 2014 104 Neste tópico você adquiriu certos aprendizados como A embriogênese envolve estágios iniciais que são os mesmos em todas as angiospermas A divisão do zigoto no interior do saco embrionário do óvulo resulta na formação o embrião O embrião consiste em um conjunto de células indiferenciadas as mudanças nas estruturas internas resultam no desenvolvimento dos sistemas de tecidos de disposição A protoderme é formada por divisões periclinais das células externas do embrião propriamente dito As divisões verticais no interior do embrião resultam na formação do meristema fundamental e do procâmbio O meristema fundamental origina o tecido fundamental este circunda o procâmbio que é o precursor dos tecidos vasculares xilema e floema Esses conjuntos de tecidos formam o meristema primário ou tecido meristemático primário Nas eudicotiledôneas há o desenvolvimento de dois cotilêdones o embrião globular adquire formato bilobado ou cordiforme esta fase é conhecida como estágio cordiforme e nas monocotiledôneas o embrião globular forma apenas um cotilédone e se torna cilíndrico O embrião maduro consiste em um eixo portando dois cotilédones ou quando monocotiledôneas apenas um cotilédone Nas extremidades do eixo do embrião há os meristemas apical do caule e da raiz Nas eudicotiledôneas com grande quantidade de endosperma por exemplo a mamona os coltilédones são finos e membranáceos e servem para absorver as reservas armazenadas no próprio endospoerma quando a retomada de crescimento do embrião Nas monocotiledôneas o único cotilédone atua como armazenador de nutrientes órgão fotossintético e executa função de absorção A semente consiste em um embrião reserva de alimento e envoltório A semente entra na segunda fase de seu desenvolvimento do embrião fase de maturação Ocorre um acúmulo maciço de reserva alimentar proteínas de reserva óleos e amido no endosperma perisperma e nos cotilédones da semente em desenvolvimento RESUMO DO TÓPICO 2 105 A raiz é a primeira estrutura a emergir da maioria das sementes o que possibilita o desenvolvimento da plântula servindo para fixála no solo e absorver água Durante a germinação e a formação da plântula os nutrientes armazenados nos cotilédones são digeridos e os produtos são transportados às zonas de crescimento da jovem planta Os cotilédones gradativamente diminuem de tamanho murcham e caem A plântula dessa forma se torna estabelecida isto é sua nutrição não depende mais do material armazenado na semente a planta nesse momento é um organismo autotrófico fotossintetizante 106 AUTOATIVIDADE 1 As formas de vida de uma planta são analisadas a partir da formação de um embrião a qual ocorre após o processo de fertilização pela compreensão do estágio de maturação quando o embrião se prepara e se nutri para desenvolver e pela formação da semente para que este embrião possa ser liberado para o meio com uma proteção Nesse sentido assinale a alternativa CORRETA a Os meristemas são regiões de tecidos secundários de grande importância pois representam as células já diferenciadas nos tecido da planta b O suspensor das angiospermas é metabolicamente ativo É de vida longa e está presente na semente madura c O embrião consiste em um conjunto de células maduras e diferenciadas nas quais os tecidos da planta já estão formados d O embrião consiste em um conjunto de células indiferenciadas de forma que as mudanças nas estruturas internas resultam no desenvolvimento dos sistemas de tecidos da planta 2 Consideramse que a embriogênese que é a formação do embrião envolve estágios iniciais é a mesma em todas as angiospermas e a divisão do zigoto ocorre no interior do saco embrionário do óvulo Sobre o assunto analise as sentenças a seguir I A divisão do zigoto no interior do saco embrionário do óvulo resulta na formação da semente II A divisão do zigoto no interior do saco embrionário do óvulo resulta na formação do embrião III A micrópila é a abertura do óvulo por meio do qual entram os tubos polínicos Assinale a alternativa CORRETA a As sentenças I e II estão corretas b Somente a sentença II está correta c As sentenças I e III estão corretas d As sentenças II e III estão corretas 3 O embrião consiste em um conjunto de células indiferenciadas as mudanças nas estruturas internas resultam no desenvolvimento dos sistemas de tecidos de disposição sendo portanto a primeira expressão de polaridade radial na embriogênese Em relação ao desenvolvimento dos tecidos no embrião maduro classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas 107 Alguns embriões desenvolvem apenas o meristema apical acima da fixação do cotilédone e em outras o sistema caulinar é constituído por um eixo chamado epicótilo Em plantas com germinação hipógea os cotilédones são levantados acima do solo pelo crescimento do hipocótilo Em plantas com germinação epígea os cotilédones permanecem abaixo da superfície tendo em vista que o hipocótilo não se desenvolve mas sim o epicótilo Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA a V F F b V F V c F V F d F F V 4 As angiospermas podem ser classificadas em relação a formação das sementes em monocotiledôneas são as que possuem apenas um cotilédone em sua semente dicotiledôneas em que há a presença de dois cotilédones laterais em cada semente Sabendo destas informações discorra sobre como são os cotilédones e como estes germinam e desenvolvem nas duas diferentes classificações 5 Após a fecundação uma semente é formada e os tegumentos se desenvolvem no envoltório da semente Na maioria das plantas atuais um embrião desenvolvese dentro da semente antes de sua dispersão além de que todas as sementes têm substâncias nutritivas armazenadas Sendo assim discorra sobre o que é e qual a principal função da semente 109 TÓPICO 3 ESTRUTURA E FUNÇÃO DOS GRUPOS VEGETAIS UNIDADE 2 1 INTRODUÇÃO Neste tópico serão abordados os conteúdos relacionados aos filos e ao ciclo de vida de todos os grupos vegetais atuais sendo eles os avasculares briófitas e os vasculares pteridófitas gimnospermas e angiospermas Ressaltase que as divisões em filos são importantes para compreender as características semelhantes divergentes e novas que resultam em uma nova linhagem e assim entender a história evolutiva das plantas Os ciclos de vida são importantes pois demonstram como ocorrem os processos de reprodução germinação e até a formação da planta adulta Ressaltase que a estrutura corporal e os processos reprodutivos de forma detalhada foram discutidos no Tópico 21 2 BRIÓFITAS As briófitas são representadas por hepáticas musgos e antóceros elas possuem como característica serem pequenas plantas folhosas ou talosas que frequentemente crescem em locais úmidos e sombreados e as margens de curso dágua contudo este grupo não se limita a esses habitas podendo algumas espécies serem encontradas em desertos relativamente secos e sobre rochas expostas A diversidade de plantas recebe uma contribuição significativa das briófitas Possui importância ecológica como a fixação de carbono e por serem as primeiras plantas terrestres ajuda na compreensão de como as plantas ocuparam o ambiente terrestre 21 FILOS As briófitas são agrupadas em três filos atuais Marchantiophyta Hepáticas Bryophyta musgos e Anthocerotophyta antóceros No cladograma apresentado na figura a seguir observase a formação dos três grupos As características compartilhadas pelos três filos são embrião multicelular esporos com paredes contendo esporopolenina anterídios e arquegônios com camadas estéreis Os estômatos é uma característica compartilhada pelos musgos e antóceros E apenas os antóceros possuem um esporófito persistente 110 FIGURA 43 CLADOGRAMA DAS EMBRIÓFITAS FONTE Raven et al 2014 p 719 O filo Marchantiophyta hepáticas são formados por cerca de 5200 espécies de plantas que em geral são pequenas contudo podem formar massas relativamente grandes quando o habitat é favorável Grande parte dos gametófitos das hepáticas desenvolvese diretamente a partir dos esporos e continua o crescimento pelo meristema apical Raven et al 2014 Há três tipos principais de hepáticas que são diferenciadas pela estrutura e agrupada por dois clados Um dos clados é das hepáticas talosas complexas que apresentam diferenciação dos tecidos internos O outro é das hepáticas folhosas e as hepáticas talosas simples que consistem em lâminas de tecido indiferenciado Muitas hepáticas mantêm associações simbióticas com glomeromicetos fungos que entram no talo por meio dos rizoides produzindo mucilagem abundante e auxiliando na retenção de água O talo das hepáticas talosas é diferenciado em uma porção superior dorsal fina verde rica em clorofila e uma porção inferior ventral incolor e mais espessa A porção mais espessa apresenta rizoides bem como fileiras de escamas Raven et al 2014 111 A estrutura dos esporófitos de Riccia e Ricciocarpus está entre as mais simples das hepáticas Ricciocarpus cresce na água ou em solo encharcado é bissexuado Riccia são a maioria terrestre pode ser unissexuados ou bissexuados Não há mecanismos especiais para a dispersão dos esporos eles são liberados com a porção do gametófito que os contém Raven et al 2014 FIGURA 44 RICCIA HEPÁTICA SIMPLES FONTE Raven et al 2014 p 726 Marchantia é umas das hepáticas mais conhecidas cresce principalmente em solos e rochas úmidas Os gametófitos são ramificados dicotomicamentee são maiores que em Riccia e Ricciocarpus Os gametângios originamse de estruturas especializadas denominadas de gametóforos e gametangióforos Os gametófitos são unissexuados Os anterídios masculinos formam os anteridióforos parte superior em forma de disco e os arquegônios originam os arquegonióforos femininos que tem a parte superior em forma de guardachuva estes formatos contribuem para a distinção deles A principal forma de reprodução assexuada é a fragmentação porém pode ocorrer também pela produção de gemas 112 FIGURA 45 CONCEPTÁCULOS DE MARCHANTIA FONTE Raven et al 2014 p 731 Na figura a seguir é possível observar os anterídios e arquegônios FIGURA 46 GAMETÓFITOS DE MARCHANTIA FONTE Raven et al 2014 p 732 As hepáticas folhosas é um grupo muito diverso com cerca de 4000 espécies Em geral em plantas bastante ramificadas e formam pequenos tapetes Os filídios lembram os filídios de musgos eles consistem em uma punica camada de células indiferenciadas 113 apresentam duas fileiras de filídios de tamanho e igual e uma terceira menor ao longo da superfície inferior do gametófito Os anterídios geralmente se encontram em um curto ramo lateral com filídios modificados chamados de androécio O esporófito e o arquegônio são circundados por uma bainha tubular denominada de perianto FIGURA 47 HEPÁTICAS FOLHOSAS FONTE Raven et al 2014 p 733 O Filo Bryophyta comumente chamados de musgos possui cerca de 10000 espécies é constituído por cinco classes destas três com mais importância Sphagnidae musgosdeturfeira Andreaeidae musgosdegranito e Brydae musgos verdadeiros Raven et al 2014 A classe Sphagnidae possui dois gêneros Sphagnum musgosdeturfeira e Ambuchanania tem apenas uma única espécie Sphagnum é distribuído no mundo inteiro apresenta muito valor comercial e ecológico A estrutura morfológica do gênero pode ser observada na figura a seguir 114 FIGURA 48 SPHAGNUM MUSGOSDETURFEIRA FONTE Raven et al 2014 p 735 A reprodução sexuada envolve a formação de anterídios e arquegônios nas extremidades de ramos especiais localizados no ápice do gametófito Os esporófitos são bem distintos possuem uma cápsula avermelhada quase esférica e elevadas em um pendúculo chamado de pseudopódio tem uma seta curta Para ocorrer a liberação dos esporos no ápice da cápsula há um opérculo quando a cápsula seca ele explode liberando os esporos A reprodução assexuada geralmente ocorre por fragmentação Há três características básicas desse grupo pouco protonema morfologia peculiar do gametófito e o mecanismo exclusivo de abertura do opérculo Raven et al 2014 115 1 a 3 da superfície da Terra são ocupadas por turfeiras dominadas pelo Sphagnum o que representa uma grande área Sendo assim é uma das plantas mais abundantes do mundo As turfeiras participam no ciclo global do carbono e conseguem armazenar mais carbono orgânico do que liberar tendo um saldo positivo no processo de captação Sabese que as áreas de turfeira armazenam cerca de 400 gigatoneladas ou 400 bilhões de toneladas de carbono orgânico tendo uma significativa importância ecológica Raven et al 2014 INTERESSANTE A classe Andreaeidae é constituída por dois gêneros Andreaea e Andreaeobryum este com apenas uma espécie Andreaea é representado por cerca de 100 espécies possui o protonema diferenciado com duas ou mais fileiras de células em de vez de uma única As cápsulas são minúsculas com quatro linhas verticais de células mais frágeis ao longo das quais a cápsula se abre liberando esporos por meio de aberturas Raven et al 2014 A figura a seguir apresenta um exemplo de Andreaea FIGURA 49 MUSGODEGRANITO FONTE Raven et al 2014 p 738 116 FIGURA 50 MUSGOS VERDADEIROS PHYSCOMITRELLA PATENS FONTE Raven et al 2014 p 739 O filo Anthocerophyta possui mais de 300 espécies e constituem a linhagem menos diversa das briófitas A origem do termo antócero é advinda de seus esporófitos com formato de chifres Os gametófitos assemelham aos das hepáticas talosas Algumas espécies possuem células com numerosos cloroplastos pequenos sem pirenoides Raven et al 2014 Os musgos verdadeiros são os principais representantes da classe Bryidae Possuem filamentos ramificados dos protonemas compostos por uma única fileira de células O protonema também origina os gametófitos folhosos 117 22 CICLOS DE VIDA O ciclo de vida das briófitas segue o mesmo padrão nos diferentes filos podendo ter algumas especificidades não significativas para o entendimento do ciclo em diferentes espécies Desta forma serão apresentados os ciclos de vida de uma Marchantia Hepática e de um musgo A Marchantia é uma hepática talosa que apresenta em ciclo de vida a alternância de gerações heteromórficas que ocorrem devido as divisões celulares meiose e a fecundação De forma que na meiose há a formação de esporófito haploide n que originam os gametas n fase também chamada de gametofítica e ao ocorrer a fecundação há formação de um zigoto 2n marcando portanto a fase diploide ou chamada também de esporofítica Desta forma a geração gametofítica n maior e de vida mais longa do que a geração esporofítica 2n A água é necessária no processo de fecundação pois para os alcançarem a oosfera precisam nadar tendo em vista que se trata de flagelados Há então o desenvolvimento do embrião ou esporófito jovem dentro da caliptra ou ventre do arquegônio Desta forma à medida que ele aumenta de tamanho a caliptra aumenta também ocorrendo no final o rompimento da caliptra expondo o esporângio ao meio externo O esporófito é permanentemente fixado ao gametófito pelo pé do esporófito e nutrido por meio das células de transferências que formam a placenta Raven et al 2014 118 FIGURA 51 CICLO DE VIDA DA MARCHANTIA FONTE Raven et al 2014 p 732 119 O ciclo de vida do musgo como pode ser observado na figura a seguir é haplo bionte ou seja há alternância de gerações sendo uma fase gametofítica 2n e uma esporofítica n FIGURA 52 CICLO DE VIDA DE UM MUSGO FONTE Raven et al 2014 p 747 120 Os esporos dos musgos são liberados da cápsula que se abre quando o opérculo pequena tampa é eliminado Há germinação do esporo sendo formado um protonema filamentoso e ramificado a partir do qual se desenvolve o gametófito folhoso Os anterozoides são liberados do anterídio maduro e ao chegar próximo a um arquegônio são quimicamente atraídos para o canal do colo Dentro do arquegônio há a formação do zigoto 2n pela união de anterozoide com a oosfera que sofre divisão mitótica formando o esporófito Ao mesmo tempo há a dilatação do ventre do arquegônio formando a caliptra O esporófito consiste em uma cápsula esporângio possuindo uma seta um pé por meio do qual o esporófito é nutrido pelo gametófito Há também a divisão celular meiótica dentro da cápsula formando dos esporos haploides n 3 PTERIDÓFITAS As pteridófitas são criptógamas ou seja possuem o sistema reprodutivo escondido Possuem características específicas que as diferenciam das briófitas como a presença de tecidos vasculares com células lignificadas alternância de gerações em que o esporófito é a fase dominante do ciclo de vida e o gametófito é reduzido com permanência efêmera no ambiente PRADO SYLVESTRE 2010 Em relação ao compartilhamento de características ancestrais as pteridófitas possuem a presença de clorofila a e b pigmentos acessórios do grupo dos carotenoides amido celulose presente na parede de suas células e gametas flagelados assim como as algas verdes Contudo apresentam uma organização corporal mais complexa se comparada às algas e às briófitas Em relação às briófitas as pteridófitas além de conseguirem atingir um maior tamanho também são capazes de produzirem esporófitos ramificados o que contribui para aumentar o número de esporos viáveis sendo um importante fator para dispersão do grupo Nas pteridófitas há ausência de flores e sementes sua reprodução relacionase à produção de esporos com estruturas reprodutivas especializadas para a formação de gametas 31 FILOS As Pteridófitas também conhecidas como criptógamas vasculares foram consideradas como tendo representantes em uma única divisão Pteridophyta mas que devido à diversidade de características morfológicas reprodutivas e anatômicas que eram encontradas nas plantas consideradas como pteridófitas dividiuse em três filos extintos que são Rhyniophyta Zosterophyllophyta e Trimerophyta e em dois com representantes de plantas atuais que são Lycopodiophyta e Pterophyta Raven et al 2014 121 FIGURA 53 PLANTAS VASCULARES EXTINTAS FONTE Raven et al 2014 p 768 O filo Rhyniophyta era composto pelas primeiras plantas vasculares há pelo menos 425 milhões de anos O grupo se extinguiu há cerca de 380 milhões de anos As riniófitas eram plantas sem sementes com eixos ou caules simples ramificados dicotomicamente e com esporângios terminais homosporadas tendo raiz caule e folha ausentes Raven et al 2014 O filo Zosterophyllophyta existiu há aproximadamente 408 até 370 milhões de anos Não apresentava folhas e tinham ramificações dicotômicas Os caules aéreos eram revestidos por uma cutícula os caules da região superior possuíam estômatos havia ramos que cresciam para baixo que podem ter funcionado como raízes sustentando a planta Raven et al 2014 Sugerese que o filo Trimerophytophyta tenha evoluído diretamente das riniófitas Apareceram há cerca de 395 milhões de anos e se extinguiram cerca de 20 milhões de anos depois Eram maiores e mais especializadas que as riniófitas com ramificação mais complexa pois os ramos laterais se dividiam várias vezes possuíam um cordão vascular mais desenvolvido Raven et al 2014 O filo Lycopodiophyta possui cerca de 10 a 15 gêneros com aproximadamente 1200 espécies As evidências morfológicas e moleculares indicam que ocorreu no período Devoniano uma divisão basal surgindo o clado licófita que inclui as licófitas atuais e um clado eufilófitas que inclui todas as outras linhagens de plantas vasculares atuais as monilofitas samambaias e cavalinhas e as plantas com sementes Na figura a seguir são apresentadas duas espécies atuais de licófitas PRADO SYLVESTRE 2010 122 FIGURA 54 A HUPERZIA LUCIDULA B LYCOPODIUM LAGOPUS FONTE Raven et al 2014 p 781 O filo Monilophyta é representado pelas samambaias e as cavalinhas que formam um clado Monilophyta com quatro linhagens Psilotopsida Marattippsida Polypodiopsida e Equisetopsida o termo samambaia é aplicado aos membros das três primeiras linhagens exemplos de samambaias podem ser visualizados na figura a seguir Existem mais de 12000 espécies de samambaias atuais sendo que a diversidade é maior nos trópicos Algumas são muito pequenas e têm folhas inteiras outras são grandes por exemplo Lygodium uma samambaia trepadeira tem folhas com uma raque torcida e longa e pode ter até 30 metros ou mais de comprimento PRADO SYLVESTRE 2010 123 FIGURA 55 REPRESENTANTES DE SAMAMBAIAS FONTE Raven et al 2014 p 787 As samambaias são classificadas de acordo com a estrutura e o modo de desenvolvimento dos esporângios em eusporangiadas ou leptosporangiadas na figura a seguir é apresentado o desenvolvimento deles Na eusporângio duas células parentais sofrem sucessivas mitoses formando uma série de células internas e externas Sendo que a camada externa origina à parede do esporângio a camada interna origina um conjunto de células irregularmente orientadas que formam as célulasmãe de esporos São maiores que os leptosporângios e contém muito mais esporos Raven et al 2014 124 FIGURA 56 DESENVOLVIMENTO DO EUSPORÂNGIO E LEPTOSPORÂNGIO FONTE Raven et al 2014 p 790 Os leptosporângios são originados a partir de uma única célula inicial que sofre sucessivas divisões mitóticas formando uma região interna e uma externa As células da região interna contribuem com a formação do pedicelo do esporângio As células externas dão origem a um elaborado esporângio pedicelado com uma cápsula esférica que possui uma parede com uma camada de células de espessura Raven et al 2014 Os agrupamentos de esporângios são denominados de soros são encontrados sobre o face inferior ou as margens das folhas de samambaias A figura a seguir traz alguns exemplos de espécies com a produção de soros 125 FIGURA 57 SOROS FONTE Raven et al 2014 p 798 Na espécie Polypodium virginianum e outras do mesmo gênero os soros são nus Nas Pteridium aquilinum os soros estão nas margens foliares No gênero Polystichum os soros estão recobertos por indúsios Em Botrychium dissectum os soros são envolvidos pelos lobos globulares da pina folíolos o que os tornam invisíveis Raven et al 2014 32 CICLOS DE VIDA O ciclo de vida de uma Lycopodium é apresentado na figura a seguir Como as Lycopodiaceae são homosporadas a meiose resulta na formação de esporos que originam gametófitos bissexuados possuindo tanto os arquegônios como os anterídios Algumas espécies necessitam de um fungo micorrizico para ter um desenvolvimento normal A água é necessária para que o anterozoide biflagelado se locomova até a oosfera Já com a fecundação o zigoto é formado e o desenvolvimento do embrião ocorre no interior do arquegônio O esporófito jovem inicia o processo preso ao gametófito e no final tornase independente 126 FIGURA 58 CICLO DE VIDA DE LYCOPODIUM LOGOPUS FONTE Raven et al 2014 p 780 A figura a seguir apresenta o ciclo de vida de uma Selaginella heterosporada que possuem microsporângios e megasporângios Os micrósporos produzidos nos microsporângios desenvolvemse em microgametófitos e os megásporos são dispersos próximos uns dos outros desta forma o anterozoide nada um pequeno espaço até alcançar a oosfera 127 Dentro do envoltório do esporo iniciase o desenvolvimento do esporângio O esporófito jovem é envolvido pelos tecidos do megagametófito que são a fonte de nutrição para o embrião em desenvolvimento FIGURA 59 CICLO DE VIDA DE SELAGINELLA FONTE Raven et al 2014 p 784 128 A Polypodium é uma espécie de samambaia que se caracteriza por ser homosporada e leptosporangiada A produção de esporos ocorre nos esporângios por meio da meiose Os gametófitos são verdes e independente no âmbito nutricional Os gametófitos bissexuados possuem os arquegônios e anterídios os últimos localizamse na superfície inferior e os arquegônios próximos à reentrância Os anterozoides são multiflagelados e espiralados produzidos nos anterídios Quando maduros são liberados e nadam até o colo de um arquegônio FIGURA 60 CICLO DE VIDA POLYPODIUM Fonte Raven et al 2014 p 802 129 Os anterídios e os arquegônios amadurecem em velocidades diferentes portanto fertilizam a oosfera do gametófito de outro indivíduo Na parte inferior do arquegônio a oosfera é fecundada formandose um zigoto 2n o qual começa a sofrer divisões celulares para promover a diferenciação e formação dos tecidos O embrião jovem cresce e diferencia se diretamente em um esporófito adulto obtendo sua nutrição a partir do gametófito temporariamente pois logo começa a realizar fotossíntese em quantidade suficiente para se manter Quando há o enraizamento do esporófito o gametófito se desintegra 4 GIMNOSPERMAS As gimnospermas são plantas vasculares com sementes não encerradas no interior de frutos São em geral árvores sendo menos comuns os arbustos Ephedra e as lianas Gnetum Possui sistema vascular sendo que o xilema apresenta apenas traqueídes com exceção das Gnetales que possuem também os elementos de vaso O tipo de polinização predominante é pelo vento Os estudos sugerem que a origem das suas linhagens é monofilética tem como habitat principal as áreas temperadas do hemisfério norte No Brasil sua representatividade é baixa 41 FILOS O termo Gimonosperma significa semente nua ou seja seus óvulos e suas sementes são expostos na superfície dos esporofilos ou estruturas análogas Há quatro filos com representantes vivos que são Coniferophyta coníferas Cycadophyta cicadófiltas Gingophyta ginkgófita Gnetophyta gnetófitas SOUZA 2010 O filo Coniferophyta é amplamente distribuído e possui importância ecológica compreende cerca de 70 gêneros e 630 espécies As coníferas que incluem os pinheiros abetos e píceas tem um importante valor comercial suas florestas fonte de recursos naturais em várias regiões das zonas temperadas do hemisfério norte SOUZA 2010 As cicadófitas são representantes do filo Cycadophyta são semelhantes às palmeiras e encontradas em regiões tropicais e subtropicais As cicadófitas atuais compreendem 11 gêneros com cerca de 300 espécies A maioria são plantas bem grandes com cerca de 18 m de altura Muitas têm o tronco distinto que é densamente coberto pelas bainhas das folhas que caíram As folhas funcionais ficam no ápice o que lembra as palmeiras e apresenta um crescimento secundário verdadeiro vagaroso São frequentemente muito tóxicas Ginkgo biloba é o único membro do filo Ginkgophyta tem como características suas folhas em forma de leque ou ventarola com seus padrões de venação abertos dicotomicamente ramificados Raven et al 2014 130 FIGURA 61 GINKGO BILOBA FONTE Raven et al 2014 p 804 Os membros do filo Gnetophyta possui características semelhantes a angiospermas Possui três gêneros Gnetum Ephedra Welwitschia com cerca de 75 espécies Gnetum podem ser desde árvores a trepadeiras possuem folhas grandes e coriáceas Ephedra são arbustos com folhas menores Welwitschua possui um único representante que tem a metade de seu corpo enterrado Estes gêneros possuem muitas características semelhantes as angiospermas são elas estróbilos com inflorescências parecidas com as de angiospermas elementos de vasos parecidos com os presentes nos xilemas e ausência de arquegônio em Gnetum e Welwitschia SOUZA 2010 42 CICLOS DE VIDA Os ciclos de vida dos quatro filos são essencialmente similares ocorre uma alternância de gerações heteromorfas com esporófitos grandes e independentes e gametófitos bastante reduzidos Os óvulos megasporângios mais tegumentos ficam expostos nas superfícies dos megasporofilos ou estruturas análogas O megagametófito na maturidade possui vários arquegônios No interior dos grãos de pólen desenvolvem se os microgametófitos Os anterídios estão ausentes em todas as plantas com sementes Desta forma os gametas masculinos se formam diretamente a partir da célula gametogênica ou espermatogênica Há exceção das cicadófita e Ginkgo que os gametas têm flagelos Raven et al 2014 131 FIGURA 62 CICLO DE VIDA DO PINHEIRO FONTE Raven et al 2014 p 834 Na figura a seguir é apresentando ciclo de vida do pinheiro 132 Em relação ao ciclo de vida do pinheiro destacase que os gametófitos são muitos reduzidos e dependentes nutricionalmente do esporófito Os grãos de pólen que contém os gametas masculinos são levados pelo vento até a proximidade de um gametófito feminino megagametófito no interior de um óvulo Os gametas masculinos são imóveis portanto são transportados para as oosferas dos arquegônios pelo tubo polínico dispensando a necessidade da água O óvulo após a fecundação amadurece tornandose uma semente A semente é formada por um embrião por alimento armazenado e envoltório seminal 5 ANGIOSPERMAS As angiospermas é o grupo mais diverso das plantas a estrutura corporal delas pode variar de alturas de cerca de 2mm a árvores gigantes com cerca de 100 metros Podem ser herbáceas arbustos e árvores Possuem raízes caules e folhas Por ter o órgão reprodutivo visível flor são classificadas como fanerógamas e por possuírem um embrião multicelular que fica dentro da semente são denominadas de espermatófitas SOUZA LORENZI 2008 As angiospermas são importantes na cadeia trófica pois é um recurso alimentar abundante para os seres vivos consumidores São também importantes recursos econômicos pois muitas são utilizadas para a formulação de medicações cosméticos Para a produção de fibra madeira ornamentação e artesanato 51 FILOS As angiospermas possuem apenas um filo Antófilas que contêm cerca de 300000 espécies podendo chegar a 450000 espécies sendo portanto o maior filo de organismos fotossintetizantes São extremamente diversas nas suas características em tamanho podem variam de lentilhasdágua que são plantas simples flutuadoras com cerca de 1 mm de comprimento à espécies arbóreas como Eucalyptus com mais de 100 m de altura Muitas angiospermas são adaptadas as condições climáticas e ambientais como por exemplo os cactos adaptados a regiões extremamente áridas FORZZA et al 2010 As angiospermas são um grupo de plantas com sementes que possuem as principais características flores frutos e um ciclo de vida distinto São de origem monofiléticas ou seja de um único ancestral comum e compreendem uma série de linhagens evolutivas com destaca as duas grandes classes Monocotyledonae com pelo menos 90000 espécies e as Eudicotyledonae com pelo menos 200000 espécies SOUZA LORENZI 2008 133 As monocotiledôneas são as plantas da família das gramas lírios íris orquídeas taboas e palmeias dentre outras As eudicotiledôneas são mais diversas inclui quase todas as árvores e os arbustos e muitas ervas Em relação a nutrição todas são de vida livre mas existem algumas parasitas Há cerca de 200 espécies de monocotiledôneas parasitas e 2800 espécies de eudicotiledôneas Estas plantas formam órgãos de absorção especializados denominados haustórios que penetram nos tecidos se seus hospedeiros Raven et al 2014 52 CICLOS DE VIDA No ciclo de vida das angiospermas os gametófitos são reduzidos em tamanho O microgametófito maduro é constituído por três células já o megagametófito saco embrionário possui sete células na maioria das espécies Os anterídios e os arquegônios estão ausentes A polinização é indireta ou seja o pólen é depositado sobre o estigma sendo transportado pelo tubo polínico para o gametófito feminino Após a fecundação o óvulo se desenvolve em semente Ao mesmo tempo o ovário se desenvolve em fruto Raven et al 2014 No ciclo de vida da soja é formado um esporófito com a germinação O qual quando maduro produzirá flores No interior das anteras da flor as célulasmãe de micrósporos ou microsporócitos se desenvolvem e por meio da meiose originam quatro micrósporos haploides Cada um deste se divide mais uma vez para formar a célula vegetativa célula do tubo e uma célula geradora Durante a germinação do grão de pólen a célula geradora se divide originando dois gametas masculinos que são transportados pelo tubo polínico até a oosfera 134 FIGURA 63 CICLO DE VIDA DA SOJA FONTE Raven et al 2014 p 876 O embrião que se desenvolve no interior do saco embrionário e os tegumentos do óvulo se transformam nos envoltórios testa da semente que quando madura é liberada do fruto pelos processos de dispersão 135 LEITURA COMPLEMENTAR AS GIMNOSPERMAS NO BRASIL Vinícius Castro Souza Caracterização das gimnospermas As gimnospermas constituem um grupo que inclui as plantas vasculares com sementes não encerradas no interior de frutos Tratase de um grupo formado predominantemente por árvores sendo menos comuns os arbustos Ephedra e as lianas Gnetum O xilema das gimnospermas possui apenas traqueídes com exceção das Gnetales que como a grande maioria das angiospermas apresentam também elementos de vaso A polinização ocorre predominantemente por intermédio do vento mas há exceções entre as Gnetales e Cycadales A maioria dos trabalhos recentes vem indicando que as gimnospermas são monofiléticas ou seja elas teriam um único ancestral e este deu origem apenas às gimnospermas Entretanto se forem também considerados os grupos fósseis as plantas com sementes não formariam um grupo monofilético já que as extintas pteridospermatófitas também chamadas de samambaias com sementes possuem uma origem distinta A maior parte das gimnospermas ocorre em áreas temperadas do Hemisfério Norte chegando a ser o elemento dominante das florestas perto do Círculo Ártico No Brasil estão pouco representadas contabilizando apenas cerca de 3 do total de espécies existentes no mundo Tradicionalmente as gimnospermas são divididas em quatro grupos diferentemente tratados pelos diversos autores tendo sido aqui adotada a terminologia empregada por Judd et al 2008 as Cycadales representadas no Brasil pela família Zamiaceae as Ginkgoaceae não representadas no Brasil as coníferas representadas no Brasil por Araucariaceae e Podocarpaceae e as Gnetales representadas no Brasil por Ephedraceae e Gnetaceae Compilação dos dados O levantamento preliminar dos nomes para compor esta lista de táxons foi feito pela coordenação do projeto Essa lista prévia foi checada e complementada por dados disponíveis em herbários nacionais e do exterior bem como por referências bibliográficas diversas Foram de grande importância os dados disponíveis no site splink splinkcria orgbr e em Farjon 2001 complementado pelo world checklist organizado pelo Royal 136 Botanic Gardens Kew wwwkeworg para as famílias Araucariaceae Ephedraceae e Gnetaceae Floras estaduais também foram consultadas incluindo a lora do Acre Daly Silveira 2008 Mato Grosso e Mato Grosso do Sul Dubs 1998 Santa Catarina Reitz Klein 1966 e São Paulo Garcia 2002 Diversidade das gimnospermas no Brasil Alguns táxons foram aqui acrescidos em relação aos trabalhos anteriores que visaram representar a biodiversidade de gimnospermas do Brasil Na Flora brasiliensis Eichler 1863 foram apresentadas 12 espécies número gradativamente ampliado com a descrição de novas espécies e com o aumento do conhecimento dos limites de distribuição dos táxons Lewinsohn Prado 2004 estimaram em 15 o número de gimnospermas do Brasil Giulietti et al 2005 referiram 16 e Souza Lorenzi 2008 estimaram em 20 No presente trabalho estão sendo arroladas 23 espécies excluindo as três espécies de Pinus que ocorrem no Brasil como subespontâneas distribuídas em seis gêneros e cinco famílias Apenas duas espécies Podocarpus barretoi Laubenf Silba e P lambertii Klotzsch ex Endl são possivelmente endêmicas do Brasil O Domínio Fitogeográfico brasileiro com o maior número de espécies de gimnospermas é a Amazônia com 16 espécies Embora isto possa parecer contrastante com o senso comum de que as gimnospermas ocorrem predominantemente em áreas mais frias essa concentração se justifica pela riqueza de spécies de Gnetaceae Podocarpaceae e Zamiaceae e pela escassez de outras espécies de gimnospermas nos demais Domínios Adicionalmente merece destaque o fato de que no Brasil os gêneros Gnetum seis espécies e Retrophyllum duas espécies ocorrem exclusivamente na Amazônia O segundo Domínio mais rico é o Cerrado com cinco espécies de Podocarpus e uma de Zamia A Mata Atlântica onde ocorre Araucaria angustifolia Bertol Kuntze a principal espécie de gimnosperma do Brasil quer pelo seu destaque na paisagem quer pela sua ampla distribuição geográfica e importância econômica possui apenas outras quatro espécies de gimnospermas fig 1 e 2 137 Em alguns estados brasileiros Ceará Maranhão Paraíba Piauí Rio Grande do Norte Roraima e Tocantins não foram registradas gimnospermas tab 1 mas é bastante provável que isto reflita lacunas de coleta uma vez que a maioria desses estados tem sua flora ainda insuficientemente conhecida ESTADO NÚMERO DE ESPÉCIES Amazonas 12 Acre 8 Rio Grande do Sul 7 Paraná 6 Santa Catarina 6 São Paulo 6 Goiás 5 Mato Grosso 5 Rio de Janeiro 5 Minas Gerais 4 Pará 4 Rondônia 4 Distrito Federal 3 Espírito Santo 3 Bahia 2 Alagoas 1 Amapá 1 Mato Grosso do Sul 1 Pernambuco 1 Sergipe 1 Ceará 0 Maranhão 0 Paraíba 0 Piauí 0 Rio Grande do Norte 0 Roraima 0 Tocantins 0 138 O estabelecimento de espécies de Pinus subespontâneas no Brasil tem alcançado grau alarmante em especial nos estados do Sul e Sudeste O conhecimento sobre esse assunto ainda é precário embora seja possível verificar com grande frequência o aparecimento de indivíduos de Pinus povoando bordas de estradas em áreas ocupadas originalmente por mata atlântica e também campos naturais dificultando assim a recuperação das áreas degradadas e competindo com as espécies nativas A maioria das espécies de Pinus foi introduzida no Brasil no século XX com finalidade silvicultural principalmente devido ao rápido crescimento e facilidade nos tratos culturais FONTE SOUZA V C Introdução as gimnospermas do Brasil Catálogo de plantas e fungos do Brasil online Andrea Jakobsson Estúdio Instituto de Pesquisa Jardim Botânico do Rio de Janeiro Rio de Janeiro v1 p 7889 ISBN 9788588742420 139 Neste tópico você adquiriu certos aprendizados como As briófitas têm como característica serem pequenas plantas folhosas ou talosas As briófitas são agrupadas em três filos atuais Marchantiophyta Hepáticas Bryophyta musgos e Anthocerotophyta antóceros As características compartilhadas pelos três filos são embrião multicelular esporos com paredes contendo esporopolenina anterídios e arquegônios com camadas estéreis Os estômatos é uma característica compartilhada pelos musgos e antóceros Apenas os antóceros possuem um esporófito persistente O ciclo de vida das briófitas iniciase com os gametófitos femininos e masculinos haplóides sendo considerada a fase duradoura do ciclo Nos gametófitos masculinos produzem os anterídios os quais produzem os anterozoides Os gametófitos femininos produzem os arquegônios que produzem a oosfera Na presença de água os anterozoides nadam até o arquegônio e fecundam a oosfera Formase um embrião diploide que dá origem a um esporófito adulto diploide As pteridófitas são criptógamas Nas pteridófitas há a presença de tecidos vasculares com células lignificadas Há alternância de gerações em que o esporófito é a fase dominante do ciclo de vida e o gametófito é reduzido As plantas consideradas como pteridófitas dividiuse em três filos extintos que são Rhyniophyta Zosterophyllophyta e Trimerophyta e em dois com representantes de plantas atuais que são Lycopodiophyta e Pterophyta Em espécies homosporadas a meiose resulta na formação de esporos que originam gametófitos bissexuados que possuiu tanto os arquegônios como os anterídios A água é necessária para que o anterozoide biflagelado se locomova até a oosfera Com a fecundação o zigoto é formado e o desenvolvimento do embrião ocorre no interior do arquegônio O esporófito jovem inicia o processo preso ao gametófito e no final tornase independente RESUMO DO TÓPICO 3 140 Em espécies heterosporadas tanto os microsporângios quanto os megasporângios são formados juntos no mesmo estróbilo Os micrósporos produzidos nos microsporângios desenvolvemse em microgametófitos e os megásporos são dispersos próximos uns dos outros Desta forma o anterozoide nada um pequeno espaço até alcançar a oosfera O desenvolvimento do gametófito iniciase dentro do envoltório do esporo O esporófito jovem é envolvido pelos tecidos do megagametófito Quatro megásporos são produzidos em cada esporângio e daí dispersados O termo Gimonosperma significa semente nua ou seja seus óvulos e suas sementes são expostos na superfície dos esporofilos ou estruturas análogas Há quatro filos com representantes vivos que são Coniferophyta coníferas Cycadophyta cicadófiltas Gingophyta ginkgófita Gnetophyta gnetófitas Os ciclos de vida dos quatro filos são essencialmente similares Os pinheiros por exemplo apresentam alternância de duas gerações em seu ciclo de vida A árvore adulta é um esporófito diplóide maduro 2n que ao germinar produz esporos Os esporos dão origem ao gametófito geração haplóide n de tamanho muito pequeno e que é dependente do esporófito para sua nutrição Na fertilização os gametas formados em gametófitos se unem originando um zigoto diplóide reiniciando o ciclo As angiospermas possuem raízes caules e folhas Por ter o órgão reprodutivo visível Flor são classificadas como fanerógamas e por possuírem um embrião multicelular que fica dentro da semente são denominadas de espermatófitas As angiospermas possuem apenas um filo Antófilas que contêm cerca de 300000 espécies São de origem monofiléticas ou seja de um único ancestral comum e compreendem uma série de linhagens evolutivas com destaque para duas grandes classes Monocotyledonae com pelo menos 90000 espécies e as Eudicotyledonae com pelo menos 200000 espécies No ciclo de vida das angiospermas os gametófitos são muito reduzidos em tamanho Há o microgametófito e o megagametófito saco embrionário Os anterídios e os arquegônios estão ausentes A polinização é indireta ou seja o pólen é depositado sobre o estigma após o qual o tudo polínico cresce por meio ou sobre a superfície dos tecidos do carpelo para levar os dois gametas sem mobilidade própria para o gametófito feminino Após a fecundação o óvulo se desenvolve em semente a qual fica incluída no ovário Ao mesmo tempo o ovário se desenvolve em fruto 141 AUTOATIVIDADE 1 Observase que as pteridófitas possuem o sistema reprodutivo escondido e apresentam características específicas que as diferenciam das briófitas como a presença de tecidos vasculares com células lignificadas e alternância de gerações Nesse sentido assinale a alternativa CORRETA a Nas pteridófitas há presença de flores e sementes sua reprodução relacionase à produção de gametas femininos e masculinos presentes nas flores b As pteridófitas apresentam uma organização corporal menos complexa comparada às algas e às briófitas além de tamanho reduzido em relação a estes grupos c As pteridófitas apresentam alternância de gerações em que o gametófito é a fase dominante do ciclo de vida e o esporófito é reduzido com permanência efêmera no ambiente d As pteridófitas têm características específicas que as diferenciam das briófitas o esporófito é a fase dominante do ciclo de vida e o gametófito é reduzido 2 As briófitas são agrupadas em três filos atuais Marchantiophyta Hepáticas Bryophyta musgos e Anthocerotophyta antóceros Algumas características são compartilhadas pelos três filos outras são exclusivas de cada filo Sobre esse assunto analise as sentenças a seguir I As características compartilhadas pelos três filos são embrião multicelular esporos com paredes contendo esporopolenina anterídios e arquegônios com camadas estéreis II Os estômatos é uma característica compartilhada pelos musgos e antóceros III Apenas os musgos possuem um esporófito persistente Assinale a alternativa CORRETA a As sentenças I e II estão corretas b Somente a sentença II está correta c As sentenças I e III estão corretas d Somente a sentença III está correta 3 O termo Gimonosperma significa semente nua ou seja seus óvulos e suas sementes são expostos na superfície dos esporofilos ou estruturas análogas Há quatro filos com representantes vivos que são Coniferophyta coníferas Cycadophyta cicadófiltas Gingophyta ginkgófita Gnetophyta gnetófitas Classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas 142 Os membros do filo Gnetophyta possui características semelhantes a pteridófitas Possui apenas um gênero Gnetum com cerca de 75 espécies O filo Coniferophyta é amplamente distribuído e possui importância ecológica compreende cerca de 70 gêneros e 630 espécies As coníferas que incluem os pinheiros abetos e píceas tem um importante valor comercial suas florestas fonte de recursos naturais em várias regiões das zonas temperadas do hemisfério norte As cicadófitas são representantes do filo Cycadophyta são semelhantes às palmeiras e encontradas em regiões tropicais e subtropicais As cicadófitas atuais compreendem 11 gêneros com cerca de 300 espécies Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA a V F F b V F V c F V V d F F V 4 As angiospermas são um grupo de plantas com sementes que possuem as principais características flores frutos e um ciclo de vida distinto São de origem monofiléticas ou seja de um único ancestral comum e compreendem uma série de linhagens evolutivas Em relação à forma de reprodução sexuada das angiospermas discorra sobre como o ciclo de vida das angiospermas 5 As coníferas que incluem os pinheiros têm um importante valor comercial suas florestas são fonte de recursos naturais em várias regiões das zonas temperadas do hemisfério norte No Brasil são pouco representados Sendo o pinheiro um dos principais representantes das Gimnospermas descreva o ciclo de vida de um Pinus 143 REFERÊNCIAS FORZZA R C org et al Introdução as angiospermas do Brasil Catálogo de plantas e fungos do Brasil online Andrea Jakobsson Estúdio Instituto de Pesquisa Jardim Botânico do Rio de Janeiro Rio de Janeiro v1 p 7889 2010 Disponível em https staticscieloorgscielobooksx5x7vpdfforzza9788560035090pdf Acesso em 22 mar 2022 PRADO J SYLVESTRE L S Introdução as samambaias e licófitas do Brasil Catálogo de plantas e fungos do Brasil online Andrea Jakobsson Estúdio Instituto de Pesquisa Jardim Botânico do Rio de Janeiro Rio de Janeiro v1 p 7889 2010 Disponível em httpsstaticscieloorgscielobooksx5x7vpdf forzza9788560035090pdf Acesso em 22 mar 2022 RAVEN P H et al Biologia vegetal 8 ed Rio de Janeiro Guanabara Koogan SA 2014 SOUZA V C LORENZI H Botânica sistemática guia ilustrado para identificação das famílias de angiospermas da flora brasileira baseado em APG II 2 ed Nova Odessa Instituto Plantarum de Estudos da Flora Ltda 2008 SOUZA V C Introdução as gimnospermas do Brasil In Catálogo de plantas e fungos do Brasil online Andrea Jakobsson Estúdio Instituto de Pesquisa Jardim Botânico do Rio de Janeiro Rio de Janeiro v1 p 7889 2010 Disponível em https staticscieloorgscielobooksx5x7vpdfforzza9788560035090pdf Acesso em 22 mar 2022 145 TIPIFICAÇÃO BOTÂNICA NOS BIOMAS UNIDADE 3 OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM PLANO DE ESTUDOS A partir do estudo desta unidade você deverá ser capaz de estudar os principais biomas nacionais e as espécies predominantes caracterizar as principais classes de interesse econômico e ambiental reconhecer as principais técnicas para amostragem de flora compreender o processo de inventário florístico para estudos de impacto ambiental Esta unidade está dividida em quatro tópicos No decorrer dela você encontrará autoatividades com o objetivo de reforçar o conteúdo apresentado TÓPICO 1 BIOMAS BRASILEIROS E AS PRINCIPAIS ESPÉCIES TÓPICO 2 IMPORTÂNCIA DOS GRUPOS PARA A CONSERVAÇÃO AMBIENTAL TÓPICO 3 TÉCNICAS DE AMOSTRAGEM E MONITORAMENTO DA FLORA TÓPICO 4 INVENTÁRIO FLORÍSTICO E ESTUDOS DE IMPACTO AMBIENTAL Preparado para ampliar seus conhecimentos Respire e vamos em frente Procure um ambiente que facilite a concentração assim absorverá melhor as informações CHAMADA 146 CONFIRA A TRILHA DA UNIDADE 3 Acesse o QR Code abaixo 147 TÓPICO 1 BIOMAS BRASILEIROS E AS PRINCIPAIS ESPECIES UNIDADE 3 1 INTRODUÇÃO Acadêmico no Tópico 1 abordaremos sobre os biomas brasileiros e suas principais espécies o termo bioma que dizer bios de vida e oma de massa ou grupo foi utilizado inicialmente em 1943 pelo botânico norteamericano Frederic Edward Clements Ele o definiu como uma unidade biológica ou um espaço geográfico cujas características são definidas pelo macroclima pela fitofisionomia pelo solo e pela altitude RAVEN et al 2014 No entanto com o passar dos anos a definição do que é um bioma passou a variar principalmente pela necessidade de explicar os diferentes parâmetros que pudessem servir para delimitar essa definição Em nossas discussões utilizaremos o termo bioma definido como um conjunto de vida vegetal e animal constituído pelo agrupamento de tipos de vegetação próximo e que são de fácil identificação em nível regional Além disso os biomas devem apresentar condições geológicas e climáticas semelhantes de maneira que historicamente tendem a sofrer os processos de formação de paisagem apresentando como resultado uma diversidade de flora e fauna própria Há algumas variações importantes que foram apresentadas ao longo da contribuição histórica da botânica ecologia e zoologia até as distintas discussões da atualidade Outra consideração importante que será tratada ao longo dos próximos trechos desse capítulo faz referência aos biomas presentes no território brasileiro e que merecem grande destaque em nossa discussão O Brasil é formado por sete tipos de biomas Amazônia Floresta Atlântica Cerrado Caatinga Pampa Pantanal e as Zonas Costeiras IBGE 2022 Cada um desses biomas abriga diferentes tipos de biotas A seguir serão apresentados alguns aprofundamentos característicos desses biomas 2 AMAZÔNIA O Bioma Amazônico ocupa cerca de 40 do território nacional aproximadamente 4196943 km2 Nele estão localizados os estados do Pará Amazonas Amapá Acre Rondônia e Roraima e algumas porções dos estados do Maranhão Tocantins e Mato Grosso Podemos considerar que esse bioma também está presente nos países mais próximos ao Brasil como as Guianas Suriname Venezuela Equador Peru e Bolívia 148 Nesse bioma está inserida a maior floresta tropical do mundo a Floresta Amazônica Ela é conhecida como o abrigo da maior biodiversidade mundial encontrando milhares de espécies animais vegetais e microorganismos Além da grande variedade de seres vivos também é possível encontrar uma grande variedade de estruturas abióticas como rios que reservam a maior quantidade de água superficial doce do mundo O clima dessa região é o equatorial úmido e o relevo apresenta diferentes formações JOLY 2002 A fauna dessa região é estimada em cerca de trinta milhões de espécies de animais embora existam desse total espécies ainda não descobertas e algumas outras em estado de identificação Dentre as espécies descobertas e catalogadas o bioma amazônico é o que apresenta a maior riqueza de espécies da fauna abrigando mais de 73 das espécies de mamíferos e 80 das aves existentes no território nacional Em relação ao grupo de animais que existam dentro desse bioma não há uma relação exata de número de espécies considerando que ainda há muito a se descobrir principalmente pelo seu tamanho e extensão na superfície No entanto ainda é possível considerar que na área ocupada no território brasileiro há uma quantidade mínima de 311 espécies de mamíferos 1300 espécies de aves 273 espécies de répteis 232 espécies de anfíbios e 1800 espécies de peixes FIGURA 1 VISTA AÉREA DA FLORESTA AMAZÔNICA FONTE httpswwwshutterstockcomptimagephotoaerialviewamazonrainforestbrazil south1706281933 Acesso em 9 mar 2022 A maior parte da biodiversidade desse bioma se encontra em terra firma principalmente nos remanescentes de florestas No entorno das florestas podemse encontrar uma quantidade de onças pintadas tamanduás e uma quantidade enorme de primatas como macacosprego macacosaranha curiós macacosbarrigudos e guaribas Uma grande infinidade de espécies de macacos pode ser encontrada pois ela abriga cerca de 10 de todas as espécies de primatas do mundo 149 Há uma grande diversidade de peixes também chegando a conter 85 das espécies de toda a América do Sul com aproximadamente 2005 peixes Nos rios podemos encontrar mamíferos como o boto corderosa o tucuxi o peixeboi da Amazônia ariranhas e lontras Além desses podemos citar também o pirarucu piraíba piranha piramboia peixeborboleta tubarões enguia elétrica e raias Os répteis são outro grupo de animais abundantes nesse bioma sendo muito frequentes os jacarés como jacaréaçu tartarugas lagartos sapos e serpentes O grupo anfíbio está presente em todas as áreas do bioma seja este terrestre ou aquático com alguns protagonistas como rãs e pererecas de diferentes tamanhos e uma imensa variedade de cores O grupo de artrópodes como os insetos aracnídeos e os crustáceos presentes merecem um destaque importante pela sua grande variedade de espécies e a numerosa quantidade de indivíduos que estimandose um número de cerca de 25 milhões O destaque que realizamos é o resultado de sua imensa importância quando consideramos o seu papel ecológico nesse ecossistema importantíssimo Existe uma infinidade de besouros borboletas mariposas aranhas formigas moscas abelhas vespas etc A partir dessa discussão abrimos ponto de verificar uma grande diversidade de usos desses recursos para as populações humanas que habitam esse bioma geralmente populações tradicionais Elas apresentam uma importante função de manter viva a sabedoria do uso de recursos fundamentais da biodiversidade local Outro ponto considerado nessa discussão e que será trazido à tona está em manter intacta as diferentes interações e os respectivos integrantes no bioma para evitar desequilíbrios ambientais que podem gerar danos em escala mundial A flora presente no bioma Amazônico apresenta uma grande diversidade de espécies muitas dessas indispensáveis para a sua caracterização Dessa forma podemos dividir a vegetação que o compõe em três categorias mata de terra firme mata de várzea e mata de igapó As matas de terra firme são aquelas que estão em regiões mais altas e por esse motivo não são inundadas pelos rios Elas são formadas por árvores de grande porte como a castanheiradopará e a palmeira A mata de várzea são as que sofrem com inundações em determinado período do ano Na região mais elevada desse tipo de mata o tempo de inundação é curto e a vegetação é semelhante às matas de terra firme Nas regiões ditas planas nas quais ocorrem inundações na maior parte do tempo ou mesmo que não uma permanência das áreas sempre inundadas a vegetação é semelhante a das matas de igapó E por último as matas de igapó geralmente estão situadas em áreas de solo mais baixo o que garante o fenômeno de inundações e favorece o surgimento de vegetações baixas como arbustos cipós e musgos frequentes nesse tipo de vegetação Também podemos mencionar a vitóriarégia uma espécie comum e nativa dessa região alagada de floresta 150 No documentário sobre os Biomas Brasileiros você conseguirá entender quais são os biomas que encontramos nos diversos ecossistemas no Brasil Esse documentário revela os incríveis segredos e características desses biomas httpswwwyoutube comwatchveEPabXAVzNA DICA O solo do bioma Amazônia é muito arenoso Possui uma fina camada de nutrientes que se formam a partir da decomposição de folhas animais e outro tipo de matéria orgânica A partir dessa decomposição é formado o húmus uma matéria rica em matéria orgânica e extremamente necessária para a sobrevivência de algumas espécies de plantas da região O relevo desse bioma é formado por planícies depressões e planaltos As planícies são constantemente inundadas pelos rios como as de Taperapecó Iremi e Parima Algumas outras discussões sobre o relevo mostram que há um pouco ou nenhuma diversidade de instrumentos de verificação e de variação do relevo Somente a planície Amazônica que diz respeito à porção mais baixa do bioma e o planalto das Guianas a parte mais alta do bioma onde está localizado o ponto mais alto do Brasil o Pico da Neblina com aproximadamente 3015 metros de altitude Como podemos perceber os fatores que estão presentes na região do bioma Amazônico clima relevo solo e disponibilidade de água influenciam diretamente na presença de animais e plantas dessa região De maneira que essa região apresenta uma temperatura média elevada proporcionando chuvas constantes em grande parte do bioma e caracterizando um clima equatorial húmido 3 CERRADO O Cerrado é o bioma que ocupa aproximadamente 2036448 km2 cerca de 25 do território nacional e uma abrangência dos estados de Goiás Tocantins Mato Grosso Mato Grosso do Sul o Distrito Federal e algumas áreas dos estados de São Paulo Minas Gerais Maranhão Piauí e Bahia É também chamada de savana brasileira aparentemente por apresentar um solo com poucos nutrientes e uma vegetação que não atinge baixa estatura A fauna desse bioma apresenta características marcantes Os grupos de animais presentes nesse bioma são muito diversificados no entanto podemos estimar que encontrem cerca de 67 de espécies de mamíferos 837 espécies de aves 67 espécies de répteis e 150 espécies de anfíbios A fauna do Cerrado é diversa e abundante isso ocorre devido à grande diversidade de hábitats e paisagens podendo proporcionar 151 uma ampla diversidade de recursos ecológicos Ainda sobre a diversidade da fauna do Cerrado podemos considerar que aproximadamente 333 dos animais do Brasil pertencem a esse bioma ainda podemos dizer que essa mesma fauna representa 5 da fauna do mundo Os mamíferos que podem ser encontrados nesse bioma são de grande importância para os ecossistemas do bioma sendo o macacoprego o sagui o rato do mato a anta a capivara o veado campineiro e a onçapintada Outras espécies de mamíferos característicos dessa região são o tamanduábandeira o tatucanastra e o loboguará ocupando um estado de extrema preocupação quanto ao número de indivíduos desencadeando alarme para os ecólogos que estabeleceram o risco que essas espécies podem correr antes de chegarem ao nível de extintas As aves presentes nesse bioma apresentam uma diversidade de cores mas podem ser classificadas de acordo com a sua localização e função ecológica Geralmente elas podem representar espécies como papagaios urubus gaviões sabiás siriemas gralhas e codornas Os repteis desse bioma são exuberantes como a jararaca a cascavel a sucuri cágados jabutis e lagartos A vegetação principal do bioma Cerrado é a do Cerrado sensu lato que representa cerca de 85 da vegetação do bioma O restante da vegetação é ocupado por outras formas de vegetação e coros dágua A flora desse bioma apresenta algumas características gerais marcantes Dessa forma ainda podemos descrever que o Cerrado apresenta uma classificação de sua vegetação por estatura do crescimento da planta Nesse caso podemos classificar a vegetação em árvores arbustos e gramíneas como a baixa estatura das plantas e a presença de plantas esparsas e de aparência seca A variedade de espécies está no fato do bioma apresentar uma variação em seu relevo Devido à grande variedade de relevo podese encontrar ecossistemas como os cerradões os campos sujos os campos cerrados cerrados de amplo sentido cerrado em restrito sentido matas secas e matas galeria ou ciliares FIGURA 2 CERRADO BRASILEIRO FONTE httpswwwshutterstockcomptimagephotocerradochapadadasmesasriachao city1513001354 Acesso em 9 mar 2022 152 A vegetação também pode apresentar características marcantes como o caule mais rígido e lenhoso galhos retorcidos raízes profundas permitindo atingir o recurso hídrico do lençol freático além das folhas mais espessas evitando o déficit hídrico O solo do Cerrado é arenoso permeável e com baixa permeabilidade Ele também apresenta uma quantidade relativamente pequena de nutrientes embora apresente elementos abundantes como o ferro e o alumínio Essa riqueza de nutrientes proporciona a coloração característica como a cor vermelha ou amarelada com formação antiga e rasa O relevo apresenta uma formação de terrenos planos e chapados além de planaltos característicos O clima bem definido é caracterizado como tropical sazonal com um regime de chuvas definido caracterizandoo como quente e com poucos pontos de ventos A temperatura média durante o ano pode atingir uma variação entre 21º C a 27º C A disponibilidade de água na região é marcada pela presença de grandes reservas hídricas subterrâneas lençóis freáticos e rios permanentes que percorrem o bioma Além disso podemos destacar a presença de agrupamentos de rios em três bacias importantes bacia do Rio Tocantins bacia do Rio Prata e a bacia do Rio São Francisco 4 CAATINGA O bioma Caatinga é caracterizado por se situar na região nordeste do Brasil e uma porção no estado do Minas Gerais Em função do aspecto seco da sua cobertura vegetal característica essa que deu origem ao seu nome a palavra caatinga tem origem no tupiguarani e significa mata branca Esse bioma ocupa cerca de 12 do território brasileiro e apresenta toda a sua extensão no país É assim portanto o único bioma exclusivamente brasileiro A diversidade de espécies é relativamente menor quando comparado com a diversidade presente nos demais biomas do Brasil muito embora exista um maior endemismo A fauna da Caatinga é marcada por animais que apresentam em sua maioria o hábito noturno evitando movimento nos horários mais quentes do dia O grupo de répteis é marcado por serpentes com 47 espécies um exemplo marcante é a cascavel Outras espécies presentes são o calango verde e o calanguinho Os grupos de aves comumente presentes nesse bioma são o carcará asa branca araraazul Os grupos de anfíbios são relativamente grandes nesse bioma como o sapo cururu e a jia de parede Os mamíferos da Caatinga também são numerosos e diversos apresentam se comumente espécies como onça gatos selvagens capivaras gambás preás macacospregos e o veado catingueiro A flora da Caatinga é marcada pela presença de plantas xerófitas A grande totalidade de plantas apresenta um mecanismo de sobrevivência em ambientes com pouca disponibilidade de recursos hídricos Esse mecanismo envolve o desenvolvimento de uma vegetação com pouca estatura geralmente arbustos além da presença de 153 modificação de folhas em espinhos e acúleos Essas estruturas são folhas modificadas que apresentam essa mudança de aspecto perdendo a função original e agora evitando a perda de água para o ambiente FIGURA 3 BIOMA CAATINGA FONTE httpswwwshutterstockcomptimagephotolandscapecaatingabrazilcactus sunset1234729855 Acesso em 9 mar 2022 Essa perda de água também é reduzida muitas vezes é realizada muito além das estratégias já apresentadas como os espinhos e acúleos mas também por comportamentos como a perca quase total de folhas na estação mais seca da região e desenvolvimento de estruturas de reserva na região do caule e das raízes No entanto muitas vezes a redução do déficit hídrico é marcada pela realização da fotossíntese no período noturno São exemplos de espécies bastante presentes nessa região os grupos vegetais denominados cactáceas mandacaru coroadefrade e o xiquexique Outras espécies características desse bioma são o juazeiro o umbuzeiro e a aroeira O solo de uma maneira geral é marcado por uma riqueza de minerais no entanto é pobre em matéria orgânica tendo em vista que apresentam dificuldade em criar depósito de matéria pois é prejudicada pelo calor excessivo e luminosidade intensa durante a maior parte do período do ano As rochas são fragmentadas e presentes na superfície do solo dificultando a absorção de água das chuvas e também é possível considerar o aspecto poroso Muito além dessa falta de interações entre a matéria orgânica podemos considerar que há alguns nutrientes Considerando esses e outros aspectos podemos apresentar diferentes caracterizações do relevo da Caatinga podemos observar o predomínio de formações dominantes planaltos e grandes depressões Essa última caracteriza a formação de fragmentos na superfície do solo e determina a fragmentação das rochas no solo Há a presença de depressões e terrenos aplainados que normalmente são rebaixados ou baixos podendo ainda apresentar colinas As depressões que merecem um destaque no bioma são as regiões São Franciscana Cearense e Meio norte A 154 disponibilidade de água presente nesse bioma é restrita aos períodos chuvosos ficando o restante do período do dependente no regime de seca e aos rios presentes na região do entrono Os rios que fazem parte dessa região são em sua maioria intermitentes ou temporários e isso acentua a seca dos cursos de alguns rios durante esse período O bioma acaba dependendo da presença de rios que têm suas nascentes em outras regiões nas quais suas nascentes não são afetadas pelo regime do clima O rio São Francisco que é o Rio Paraíba é extremamente importante nesse processo originando duas importantes bacias hidrográficas bacia do Rio São Francisco e bacia do Rio Parnaíba A bacia Costeira do Nordeste também faz parte dessa região De uma forma geral o bioma Caatinga abriga grande parte das espécies endêmicas da região do Brasil e embora ainda seja considerado um bioma desprezado pela escassa disponibilidade de recursos hídricos também é possível evidenciar a verdadeira riqueza de recursos bióticos e abióticos para as populações humanas que habitam e dependem desses recursos 5 PANTANAL O pantanal ocupa cerca de 150355 km2 em sua extensão No Brasil no entanto o Pantanal ocupa uma área de quase 2 do território estando presente em apenas dois estados o Mato Grosso com 7 de ocupação da extensão do território e o estado do Mato Grosso do Sul com cerca de 25 do território Ele também ocupa a área de países como o norte do Paraguai e o leste da Bolívia Em seu espaço de ocupação o território é marcado por planícies aluviais Dessa forma apresenta características marcantes como a presença de terrenos alagados sendo influenciável por rios que drenam a bacia do Alto Paraguai A localização próxima ao bioma Amazônico Mata Atlântica Cerrado e Pantanal proporciona ao bioma pantaneiro uma diversidade de flora e fauna com representantes Há uma rica diversidade de organismos vivos no Pantanal e a Fauna e espécies catalogada mostra que existem atualmente 263 espécies de peixes 41 espécies de anfíbios 113 espécies de répteis 463 espécies de aves e 132 espécies de mamíferos O grupo de peixes e aves está mais presente nesse bioma correspondendo às espécies de maior presença e de grande diversidade O grupo de aves é marcado por diferentes espécies no Pantanal Podemos mencionar a ave símbolo do bioma o Tuiuiú com uma descrição ecológica em que as asas abertas dessa espécie podem atingir até dois metros de uma ponta à outra de envergadura Outras espécies de aves presentes são garças urubus araras papagaios periquitos e falcões O grupo de peixes é descrito como abundantes e numerosos nos ecossistemas dessa região e também podemos mencionar espécies como pintados pacus dourados piauçus e jaús 155 Os répteis são muito conhecidos no Pantanal o mais conhecido é o jacaré Estimase que há várias espécies catalogadas e descritas como jacarédopantanal jacarécomum jacarédopapoamarelo A dieta desses animais é descrita com base na caça de peixes e no ataque marcado apenas para defesa Além das espécies de répteis já mencionadas temos outros representantes como sucuris jararaca jiboia e algumas espécies de lagartos por exemplo o sinimbu Com relação aos mamíferos presentes nessa região podemos mencionar os conhecidos onçaparda onçapintada jaguatirica capivara ariranha macacoprego e o cervodopantanal Outro ponto a considerar é que as espécies de mamíferos pantaneiras são as descritas como viventes às margens dos rios nas matas de galerias Os grupos de artrópodes como os insetos são pouco representados mas podemos destacar formigas cupins aranhas e algumas espécies de mosquitos A flora pantaneira é marcada por distintos ecossistemas e proporcionam junta a formação de um mosaico de paisagens As formações vegetais são constituídas por representantes parecidas com a flora dos biomas de entorno A mata de galeria ou ciliares ficam às margens dos rios são o abrigo de florestas densas e abrigam espécies como janipapos figueiras ingazeiros palmeiras e o paudeformiga As áreas alagadas apresentam representantes raros da família gramíneas por exemplo o capim mimoso Os locais não alagados apresentam representantes de porte arbóreo como Carandá Buriti e Ipês Nos terrenos alagados constantemente aparecem descrições de vegetação aquática flutuante como o Aguapé e a Ervadesantaluzia Além disso apresenta vegetais fixos a um substrato como a sagitária e as plantas submersas como a Cabomba e a Utriculária Além disso cresce a vegetação de espécies denominadas Paratudo em que há representantes com galhos retorcidos e são exemplos os Ipês amarelos que predominam nesse ecossistema O solo pantaneiro é formado por fragmentos de terrenos mais altos ocorridos a partir da fragmentação É descrito como uma superfície pouco permeável e por isso resulta em constantes inundações Outra consideração importante está no fato de a matéria orgânica não se decompõe com maior facilidade e isso ocasiona à infertilidade dos solos dessa região que só atinge a fertilidade com a estação seca onde os restos de animais plantas e a areia se juntam às sementes em uma camada de solo mais fértil O relevo do Pantanal é formado por planícies em quase todos os extremos do bioma e ainda algumas formações de areia elevadas como Cordilheiras e outras formações como Chapadas Serras e Maciços que se formam ao redor da planície alagada A disponibilidade de água nesse bioma como já mencionada anteriormente está disponível em quase todos os dias do ano e de uma forma geral A água nesse bioma é um elemento fundamental uma vez que grande parte dos ecossistemas dentro do relevo necessitam dela As águas alagadas ocorrem no período chuvoso e ocorrem por conta de baixa inclinação de áreas do relevo formando os lagos as lagoas as baías 156 os pântanos e os brejos da região O clima do Pantanal é caracterizado como tropical com temperaturas elevadas e ainda apresenta duas estações definidas verão chuvoso e inverno seco ocorrendo entre os meses de outubro a março a uma temperatura média de 32º C ou entre os meses de abril a setembro respectivamente 6 FLORESTA ATLÂNTICA O bioma da Mata Atlântica ou Floresta Atlântica ocupava originalmente uma área de 13 milhões de km2 e percorria 17 estados do território brasileiro ocupando grande parte da costa mas atualmente ocorre um pouco menos de 29 de sua cobertura vegetal em estado de conservação destacandose para isso áreas protegidas como Unidades de Conservação e Terras Indígenas além de Áreas de Preservação Permanente e Reserva Legal A Mata Atlântica acompanha o litoral brasileiro em uma extensão do Rio Grande do Norte ao Rio Grande do Sul estando presente em diferentes estados brasileiros e regiões Também é possível considerar que isso ocasiona diferentes ecossistemas com intensa variação de fauna e flora relevo solo e características climáticas A fauna desse bioma apresenta uma diversidade incrível com variedade de animais de grupos distintos Foram encontradas e identificadas aproximadamente 298 espécies de mamíferos 992 espécies de aves 370 espécies de anfíbios 200 espécies de répteis e 350 espécies de peixes O grupo de mamíferos do bioma destacam bichospreguiça gambás morcegos furões saguins pacas e o miriqui Além desses animais ainda podemos destacar o micoleãodourado uma espécie que virou símbolo de diversas organizações que desenvolvem estratégias de conservação da natureza nesse bioma Esse primata está entre os mais de 383 animais ameaçados de extinção do bioma O Miriqui também apresenta o destaque de ser o maior animal primata do continente sulamericano A flora da Mata Atlântica é marcada por diversos extratos Essa organização merece destaque no momento de definirmos uma classificação que leve em consideração uma organização biológica coerente Essa classificação leva em consideração as formações florestais nativas Dessa forma podemos considerar os seguintes extratos Floresta Ombrófila Densa Floresta Ombrófila Aberta Floresta Ombrófila Mista também chamada de Mata de Araucárias Floresta Estacional Semidecidual e Floresta Estacional Decidual A formação fisionómica da Floresta Ombrófila Densa caracterizase pela presença de árvores de grande e médio porte além de lianas e epífitas abundantes Esse tipo de formação estendese por toda a costa litorânea desde o nordeste ao estremo Sul e sua ocorrência está sempre associada ao clima tropical quente e úmido sem período seco e chuvas disponíveis durante todo o ano e uma temperatura média de 22º C a 25º C 157 A formação fitofisionômica da Floresta Ombrófila Aberta caracterizase pelo extrato arbustivo com pouca densidade A ocupação de área desse ecossistema com quatro formações fasciações florísticas resultado do agrupamento de espécies de palmeiras cipós bambus ou sororocas que proporcionam a mudança de fisionomia da floresta A formação de temperaturas médias de 24º C a 25º C fornece um gradiente climático variado devido à formação de uma curva ombro térmica durante dois ou quatro meses A formação da Floresta Ombrófila Mista caracterizase por uma mistura rica de plantas com fisionomia fortemente marcadas pela predominância de pinheiros de estrato superior Os gêneros de espécies são os Autralásicos e AfroAsiáticos com área de ocorrência no clima úmido sem períodos secos e temperaturas anuais de 18º C com menor temperatura na casa dos 15º C durante uma metade do ano Ocorre a predominância desse tipo de vegetação na zona do Planalto Meridional do Brasil principalmente em pontos mais elevados das Serras do Mar e na Serra da Mantiqueira A Floresta Estacional Semidecidual caracterizase por dois períodos pluviométricos um período chuvoso e outro seco com uma variação de temperatura média anual em torno de 21º C e por um período de seca acompanhado de acentuadas quedas de temperatura em torno de 15º C Esse fenômeno de temperatura associado a outros fatores proporciona vegetação com porte arbóreo dominante nessa região e resultando em árvores de repouso caducifólias em quase metade do remanescente florestal Além disso ocorre também uma formação de ombrófilas e formações campestres Já a formação da Floresta Estacional Decidual caracterizase pela presença de duas estações de clima mas a predominância de uma delas por mais de sete meses durante o ano o período seco A temperatura média atinge 15º C ou menos e esse frio prolongado e o clima seco da região tropical ocasiona a uma ação mais desgastante das formações rochosas do local A vegetação predominante ocorre na forma de Caudófilios na maioria das árvores do conjunto florestal podendo ocorrer perca de folhas em período desfavorável 158 Neste tópico você adquiriu certos aprendizados como Bioma é um conjunto de vida vegetal e animal constituído pelo agrupamento de tipos de vegetação que são próximos e que podem ser identificados em nível regional com condições de geologia e clima semelhantes Em nosso país podemos encontrar seis tipos de biomas Amazônia Floresta Atlântica Cerrado Caatinga Pampa e Pantanal Os biomas são importantes não somente como recursos naturais mas também como ambientes de grande riqueza natural no planeta A Floresta Amazônica é considerada a maior diversidade de reserva biológica do planeta Já o Cerrado é considerado a savana com maior biodiversidade do mundo A Mata Atlântica conta com recursos hídricos que abastecem 70 da população nacional RESUMO DO TÓPICO 1 159 AUTOATIVIDADE 1 Bioma é caracterizado como um conjunto de vida vegetal e animal constituído pelo agrupamento de tipos de vegetação contíguos e identificáveis em escala regional com condições geoclimáticas similares e história compartilhada de mudanças o que resulta em uma diversidade própria Considerando essa definição quanto aos distintos biomas brasileiros e suas características associe os itens utilizando o código a seguir I Com cobertura de aproximadamente 2 milhões de km2 do território nacional com inclusão também dos Campos Rupestres apresenta diferentes tipos de vegetação conhecidas como savana II Originalmente esta área cobria mais de 1 milhão de km2 É considerado um dos mais importantes repositórios da diversidade biológica do planeta e o bioma mais ameaçado com menos de 9 da sua área original sendo que 80 dessa área estão em propriedade privada III É considerado como um dos mais valiosos patrimônios naturais do Brasil e também como a maior e mais significativa área úmida do planeta IV Caracterizase como o bioma que tem a maior quantidade de áreas como Unidade de Conservação Cerca de 15 de toda área foi mudada para a construção das rodovias V Caracterizase como Savana apresentando chuvas irregulares e solos férteis que contêm boa quantidade de minerais básicos para as plantas Cerrado Amazônia Mata Atlântica Pantanal Caatinga Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA a I IV II III V b IV I II V III c V IV I III II d I IV III II V 2 Este bioma apresenta originalmente uma área com cerca de dois milhões de km² Atualmente restam apenas 20 desse total Ele possui como característica principal a deficiência em nutrientes e também a riqueza em ferro e alumínio abrigando plantas que podem apresentar aparência seca Também a estimativa que ele apresente cerca de 10 mil espécies vegetais e uma alta riqueza na fauna entretanto a caça bem como o comercio ilegal estão presentes nesse bioma Quanto ao bioma brasileiro o qual o texto se refere assinale a alternativa CORRETA 160 a Campos b Floresta Latifoliada c Caatinga d Cerrado 3 O Pantanal é um bioma característico do Brasil que apresenta fitofisionomias específicas como solos alagados presença de aves como o Tuiuiú e plantas com alto depósito de alumínio em seus troncos Sobre o Pantanal e quanto às características desse bioma analise as sentenças a seguir I A fauna deste bioma é semelhante ao bioma Amazônia em que a flora apresenta cerca de 20 mil espécies de plantas II Conhecido também como Campos Sulinos este bioma está localizado em todo o território do Rio Grande do Sul III É também considerado como uma das maiores planícies alagadas do mundo sendo também o menor bioma em extensão territorial do Brasil IV O mesmo bioma compreende também a bacia hidrográfica do Rio Paraguai e o clima predominante é o tropical Assinale a alternativa CORRETA a Somente a sentença I está correta b As sentenças II e III estão corretas c As sentenças II e IV estão corretas d As sentenças III e IV estão corretas 4 Wells 1995 p 28 em Três Mil Milhas Através do Brasil nos traz que A aparência desta vegetação lembra um pomar de frutas mirrado na Inglaterra as árvores ficam bem distantes umas das outras ananicadas no tamanho extremamente retorcidas tanto de troncos quanto de galhos a casca de muitas variedades lembra muito a cortiça a folhagem é geralmente seca dura áspera e quebradiça as árvores resistem igualmente ao calor frio seca ou chuva A qual tipo de formação vegetal brasileira o texto se refere e qual é sua principal característica 5 O Cerrado é considerado como o segundo maior bioma da América do Sul ocupando cerca de 22 do território nacional sendo que sua área abrande as regiões nordeste sudeste centrooeste e norte do país Nesse espaço territorial encontramse as nascentes das três maiores bacias hidrográficas da América do Sul Amazônica Tocantins São Francisco e Prata o que resulta em um elevado potencial aquífero e favorece a sua biodiversidade Vários estudos indicam a prática de desmatamentos e o surgimento de vastas áreas degradadas no Cerrado brasileiro especialmente nas últimas décadas Identifique um tipo de atividade humana responsável pelo desmatamento do Cerrado brasileiro 161 IMPORTÂNCIA DOS GRUPOS PARA A CONSERVAÇÃO AMBIENTAL UNIDADE 3 TÓPICO 2 1 INTRODUÇÃO Acadêmico no Tópico 2 abordaremos sobre a importância dos grupos das plantas para a conservação ambiental e nesse contexto sabemos que mesmo atualmente a conservação das plantas não gera o mesmo senso de urgência ou o financiamento que impulsiona a conservação dos animais embora as plantas sejam muito mais importantes para nós Existem cerca de 500000 espécies de plantas terrestres angiospermas gimnospermas samambaias licófitas e briófita com diversidade fortemente concentrada nas regiões tropicais Muitas espécies ainda são desconhecidas pela ciência Talvez um terço de todas as plantas terrestres estejam em risco de extinção incluindo muitas não descritas ou descritas mas com dados deficientes Houve poucas extinções globais conhecidas até agora mas muitas espécies adicionais não foram registadas recentemente e podem já estar extintas Embora apenas uma minoria de espécies de plantas tenha um uso humano específico muitas outras desempenham papéis importantes nos ecossistemas naturais e nos serviços que prestam e espécies raras são mais propensas a ter características incomuns que podem ser úteis no futuro As principais ameaças à diversidade de plantas incluem perda de habitat fragmentação e degradação superexploração espécies invasoras poluição e mudanças climáticas antropogênicas A conservação da diversidade de plantas é uma tarefa enorme mas a combinação de um sistema de área protegida bem projetado e administrado e preenchimento de lacunas As necessidades mais urgentes são a conclusão do inventário botânico global e uma avaliação do estado de conservação dos 94 das espécies vegetais ainda não avaliadas para que a conservação in e ex situ possa ser direcionada de forma eficiente Globalmente a maior lacuna de conservação está nos trópicos de planície hiper diversa 2 A GESTÃO DA DIVERSIDADE VEGETAL A conservação do patrimônio vegetal e animal não é um propósito em si mas representa a condição para a prática de uma agricultura sustentável e para garantir a nutrição e a segurança alimentar a longo prazo Muitas ONGs estão interessadas em identificar conservar e promover variedades locais Assim as chamadas casas de sementes foram criadas para facilitar a troca de sementes e a expansão da 162 biodiversidade de plantas o que exige variedades locais mais adaptadas às condições ambientais adversas A conservação da diversidade vegetal recebeu consideravelmente menos atenção do que a conservação dos animais talvez porque as plantas não tenham o apelo popular de muitos grupos de animais Como resultado a conservação de plantas apresenta poucos recursos em comparação à conservação de animais No entanto as plantas são muito mais importantes para o serhumano Os animais podem fornecer carne couro peles e outros produtos mas nenhum deles é necessário para a sobrevivência e o bemestar humano enquanto muitos produtos vegetais são essenciais As plantas fornecem alimento para os humanos e os nossos animais além de uma enorme diversidade de outros produtos e serviços desde madeira e fibras até água potável e controle de erosão Embora a maioria dos produtos vegetais comerciais venha de uma gama muito estreita de espécies de plantas uma vida baseada apenas em poucas espécies seria insalubre e monótona Além do mais as plantas são a base de todos os ecossistemas terrestres fornecendo a estrutura tridimensional na qual os animais vivem e se movem e os alimentos dos quais a maioria se alimenta 3 DOCUMENTAÇÃO DA DIVERSIDADE VEGETAL A estratégia global atualizada para a Conservação de Plantas concordou na reunião de Nagoya em 2010 em incluir como sua primeira meta para 2020 uma flora online de todas as plantas conhecidas A meta talvez seja alcançável mas omite explicitamente espécies desconhecidas Estimase que o número total de espécies de angiospermas é cerca de 450000 das quais 1020 ainda são desconhecidas pela ciência Além disso as gimnospermas seriam 1000 espécies e as samambaias 10000 espécies PIMM JOPPA 2015 O total global para todas as plantas terrestres é cerca de 500000 espécies De fato os únicos grupos taxionómicos cujas diversidades excedem substancialmente a das plantas terrestres são os fungos amplamente dependentes de plantas RANKER SUNDUE 2015 Pimm e Joppa 2015 estimaram que dois terços de todas as espécies de angiospermas são encontradas nos trópicos A diversidade de samambaias é ainda mais concentrada nos trópicos enquanto entre as briófitas a diversidade de hepática é maior nos trópicos A distribuição de espécies de plantas nos trópicos está longe de ser uniforme com as maiores diversidades nos Neotrópicos e na região ÁsiaPacífico e menores na África e nas ilhas oceânicas Embora as diversidades de plantas sejam menores em ilhas individuais o endemismo é alto e cerca de 50000 espécies de plantas vasculares são endêmicas de ilhas Além disso nem todas as concentrações de diversidade de plantas são tropicais a diversidade regional também é muito alta na região do Mediterrâneo e em climas semelhantes em outros lugares bem como nas áreas subtropicais úmida da Ásia Há dados suficientes de inventários e parcelas para observar os padrões de diversidade local 163 em escala regional para as árvores A conservação de todas as espécies de plantas pode ser justificada por uma série de razões estéticas científicas e éticas Em ecossistemas de baixa diversidade a maioria das espécies de plantas tem usos humanos específicos que justificam sua proteção mas isso não é verdade nas florestas tropicais hiper diversas O uso de parentes de espécies com usos humanos específicos em programas de melhoramento de plantas amplia consideravelmente a lista de espécies de plantas úteis Por exemplo um estudo recente na China identificou 871 espécies de parentes selvagens de grandes culturas embora esta ainda seja uma proporção relativamente pequena da flora total de angiospermas da China de cerca de 30000 espécies WANG et al 2015 Todas as espécies de plantas silvestres no entanto fazem parte de ecossistemas naturais que por sua vez prestam serviços às populações humanas As altas diversidades de plantas locais em florestas tropicais têm sido explicadas de várias maneiras com a maioria delas dependendo das diferenças entre as espécies em seu uso de recursos como água nutrientes luz eou em suas pragas e doenças 4 COLETA DE DADOS PARA A CONSERVAÇÃO DA DIVERSIDADE VEGETAL A destruição de áreas de vegetação nativa e seus recursos naturais levou diversas ciências a focarem sua atenção no estabelecimento de áreas e espécies prioritárias para a conservação A etnobotânica pode colaborar com informações importantes sobre a situação das espécies a partir do registro e análise do conhecimento uso e manejo das plantas pela população local para indicar quais áreas e grupos de espécies requerem atenção para a conservação A etnobotânica pode ter na conservação da diversidade vegetal colaborando para desenhar modelos funcionais e realistas relacionados ao uso dos recursos vegetais Além desses modelos também pode diagnosticar espécies que requerem um olhar sobre a conservação por meio de índices quantitativos Além disso as hipóteses de etnobotânica testadas também mostram a extrema importância da ciência na análise da atual exploração de espécies úteis por exemplo a hipótese da aparência ecológica associando ao uso da disponibilidade local Os avanços que a etnobotânica apresentou nas últimas décadas nos países da América Latina especialmente no Brasil tem demonstrado eficiência competência e profissionalismo dos pesquisadores que realizam pesquisas nessa área principalmente aqueles que buscam respostas para auxiliar na conservação da biodiversidade Nesta perspectiva alguns estudos visam desenvolver técnicas que indiquem espécies prioritárias para a conservação local A maioria das investigações está diretamente relacionada à conservação de espécies úteis na medicina local sem considerar outros usos associados às plantas que muitas vezes podem ser mais nocivos do que o medicinal propriamente Dessa forma é importante enfatizar a importância da versatilidade de uso das plantas na análise das prioridades de conservação 164 5 LISTA VERMELHA DE ESPÉCIES DA FLORA DO BRASIL As listas vermelhas tornaramse uma ferramenta essencial para a conservação de espécies em nível global e nacional No nível global elas podem fornecer bons indicadores para monitorar as tendências da biodiversidade apoiando as decisões relacionadas às prioridades de conservação e alocação de recursos As listas vermelhas também podem reunir pessoas e instituições em uma rede a qual capacidades e experiências podem ser compartilhadas A nível nacional são o ponto de partida para desencadear processos de conservação de espécies Elas não apenas fornecem informações importantes sobre o status atual das espécies ameaçadas mas também facilitam uma importante conexão entre cientistas e tomadores de decisão Essa articulação é indispensável para garantir que as ações de conservação realizadas por todos os setores do governo empresas e sociedade sejam baseadas nas melhores informações científicas disponíveis As listas vermelhas nacionais são utilizadas como ferramenta de conservação no Brasil desde 1968 e são legalmente amparadas pelo Código Florestal Brasileiro Além disso os estados federais têm autonomia para produzir suas próprias listas vermelhas para uso na regulamentação ambiental local No entanto uma grande variedade de métodos é usada e há modificações regionais dos critérios nacionais e globais de categorização Isso pode levar a interpretações errôneas consideráveis e a falta de consistência dificulta o uso dessa importante ferramenta de conservação Portanto é importante que as avaliações estaduais e nacionais usem um único sistema de classificação e que o sistema adotado esteja em conformidade com as estruturas globais No Brasil as listas vermelhas nacionais são normalmente baseadas em avaliações científicas submetidas a um órgão consultivo político e técnico a Comissão Nacional da Biodiversidade CONABIO Esse órgão é composto por representantes de organizações governamentais e da sociedade civil e é responsável por assessorar as inclusões ou remoções na lista oficial das espécies ameaçadas das extinções da flora brasileira levando em consideração os aspectos sociais econômicos e ambientais implicações dos resultados apresentados pela comunidade científica na avaliação do risco de extinção Apesar dessa abordagem integrativa e abrangente as decisões finais cabem ao Ministro do Meio Ambiente Muitas nações têm enfrentado o desafio de conciliar o desenvolvimento social e econômico com a conservação da biodiversidade Cada uma desenvolveu uma abordagem específica para definir prioridades para a conservação de espécies ameaçadas que respeitem as normas sociais políticas e científicas do país No entanto os vários aspectos do processo de listagem vermelha devem ser considerados separadamente O aspecto científico é um exercício baseado em dados em que um conjunto de critérios é aplicado para determinar o risco relativo de extinção O aspecto societário depende de decisões dos órgãos legislativos sobre a proteção legal de uma espécie e considera uma variedade de informações sociais e políticas qualitativas 165 A maioria dos esquemas conceituais para o aspecto científico consiste em estabelecer limites definidos arbitrariamente para os quais são calculados os valores dos parâmetros Quando somados esses valores indicam o nível de prioridade status de conservação ou risco de extinção para uma determinada espécie Alguns modelos usaram critérios exclusivamente qualitativos alguns critérios qualitativos e quantitativos e outros apenas critérios quantitativos A União Internacional Para Conservação da Natureza IUCN 1994 estabeleceu uma estrutura quantitativa para avaliar o risco de extinção na qual os critérios podem ser usados global ou regionalmente para produzir listas vermelhas Essa estrutura foi atualizada e aplicada extensivamente 166 Neste tópico você adquiriu certos aprendizados como A importância das florestas para o ser humano não é só para garantir os processos biológicos mas também por trazerem diversos benefícios à sociedade A conservação do patrimônio vegetal e anial não é um propósito em si mas representa a condição para a prática de uma agricultura sustentável e para garantir a nutrição e a segurança alimentar a longo prazo Muitas ONGs estão interessadas em identificar conservar e promover variedades locais RESUMO DO TÓPICO 2 167 AUTOATIVIDADE 1 O uso do termo desenvolvimento sustentável tem se tornado recorrente à medida que cresce a preocupação mundial com as questões ambientais é muito importante compreendêlo para assim pensar em ações afirmativas de como conservar o meio ambiente Quanto ao conceito de desenvolvimento e sua associação assinale a alternativa CORRETA a Atuação dos principais órgãos internacionais no incentivo ao desmatamento b Relação entre duas métricas o elevado índice de desemprego e também a ausência de mudanças climáticas c Um elo entre os grandes produtores agropecuários e a também redução no uso de agrotóxicos d Relação entre os ideais de desenvolvimento econômico e a conservação do meio ambiente 2 De acordo com Rodrigues 2005 p 25 A Lei do Sistema Nacional de Unidades de Conservação surge de um conflito muito sério de interesses de um lado a atividade ilimitada e expansiva de exploração de recursos naturais de outro a necessidade de garantir a manutenção das bases naturais para a existência do homem e para a própria continuidade da atividade econômica expansiva que se quer represar As diferenças na classificação das unidades de conservação definidas pela lei revela a existência de um grande problema Sobre isso assinale a alternativa CORRETA FONTE RODRIGUES J E R Sistema Nacional de Unidades de Conservação Revista dos Tribunais São Paulo 2005 a Restrição no uso da população local quanto à função turística b Ampliação das possibilidades quanto ao uso do termo desenvolvimento sustentável c Reforço na lógica da conservação dos recursos naturais d Devolução na gerência desses espaços para o poder público 3 A preocupação ambiental da comunidade internacional é um dos elementos disparadores do debate sobre o desenvolvimento ambiental É importante que a gestão local pense em estratégias para tentar sanar essa grande problemática Quanto a um motivo dessa preocupação assinale a alternativa CORRETA a Criação de projetos que tenham como objetivo o acesso à renda para atingir a população de baixa renda b Ampliação do uso de fontes renováveis que objetivem a produção de energia limpa 168 c Incentivo a técnicas de manejo florestal direcionado para as comunidades ribeirinhas d Acentuação dos impactos socioambientais provocados pela ação humana 4 Considerando a importância da biodiversidade no ano 2000 no Brasil foi aprovada uma legislação que regulamenta a criação implantação e gestão de áreas que serão protegidas As Unidades de Conservação são espaços que devem ser protegidos por apresentarem características especiais sendo classificadas em Unidades de Proteção Integral proteção da biodiversidade e Unidades de Uso Sustentável conservação da biodiversidade Diferencie esses dois modelos de Unidades de proteção integral e de uso sustentável 5 As listas vermelhas tornaramse uma ferramenta essencial para a conservação de espécies em nível global e nacional No nível global as listas vermelhas podem fornecer bons indicadores para monitorar as tendências da biodiversidade Relate mais sobre a sua importância na biodiversidade a nível nacional 169 TÓPICO 3 TÉCNICAS DE AMOSTRAGEM E MONITORAMENTO DE FLORA UNIDADE 3 1 INTRODUÇÃO Acadêmico no Tópico 3 abordaremos sobre técnicas de amostragem e monitoramento da flora é sabido que o inventário de uma vegetação deve apresentar as seguintes características abordagem sobre a composição estrutura e condição sem qualquer remedição pretendida O monitoramento envolve medições repetidas geralmente das mesmas unidades de amostra para avaliar as mudanças na composição estrutura e condição ao longo do tempo dinâmica da vegetação o que também permite investigação dos processos que influenciam essa mudança Programas de monitoramento bem projetados podem estabelecer objetivos específicos de biodiversidade estão sendo alcançados detectar mudanças e acionar respostas da gestão ajudar a diagnosticar as causas da mudança e avaliar o sucesso de ações de gestão que irão contribuir para a sua melhoria Vários desses métodos são projetados para estudos abrangentes de padrões comunitários e dinâmicas da vegetação as quais devem ser capazes de avaliar diferentes conjuntos de diferentes espécies e formas de vida distribuídas em vários níveis de altura Outros métodos mais simples são projetados para estudos direcionados que medem um subconjunto de espécies ou atributos de plantas como indicadores de condição da vegetação A relação entre indicadores e condição da comunidade deve ser quantificado Indicadores bemsucedidos simplificam as informações sobre fenômenos complexos e são uma alternativa econômica para avaliar muitas espécies e processos individuais É importante notar que para a maioria dos estudos de inventário e monitoramento a interpretação é melhorada por meio de coleta de dados variáveis sobre fatores abióticos e bióticos considerados susceptíveis de afetar a vegetação 170 2 FERRAMENTAS E APLICAÇÕES PARA O CONHECIMENTO DA DIVERSIDADE VEGETAL O inventário e o monitoramento da vegetação são realizados em uma ampla gama de escalas dependendo dos objetivos que querem ser atingidos O inventário geral de habitats e o monitoramento de pesquisas podem contribuir para o conhecimento ecológico dos padrões e processos da vegetação Os exemplos incluem os efeitos de fatores como altitude e drenagem na composição da vegetação O conhecimento prévio pode ser crítico para interpretar os resultados de estudos focados em manejo por exemplo os impactos de ervas daninhas e pragas Os estudos com foco em gestão também podem contribuir para o conhecimento fundamental A nível local a maior parte do monitoramento da vegetação é focada no manejo visando avaliar a necessidade ou eficácia de algum tipo de intervenção Dentro disso a abordagem mais comum é o resultado monitoramento ou seja para avaliar os efeitos da gestão em resultados específicos para as comunidades espécies ou locais O monitoramento de resultados frequentemente se concentra nos impactos de herbívoros introduzidos A composição estrutura e condição da vegetação são usadas como indicadores de um ecossistema mais amplo Conforme indicado por essas ferramentas nem todos os métodos são adequados tanto para inventário quanto para monitoramento nem eles são apropriados para todos os tipos de vegetação e objetivos de estudo Escolha com cuidado e conheça os seus objetivos de inventário e monitoramento bem antes de usar as ferramentas Na medida do possível os objetivos devem ser divididos em uma série de objetivos específicos estes então regem o estudo ou o projeto que será desenvolvido e o tipo de dados coletados Assista ao documentário a seguir sobre o processo de evolução e origem das plantas A história evolutiva das plantas se remonta a um longo tempo quando organismos fotossintéticos multicelulares invadiram os continentes O surgimento da vida vegetal mudou completamente a biosfera e deu vida ao mundo que antes era uma terra estéril isso abriu o caminho para a evolução explosiva dos animais terrestres As primeiras formas de plantas conseguiram se desenvolver na terra Elas são algumas das primeiras plantas que tinham uma estratégia de sobrevivência brotavam para cima buscando a luz que as fazem crescer e este esquema se perpetuará nas florestas do futuro httpswwwyoutubecomwatch vrDIAFz73ga4 DICA 171 3 MATERIAL PARA COLETA DA FLORA A coleta de material botânico envolve duas atividades reunir os espécimes e registrar as informações Mesmo que se tenha um bom conhecimento da flora local pode não ser capaz de identificar todas as plantas no campo Durante a amostragem da vegetação é importante coletar espécimes representativos de todas as espécies que são importantes para atender as suas necessidades de coleta exceto espécimes raras e ameaçadas de extinção Esses espécimes serão usados posteriormente para confirmar a identificação e fornecer um registro permanente para referência futura Sua coleção também pode representar uma extensão de alcance ou contribuir para o conhecimento da história taxionômica ou natural de uma planta Também pode mostrar a plasticidade ou variações possíveis em diferentes condições de habitat Uma coleção de plantas de boa qualidade requer um avanço considerável além de preparação e muito esforço Já que se pode ter apenas uma chance de coletar em uma determinada área certifiquese de que todos os detalhes sejam seguidos cuidadosamente Uma coleção de plantas sem dados acompanhantes não tem utilidade para a comunidade científica Manter um registro cuidadoso dos dados de coleta e observações de campo em um caderno de campo É possível usar as informações posteriormente para o rótulo do herbário ou para preparar uma coleção Arquive o caderno de campo preenchido como um registro permanente Os tipos de dados registrados dependerão da coleta Geralmente incluem número de coleta data nomes dos coletores local latitude e longitude ou norte e leste e informações de habitat como elevação profundidade da água para plantas aquáticas inclinação aspecto solo regime de umidade vegetação associada e zona eou subzona biogeoclimática Além disso observações sobre cada espécie de planta coletada por exemplo cor da flor diâmetro altura abundância odor devem ser registrados 4 PREPARO DAS AMOSTRAS HERBORIZAÇÃO As duas etapas principais na preservação de coleções florais são a prensagem e a secagem A prensagem correta evita que as partes da planta enrolem ou enruguem durante o processo de secagem permitindo que as partes necessárias da planta sejam visíveis para identificação O cuidado na prensagem das amostras resultará em resultados mais úteis e espécimes de herbário visualmente atraentes O processo consiste em colocar os espécimes de plantas em folhas dobradas de papel de jornal separadas por papelão folhas e colocandoas em uma moldura de prensagem que é então apertada com tiras A secagem envolve um período de tempo adequado e exposição ao ar seco e manutenção das amostras na prensa por exemplo trocando o papel de jornal para acelerar o processo de secagem e apertando a prensa diariamente com espécimes secos 172 41 TÉCNICAS BÁSICAS Separe as peças da estrutura Faça uma pilha separada para cada parte se você tiver muito espaço Caso contrário organize os materiais na ordem em que serão usados painel traseiro papelão papel de jornal mataborrão para plantas úmidas coloque em ambos os lados do papel espuma para galhos grandes coloque em ambos os lados do papel papelão e papel Dobre um grande número de folhas de papel de jornal ao meio Coloque as tiras em uma extremidade da mesa ambas na mesma direção Coloque uma folha de jornal dobrada em outra folha de papelão alterne os lados das aberturas de papel de jornal dentro da prensa para evitar uma grande protuberância de um lado Escreva o número do campo no canto inferior direito da folha de papel de jornal dentro e fora Escreva o nome da família se conhecido também do lado de fora Coloque as plantas a serem prensadas na metade direita da pasta de papel de jornal Arrume as plantas cuidadosamente com um mínimo de sobreposição Abra algumas flores para mostrar a parte superior e inferior para ilustrar o arranjo das partes florais e a presença ou ausência de invólucro Abra a flor e pressionea com o polegar Esmague frutas grandes na página ou corteas ao meio para acelerar o processo de secagem Coloque sementes ou frutas secas e soltas em pacotes fechados Escreva o número da coleção do lado de fora do pacote 5 CATALOGAÇÃO E REGISTRO A produção de conhecimento se transformou ao longo do tempo e constituiu se como uma variável estratégia de desenvolvimento tecnológico principalmente atrelada à geração de produtos possibilitando a inserção de atributos de interesse Essa articulação entre ciência e conhecimento é importante para alavancar a economia o que reflete na área da agricultura Nesse âmbito o processo de domesticação de plantas bem como a preservação por meio do armazenamento de suas sementes disseminação e trocas que muitas vezes ocorreram de maneira inconsciente foram essenciais para o processo de seleção de genes que poderiam determinar características de interesse Por meio da escolha de características desejáveis as seleções começaram a ocorrer de maneira consciente Atualmente com a biotecnologia o processo denominado melhoramento vegetal se tornou imprescindível para a evolução das atividades agrícolas Com isso ocorreram diversas mudanças na cultura selvagem a partir da execução de técnicas as quais geram plantas com características muito diferentes Esse processo promoveu o surgimento de um novo cultivar caracterizado como a variedade de uma determinada planta muito diferente das demais apresentando por exemplo resistência a alguma doença Essa característica precisa ser mantida ao longo das gerações 173 O processo de geração de variedades vegetais apesar de antigo está relacionado a transformações importantes no processo de evolução humana Começou a ser organizado entre os séculos XVI e XVII a partir da criação dos jardins botânicos que eram responsáveis por criarem expedições com o objetivo de coletar variedades vegetais e organizálas em coleções além da transferência e adaptação de plantas exóticas trazidas de outros continentes Dessa maneira os jardins botânicos foram ampliando sua quantidade de espécies vegetais e construindo um grande banco de germoplasma No século XVI a revolução científica foi um marco histórico importante pois em parceria com os jardins botânicos promoveu um crescimento na classificação de espécies vegetais e na ampliação da taxonomia o que fez a botânica ser reconhecida como ciência No século XVII o estado começou a promover uma ligação com a atividade científica o que fez muitos países criarem seus jardins botânicos No Brasil o primeiro jardim botânico foi criado em 1808 pela família Real a fim de que pudessem ser superados problemas florestais e agronômicos O processo de inovação associado à geração de cultivares não pode ser realizado sem o auxílio de parâmetros legais e para isso é necessária a constituição de ações diretas relacionadas à geração de um novo cultivar registro e proteção O registro advém da transcrição em documentos como prova de autenticidade portanto é responsável por tornar algo verídico com valor legal No âmbito agrícola ele permite a produção e a comercialização de cultivares No Brasil essas atividades estão amparadas pela Lei nº 27112003 também conhecida como Lei das sementes Seu instrumento técnico é o valor de cultivo e uso VCU tendo como objetivo constituir um banco de informações que forneça dados sobre a cultura e seu responsável legal Já a proteção garante os direitos de propriedade industrial para o detentor do cultivar e o melhorista e é possível obter a proteção de um cultivar sem que a sua comercialização seja permitida 6 CONCEITOS BÁSICOS DE AMOSTRAGEM O objetivo da maioria dos projetos de arborização e revegetação é recriar a cobertura vegetal distribuição e composição de espécies do sítio antes da perturbação ou de um sítio de referência comparável menos perturbado Os dados precisos sobre a composição da comunidade são desejáveis para o planejamento e avaliação desses projetos Embora seja impraticável fazer um censo completo até mesmo de um local relativamente pequeno cobertura densidade e frequência de espécies de plantas podem ser estimadas com precisão a partir de apenas 1 da comunidade A seleção do local amostral pode ser baseada em locais típicos amostras aleatórias amostras sistemáticas em um padrão regular ou por uma combinação de seleção aleatória e sistemática Embora o método use a escolha subjetiva de locais de amostra o processo de registro de dados é relativamente rápido e não matemático 174 Os métodos sistemáticos e aleatórios comumente usados são mais condutivos para a análise estatística No campo a amostragem aleatória pode ser muito menos conveniente do que a amostragem sistemática mas a amostragem regular de uma população apresentando variação periódica não seria representativa de uma população como um todo A seleção de uma técnica de amostragem apropriada depende do tipo de dados necessários do tamanho do local de amostragem e do número de trabalhadores disponíveis A amostragem com quadrantes parcelas de tamanho padrão pode ser usada para a maioria das comunidades vegetais Um quadrado delimita uma área na qual a cobertura vegetal pode ser estimada as plantas contadas ou as espécies listadas Quadrantes podem ser estabelecidos aleatoriamente regularmente ou subjetivamente dentro de um local de estudo Como as plantas geralmente crescem em touceiras lotes longos e estreitos incluem mais espécies do que lotes quadrados ou redondos de área igual especialmente se o eixo longo for estabelecido paralelamente aos gradientes ambientais No entanto a precisão pode diminuir à medida que a parcela aumenta tendo em vista que à medida que o perímetro aumenta o agrimensor deve tomar decisões mais subjetivas sobre a colocação das plantas dentro ou fora da parcela Os quadrados redondos podem ser mais precisos porque têm o menor perímetro para uma determinada área Quadrados redondos também são simples de definir em campo exigindo apenas uma estaca central e uma fita métrica O tamanho apropriado para um quadrante depende dos itens a serem medidos Se a cobertura é o único fator a ser medido o tamanho é relativamente sem importância Se o número de plantas por unidade de área deve ser medido então o tamanho da quadra é crítico Um tamanho de parcela deve ser grande o suficiente para incluir um número significativo de indivíduos mas pequeno o suficiente para que as plantas possam ser separadas contadas e medidas sem duplicação ou omissão de indivíduos Quadrados grandes com muitas plantas podem exigir duas ou mais pessoas para obter um censo preciso enquanto uma pessoa pode ser suficiente para parcelas menores ou com vegetação esparsa 61 DELINEAMENTO AMOSTRAL Um desenho amostral é um plano definido para obter uma amostra de uma dada população Referese à técnica ou ao procedimento que o pesquisador adotaria na seleção de itens para a amostra Um desenho amostral é um plano definido para obter uma amostra de uma dada população Referese à técnica ou ao procedimento que o pesquisador adotaria na seleção dos itens para a amostra Entre os vários tipos de técnica de desenho amostral o pesquisador deve escolher aquelas amostras que sejam confiáveis e apropriadas para seu estudo de pesquisa 175 Existem vários passos que o pesquisador deve seguir Vejamos a seguir 1 Tipo de universo na primeira etapa o pesquisador deve esclarecer e deve ser especialista no estudo do universo O universo pode ser finito nenhum dos itens é conhecido ou Infinito o número de itens não é conhecido 2 Unidade de amostragem uma decisão deve ser tomada em relação a uma unidade de amostragem antes de selecionar uma amostra A unidade de amostragem pode ser geográfica como estado distrito vila etc unidade de construção como casa apartamento etc pode ser uma unidade social como família clube escola etc ou pode ser um indivíduo 3 Lista de fontes a lista de fontes é conhecida como quadro de amostragem do qual a amostra deve ser extraída Consiste nos nomes de todos os itens de um universo Essa lista seria abrangente correta confiável e apropriada e a lista de fontes deveria ser representativa da população 4 Tamanho da amostra o tamanho da amostra referese ao número de itens a serem selecionados do universo para constituir uma amostra A seleção do tamanho da amostra é uma dor de cabeça para o pesquisador O tamanho não deve ser muito grande ou muito pequeno deve ser o ideal Uma amostra ótima é aquela que atende aos requisitos de eficiência representatividade confiabilidade e flexibilidade Os parâmetros de interesse em um estudo de pesquisa devem ser mantidos em vista ao decidir o tamanho da amostra O fator custo ou seja as condições orçamentárias também devem ser levadas em consideração 5 Procedimento de amostragem na etapa final do desenho da amostra o pesquisador deve decidir o tipo de amostra que usará ou seja deve decidir sobre as técnicas a serem usadas na seleção dos itens para a amostra O design da amostra também leva a um procedimento para informar o número de itens a serem incluídos na amostra ou seja o tamanho da amostra Assim o desenho da amostra é determinado antes da coleta de dados 62 PRINCIPAIS PROCESSOS DE AMOSTRAGEM Normalmente seria impraticável estudar uma população inteira por exemplo ao fazer uma pesquisa por questionário A amostragem é um método que permite aos pesquisadores inferir informações sobre uma população com base nos resultados de um subconjunto da população sem ter que investigar todos os indivíduos Reduzir o número de indivíduos em um estudo diminui o custo e a carga de trabalho e pode facilitar a obtenção de informações de alta qualidade mas isso deve ser equilibrado com um tamanho de amostra grande o suficiente com poder suficiente para detectar uma associação verdadeira Se uma amostra for usada seja qual for o método escolhido é importante que os indivíduos selecionados sejam representativos de toda a população Isso pode envolver a segmentação específica de grupos difíceis de alcançar Por exemplo se o caderno 176 eleitoral de uma cidade fosse usado para identificar os participantes algumas pessoas como os semteto não seriam registradas e portanto excluídas do estudo por padrão Existem diversas técnicas de amostragem disponíveis e elas podem ser subdivididas em dois grupos amostragem probabilística e amostragem não probabilística Na amostragem probabilística aleatória você começa com um quadro de amostragem completo de todos os indivíduos elegíveis dos quais você seleciona sua amostra Dessa forma todos os indivíduos elegíveis têm chance de serem escolhidos para a amostra e você poderá generalizar melhor os resultados do seu estudo Os métodos de amostragem probabilística tendem a ser mais demorados e caros do que a amostragem não probabilística Na amostragem não probabilística não aleatória você não começa com uma base de amostragem completa então alguns indivíduos não têm chance de serem selecionados Consequentemente não é possível estimar o efeito do erro de amostragem e há um risco significativo de acabar com uma amostra não representativa que produz resultados não generalizáveis No entanto métodos de amostragem não probabilística tendem a ser mais baratos e convenientes além de serem úteis para pesquisas exploratórias e geração de hipóteses 621 Principais métodos de amostragem Na amostragem aleatória simples cada indivíduo é escolhido inteiramente ao acaso e cada membro da população tem a mesma chance ou probabilidade de ser selecionado Uma maneira de obter uma amostra aleatória é dar a cada indivíduo em uma população um número e em seguida usar uma tabela de números aleatórios para decidir quais indivíduos incluir Tal como acontece com todos os métodos de amostragem probabilística a amostragem aleatória simples permite que o erro de amostragem seja calculado e reduz o viés de seleção Uma vantagem específica é que é o método mais direto de amostragem probabilística Uma desvantagem da amostragem aleatória simples é que não é possível selecionar indivíduos suficientes com sua característica de interesse especialmente se essa característica for incomum Na amostragem sistemática os indivíduos são selecionados em intervalos regulares a partir da base de amostragem Os intervalos são escolhidos para garantir um tamanho de amostra adequado A amostragem sistemática é muitas vezes mais conveniente do que a amostragem aleatória simples e é fácil de administrar No entanto também pode levar a viés por exemplo se houver padrões subjacentes na ordem dos indivíduos na base de amostragem de modo que a técnica de amostragem coincida com a periodicidade do padrão subjacente A amostragem estratificada diz respeito à população que é dividida em subgrupos ou estratos e compartilham uma característica semelhante É usado quando podemos razoavelmente esperar que a medição de interesse varie entre os diferentes subgrupos e queremos garantir a representação de todos os subgrupos 177 63 CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO A caracterização da área de estudo exige que a equipe identifique as principais partes interessadas e em seguida realize uma visita de campo de reconhecimento Nesta era de rápida perda de biodiversidade devemos continuar a refinar nossas abordagens para descrever a variação da vida na Terra Combinar conhecimento e ferramentas de pesquisa de várias disciplinas é uma maneira de descrever melhor os sistemas naturais complexos Compreender a diversidade da comunidade de plantas requer documentar tanto o padrão quanto o processo Devemos primeiro saber quais espécies existem e onde ou seja padrões taxonômicos e biogeográficos antes que possamos determinar por que elas existem lá ou seja processos ecológicos e evolutivos Os botânicos florísticos costumam usar abordagens baseadas em coleções para elucidar os padrões de biodiversidade enquanto os ecologistas de plantas usam abordagens estatísticas baseadas em hipóteses para descrever os processos subjacentes Em função dessas diferentes histórias disciplinares e objetivos de pesquisa botânicos florísticos e ecologistas de plantas muitas vezes permanecem isolados em seu trabalho 7 SUFICIÊNCIA AMOSTRAL EM INVENTÁRIOS FLORÍSTICOS Os inventários amostrais são estratégias para reunir informações qualificadas para o manejo das florestas urbanas dada a escassez de recursos orçamentários para um inventário completo e a falta de engajamento público para redução de custos No entanto os procedimentos para testar a suficiência amostral podem não ser especificados em pesquisas relacionadas a inventários florestais urbanos e não seguem nenhum padrão específico Assim para determinar a suficiência amostral testamos diferentes variáveis relacionadas ao tronco copa número de árvores e espécies focando em diferentes objetivos de inventário de árvores nas calçadas A importância da realização contínua de inventários botânicos tem sido questionada nas últimas décadas gerando falta de investimento e interesse nesta área No entanto vários estudos aplicados só são possíveis após a obtenção dos dados primários de tais pesquisas 178 Neste tópico você adquiriu certos aprendizados como O inventário e o monitoramento da vegetação são realizados em uma ampla gama de escalas dependendo dos objetivos que querem ser atingidos A produção de conhecimento se transformou ao longo do tempo e constituiu como uma variável estratégica de desenvolvimento tecnológico principalmente atrelada à geração de produtos possibilitando a inserção de atributos de interesse A importância da realização contínua de inventários botânicos tem sido questionada nas últimas décadas gerando falta de investimento e interesse nesta área No entanto vários estudos aplicados só são possíveis após a obtenção dos dados primários de tais pesquisas RESUMO DO TÓPICO 3 179 AUTOATIVIDADE 1 O desenvolvimento de nossa sociedade ocorreu também a partir do surgimento de novas necessidades pensando que o nosso planeta seria uma fonte inesgotável de recursos Um dos princípios associados ao crescimento insustentável baseiase na ideia de que as pessoas seriam mais felizes se realizarem um consumo maior Quanto ao que exige o desenvolvimento sustentável da economia assinale a alternativa CORRETA a A satisfação relacionada às demandas energéticas individuais e coletivas também a importação de espécies exóticas para a preservação da biodiversidade o uso das áreas de proteção permanente com foco na silvicultura b O desenvolvimento bem como o uso de tecnologias sofisticadas com o objetivo de extrair combustíveis fósseis em águas profundas além da ampliação de fronteiras agrícolas para aumentar a produtividade dos alimentos c A exploração de recursos renováveis de forma a não ultrapassar a capacidade do ecossistema entendendo que estes precisam se regenerar além do uso limitado dos recursos naturais e também a absorção de seus rejeitos pelo ecossistema d A ampliação da fronteira agrícola a fim de aumentar a produção das matrizes energéticas renováveis e o aumento da produção de matrizes energéticas renováveis Também um modelo de desenvolvimento baseado na satisfação de novas necessidades de cada cidadão 2 O desenvolvimento sustentável caracterizase como um desafio presente em diferentes regiões do mundo O Brasil enfrenta um problema muito grande frente à realidade ambiental diversos obstáculos são enfrentados cotidianamente que têm por finalidade promover uma sociedade mais sustentável Na atualidade quanto a um grave problema ambiental do Brasil assinale a alternativa CORRETA a Técnicas agroecológicas de cultivo b Reflorestamento em áreas próximas a rio c Estudo sobre a localização das espécies endêmicas d Desmatamento provocado pela agropecuária 3 O conceito de desenvolvimento sustentável foi forjado por meio de intensas discussões globais É muito importante pensar que o sucesso de uma sociedade moderna depende da forma como encaramos a realidade ambiental Quanto às intenções do desenvolvimento sustentável assinale a alternativa CORRETA 180 a Compreender sobre como as necessidades atuais estão construídas possibilitando assim a preservação dos recursos para as gerações futuras b Utilização sem limites dos recursos ambientais pela população global c Permitir a desigualdade social nas regiões mais desmatadas do mundo d Auxiliar na conservação somente nas áreas de reservas indígenas presentes no norte brasileiro 4 Um desenho amostral é um plano definido para obter uma amostra de uma dada população Referese à técnica ou ao procedimento que o pesquisador adotaria na seleção de itens para a amostra Relate suscintamente sobre os principais tipos de amostragem 5 Os procedimentos para testar a suficiência amostral podem não ser especificados em pesquisas relacionadas aos inventários florestais urbanos e não seguem nenhum padrão específico Para isso os inventários são utilizados amplamente para realização de um manejo adequado Assim defina o que são inventários amostrais 181 TÓPICO 4 INVENTÁRIO FLORÍSTICO E ESTUDOS DE IMPACTO AMBIENTAL UNIDADE 3 1 INTRODUÇÃO Acadêmico no Tópico 4 abordaremos sobre inventário florístico e estudos de impacto ambiental inventários florísticos ou floras são conduzidos para fornecer uma lista completa de espécies da vida vegetal e classes de vegetação dentro de uma determinada área Plantas vasculares ervas arbustos e árvores e às vezes plantas não vasculares musgos hepáticas e antóceros são coletadas e identificadas usando um escopo de dissecação e uma variedade de chaves de plantas Enquanto os inventários florísticos são geralmente conduzidos por botânicos profissionais ou entusiastas da botânica as floras também são conduzidas como um meio de ensinar aqueles que estão interessados em se tornar botânicos De qualquer forma os botânicos conduzem floras para entender a composição das classes de vegetação dentro de uma área Há vários usos para esse tipo de dados incluindo mas não limitado o seu uso 2 UNIDADES DE CONSERVAÇÃO O conceito de Unidade de Conservação UC evoluiu desde o seu advento nos Estados Unidos em 1872 Inicialmente referiase ao objetivo de preservação de atributos cênicos e potencial para o desenvolvimento de atividades de lazer Gradualmente passou a incorporar noções de preservação do patrimônio histórico área natural protegida e no século XX a compor a ideia de conservação da biodiversidade As UCs podem ser classificadas em dois grandes grupos de acordo com a forma de uso dos recursos naturais 1 Unidades de Proteção Integral Estação Ecológica Reserva Biológica Parque Nacional Monumento Natural e Refúgio de Vida Silvestre 2 Unidades de Uso Sustentável Área de Proteção Ambiental Área de Relevante Interesse Ecológico Floresta Nacional Reserva Extrativista Reserva de Fauna Reserva de Desenvolvimento Sustentável e Reserva Particular do Patrimônio Natural 182 Atualmente de acordo com o Sistema Nacional de Unidades de Conservação SNUC a criação de UCs visa preservar a biodiversidade em ambientes característicos além de proteger nascentes e outros mananciais espécies raras ou ameaçadas de extinção e monumentos Esses espaços permitem o desenvolvimento de atividades de educação ambiental pesquisa científica lazer e manutenção e reprodução do banco genético da fauna silvestre 21 UNIDADES DE CONSERVAÇÃO DE PROTEÇÃO INTEGRAL Áreas protegidas se caracterizam como espaços territoriais e seus recursos ambientais sob regime administrativo especial aos quais se aplicam as garantias adequadas de proteção As áreas protegidas que fazem parte do Sistema Nacional de Gerenciamento de Unidades de Conservação SNUC são divididas em dois grupos com características específicas unidades totalmente protegidas e unidades de uso sustentável O grupo de unidades totalmente protegidas é composto por cinco categorias de áreas protegidas 1 Estação ecológica para preservar a natureza e realizar pesquisas 2 Reserva biológica preservar integralmente a biota e demais feições naturais existentes em seus limites 3 Parque Nacional para preservar ecossistemas naturais de alta relevância ecológica e beleza cênica 4 Monumento natural para preservar sítios naturais raros únicos ou de grande beleza cênica 5 Refúgio de vida selvagem para proteger ambientes naturais O grupo de unidades de uso sustentável é composto por sete categorias de áreas protegidas Vejamos a seguir 1 Áreas de proteção ambiental apresenta um alto grau de ocupação humana e diversos atributos tanto bióticos quanto estéticos de extrema importância para a qualidade de vida das populações 2 Área de relevante interesse ecológico é uma área pequena com pouca ou nenhuma ocupação humana e características naturais extraordinárias 3 Floresta Nacional é uma área coberta por floresta com espécies predominantemente nativas e tem como finalidade fundamental o uso múltiplo sustentável dos recursos florestais 4 Reserva extrativista é uma área utilizada por populações locais e povos indígenas cuja subsistência é baseada no extrativismo e além disso na agricultura de subsistência e pecuária de pequeno porte Seus principais objetivos são proteger os meios de subsistência e a cultura dessas populações e garantir o uso sustentável dos recursos naturais da unidade 183 Dessa forma no Brasil as UCs podem existir em terrenos públicos ou privados e são estabelecidas pelos poderes municipais estaduais e federais Isso significa que eles são administrados sob um regime especial a fim de garantir um nível adequado de proteção 22 UNIDADES DE CONSERVAÇÃO DE USO SUSTENTÁVEL As áreas protegidas são o principal instrumento utilizado para proteger e conservar a natureza No Brasil essas áreas são chamadas de Unidades de Conservação UCs apesar de sua abrangência territorial e da complexidade de seus problemas não foram devidamente estudadas pela área de administração Como resultado buscamos ampliar a compreensão sobre os modos de existência bem como sobre a gestão de uma unidade de conservação em um determinado território Para isso adotamos uma abordagem epistemológica pragmática privilegiando sobretudo a ação A análise desses modos de existência possibilitou compreender melhor como emergem configurações organizacionais específicas que posicionam situacionalmente os atores de diferentes formas engendram a ação coletiva e sua gestão Por fim forjamos argumentos que destacam possíveis contribuições de uma epistemologia pragmatista para a análise organizacional das UCs 23 OUTRAS UNIDADES DE CONSERVAÇÃO As Unidades de Conservação UCs são a denominação brasileira para o que no resto do mundo são chamadas de áreas protegidas e é a estratégia mais utilizada pelos países para proteger os espaços de acordo com suas características naturais Cerca de 26 milhões de km2 em todo o mundo estão configurados como tal mais especificamente o equivalente a 149 da superfície da Terra e 73 de seus oceanos A legislação abrange 12 tipos diferentes de áreas protegidas divididas em dois grandes grupos uso sustentável tipos que visam conciliar a conservação da natureza com o uso sustentável dos recursos naturais e proteção integral tipos que permitem apenas o uso indireto de seus recursos naturais O ICMBio atua na conservação da natureza em todos os biomas brasileiros tendo como objetivo central realizar as ações do Sistema Nacional de Unidades de Conservação SNUC propondo implantando gerenciando protegendo fiscalizando e monitorando as UCs estabelecidas pelo União Além dessas funções elas são responsáveis por apoiar e executar programas de pesquisa proteção preservação e conservação da biodiversidade e por executar o poder de polícia ambiental para proteger as áreas 184 As áreas protegidas são um exemplo de conservação da natureza no local Os materiais políticos sobre a gestão dessas áreas indicam um conjunto variado e diversificado de atividades realizadas por essas organizações Elas estão relacionadas à escolha dos locais de implantação questões políticas jurídicas e regulatórias regulação e gestão do uso de recursos naturais relacionamento com populações engajandose em comunicações e relações públicas colaborações e parcerias Elas ainda avaliam a eficácia da gestão e da própria área de acordo com seus propósitos Estudos indicam a importância deste tipo de conservação da natureza e chamam a atenção para as condições de implementação A importância do tema das UCs pode ser justificada de diversas formas conforme demonstrado anteriormente Esse contexto ganha ainda mais importância com fenômenos como o Antropoceno que indica uma nova era geológica movimento possivelmente acelerado pela ação humana marcada pela ocorrência das mudanças climáticas do ciclo do carbono alterações no nitrogênio fósforo e enxofre e modificações no ciclo da água terrestre A organização escolhida para realizar a pesquisa é uma UC de proteção integral legalmente classificada como Estação Ecológica O objetivo desta categoria é preservar a natureza e elaborar pesquisas científicas sendo vedadas visitas públicas exceto se houver objetivo educacional conforme seu plano de manejo 24 CORREDORES ECOLÓGICOS Os corredores ecológicos são passagens em terra ou na água entre um parque e o ambiente natural circundante Eles permitem o movimento da vida selvagem e a dispersão de espécies de plantas e facilitam a migração sazonal reprodução alimentação e adaptação às mudanças ambientais Os ambientes naturais estão em melhor saúde quando estão conectados uns aos outros Uma maior variedade de espécies é encontrada em espaços conectados por corredores ecológicos Corredores ecológicos tornam a natureza mais resilientes ou mais capaz de superar distúrbios atividade humana mudanças climáticas e muito mais Esses corredores também evitam a extinção de espécies ao evitar que plantas e animais fiquem isolados de seu habitat natural devido à infraestrutura humana por exemplo 3 CONCEITOS BÁSICOS DE AMOSTRAGEM A amostragem é um processo usado em análise estatística em que um número predeterminado de observações é obtido de uma população maior A metodologia utilizada para amostrar de uma população maior depende do tipo de análise que está sendo realizada mas pode incluir amostragem aleatória simples ou amostragem sistemática 185 31 POPULAÇÃO Uma população é um grupo de organismos interativos da mesma espécie e inclui indivíduos de todas as idades ou estágios juvenis préreprodutivos e adultos reprodutivos A maioria das populações tem uma mistura de indivíduos jovens e idosos Quantificar o número de indivíduos de cada idade ou estágio fornece a estrutura demográfica da população Além da estrutura demográfica as populações variam em número total de indivíduos chamado tamanho da população e quão densamente são esses indivíduos chamado densidade populacional A distribuição geográfica de uma população tem limites estabelecidos pelos limites físicos que a espécie pode tolerar como temperatura ou aridez e pela invasão de outras espécies Os ecologistas populacionais geralmente consideram primeiro a dinâmica da mudança do tamanho da população ao longo do tempo se a população está crescendo em tamanho encolhendo ou permanecendo estática ao longo do tempo 32 CENSO E AMOSTRAGEM Um censo é uma tentativa de reunir informações sobre cada membro de algum grupo chamado de população Esta unidade apresenta o Censo dos EUA e seus problemas na coleta de dados sobre o toda a população Um dos problemas mais sérios é a subestimação de certos segmentos Infelizmente nem todos os grupos de pessoas são subestimados nas mesmas taxas Por exemplo as taxas de subcontagem para grupos minoritários são mais altas do que para brancos e subcontagem as taxas para locatários são mais altas do que para proprietários Além disso as taxas de subconta para aqueles que vivem na pobreza são maiores do que para os ricos O governo dos EUA usa amostragem para estimar taxas de subcontagem para vários grupos No entanto nunca altera o número oficial do número de funcionários com base nos resultados da amostragem Uma amostra permite ao pesquisador coletar informações de apenas uma parte da população Amostragem coleta de dados de uma parcela da população é o meio geral de coleta informações sobre uma população quando não é possível obter informações de cada indivíduo na população A amostragem economiza tempo e dinheiro Para que uma amostra forneça boas informações sobre uma população a amostra precisa ser representante da população Uma amostra aleatória simples uma amostra na qual cada membro da população tem a mesma probabilidade de acabar na amostra é um meio de garantir que a amostra é representativa da população e não tendenciosa Uma amostra aleatória simples pode ser selecionada da população da mesma forma que um subgrupo é selecionado aleatoriamente de um grupo maior para receber um determinado tratamento 186 O viés de amostragem ocorre quando uma amostra é coletada de tal forma que alguns membros da população são menos propensos a serem incluídos do que outros Uma pesquisa voluntária de televisão é um exemplo de uma amostra tendenciosa 33 AMOSTRA A amostra é o processo de coleta de dados de alguns locais ou pessoas para obter uma perspectiva sobre a população Você deve explicar quão representativa é uma amostra uma vez que isso afeta como as descobertas podem ser aplicadas O objetivo da amostragem é selecionar uma amostra que seja representativa da população As técnicas de amostra são práticas que podem ajudar a estimar uma população ou as várias populações de diferentes espécies em uma área Existem alguns principais que você precisa saber incluindo quadras linha de transecção e captura e recaptura 34 UNIDADE AMOSTRAL As unidades de amostra são os membros da população a partir dos quais as medições são feitas durante a amostragem As unidades de amostra são entidades distintas e não sobrepostas como quadrantes ou transectos plantas individuais ramos dentro de uma planta As características da unidade de amostra têm um efeito significativo na exatidão e precisão da amostra e portanto nos custos de amostragem As dimensões da unidade amostral também podem ser manipuladas para promover uma distribuição normal nos dados coletados que permitirá a aplicação de modelos convencionais de análise de variância para análise estatística 4 MÉTODOS DE AMOSTRAGEM Quando se realiza pesquisas sobre um grupo de pessoas raramente é possível coletar dados de todas as pessoas desse grupo Em vez disso selecionase uma amostra A amostra é o grupo de indivíduos que de fato participará da pesquisa Para tirar conclusões válidas dos resultados é preciso decidir cuidadosamente como selecionará uma amostra que seja representativa do grupo como um todo 187 Existem dois tipos de métodos de amostragem 1 A amostragem probabilística envolve seleção aleatória permitindo que você faça fortes inferências estatísticas sobre todo o grupo 2 A amostragem não probabilística envolve a seleção não aleatória baseada em conveniência ou outros critérios permitindo que você colete dados facilmente A forma da unidade amostral deve ser decidida durante as etapas de planejamento do inventário ou do programa de monitoramento pois os objetivos desses esforços exigirão uma unidade amostral específica O objetivo geral dos programas de inventário ou monitoramento é descrever os atributos da vegetação em um local Portanto as unidades de amostra geralmente são um dos seguintes tipos de área de pequena escala delineada dentro da área geral de interesse 41 MÉTODOS DE ÁREA FIXA COM EMPREGO DE PARCELAS As parcelas de área fixa quadrantes podem ser usadas para determinar o povoamento florestal parâmetros úteis na análise do habitat da vida selvagem e gestão de recursos O método quadrante foi introduzido nos estudos ecológicos por volta de 1900 Uma variedade de quadros foi construída para delinear pequenas parcelas para amostragem cobertura ou frequência de plantas As parcelas utilizadas para caracterização e avaliação do habitat da vida selvagem são grandes quadrados delineados por limites invisíveis que são estabelecidos pelo ritmo do centro da trama para fora A técnica de parcela de área fixa é altamente apropriada para a avaliação de vegetação florestal associada ao habitat da vida selvagem 42 ESTIMADORES PARA NÚMERO DE ÁRVORES ÁREA BASAL E VOLUME As florestas têm efeitos importantes na vida humana em vários aspectos como bemestar prosperidade e felicidade Além disso as florestas com seus valores econômicos sociais e ambientais podem garantir a vida humana e o desenvolvimento sustentável Portanto ao gerenciar e planejar essas fontes valiosas são necessárias informações úteis sobre suas características quantitativas e qualitativas As características quantitativas das estruturas do povoamento florestal como volume e área basal podem ser consideradas fatores importantes no manejo florestal sustentável Estes dados normalmente são obtidos através de trabalho de campo que não é rentável Portanto os dados de sensoriamento remoto como uma ferramenta valiosa para mapear e monitorar esses recursos foram propostos 188 43 AMOSTRAGEM ALEATÓRIA SIMPLES Uma amostra aleatória simples é um subconjunto selecionado aleatoriamente de uma população Nesse método de amostragem cada membro da população tem exatamente a mesma chance de ser selecionado Este método é o mais direto de todos os métodos de amostragem probabilística pois envolve apenas uma única seleção aleatória e requer pouco conhecimento prévio sobre a população Por utilizar a randomização qualquer pesquisa realizada nesta amostra deve ter alta validade interna e externa A amostragem aleatória simples é usada para fazer inferências estatísticas sobre uma população Ajuda a garantir alta validade interna a randomização é o melhor método para reduzir o impacto de potenciais variáveis de confusão Além disso com um tamanho de amostra grande o suficiente uma amostra aleatória simples tem alta validade externa representa as características da população maior 44 AMOSTRAGEM SISTEMÁTICA A amostragem sistemática é um tipo de método de amostragem probabilística em que os membros da amostra de uma população maior são selecionados de acordo com um ponto de partida aleatório mas com um intervalo fixo e periódico Esse intervalo chamado de intervalo de amostragem é calculado dividindose o tamanho da população pelo tamanho da amostra desejada Apesar de a população amostral ser selecionada antecipadamente a amostragem sistemática ainda é considerada aleatória se o intervalo periódico for determinado de antemão e o ponto de partida for aleatório Como a amostragem aleatória simples de uma população pode ser ineficiente e demorada os estatísticos recorrem a outros métodos como a amostragem sistemática A escolha do tamanho da amostra por meio de uma abordagem sistemática pode ser feita rapidamente Uma vez identificado um ponto de partida fixo um intervalo constante é selecionado para facilitar a seleção dos participantes A amostragem sistemática é preferível à amostragem aleatória simples quando há baixo risco de manipulação de dados Se tal risco é alto quando um pesquisador pode manipular o comprimento do intervalo para obter os resultados desejados uma técnica simples de amostragem aleatória seria mais apropriada Os dados espectrais de sensoriamento remoto têm sido utilizados em vários campos da silvicultura como estimativa das características estruturais das florestas No entanto muitos estudos têm mostrado que os dados espectrais sozinhos não podem estimar exatamente as características estruturais das florestas e para atingir esse objetivo são necessários dados auxiliares 189 5 MANEJO FLORESTAL O manejo florestal é o processo de planejamento e implementação de práticas para o manejo e uso das florestas para atender a objetivos ambientais econômicos sociais e culturais específicos Trata dos aspectos administrativos econômicos legais sociais técnicos e científicos do manejo de florestas naturais e plantadas Pode envolver vários graus de intervenções humanas deliberadas desde ações destinadas a salvaguardar e manter os ecossistemas florestais e suas funções até aquelas que favorecem espécies específicas de valor social ou econômico para a produção melhorada de bens e serviços florestais Uma definição globalmente acordada de manejo florestal sustentável SFM é impraticável além de um nível muito geral devido à enorme diversidade de tipos de florestas condições e contextos socioeconômicos em todo o mundo Em geral no entanto o SFM pode ser visto como o uso sustentável e a conservação das florestas com o objetivo de manter e melhorar os múltiplos valores florestais por meio de intervenções humanas As pessoas estão no centro da SFM porque visa contribuir para as diversas necessidades da sociedade em perpetuidade 190 LEITURA COMPLEMENTAR ECOLOGIA O DEVER DE PRESERVAR Bernardo Esteves No começo dos anos 60 um jovem oficial da Marinha chamado Ibsen de Gusmão Câmara costumava voar pelos céus do Brasil a bordo dos bimotores da força Nesses sobrevoos uma coisa chamou sua atenção a paisagem lá embaixo mudava a cada ano As florestas de araucária que em 1961 tomavam o Paraná no final da década tinham praticamente sumido A Mata Atlântica nordestina exuberante nos primeiros voos dava lugar ao verde monotônico das plantações de cana Em 1967 o oficial se mudou para a Amazônia a serviço da Marinha e lá morou por dois anos Formavase ali acompanhando de perto a devastação um dos mais influentes e dos primeiros ambientalistas brasileiros Naquela época a palavra de ordem era desenvolvimento Ninguém parecia se preocupar com o efeito que aquilo teria sobre o ambiente Mas o marinheiro Ibsen se preocupava Naquele ritmo a natureza que ele aprendera a amar não duraria muito Por ter sido um dos primeiros a perceber esse risco por dedicar as três décadas que se seguiram a tentar evitar que ele se concretizasse e principalmente pelas conquistas que obteve nessa luta árdua e desigual o almirante Ibsen de Gusmão Câmara mereceu o Prêmio Especial o reconhecimento do Prêmio Super Ecologia 2002 ao trabalho de uma vida toda Mais que uma bandeira a preservação da natureza é um dever ético da espécie humana disse à Super em entrevista realizada no lindo jardim de sua casa no Rio de Janeiro Em todos esses anos dedicados à causa ambiental o almirante se envolveu em campanhas de proteção a espécies ameaçadas trabalhou nos bastidores do Congresso pela criação de reservas ambientais fundou e inspirou várias ONGs conheceu a fundo os problemas ambientais brasileiros Admirado pela esquerda respeitado pela direita sempre teve trânsito em Brasília mesmo no período militar Ibsen nunca concebeu conservação sem a existência de um sistema estruturado de unidades de conservação A instituição de reservas foi uma de suas principais frentes de batalha seja na mobilização de parlamentares para a criação dessas áreas seja na delimitação e no estudo dos territórios protegidos Exemplo emblemático é a criação da reserva do Atol das Rocas em 1979 grande vitória política do almirante a primeira unidade de conservação marinha do Brasil A medida foi vital para várias espécies migratórias de aves e peixes que frequentam o atol 191 Os ecossistemas marinhos e costeiros sempre mereceram carinho especial do almirante o mar ainda é muito negligenciado afirma Ibsen teve atuação determinante para acabar de uma vez com a caça às baleias no país em 1989 contrariando poderosos interesses econômicos Os japoneses que financiavam uma empresa brasileira que capturava baleias nos anos 80 fizeram grande pressão para que o Brasil continuasse caçando diz Hoje graças em grande parte à sua atuação o país é uma liderança na luta pela proibição mundial da caça com o Japão comandando o campo oposto O interesse pelos cetáceos levouo também a coordenar uma expedição que em 1982 identificou baleias francas então consideradas extintas em águas brasileiras no litoral catarinense A população sobrevivente desde então é monitorada e hoje ocorre em toda a costa sul do país Mas defender uma espécie não basta afirma O importante é preservar o ambiente em que ela vive Sem isso é impossível conter a assustadora escalada das extinções Ibsen não se satisfez com a atuação política e ambiental enveredouse pela ciência e estudou Paleontologia por conta própria Apesar de autodidata recebeu reconhecimento internacional Tanto que foi convidado para integrar cinco sociedades científicas incluindo a Sociedade de Paleontologia de Vertebrados dos Estados Unidos e a prestigiosíssima Associação Americana para o Avanço da Ciência Entre as muitas outras honrarias que o ambientalista recebeu estão o reconhecimento da Academia Brasileira de Ciências por sua contribuição individual e o título de cavaleiro concedido pela realeza holandesa Aos 78 anos Ibsen contempla os frutos da sua trajetória com um misto de realização pelas batalhas ganhas e pelo aumento da conscientização para a causa e de decepção com a devastação que não para de crescer O trabalho compensa Sim mas o resultado não é proporcional ao esforço Isso bastaria para frustrar muitos aprendizes de ambientalista Mas não um obstinado como o almirante Ainda bem FONTE ESTEVES B Ecologia o dever de preservar Super Interessante Rio de Janeiro 31 out 2016 Disponível em httpssuperabrilcombrideiasecologiaodeverdepreservar Acesso em 10 mar 2022 192 Neste tópico você adquiriu certos aprendizados como Os inventários florísticos são conduzidos por botânicos profissionais ou entusiastas da botânica e as floras também são conduzidas como um meio de ensinar aqueles que estão interessados em se tornar botânicos O conceito de Unidade de Conservação UC evoluiu desde o seu advento nos Estados Unidos em 1872 Inicialmente referiase ao objetivo de preservação de atributos cênicos e potencial para o desenvolvimento de atividades de lazer O manejo florestal é o processo de planejamento e implementação de práticas para o manejo e uso das florestas para atender a objetivos ambientais econômicos sociais e culturais específicos RESUMO DO TÓPICO 4 193 AUTOATIVIDADE 1 Os impactos ambientais associados à presença das usinas hidrelétricas são motivo de grande polêmica nas discussões sobre desenvolvimento sustentável Embora seja classificada usualmente relacionadas ao conceito de energia limpa ou muitas vezes associadas à ideia de sustentabilidade essas usinas podem causar vários problemas ambientais Quanto ao motivo das mudanças na composição dessas comunidades assinale a alternativa CORRETA a Alterações nos habitats causadas pela construção das barragens b Poluição das águas c Aumento da concentração de CO2 na água d Emissões de gases de efeito estufa 2 Corredores ecológicos visam reduzir os efeitos da fragmentação dos ecossistemas possibilitando a ligação entre áreas diferentes com o objetivo de proporcionar o deslocamento de animais a dispersão de sementes e o aumento da cobertura vegetal Nessa estratégia considerando o porquê de a recuperação da biodiversidade é efetiva assinale a alternativa CORRETA a Proporciona o fluxo gênico b Intensifica o manejo de espécies c Amplia o processo de presença humana d Aumenta o número de indivíduos nas populações 3 Nos últimos anos houve um aumento nas concentrações de gás carbônico na atmosfera devido à utilização de combustíveis fósseis pela espécie humana segundo o que apontam as últimas estimativas Quanto a outros fatores de origem antrópica que aumentam o efeito estufa assinale a alternativa CORRETA a Chuva ácida b Inversão térmica c Poluição das águas d Queimada e desmatamento 4 O manejo florestal é o processo de planejamento e implementação de práticas para o manejo e uso das florestas para atender a objetivos ambientais econômicos sociais e culturais específicos Trata dos aspectos administrativos econômicos legais sociais técnicos e científicos do manejo de florestas naturais e plantadas Relate sobre o que é manejo florestal sustentável 194 5 Quando você realiza pesquisas sobre um grupo de pessoas raramente é possível coletar dados de todas as pessoas desse grupo Em vez disso você seleciona uma amostra A amostra é o grupo de indivíduos que de fato participará da pesquisa Para tirar conclusões válidas de seus resultados devese decidir cuidadosamente como selecionará uma amostra que seja representativa do grupo como um todo Existem dois tipos de métodos de amostragem e considerando isso diferencieas 195 REFERÊNCIAS BIOMAS brasileiros s l 2012 1 vídeo 2 min Publicado pelo canal Toda Matéria Disponível em httpswwwyoutubecomwatchveEPabXAVzNA Acesso em 28 jul 2021 BRASIL Ministério do Meio Ambiente Conselho Nacional do Meio Ambiente Resolução CONAMA nª 02 de 8 de março de 1990 Dispõe sobre o Programa Nacional de Educação e Controle da Poluição Sonora Brasília CONAMA 1990 Disponível em httpportalpmfscgovbrarquivosarquivos pdf130120111648497d3401253b9806fe01af16d3099446f6pdf Acesso em 18 mar 2022 ESTEVES B Ecologia o dever de preservar Super Interessante Rio de Janeiro 31 out 2016 Disponível em httpssuperabrilcombrideiasecologiaodeverde preservar Acesso em 10 mar 2022 JOLY A B Botânica introdução à taxonomia vegetal 13 ed São Paulo Companhia Editora Nacional 2002 OS PRIMEIROS conquistadores da terra a evolução das plantas s l 2021 1 vídeo 11 min Publicado pelo canal Prehistoric Wildlife Disponível em httpswwwyoutube comwatchvrDIAFz73ga4 Acesso em 28 jul 2021 PIMM S L JOPPA L N How many plant species are there where are they and at what rate are they going extinct Annals of the Missouri Botanical Garden s l v 100 n 3 p 170176 2015 Disponível em httpswwwmicrosoftcomenusresearch publicationhowmanyplantspeciesaretherewherearetheyandatwhatrate aretheygoingextinct Acesso em 18 mar 2022 RAVEN P H et al Biologia vegetal 8 ed São Paulo Guanabara 2014 RODRIGUES J E R Sistema Nacional de Unidades de Conservação Revista dos Tribunais São Paulo 2005 WANG W et al On deep multiview representation learning International conference on machine learning s l v 1 p 10831092 2015 WELLS J W Três mil milhas pelo Brasil São Paulo Fundação João Pinheiro 1995