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SUMÁRIO
TÍTULO pag.
Sumário 02
Reflexão sobre o saber e ciência 04
Introdução à Botânica 06
Herbário e Carpoteca 08
Materiais utilizados na herborização 09
Organização do herbário 09
Herborização de vegetais aquáticos 10
Herborização de fanerógamas herbáceas 10
Organização da carpoteca 11
Sistemática e Taxonomia 12
Desenvolvimento Vegetal 13
A Célula Vegetal 15
Tecido Embrionário 16
Componentes da Epiderme 18
Sistema Fundamental 20
Caule 26
Crescimento Secundário 30
Raiz 32
Folhas 38
Fotossíntese 47
Fotossíntese – Fórmula química 48
A folha e a água 50
Questionário 52
Flor 55
Fruto 61
Questionário 63
Sementes 64
Equilíbrio Hídrico 67
Xilema 69
Floema 70
Nutrientes Vegetais 71
Macronutrientes 72
Micronutrientes 73
Fixação de Nitrogênio 75
Hormônios Vegetais 78
Movimentos dos Vegetais 83
Questionário para revisão 84
Referências 86
Reflexão sobre as oportunidades que temos para conhecer a biologia para compreensão, respeito e valorização da vida
Toda forma de vida unicelular, pluricelular, individual, colonial, coletiva, social ou grupal, juntamente com as formas de matérias inanimadas, estão ligadas intrinsecamente às leis do Universo.
Esta propriedade Universal é fundamentada nas características atômicas, que além de fornecer constituição física e molecular às substâncias, lhes confere a energia que delas emana, sejam elas orgânicas ou inorgânicas;
o macrocosmo e o microcosmo estão entrelaçados e interferem em cada reino da natureza.
Interferir no frágil sistema de interdependência existente entre os corpos e os meios ambientais estabilizados quer seja energeticamente, quer seja fisicamente, produz resultados. Infelizmente vivemos atualmente, um período de impasse de conhecimentos e consciência pois a muitos falta o entendimento científico do que significa matar, devastar, descongelar, incendiar, em função das ações erradas, promover enchentes, alagamentos, inundações, ou seja, toda forma desorganizada de agir sobre a vida, sobre os ecossistemas e a Terra como o “ser total”.
Somos os intrusos, a Terra e seus habitantes não precisam de nós para viverem.
Do ponto de vista da razão (científico), ou da emoção (humanístico), é necessário avaliarmos a hipótese de que o “outro” já não é mais ele próprio, a partir do momento em que simplesmente é observado.
Do ponto de vista das oportunidades vivenciadas em salas de aula, através da aquisição de conhecimento em treinamentos ou simplesmente pela rede mundial de computadores, vale a observação, reflexão, admiração e conhecimentos somados a cada intelecto, por saber ou admirar a criação e evolução da vida, pois cada detalhe com os quais
formos premiados a presenciar, pode ser uma ocasião que poderá ser única em nossas vidas.
Desejo que cada fagulha de saber que eu conseguir promover com a ignição do fogo transformador a pegar uma mente, possa representar uma destas oportunidades que bem aproveitadas, sejam doravante a inspiração de nosso procedimento pessoal, coletivo, profissional ou contemplador diante da natureza e da vida.
Professora Silvia Mattos 2020
BOTÂNICA INTRODUÇÃO
Botânica, palavra de origem grega, é o nome da ciência que estuda tudo o que se refere às Plantas. Essa palavra não tem a característica de outras palavras compostas, de origem grega ou latina, com prefixo ou sufixo que nos permite identificar cada parte da palavra e conhecer sua etiologia por partes componentes.
A disciplina BOTÂNICA, principalmente nos cursos de Biologia, constitui-se de aulas teóricas e práticas.
As aulas práticas são de fundamental importância, pois oferecem aos alunos de Biologia a oportunidade de vivenciarem em laboratório ou no campo, toda complexidade e riqueza dos sistemas vivos vegetais e aprender técnicas de estudo através de acompanhamento didático pedagógico.
O objetivo da disciplina, é o de entendermos os seres vivos vegetais, tão ricos em energia, belos e fundamentais para a vida de todos os demais seres vivos.
Os vegetais constituintes dos diferentes ecossistemas ou biomas, que lhes conferem características específicas, são descontroladamente utilizados pelo homem, estão intensamente ameaçados de extinção pelo homem. Na medida em que os vegetais são extintos, o mesmo ocorre com a espécie humana, com espécies animais e o meio ambiente em escala variável de tempo e intensidade.
O grande problema é que a cada ano, intensifica-se a aceleração com que os ecossistemas são degradados e até extintos. Adquirimos com o estudo da Botânica, uma consciência mais realista (técnica), moderna e madura (respeitosa) sobre os vegetais, que significam juntamente com a água, a própria manutenção da vida sobre o planeta.
Por meio de observações diretas da natureza, em experimentos realizados no campo ou em laboratório, deixamos de ver os vegetais de forma distanciada,
apenas do ponto de vista teórico, estático, para conhecê-los e entendê-los do ponto de vista fisiológico, morfológico e principalmente prático e afetivo.
Em tempos recém passados, diríamos “os alunos têm com o auxílio da Botânica, uma visão mais ampla da Biologia como Ciência da Vida”.
Atualmente, com o advento das redes mundiais de computadores, os saberes estão ao alcance de todos os interessados e todos os interessados em conhecer o mundo vegetal, pode fazê-lo com qualidade e satisfação.
À medida que os estudos evoluíram, observamos que os seres vivos não vivem isoladamente ou sós, portanto, devemos também questionar os inter- relacionamentos e consequentemente o equilíbrio das relações quais sejam:
ambiente/ser vivo e ser vivo/ser vivo.
Neste ponto, os conhecimentos adquiridos em Biologia através de outras disciplinas, se confluem em um único fim: - o conhecimento e a compreensão da VIDA. Obviamente, para a construção do estudo da botânica ou para o estudo da vida dos vegetais, muitos outros conhecimentos são necessários e cada um deles contribui desvendando os segredos biológicos, químicos, anatômicos, fisiológicos, físicos, matemáticos, entre outros, compreendidos no intrincado conjunto de regras e leis universais que regem todo cosmo, das quis ninguém pode fugir.
Caracteristicamente, todos os seres vivos são constituídos por células, tecidos, órgãos e sistemas. Como os seres vivos, todos os fenômenos da natureza são decorrentes de reações químicas e bioquímicas e encontraremos na Botânica, explicações para os mais surpreendentes efeitos que ocorrem nos vegetais e em outros seres vivos como pôr exemplo: respiração, síntese de energia, reprodução, respostas a estímulos, fatores adaptativos, etc.
O reino vegetal é um reino sutil, delicado e ao mesmo tempo tão forte que é capaz de resistir ao mundo mecanicista, reducionista, cartesiano.
A ciência, para alguns parece um tema “alternativo”, ter um papel secundário mas a ciência é protagonista, a nossa mais profunda realidade. Podemos ignorá- la mas ela jamais deixará de cobrar seu papel em nossas vidas, mesmo que demore; essa compreensão muitas vezes vem para o leigo, quando a vida cobra sua resposta. A vida está no vegetal que nos alimenta a matéria e no animal que nos alimenta a alma.
Toda vida precisa de abrigo, manutenção, estabilidade e o homem não está respeitando, entendendo e aceitando limites.
Vamos conhecer para respeitar; este é um dos caminhos.
HERBÁRIO E CARPOTECA OS VEGETAIS COMO OBJETO DE ESTUDO
Uma das características dos vegetais é a abundância de elementos que estes nos oferecem para estudos. Além disso, o vegetal oferece facilidades de manuseio durante os trabalhos e no arquivamento de organismos inteiros e suas partes (herbário) ou seus derivados frutos e sementes (carpoteca).
Sobretudo, são necessários cuidados especiais no sentido da conservação do vegetal contra o ataque de insetos e microrganismos tais como fungos.
A coleta, a preservação e a herborização do material botânico, requerem metodologias especiais, para que todas suas características sejam mantidas.
Se o vegetal for extremamente delicado, devemos proceder à herborização no local da coleta para evitar pôr exemplo, que o mesmo murche e evitando o dobramento de flores e seus componentes, folhas, caules, etc.
Quando se tratar de herborização de aquáticas como algas marinhas bentônicas, devemos proceder inicialmente à preservação em formalina 40%
em água do mar por aproximadamente 24 horas (fixação).
Estes são apenas alguns cuidados que devem ser tomados, e é importante saber que para cada tipo de vegetal como algas marinhas ou continentais, fungos, líquens, briófitas, pteridófitas, fanerógamas arbustivas, herbáceas, arbóreas, suculentas ou volumosas, existe uma técnica especial de coleta, preservação e herborização com eventuais semelhanças nos métodos utilizados para cada grupo de plantas.
MATERIAIS GERAIS UTILIZADOS NA HERBORIZAÇÃO DE ALGAS MARINHAS BENTÔNICAS E FANERÓGAMAS HERBÁCEAS (incluindo coleta e fixação):
Papel mata-borrão, cartolina, papel sulfite, jornal, papelão, etiquetas, linha, agulha, prensa de madeira, barbante ou corda fina, pincel, espátula, pinça, frascos de vidro com tampa, estufa (50-800C), bandeja, formalina 40%, naftalina.
ORGANIZAÇÃO DO HERBÁRIO DEFINIÇÃO:
Herbário é uma coleção de plantas mortas, secas e montadas de forma especial, destinadas a servir como documentação para vários fins.
O herbário é utilizado nos estudos de identificação de material desconhecido, pela comparação pura e simples com outros espécimes da coleção herborizada;
no levantamento da flora de uma determinada área; na reconstituição do clima de uma região; na avaliação da ação devastadora do homem ou da ação deletéria da poluição, etc.
Recomenda-se que as plantas sejam secas e costuradas em pedaços de cartolina branca cortados em tamanho padrão de aproximadamente 42x28 cm ou em papel sulfite. Cola-se o rótulo do material de preferência no canto inferior direito da cartolina de montagem.
As exsicatas (unidade componente do herbário), após serem montadas, são guardadas em locais secos e isolados, tais como caixas de madeira, armários de madeira ou aço para evitar umidade ou acesso de insetos.
Para a profilaxia de insetos de modo geral, utiliza-se naftalina ou submete-se as exsicatas a tratamento térmico a uma temperatura variável entre 50º C e 80º C, variável conforme o material, por cerca de 3 a 4 horas, eliminando assim, os insetos e suas larvas bem como a umidade.
HERBORIZAÇÃO DE VEGETAIS AQUÁTICOS
Quando o material se tratar de plantas aquáticas tais como algas marinhas bentônicas, procede-se a coleta com auxílio de espátula e logo em seguida a fixação em formalina 40% em água do mar por aproximadamente 24 horas. Em seguida destende-se o material em papel sulfite com o auxílio de um pincel.
O vegetal e o sulfite devem estar mergulhados em uma bandeja, para facilitar o trabalho. Feito isto, alterna-se cada folha de sulfite com o papel mata-borrão e quando terminado o trabalho, amarra-se as exsicatas entre duas prensas de madeira. Leva-se esta para uma estufa (500 e 800 C) por no mínimo uma semana. Passado o período de secagem, abre-se a prensa e o material está pronto para ser arquivado e compor o herbário.
HERBORIZAÇÃO DE FANERÓGAMAS HERBÁCEAS:
Por outro lado, quando o material a ser herborizado se tratar de fanerógamas herbáceas, por exemplo, coleta-se material inteiro ou suas partes, e procede-se a prensagem. Uma atenção especial deve ser dada à organização do material na cartolina, para que todos os detalhes fiquem evidentes. Caso alguma parte do vegetal se solte, esta deve ser colocada em um envelope que é colado no canto superior esquerdo da cartolina. O ideal é que o material herborizado esteja completo e se for maior que a cartolina, deve ter seu corpo dobrado para que seja adequado ao tamanho do papel.
Decorrido o período de secagem, desmonta-se a prensa e o herbário pode ser organizado.
O rótulo de identificação dos vegetais deve conter indispensavelmente: gênero e espécie do vegetal, nome popular, nome do coletor, local da coleta, data da coleta, outras observações.
ORGANIZAÇÃO DA CARPOTECA DEFINIÇÃO:
Carpoteca é a coleção de frutos e/ou sementes.
A carpoteca é um importante material de estudo pois guarda os representantes máximos das espécies vegetais: - OS FRUTOS E AS SEMENTES.
Os mesmos cuidados tomados com relação à conservação do herbário devem ser seguidos neste caso. Devido ao inconveniente da deterioração dos frutos carnosos, somente podem ser incluídos na carpoteca os frutos secos. Quanto às sementes e os frutos secos, não há restrições em seu manuseio ou conservação, porém, é importante o uso de naftalina próximo à carpoteca e que os vegetais estejam secos no momento da montagem da coleção.
As sementes ou frutos a serem estudados são coletados e guardados em sacos plásticos, em caixas adequadas com divisórias e tampa de vidro ou a critério do colecionador.
O material da carpoteca deve ser etiquetado como descrito para o herbário.
Para que cheguemos à classificação dos materiais coletados, quais sejam:
componentes do herbário ou carpoteca, recorremos a consultas em livros de taxonomia vegetal, chaves dicotômicas, herbário e carpoteca de institutos de pesquisa, especialistas, etc.
SISTEMÁTICA E TAXONOMIA
Sistemática é a ciência que estuda a classificação, a identificação e a nomenclatura das plantas.
A palavra originada de duas palavras gregas syn e histanai, significa “colocar com”, “juntar”, sem dar ideia de precisão.
Taxonomia, palavra originada de duas palavras gregas: taxis e monos, significa
“dispor segundo uma lei” ou “um princípio”.
Esta ciência tem por objetivo uma melhor compreensão e a melhoria do sistema de classificação. Esta é, por excelência, uma ciência de organização e de elaboração de síntese de informações.
Com o desenvolvimento das pesquisas, novas informações estão surgindo constantemente através da anatomia, morfologia, citologia, fisiologia, ecologia, fitogeografia, fitoquímica, genética e outras.
Estes recursos auxiliam os especialistas no sentido de executarem classificações mais precisas.
Cabe aos taxonomistas ordenar as informações.
Segundo os princípios da taxonomia, todas as plantas pertencem a uma dada espécie, gênero, família, ordem, classe, divisão e reino.
De acordo com a teoria evolucionista, todos os seres vivos apresentam maior ou menor grau de parentesco, sendo descendentes de gerações anteriores, ligeiramente diferentes.
Com o decorrer do tempo, surgiram vários tipos de organismos que hoje conhecemos, diferentes dos que existiram e que serão diferentes dos que existirão no futuro.
Apesar disso, cada membro da população deve mostrar um certo grau de diferenciação em relação ao grupo.
Por isso devemos recolher muitos indivíduos de cada espécie de uma determinada população.
Isto nos permitirá conhecê-los razoavelmente e o grau de diferenciação existente entre os indivíduos que coabitam a mesma área.
Assim teremos uma visão real da espécie como conjunto dinâmico de indivíduos de uma determinada população e não apenas o indivíduo estático e isolado, recolhido ao acaso num determinado período de tempo.
DESENVOLVIMENTO VEGETAL
A partir do zigoto, os processos de crescimento, diferenciação e morfogênese, operando conjuntamente irão produzir um indivíduo adulto. É assim que uma única célula irá dar origem a dois organismos unicelulares ou multicelulares.
Por exemplo, na alga Acetabulária (unicelular), pode ser observado que após a divisão celular, as células filhas crescem até o tamanho da mãe e diferencia o chapéu.
Morfologicamente é difícil separá-los.
Desenvolvimento é a união dos processos dinâmicos de crescimento, diferenciação e morfogênese:
1) Mudanças na quantidade – crescimento (aumento irreversível de massa),
2) Mudanças na qualidade – diferenciação (definição e aumento da especialidade celular),
3) Mudanças na aparência - morfogênese (aparecimento espacial de todas as partes da planta).
CRESCIMENTO
Para o organismo autótrofo, o crescimento consiste na conversão de substâncias inorgânicas relativamente simples (H2O, CO2 e elementos minerais) em quantidades cada vez maiores de carboidratos, proteínas e gorduras. Quando o crescimento é visto como aumento de tamanho, esse aumento depende grandemente da absorção de H2O. Os estímulos ambientais causam drásticas alterações nas plantas. Em contraste pouco afetam o curso e maneira do desenvolvimento animal.
A razão plausível dessa diferença é que os animais passam apenas uma vez pelo crescimento formativo não apresentando crescimento progressivo e indefinido;
não formam uma multiplicidade de centros de crescimento. É importante reconhecer este efeito, razão pela qual os trabalhos de pesquisa sobre efeito dos ciclos alternados de luz ou temperatura sobre o comportamento das plantas foram pioneiros.
DIFERENCIAÇÃO
Ocorre quando a célula passa por transformação e especialização de tecidos e órgãos. Nos meristemas, as novas células formadas desenvolvem-se inicialmente por crescimento plástico, isto é, por síntese de protoplasma; a massa de células dobra após divisão, ao passo que, aquelas que vão se diferenciar, alongam-se, aumentam de volume pela entrada de água, sofrem vacuolização e surge a parede celular.
A diferenciação pode ser:
a-) Estrutural: quando visualizamos diferenças entre as células.
Ex.: células epidérmicas, xilemáticas, etc.
b-) Diferencial: diferenciação bioquímica.
MORFOGÊNESE
É o estudo da emergência e da forma de novos órgãos e seu arranjo no espaço.
O DESENVOLVIMENTO É PORTANTO ALCANÇADO, ATRAVÉS DA UNIÃO DOS PROCESSOS DINÂMICOS DE CRESCIMENTO, DIFERENCIAÇÃO E MORFOGÊNESE.
A CÉLULA VEGETAL
Parede celular: a parede celular é uma estrutura que permite diferenciar grandemente uma célula vegetal de uma célula animal, pois é exclusiva dos vegetais. A parede celular delimita o espaço intracelular; sendo resistentes mesmo em condições de tensão hídrica elevada, evita o rompimento celular e estas características são muito importantes aos vegetais.
A parede celular é composta por celulose, hemicelulose, substâncias pécticas, lignina, gomas, substâncias minerais e água.
Celulose: carboidrato (glicose), mais exatamente um polissacarídeo.
Constituído por moléculas longas unidas pelas extremidades.
Hemicelulose: polissacarídeo semelhante à glicose, porém mais solúvel.
Substâncias pécticas: ácidos pécticos, protopectina e pectina (substância orgânica glicídica). Protopectina - substância rica em cálcio e magnésio com a função de cimento.
Lignina: polímero de unidade fenilpropanóides, é um dos mais importantes componentes da parede secundária.
Gomas, mucilagens e lipídios: termo não técnico, aplicado ao material resultante da decomposição de células vegetais, principalmente de seus
carboidratos. Desempenham funções específicas superficiais em plantas superiores pois restringe em alto grau a perda de água.
Lamela média: une uma parede primária à outra, através de polissacarídeos não celulósicos.
Parede primária: camada parietal ativa, parede depositada durante o período de crescimento celular.
Parede secundária: camada mais interna da parede celular, formada em certas células após ter cessado o alongamento celular. A parede secundária tem estrutura microfibrilar altamente organizada.
Plasmodesmas: canalículos revestidos de membrana plasmática e atravessados pôr um túbulo de retículo endoplasmático que tem a função de unir as células do organismo vegetal em uma unidade integra.
Parênquima: (do grego para, junto à + en, em + chein, fluir): Tecido composto de células parenquimáticas, tecido de preenchimento.
Meristema: (do grego merizein, dividir): Tecido vegetal indiferenciado, do qual se originam novas células.
TECIDO EMBRIONÁRIO O EMBRIÃO
O embrião maduro das fanerógamas consiste de um eixo semelhante a um caule com um ou dois cotilédones (Kotyledon - depressão em forma de taça, folha seminal). Nas duas extremidades do eixo do embrião são encontrados os meristemas apicais (com grande capacidade de divisão de suas células) do caule e da raiz, os quais são fisiologicamente jovens.
Acima dos cotilédones o meristema apical forma o epicótilo. O epicótilo, juntamente com suas folhas jovens forma a plúmula.
A porção do eixo entre a raiz e os cotilédones, recebe o nome de hipocótilo. Em alguns vegetais a extremidade inferior do eixo possui características nítidas de raiz, sendo chamada de radícula.
Se o embrião não contem radícula o eixo abaixo do cotilédone recebe o nome de eixo hipocótilo radicular.
Coifa: massa de células semelhantes a um capuz que protege o meristema apical da raiz e auxilia a penetração do vegetal no solo.
No início do seu desenvolvimento o embrião consiste em uma massa de células relativamente indiferenciadas. A futura epiderme é a protoderme.
Diferenças no grau de vacuolização e densidade das células dentro do embrião resultam a iniciação do procâmbio e meristema fundamental.
Tecido fundamental: altamente vacuolizado e menos denso. O meristema fundamental e o procâmbio são denominados “Meristemas Primários”.
Procâmbio: menos vacuolizado e mais denso (precursor dos tecidos vasculares - xilema e floema).
Protoderme: é a futura epiderme. Esse fenômeno ocorre por divisões periclinais e anticlinais.
Caliptrógeno ou caliptra: responsável pela formação da coifa.
O crescimento observado pelos meristemas apicais é conhecido como crescimento primário.
O pequeno crescimento em espessura resulta apenas de hipertrofia das células.
Os tecidos ou sistemas vegetais são definidos em três tipos:
- Sistema dérmico - Sistema fundamental - Sistema condutor
COMPONENTES DA EPIDERME EPIDERME:
Geralmente uma camada de células que possuem cutina. É tecido vivo, capacitado para atividade mitótica. Esta característica é importante levando-se em conta as tensões a que o tecido é submetido durante o crescimento primário e secundário. As células respondem à tensão por um aumento tangencial e divisão radial.
A epiderme de caules jovens contém estômatos, mas neste caso, as funções dos mesmos são menos importantes que suas funções nas folhas.
ESTÔMATOS
Estômatos são aberturas ou poros limitados pelas células-guarda, as quais, mediante mudança de formato, ocasionam abertura ou fechamento da fenda dependendo da turgescência das células.
As células estomáticas podem ou não vir acompanhadas de células de diferentes formatos das demais, estas células são denominadas células subsidiárias. Os estômatos são encontrados em caules jovens e em folhas. Na folha, o estômato pode aparecer na epiderme superior e epiderme inferior, sendo este tipo de folha denominada anfiestomática. Os estômatos interrompem a continuidade da epiderme e colocam o sistema de espaços intercelulares dos tecidos subepidérmicos em comunicação com o ar exterior. O espaço intercelular em conexão com o estômato recebe o nome de câmara subestomática.
Segundo a constituição do conjunto - estômatos e células subsidiárias temos os seguintes padrões:
a) Anomocítico: Sem células subsidiárias Impatiens sp. (beijo).
b) Anisocítico: Três células subsidiárias sendo uma de menor tamanho. Sedum sp. (dedinho de moça).
c) Paracítico: Duas células subsidiárias paralelas às células-guarda.
Trasdescantia sp.
d) Diacítico: Duas células subsidiárias dispostas na diagonal em relação ao maior comprimento da célula estomática.
TRICOMAS
São apêndices da epiderme, muito variáveis em forma, função e estrutura, podendo ser definidos como qualquer saliência da epiderme. Podem ser unicelulares, multicelulares, ramificados, digitados, estrelados, etc. Os tricomas ou pelos, podem ser encontrados em qualquer órgão do vegetal e tem as funções de proteção, absorção (na raiz) e secreção (glandulares).
ACÚLEOS
São formações da epiderme que devido à forma e função, são frequentemente confundidos com espinhos. Diferem, entretanto, destes, por serem facilmente destacáveis pois, não apresentam elementos condutores.
PAPILAS
São pequenas saliências da epiderme, encontradas na face superior de pétalas, dando às mesmas um aspecto aveludado É um tipo especial de tricoma com pequeno volume.
ESCAMAS
Também são tricomas, chamados pelos peltados, têm forma discóide e pedunculadas, paralelas à epiderme. Nas bromeliáceas epífitas, funcionam como elementos de absorção de água e nutrientes minerais, recebendo o nome de escamas absorventes.
SISTEMA FUNDAMENTAL PARÊNQUIMA
Definição: Sistema fundamental mais comum com células vivas na maturidade, constituindo um tecido simples.
Localização: ocorre na medula e córtex de caules e raízes, mesófilo de folhas, endosperma de sementes e polpa de frutos.
As células parenquimatosas podem aparecer sob a forma de cordões verticais nos tecidos vasculares primários e secundários.
Função: desempenham papel importante na cicatrização de feridas e processos de regeneração. Iniciam a formação de estruturas adventícias dos caules, realizam fotossíntese, armazenamento de alimentos e secreção.
Características: O parênquima que contem numerosos cloroplastos é denominado clorênquima (folhas e periferia de caules jovens).
As células do parênquima podem estar arranjadas com espaços intercelulares e neste caso são chamados aerênquima.
Suas células são delgadas mas, podem aparecer lignificadas. As células são predominantemente isodiamétricas mas, podem variar possuindo várias facetas. Na prática horticultural, um órgão cindido de uma planta que é usada como muda, se desenvolve a partir das células do parênquima.
COLÊNQUIMA
Assim como as células do parênquima, as células do colênquima são vivas na maturidade.
Estas células tem parede primária, de espessura irregular relativamente flexíveis , aparecem sob a forma de cordões ou cilindros contínuos sob a epiderme de caules, pecíolos e margem de folhas de dicotiledôneas.
Tanto o Colênquima como o esclerênquima é especializado quanto à sustentação, o que equivale dizer que são tecidos mecânicos. O colênquima pode ser:
Angular: o espessamento da parede celular se dá nos ângulos das células. Ex.
Begônia sp e Apium sp.
Lamelar: o espessamento é depositado nas paredes tangenciais das células.
Ex.
Sambucus sp. (sabugueiro)
Lacunar: o espessamento é depositado nos espaços intercelulares. Ex.
Ambrosia sp.
As paredes do colênquima começam a espessar-se bem cedo, durante o desenvolvimento da gema apical, mas tal espessamento é plástico e apto a distender-se, portanto, não impede o alongamento de folhas e caules.
As células do colênquima são brilhantes nos cortes a fresco e o espessamento é desigualmente distribuído. Contêm, em adição à celulose, pectina e outras substâncias parietais mas não lignina.
As células do colênquima podem se transformar em esclerenquimáticas e nos casos de espessamento secundário, o xilema passa a ter papel mais importante na sustentação devido a presença de suas fibras.
ESCLERÊNQUIMA
Desenvolvem-se nas partes primárias e secundárias ou em todas as partes do vegetal. Não possuem protoplasma na maturidade, possuem parede secundária espessa e lignificada, são importantes elementos de resistência e sustentação.
Existem dois tipos de células esclerenquimáticas: as fibras e os esclereídeos.
As fibras podem ser floemáticas, xilemáticas ou extra xilemáticas. Nas monocotiledôneas, as fibras podem envolver completamente cada um dos feixes vasculares formando uma bainha de feixe completa ou meia - bainha, de
um ou de ambos os lados ou formar cordões ou camadas que parecem ser independentes dos feixes vasculares.
As fibras são células longas, com paredes secundárias espessas e geralmente ocorrem em feixes, estes constituem as fibras do comércio.
As fibras do floema são também denominadas fibras liberianas.
Alguma mais importante são: cânhamo, Cannabis sativa, juta, Corchorus capsularis, linho, Linum usitatissimum, entre outras.
Tais fibras são classificadas como “fibras macias”, pois são relativamente moles e flexíveis.
As fibras de monocotiledôneas, geralmente são denominadas “fibras duras”
porque tem paredes fortemente lignificadas, são firmes e rígidas.
São fibras extraídas de folhas e alguns exemplos são: Espada-de-São Jorge ou Canhamo da África, Sanseveria sp; sisal, Agave sisalana entre outros.
No comércio utiliza-se o termo “fibra” para designar inclusive outros fios que não são fibras no sentido da botânica. Como exemplo, podemos citar o algodão - cujos fios são pelos epidérmicos de sementes de Gossypium sp; a ráfia que constitui segmentos foliares da palmeira Raphia e a rota (junco), de caule da palmeira Calamus sp.
ESCLERÓCITOS
Os esclerócitos são chamados células pétreas, devido sua parede altamente lignificada que lhe conferem textura “empedrada”.
Os esclerócitos podem aparecer em caules, folhas, frutos e sementes e muito embora seja difícil classificá-los, são eles :
Tricoesclereídeos: esclereídeo filiforme de mesófilo foliar de oliveira, Oliva sp. Braquiesclereídeos: formato aproximadamente arredondado, polpa de pêra, Pyrus sp.
Astroesclereídeos: são ramificados, estrelares, Thea sp. (chá), entre outros.
SISTEMA VASCULAR
XILEMA
ESTRUTURA GERAL E TIPOS CELULARES
É o principal tecido de condução de água das plantas vasculares, Transporta ainda, sais minerais, armazena substâncias e faz sustentação. Juntamente com o floema está presente em todo o corpo da planta traqueófita.
Pode ter origem primária - quando deriva do procâmbio. Pode ter origem secundária - quando deriva do câmbio vascular.
As células que constituem o xilema são elementos vasculares ou Traqueais, que são de dois tipos: Traqueídeos e os Elementos ou Membros dos vasos.
Tanto os traqueídeos como os membros dos vasos são células alongadas de parede espessa, sofre lignificação e morrem na maturidade.
1- TRAQUEÍDEOS:
São pontiagudos nas duas extremidades e não são perfurados, ou seja, a parede primária é continua com membrana de pontuação.
2- ELEMENTOS DOS VASOS
São elementos perfurados, agregados longitudinalmente em fileiras. As perfurações são áreas destituídas de parede primária ou secundária; a perfuração pode estar nas partes superior e inferior e/ou lateralmente. A parte
da parede que possui perfuração é chamada placa perfurada. Estas células reúnem-se formando tubos chamados vasos .
Quando o poro é único, é dito perfuração simples; porém se está agrupado a múltiplos poros pode ser denominado:
Escalariforme: arranjo tipo escada,
Foraminado: perfurações circulares e agrupadas.
Reticulado: poros pequenos separados por espessamento da parede.
Helicoidal: perfurações em hélice.
Diagrama representativo do desenvolvimento dos elementos dos vasos:
3- FIBRAS
As fibras são células alongadas com paredes secundárias lignificadas. A espessura varia e são mais espessas que as dos traqueídeos do mesmo lenho.
São de dois tipos:
- Fibrotraqueídeos.
- Fibras libriformes
4- PARÊNQUIMA XILEMÁTICO
As células do parênquima xilemático armazenam amido, óleos e outras substâncias ergásticas como compostos tânicos e cristais, formam cordões celulares longitudinais.
XILEMA SECUNDÁRIO
O parênquima do xilema secundário está representado pelos parênquimas axial e radial.
À medida que a madeira envelhece, ocorrem alterações visíveis que envolvem perda de substâncias de reserva, infiltração de substâncias tais como óleos, gomas, resinas e tanino que colorem o lenho e o tornam aromático. Em seguida
as células parenquimatosas morrem. O LENHO MAIS ESCURO E NÃO CONDUTOR RECEBE O NOME DE CERNE E O LENHO CONDUTOR É CHAMADO ALBURNO.
A relação entre alburno e cerne é bastante variável sendo que em algumas plantas não exibem nítida separação.
Atividades do câmbio vascular, tanto do xilema como do floema secundários, produzem os anéis de crescimento. Alterações repentinas na água e outros fatores ambientais podem produzir falsos anéis de crescimento. Sob condições favoráveis os anéis são mais estreitos.
Esquema de um segmento de caule com crescimento secundário:
FLOEMA
Principal tecido de condução de alimento das plantas vasculares com crescimento primário e secundário.
Assim como o xilema, o floema primário é destruído durante o alongamento do órgão.
As principais células componentes do floema são os elementos crivados que são de dois tipos:
1 - Células crivadas
2 - Membros dos tubos crivados
Tanto o floema como o xilema primário são classificados como pró e meta em partes do vegetal que ainda estão em crescimento em extensão.
Já a nomenclatura floema e xilema secundários, devem ser especificados somente em vegetais com crescimento em espessura.
Diagrama representativo do desenvolvimento de um membro do tubo crivado.
Os tecidos vasculares aparecem como um cilindro central entre o córtex e a medula ou assumem vários padrões mais complexos. O cilindro parece ser contínuo em alguns casos, em outros e com maior frequência encontra-se separado por regiões interfasciculares em unidades denominadas feixes vasculares e a camada de parênquima interfascicular é denominada raios medular.
CAULE MORFOLOGIA EXTERNA
Características: As partes aéreas das plantas vasculares consistem de um eixo, o Caule, sustentando órgãos laterais. É o elemento de ligação entre a raiz e as folhas e contem em seu interior os vasos liberolenhosos que conduzem água e seiva; pode realizar fotossíntese e fazer reserva.
A cor acinzentada que ocorre com o tempo, se dá pela degradação da clorofila e outras substâncias produzidas pelas plantas.
Durante a fase vegetativa os órgãos laterais que o caule sustenta são de dois tipos: folhas - com crescimento potencialmente ilimitado e indeterminado. A relação do caule com as folhas é muito íntima o que faz com que esta parte seja mais complexa que a raiz e a separação dos componentes da parte aérea é um tanto artificial.
As posições no caule onde ocorrem as folhas são chamadas NÓS.
As porções desfolhadas são chamadas ENTRENÓS. As gemas geralmente aparecem na AXILA das folhas, geralmente uma gema para cada axila.
Durante a fase reprodutiva do desenvolvimento, nascem as flores ou inflorescências lateralmente ou terminalmente ao caule ou em ambas as posições. As flores se desenvolvem de meristemas de gemas laterais ou terminais. Neste caso o crescimento do eixo termina e somente pode continuar através de gemas laterais originando um sistema caulinar.
Não possuem coifa e tem morfologia bastante variada. Tal como a raiz, o caule consiste de três sistemas de tecidos:
Sistema dérmico - endoderme, epiderme, periderme
Sistema fundamental - parênquima, colênquima, esclerênquima Sistema vascular - xilema, floema.
FUNÇÕES: SUSTENTAÇÃO, ARMAZENAMENTO, CONDUÇÃO OU TANSPORTE E FOTOSSÍNTESE
Sustentação: folhas, flores, e frutos.
Armazenamento: amido, substâncias ergásticas, água.
Condução ou transporte: xilema e floema Fotossintetizantes: totalmente ou parcialmente
ORIGEM
O crescimento da planta, a partir do embrião é possível devido à organização dos meristemas do caule e da raiz. O meristema apical do caule pode ser encarado como um resíduo de tecido embrionário, localizado entre os cotilédones ou cotilédone. O caule e as folhas começam a formar-se durante o desenvolvimento do embrião, onde são representados pela plúmula. A plúmula pode ser considerada como a primeira gema consistindo de um râmulo (epicótilo), folhas rudimentares (primórdios foliares) e meristema apical.
Desenvolvimento: a partir do meristema apical e do meristema intercalar.
Meristema apical: células produzidas para o corpo da planta através de um sistema chamado “túnica-corpo”.
Túnica: camada ou camadas de células que contribuem para o crescimento superficial.
Corpo: massa de células que aumentam o volume do caule.
Meristema intercalar: região meristemática entre duas regiões mais diferenciadas (próximo ao entrenó).
DOMINÂNCIA APICAL
A dominância apical é um fenômeno observado nos vegetais em decorrência da presença do Ácido Indolil Acético (AIA). O AIA é produzido pelo coleoptile de gramíneas, meristemas de caules, raízes e primórdios foliares. “Ver experimento de Went”.
TIPOS DE CAULES
Os tipos de caules são definidos de acordo com o seu habitat:
- tronco eretos - estipe
- colmo AÉREOS - haste
rastejantes - estolho
trepadores - sarmentosos - volúveis
SUBTERRÂNEOS - rizoma - tubérculo - bulbo - cormo.
AQUÁTICOS
CONSISTÊNCIA:
Quanto à consistência, os caules podem ser herbáceos, sublenhosos e lenhosos.
Herbáceos: são caules tenros. Ex. alface, begônia.
Sublenhosos: são caules duros na base e tenros no ápice. Ex. milho (Zea mays), Hibiscus sp, são comuns em arbustos.
Lenhosos: são caules comuns em árvores. São resistentes devido ao acentuado desenvolvimento dos tecidos de sustentação. Ex. palmeira, mangueira.
MODIFICAÇÕES DOS CAULES
As principais adaptações dos caules são: gavinhas, espinhos, órgãos de reserva, cladódios, filocládios, caulifloria e xilopódio.
Gavinha: podem produzir folhas e até flores. Ex: videira.
Espinhos: são ramos curtos, funcionando como órgão de proteção. Ex: citrus.
Reserva: reservam substâncias nutritivas, água e ar.
Cladódios: são ramos longos com crescimento contínuo, lembrando suculentas folhas. Ex: cactos, carqueja.
Filocládios: são ramos curtos, de crescimento limitado e sua natureza caulinar só é percebida pela presença de flores. Ex. aspargo.
Caulifloria: certas plantas produzem flores e frutos diretamente em troncos e em ramos velhos, a partir de gemas dormentes. Ex: jabuticaba.
Xilopódio: órgão subterrâneo de natureza duvidosa (caulinar, radicular ou mista).
Ex: plantas do cerrado.
CAULE - MORFOLOGIA INTERNA
Tal como ocorre com as raízes, nas pteridófitas e na maioria das monocotiledôneas há uma só estrutura caulinar denominada primária, durante toda a vida da planta. As gimnospermas e dicotiledôneas desenvolvem estrutura
secundária. Distinguimos vários padrões de estruturas caulinares através do conceito de estelo, termo usado para o conjunto de tecidos vasculares do eixo da planta.
DISPOSIÇÃO DO SISTEMA VASCULAR NA RAIZ É RADIAL OU ALTERNA.
NO CAULE É COLATERAL, podendo ser como em muitas dicotiledôneas bicolateral ou ainda em feixes vasculares concêntricos quando o floema circunda o xilema (feixe anficrival) ou quando o xilema circunda o floema (feixe anfivasal).
CÓRTEX E MEDULA
O córtex dos caules pode conter parênquima, colênquima e esclerênquima.
A parte periférica normalmente contém colênquima em cordões ou em camadas mais ou menos contínuas. Em gramíneas, por exemplo, o tecido de sustentação é o esclerênquima.
A parte interna do tecido fundamental, é composta por parênquima que pode conter cloroplastos. Em alguns casos a parte central da medula é destruída durante o crescimento, frequentemente nos entrenós e os nós mantém sua medula. A parte periférica da medula recebe o nome de bainha medular ou zona perimedular. A medula possui muitos espaços intercelulares e as células da bainha encontram-se mais compactas e com maior longevidade.
CRESCIMENTO SECUNDÁRIO
O câmbio vascular do caule origina-se a partir do procâmbio que permanece indiferenciado entre floema e xilema primários. A parte do câmbio que surge dos feixes vasculares é denominada “câmbio fascicular” e aquela que aparece nas regiões interfasciculares ou raios medulares, é denominada “cambio interfascicular”.
CRESCIMENTO SECUNDÁRIO
É o crescimento em espessura. As células produzidas por estes meristemas são enviadas lateralmente, razão pela qual são conhecidos como meristemas laterais. Os meristemas laterais são dois:
Câmbio da casca ou felogênio - região da casca que produz para fora o suber e para o interior o feloderma.
Câmbio vascular - surge na região do cilindro central do caule e da raiz e produz para o interior o xilema secundário e para o exterior o floema secundário.
A epiderme é substituída pela periderme; isto torna possível o desenvolvimento de plantas avantajadas e ramificadas como as árvores.
PERIDERME
Câmbio, súber e feloderma constituem a periderme.
Tecido protetor de origem secundária que substitui a epiderme nos caules e raízes com crescimento secundário.
É constituído por células mortas ricas em súber (substância graxa ou gordurosa, altamente complexa), produzidas pelo câmbio da casca ou felogênio. O câmbio produz súber ou felema para superfície externa e feloderma em direção à superfície interna.
FELODERMA - tecido parecido ao parênquima cortical, o feloderma é rico em lignina que é uma substância ou mistura de substâncias de elevado peso molecular e número de carbonos, polímeros de unidades fenil propanóide, é um dos mais importantes constituintes da parede secundária.
CASCA
Refere-se a todos a todos os tecidos externos ao câmbio vascular inclusive periderme.
No final do primeiro ano de crescimento, a casca inclui quaisquer tecidos ainda presentes, o floema secundário, a periderme e quaisquer tecidos fora dela. A cada estação de crescimento, o câmbio vascular acrescenta xilema e floema secundário ao centro do caule e da raiz.
LENTICELAS
Porção da periderme onde o felogênio é mais ativo, resultando na formação de um tecido com numerosos espaços intercelulares, aparece como áreas circulares, ovais ou alongadas representam uma barreira impermeável à água e realizam trocas gasosas, aparecem abaixo de estômatos, em troncos, raízes cascas de frutos como pera e maçã.
RAIZ ORIGEM
A primeira raiz de uma planta com sementes, desenvolve-se a partir do meristema da raiz do embrião, na extremidade inferior do hipocótilo e recebe o nome de raiz primária ou raiz pivotante.
Nas gimnospermas e dicotiledôneas a raiz principal tem origem na radícula do embrião (tecido meristemático). Nas monocotiledôneas a radícula degenera e o sistema radicular é constituído por raízes laterais ou radicelas com origem no periciclo, portanto endógenas.
Embora o registro fóssil não revele qualquer informação sobre a origem das raízes, tal como a conhecemos hoje, é razoável supor que evoluíram a partir de porções subterrâneas ou rizomas, do primitivo corpo axial da planta.
FUNÇÕES:
FIXAÇÃO, ABSORÇÃO, ARMAZENAMENTO E CONDUÇÃO.
Fixação: proporciona maior estabilidade ao vegetal.
Absorção: absorve do solo a água e os sais minerais (macro e micronutrientes).
Armazenamento e reserva: a raiz é um importante órgão de armazenamento de substâncias como amido, precursores de vitaminas, proteínas, etc.
Algumas raízes como a cenoura (Daucus sp), rabanete (Raphanus sp), beterraba (Beta sp), batata - doce (Ipomoea sp) e outras armazenam substâncias alimentícias.
Condução: as substâncias orgânicas sintetizadas nas porções aéreas e fotossintetizantes da planta, são transportadas pelo floema para o tecido de reserva da raiz; este pode voltar a ser transportado pelo floema para as partes aéreas. Através do xilema, a água e os sais minerais do solo chegam ao corpo do vegetal pela raiz.
CARACTERÍSTICAS
As raízes não apresentam nós ou entrenós nem órgãos semelhantes a folhas, por isso o arranjo de tecidos varia pouco de nível para nível. O corte de uma raiz jovem revela nítida separação entre os três sistemas de tecidos: sistema dérmico - epiderme, sistema fundamental - córtex, sistema vascular - xilema e floema.
MORFOLOGIA INTERNA
Epiderme: a função da epiderme das raízes jovens, é absorver água e minerais sendo sua área de absorção ampliada através dos pêlos radiculares. Os pêlos radiculares são alongamentos tubulares de células com tamanho e metabolismo diferente das demais células, em diferentes espécies ou sob determinadas condições.
Endoderme: camada de tecido fundamental formando uma bainha ao redor do feixe vascular apresentando Estrias de Caspary (suberina - gordura - dispostas ao redor da célula em sentido radial ou transversal; a bainha pode apresentar também a lignina).
Exoderme: camada de células abaixo da epiderme, podem apresentar Estrias de Cáspary ou não, contém apenas um tipo de células com espessa parede celulósica.
Periciclo: é uma camada única de células parenquimáticas, situadas junto e internamente à endoderme e periférica ao tecido vascular.
Cilindro Central: é formado pelos tecidos vasculares e pelo periciclo.
Córtex: ocupa a maior área do corpo primário da maioria das raízes. Estas células armazenam amido; nas monocotiledôneas o córtex é mantido a vida toda, nas gimnospermas e dicotiledôneas com crescimento secundário permanecem apenas as células parenquimáticas.
As células corticais têm diversos contatos entre si. As substâncias que circulam pelo córtex atravessam a célula do protoplasma, através de plasmodesmas ou pelas paredes celulares.
PRINCIPAIS ADAPTAÇÕES RADICULARES As principais adaptações radiculares são:
1) Raiz tuberosa 2) Haustórios
3) Raízes aquáticas 4) Raízes adventícias 5) Raízes suporte 6) Raízes tabulares 7) Raízes grampiformes 8) Raízes respiratórias
9) Raízes de plantas epífitas
RAIZ TUBEROSA OU TUBÉRCULO RADICULAR
Numerosas variações da estrutura secundária ocorrem em relação ao desenvolvimento das raízes de reserva. Na beterraba por exemplo, a maior parte do crescimento em espessura resulta do assim chamado tipo anômalo de crescimento; neste caso uma série de câmbios supranumerários, dispostos quase concentricamente como anéis de crescimento de árvores, origina - se pôr fora do centro vascular normal. Em batata-doce, o xilema forma-se pelo processo comum e contem grande quantidade de parênquima.
Estas raízes são também desenvolvidas devido ao acúmulo de substâncias nutritivas na raiz principal ou nas secundárias. Como exemplo de tubérculo na raiz principal, podemos citar: nabo, cenoura, rabanete e beterraba. Nas raízes secundárias: batata-doce, mandioca e dália.
HAUSTÓRIOS OU RAÍZES SUGADORAS
São raízes desenvolvidas em plantas parasitas, como ocorre por exemplo com a erva-de-passarinho, cujo nome provém do modo como as sementes são disseminadas. Uma vez sobre a árvore hospedeira, germinam e desenvolvem um órgão de contato, o apressório, de onde saem as raízes muito finas denominadas haustórios, que penetram até os vasos da planta hospedeira, de onde retiram os alimentos.
As plantas parasitas podem ser holoparasitas e hemiparasitas.
Holoparasitas ou parasitas obrigatórias, devido à ausência de clorofila não podem viver de outra forma, a não ser dependendo completamente da planta hospedeira em relação à água e alimentos já elaborados.
Hemiparasitas ou parasitas facultativas, embora possuam folhas verdes, não são auto suficientes e dependem parcialmente do hospedeiro, necessitando de água e sais minerais. Nas holoparasitas os haustórios ficam em contato com o
floema; nas hemiparasitas os haustórios ficam em contato com o xilema e floema.
RAÍZES AQUÁTICAS
Apresentam um parênquima aerífero (aerênquima) muito abundante, com lacunas, funcionando como elemento de respiração e flutuação. Como exemplo podemos citar a Ludwigia sp que além das raízes normais, possui outras, curtas e grossas, que armazenam ar. A espécie citada é comum em terrenos alagadiços.
RAÍZES ADVENTÍCIAS / RAÍZES SUPORTE
São raízes que se originam de partes aéreas da planta, em caules subterrâneos e em partes mais ou menos velhas das raízes. Podem ocorrer a nível de nó, entrenó, em associação com gemas de ramos axilares, podem formar-se a partir de folhas e tem papel importante na propagação vegetativa. Como exemplo podemos citar as raízes que tem origem em folhas de fortuna, Bryophyllum sp;
begônia, raízes escora e raízes de milho.
As raízes adventícias recebem denominações especiais conforme suas adaptações (tabulares, grampiformes, suporte, etc.)
Estas raízes de origem caulinar, fornecem uma fixação suplementar ao vegetal.
Aparecem em plantas que crescem em meios de difícil fixação como o mangue, pântano, lodo ou em plantas relativamente altas em relação ao seu sistema radicular, pouco profundo. Podemos citar as raízes do milho, da palmeira e do mangue vermelho (Rhizophora mangle).
RAÍZES TABULARES
Raízes tabulares são raízes aéreas em forma de tábua que se desenvolvem bem próximas à superfície do solo. Apresentam um maior crescimento no sentido vertical, ampliando a superfície de respiração e a estabilidade do vegetal. São comuns em plantas bem desenvolvidas como figueiras.
RAÍZES GRAMPIFORMES
São raízes aéreas com forma de grampos e tem por função a fixação dos vegetais em suportes. São frequentes em trepadeiras, como hera, planta que se fixa a muros e outras estruturas. Desenvolvem do lado da sombra, constituindo um exemplo de fototropismo negativo.
RAÍZES RESPIRATÓRIAS OU PNEUMATÓFOROS
Vegetação de solos úmidos e alagadiços. Requerem adaptações como pneumatóforos que contém pneumatódios. Pneumatóforos são raízes que emergem do solo em sentido vertical com a função de aerar o sistema radicular;
os pneumatóforos possuem orifícios muito estreitos, permeáveis somente ao ar e não à água. Em situações de maré alta, os pneumatódios são recobertos por água, e o O2 retido no parênquima cortical é consumido na respiração, o CO2 é liberado, a pressão gasosa interna da raiz diminui. Em maré baixa os pneumatódios ficam expostos ao ar, absorvem O2 e restabelece o equilíbrio.
Alguns exemplos de vegetais adaptados com pneumatóforos são: Rhizophora mangle, Laguncularia racemosa, Avicenia tomentosa, todos vegetais de manguezais.
PLANTAS EPÍFITAS
RAÍZES ESTRANGULANTES:
Envolvem o caule da planta suporte, causando sua morte, pois devido seu crescimento secundário comprimem e impedem o desenvolvimento da planta suporte.
Estas raízes chamadas mata-paus, quando causam a morte da suporte, geralmente já atingiram o solo e nele se fixam. Após a morte da planta, ocorre sua decomposição, sendo comum encontrarmos a epífita, sustentando a planta suporte.
RAÍZES CINTURAS:
São raízes aéreas, tenras que abraçam o caule da planta suporte. Exemplo:
raízes de orquídeas.
FOLHAS
AS FÁBRICAS DE OXIGÊNIO
Verdadeiros laboratórios naturais, as folhas realizam uma atividade química considerada a mais importante entre as de todos os seres vivos. Trata-se de um processo através do qual transformam a energia luminosa em energia química.
O processo chamado fotossíntese, não encontra, em termos de elaboração energética, nada de comparável em toda a Terra.
Expressa em toneladas, sua produção torna ridícula a das indústrias mantidas pelo homem . Por ano, as usinas siderúrgicas do planeta produzem cerca de 35 milhões de toneladas de aço, e as fábricas de cimento 325 milhões deste. No mesmo espaço de tempo, as plantas verdes produzem 150 bilhões de toneladas de açúcar, por um processo que ainda não se conseguiu reproduzir em laboratório.
Muito antes de pensar em qualquer estudo sistemático dos vegetais, milênios antes das primeiras pesquisas botânicas, os povos primitivos já se preocupavam em observar as folhas das florestas que habitavam. Dessa curiosidade primária surgiram as primeiras utilizações da folha. Usaram-na como alimento, matéria- prima para fabricação de tinturas, medicamentos, etc. Não sabiam, porém, esses povos que as folhas colaboravam fundamentalmente para a própria existência deles, produzindo oxigênio e purificando o ar.
Parece claro, desde a era paleozoica, que esse interesse era constante no homem. Em numerosas de suas representações artísticas, aparece como tema a beleza das folhas, com sua variedade de formas e cores. Mas o estudo das folhas (e das plantas em geral) é relativamente recente e por certo, tem raízes na cultura da Grécia antiga, a pesar de, no Egito, um papiro conter uma lista de
folhas e ervas medicinais, com seus usos específicos. Entre gregos e egípcios, no entanto, a botânica seria mais uma observação das propriedades medicinais das plantas. A respeito, Hipócrates, visto como o maior médico da antiguidade, escreveu, entre os anos de 460 e 370 a.C., algumas obras contendo importantes estudos.
As primeiras bases reais da ciência botânica figuram nas obras de Aristóteles (384322 a.C.) e Teofrasto (370 - 287 a.C.), ambos os discípulos de plantão.
Da obra de Aristóteles apenas alguns fragmentos dispersos sobreviveram ao tempo, e os mais completos são de Teofrasto, que passou a ser conhecido como o pai da Botânica.
Nascido em Mitilene, pequena ilha próxima à costa da Turquia, Teofrasto foi o sucessor de Aristóteles na direção do Liceu de Atenas e, assim herdou o jardim do antecessor, com cerca de 450 espécies de plantas e considerado o primeiro jardim botânico de que há notícia. Escreveu dois trabalhos que continham idéias e conceitos bastante avançados para a época e elaborou minuciosa lista de folhas e ervas medicinais, algumas das quais conhecia por suas experiências com os exércitos de Alexandre Magno, rei da Macedônia.
APARECEM ESTUDOS SÉRIOS
Após a morte de Alexandre e a queda de seu império, Alexandria, fundada pôr ele, no século III a.C., depois da conquista do Egito, tornou-se o maior centro cientifico do mundo antigo, e diversos estudiosos da vida vegetal iniciaram tentativas de descrever as folhas.
AS ESTAÇÕES DO ANO MARCAM AS CORES DAS FOLHAS
No Império Romano, surgiram estudos valiosos para a botânico, destacando-se Matéria Médica, do médico Dioscórides (64 a.C.), que ilustrou e descreveu perto de 500 plantas e suas propriedades. Esses estudos passaram a construir a base de tudo quanto se escreveu em botânica nos 16 séculos seguintes, estagnando - se a pesquisa dos vegetais.
Só no século XVI essa ciência tomou novo impulso. Surgiram muitos herbários de considerável valor, como os publicados em 1542 por Leonhart Fuchs e em 1576 pôr L’Obel. Outro trabalho importante é A História das Plantas, de Valerius Cordus, publicado na Prússia em 1561.
Em fins desse século, vieram as primeiras tentativas de uma classificação botânica, discriminando inclusive as espécies úteis ao homem e as “inúteis”.
Os autores dos trabalhos eram geralmente diretores de jardins botânicos (o mais antigo dos quais é o do Vaticano, fundado em 1227) e basicamente jardins medicinais, o que limitava as pesquisas quase só a esse ramo.
Entretanto, o desenvolvimento dos aparelhos ópticos, com a invenção do microscópio, abriu vasto campo de pesquisas para a botânica (também para a zoologia), desde a descoberta da célula pelo inglês Robert Hooke, em 1667.
Verificou-se a complexidade orgânica dos seres vivos e se iniciou o estudo das células.
O grande resultado da observação da célula vegetal foi permitir o conhecimento científico da evolução das plantas em geral, partindo de organismos aquáticos rudimentares até atingir os vegetais compostos superiores, e se iniciando o estudo das funções do vegetal.
Com o desenvolvimento do estudo da genética vegetal, começa a botânica a se especializar e subdividir- se em ramos específicos de pesquisa.
Mesmo não existindo um ramo que as estude particularmente, os estudiosos da vida vegetal dedicam especial atenção às folhas, órgãos em que se concentram as funções vitais do vegetal.
Apresentam uma estrutura peculiar. São muito resistentes, apesar da aparente fragilidade, e capazes de suportar o impacto das chuvas, os ventos, o calor, o frio e todas as agressões do meio, mantendo -se seguras ao caule. Distinguem- se do resto da planta por sua forma achatada, as dimensões em geral reduzidas e o crescimento limitado.
MORFOLOGIA EXTERNA DA FOLHA
A morfologia externa das folhas é um dos elementos que depois da flor, os botânicos utilizam para a identificação e classificação das plantas. A configuração externa é importante também por demonstrar determinada adaptação do vegetal ao meio. Há plantas, porém, em que essas modificações quase não ocorreram ou não foram substanciais. Mantiveram certa forma desde a época em que surgiram até hoje. Muitas, pôr insuficiência genética, não conseguiram evoluir e se integrar em novas condições climáticas que surgiram, e desapareceram. A folha é em grande parte responsável por esse desaparecimento, pois dela depende a realização de operações indispensável à sobrevivência do vegetal.
De modo geral, as folhas se apresentam de dois modos: o tipo inteira ou simples, em que o limbo (parte laminar) é completo, sem nenhuma ramificação que atinja a nervura principal e o tipo composta, no qual o limbo se divide, atendendo a possíveis adaptações e surgem frações menores, chamadas folíolos.
Há ainda, conforme seu perímetro, outra classificação.
Seriam circulares, ovais, obovais, oblongas e de tipos intermediários, como deltóides, curbiculares, etc. Não existe nenhuma absolutamente retangular, quadrada ou de outra qualquer forma.
Quanto à consistência, podem ser consideradas herbáceas, de consistência mole, comum na maioria dos vegetais; escariosas, quando delgadas, secas e mais ou menos transparentes; coriáceas, semelhantes ao couro, carnosas, crassas ou suculentas, e de consistência aveludada, de aspecto gordo, volumoso.
Cada espécie vegetal apresenta um padrão de inserção foliar. As folhas diferem em suas dimensões, na forma e na maneira pela qual se distribuem no caule. O exame do caule demonstra que a colocação das folhas nos ramos obedecem a uma sequência muito bem determinada.
A primeira, localizada na ponta do caule, cresce em direção contrária à segunda.
A segunda cresce também em direção oposta à terceira. Só a quarta se encontrará na mesma direção que a primeira, ou seja , estará exatamente abaixo desta.
Não é acidental essa distribuição. Pelo contrário, existe para permitir maior circulação do ar e o máximo de aproveitamento da luz. Uma folha não faz sombra sobre a outra. Aumenta assim, a superfície de absorção de luminosidade para a realização da fotossíntese. O estudo dessa disposição fica a cargo da Filotaxia, que a classifica em três disposições básicas.
Quando elas aparecem isoladas em nós sucessivos (os nós são as partes engrossadas do caule de onde surgem as folhas), como na roseira, o tipo é alternada. É verticilada, se duas ou mais folhas saem do mesmo nó, como na espirradeira. Duas folhas por nó, formando um ângulo de 180 graus entre si, como na fava, são opostas. Ocorre também uma variação, o tipo opostas cruzadas, como na hortelã, onde a oposição dos pares for perpendicular ao antecedente.
A forma das folhas é a mais variada possível, mas elas apresentam frequentemente uma lâmina achatada, ou limbo, adaptada para receber os raios luminosos do Sol, e uma haste, ou pecíolo, como uma dilatação, ou bainha, que prende a folha ao ramo. Podem ainda ter estípulas (apêndices que se destacam da base do pecíolo como na roseira, na hera, etc.), lígulas (lâminas existentes na face interna da bainha, como nas gramíneas) e ócreas ( membrana que envolve o caule, resultante da fusão de duas espículas, como nas poligonáceas).
No limbo se distingue uma rede de cordões mais ou menos delicados, as nervuras, cujo conjunto constitui a nervação ou venação das folhas. Esse conjunto, que apresenta veios principais e secundários, forma uma teia que serve de sustentação do tecido da folha (tecido parenquimatoso). Há geralmente
uma nervura principal que divide a folha em duas partes iguais, e dessa partem outras, secundárias, semelhantes aos capilares sanguíneos dos animais.
OS ANIMAIS E O HOMEM DEPENDEM DAS FOLHAS PARA VIVEREM
Entre eles, o da transpiração, que é a perda de água sob forma de vapor (transpiração propriamente dita) ou em estado líquido (gutação). Por terem superfície mais ampla, as folhas se encarregam da operação, embora outros órgãos a possam desenvolver, como no caso dos cactos, que apresentam folhas transformadas em espinhos e processam a transpiração por meio do caule.
O vapor de água perdido através dos estômatos (órgãos compostos de duas células, entre as quais existes uma fenda através da qual se efetuam as trocas gasosas entre a planta e o meio) é proveniente das paredes úmidas das células, que perdem água para os espaços intercelulares, saturando-os.
Se houver maior concentração de vapor no interior desses espaços intercelulares do que na atmosfera ambiente, haverá difusão do vapor através dos estômatos, de dentro para fora da folha.
Na região da epiderme em que existe um estômato, o mesófilo foliar (tecido parenquimatoso do meio da folha) forma a câmaras subestomática, que está ligada aos espaços intercelulares. O vapor eliminando pelas paredes das células difunde-se ruma às câmaras subestomáticas, e daí para a atmosfera através dos orifícios do estômato.
As aberturas dos estômatos podem aumentar, diminuir ou anular-se, de acordo com o movimento realizado por eles e segundo o qual a passagem do vapor é dosada, controlando a transpiração.
Esse movimento resulta da variação de dilatação nas células estomáticas, sendo provocado de duas maneiras. O movimento hidroativo está relacionado com o suprimento de água que a planta possui. Se for bem suprida, as células estomáticas dilatam-se, promovendo a abertura dos estômatos.
