Transcription of 7 - Anatomia Vegetal - UFPB
1 Anatomia Vegetal 361 Anatomia Vegetal UNIDADE 1 INTRODU O Anatomia Vegetal Voc sabia que a Anatomia Vegetal o ramo da bot nica que se ocupa em estudar a estrutura interna das plantas e que sua hist ria confunde-se com a descoberta da c lula? Quando Robert Hooke descobriu a c lula em 1663, ele utilizou um peda o de corti a, que na verdade s o c lulas vegetais mortas que fazem parte da periderme dos caules e ra zes em crescimento secund rio. Portanto, a Anatomia Vegetal nasceu juntamente com os primeiros estudos da estrutura celular. Podemos estudar a Anatomia dos rg os vegetativos (raiz, caule e folha) e dos rg os reprodutivos (flor, fruto e semente). Em nosso curso daremos nfase, principalmente, estrutura anat mica dos rg os vegetativos. Um dos ramos da Anatomia Vegetal que tem revelado informa es importantes a Anatomia da madeira ou Anatomia do lenho. Essa parte da Anatomia objetiva estudar a estrutura do xilema secund rio e muito aplica em estudos de tecnologia da madeira e no entendimento do fluxo da gua no corpo da planta.
2 Estudos de dendrocronologia e paleobot nica valem-se do conhecimento da estrutura da madeira e s o utilizados em pesquisas de paleontologia. Atualmente estuda-se Anatomia Vegetal de uma forma mais aplicada, ou seja, faz-se uma Anatomia funcional. Essa forma de estudar Anatomia Vegetal permite relacionar as diversas estruturas internas da planta com suas fun es e assim verificar poss veis tend ncias adaptativas da planta aos diversos ambientes e entender a funcionalidade dos mecanismos fisiol gicos da planta. Outra aplica o importante da Anatomia Vegetal a sua utiliza o na verifica o de poss veis semelhan as entre grupos com certo grau de parentesco e auxiliar o posicionamento taxon mico desses indiv duos. Nos cursos de gradua o das reas de Ci ncias Biol gicas e Agr rias, devido necessidade de se conhecer a estrutura interna das plantas, s o ministrados os conte dos de Anatomia Vegetal . Muitas reas de estudo nos cursos citados utilizam os conhecimentos da Anatomia Vegetal para desenvolvimento de pesquisa.
3 De acordo com o os objetivos pode-se escolher um dos muitos ramos da Anatomia Vegetal , entre eles: Anatomia descritiva revela a estrutura dos tecidos vegetais e sua distribui o no corpo da planta. Anatomia ecol gica ocupa-se em relacionar a estrutura interna das plantas com as condi es ambientais. Anatomia fisiol gica busca entender as fun es dos diversos tecidos vegetais e relacion -los com as atividades fisiol gicas da planta. Anatomia ontogen tica estuda a forma o e desenvolvimento dos tecidos vegetais. Anatomia aplica sistem tica procura identificar estruturas que possam juntar ou separar grupos vegetais. Assim, esperamos que os conte dos de Anatomia Vegetal possam ajudar na descoberta de fatos novos que venham enriquecer sua forma o acad mica. Anatomia Vegetal 362 UNIDADE 2 C LULA Vegetal E MERISTEMAS 1. A C LULA Vegetal PAREDE CELULAR Sabemos que plantas e animais apresentam muitas diferen as e para isso besta fazer uma r pida observa o no ambiente em que vivemos.
4 Portanto, as diferen as nem sempre s o vis veis. Voc sabia que as c lulas vegetais e animais s o eucari ticas e podem apresentar semelhan as e diferen as entre si? Organelas como as mitoc ndrias, o complexo golgiense e o ret culo endoplasm tico s o comuns a ambas as c lulas. J os vac olos, os plast dios e a parede celular celul sica s o considerados estruturas t picas da c lula Vegetal (Figura 1). Figura 1. C lula Vegetal com as principais organelas. Fonte: - Pesquisa realizada em 20/06/09 A parede celular resulta da atividade secretora do protoplasma e de algumas enzimas como a glicose uridinadifosfato (GUDP). A parede celular envolve a membrana plasm tica e diferentemente do que se imagina, parte din mica da c lula e passa por modifica es durante o crescimento e desenvolvimento celular. respons vel n o s pela forma e rigidez da c lula, mas tamb m pela restri o da expans o do protoplasto, pela defesa contra bact rias e fungos e por impedir a ruptura da membrana pela entrada de H2O no interior da c lula.
5 Anatomia Vegetal 363 A parede celular formada durante a tel fase, fase final da mitose, momento no qual os grupos de cromossomos iniciam a separa o e migra o para as regi es polares. Nesse momento, nota-se a forma o de um fuso de aspecto fibroso, o fragmoplasto (Figura 2) entre os grupos de cromossomos. O fragmoplasto, na linha mediana, inicia a forma o da placa celular. Essa etapa considerada a primeira evid ncia da parede celular que se inicia como um disco suspenso no fragmoplasto. Figura 2. Divis o celular. Forma o da parede celular na regi o equatorial da c lula Vegetal . Citocenose (I e II), forma o das c lulas-filhas com parede celular prim ria. Fonte: - Pesquisa realizada em 22/06/09 S o os dictiossomos e ret culo endoplasm tico os respons veis pela libera o das ves culas que formam a placa celular que se estende lateralmente at fundir-se com a parede da c lula m e.
6 Depois de formada a parede celular, o protoplasma libera o material para forma o da lamela m dia que ir unir c lulas adjacentes. Formada externamente membrana plasm tica, a parede celular apresenta-se como prim ria e secund ria. As primeiras camadas formam a parede prim ria e as camadas depositadas posteriormente, conforme ocorre o desenvolvimento celular, formam a parede secund ria que fica localizada internamente parede prim ria e externamente membrana plasm tica, ficando assim entre a membrana e parede prim ria (Figura 3). A parede secund ria pode apresentar at tr s camadas, S1, S2 e S3. As paredes prim rias e secund rias diferem muito em sua composi o. A parede prim ria possui arranjo molecular frouxo e um percentual de aproximadamente 70% de gua, os 30% restantes correspondem mat ria seca que est representada em sua maioria por polissacar deos (celulose, hemicelulose e pectina).
7 Est o presentes tamb m, na parede prim ria, algumas prote nas como a expansina e a extensina. J a parede secund ria possui arranjo molecular firme, composta principalmente por celulose (cerca de 50 a 80% da mat ria seca), por m, tamb m est o presentes Anatomia Vegetal 364 cerca de 5 a 30% de hemicelulose e 15 a 35% de lignina, j as pectinas e glicoprote nas est o aparentemente ausentes. Devido deposi o de lignina (pol mero hidrof bico), a parede secund ria possui baixo teor de gua, cerca de 20% apenas. As c lulas com paredes secund rias, geralmente, s o c lulas mortas, logo, as mudan as que nela ocorrem s o de car ter irrevers vel. A lignina um componente frequente nas paredes secund rias de tecidos como o xilema e o escler nquima. A lignina aparece incrustando a matriz da parede e a sua produ o se inicia na lamela mediana, progredindo at atingir a parede secund ria, onde est presente em maior intensidade.
8 O incremento de lignina na parede celular leva a lignifica o da parede e aumenta sua resist ncia. Entre as paredes prim rias de duas c lulas vizinhas encontra-se a lamela m dia e tem como fun o preencher espa os entre as c lulas e funciona como uma esp cie de cimento que ir unir c lulas vizinhas. Fazendo a conex o entre c lulas vizinhas encontram-se os plasmodesmos, estes s o formados por pequenos canal culos e pelas proje es do ret culo endoplasm tico liso (desmot bulo) (Figura 3). Figura 3. Parede celular. Observe a posi o das paredes. Prim ria e secund ria e a presen a dos plasmodesmas. Fonte: - Pesquisa realizada em 23/06/09 Os plasmodesmos atravessam a parede prim ria e a lamela m dia de c lulas adjacentes permitindo a intercomunica o celular. Estas estruturas formam os campos prim rios de pontoa o, que correspondem s por es da parede prim ria onde ocorre menor deposi o de microfibrilas de celulose, formando pequenas depress es.
9 Geralmente, nenhum material de parede depositado durante a forma o da parede secund ria onde est o presentes os campos prim rios de pontoa o, originando as pontoa es. As pontoa es variam em tamanho e detalhes estruturais. Dentre os v rios tipos de pontoa es os mais comuns s o: pontoa o simples e pontoa o areolada (Figura 4). A pontoa o simples apenas uma interrup o da parede secund ria sobre a parede prim ria, geralmente, sobre os campos de pontoa o prim rio. O espa o em que a parede prim ria n o recoberta pela secund ria constitui a chamada c mara da pontoa o. Entre as paredes das duas c lulas vizinhas podem existir pontoa es que se correspondem e constituem um par de Anatomia Vegetal 365 pontoa es. Neste caso, al m das cavidades de pontoa o, existe a membrana de pontoa o, formada pelas paredes prim rias de ambas as c lulas do par mais a lamela mediana entre elas.
10 Figura 4. Pontoa es simples e pontoa es areoladas Fonte: www. - Pesquisa realizada em 19/06/09 A pontoa o areolada recebe este nome porque em vista frontal se mostra como uma ar ola, ou seja, apresenta uma sali ncia de contorno circular e no centro desta encontra-se uma abertura, tamb m circular. Neste tipo de pontoa o, a parede secund ria forma a ar ola e a interrup o desta parede corresponde abertura da ar ola. Como a parede secund ria apresenta-se bem separada da parede prim ria, delimita-se internamente uma c mara de pontoa o. Pontoa es areoladas deste tipo s o encontradas em c lulas como as traque des e os elementos de vaso do xilema. Nas paredes das traque des (c lula condutora do xilema das gimnospermas e de algumas angiospermas), ocorre, na regi o central da membrana da pontoa o areolada, um espessamento especial denominado toro. Eventualmente, uma pontua o pode ser simples de um lado e areolada de outro, formando a pontoa o semiareolada.