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.

2 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. 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.

3 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. 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.

4 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. 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.

5 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. 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.

6 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. 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).

7 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). 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.

8 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. 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).

9 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. 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.

10 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. 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.