SEMENTE - UFU

1 62 SEMENTE Introdu o A SEMENTE pode ser definida como um vulo maduro e fecundado, contendo em seu interior uma planta embrion ria, subst ncias de reserva ( s vezes ausentes), ambas protegidas por um ou dois envolt rios (casca). Muitas vezes, o termo SEMENTE aplicado impropriamente para designar certos frutos secos monosp rmicos, tais como cariopses dos cereais, aqu nios das compostas e, ainda, certos prop gulos vegetativos, como bulbilhos, peda os de tub rculos de batatas, esporos de samambaias e de cogumelos. As sementes apresentam basicamente uma estrutura nica que participa da dissemina o, prote o e reprodu o das esp cies. Desenvolvimento da SEMENTE O primeiro passo para a forma o das sementes a abertura do bot o floral, que significa maturidade sexual.

2 Ap s a dupla fecunda o, que um processo exclusivo das angiospermas, inicia-se uma s rie de transforma es: a parede do ov rio, juntamente com as estruturas relacionadas, transforma-se em fruto; o zigoto transforma-se em embri o; o n cleo endosperm tico prim rio divide-se por mitoses sucessivas originando o endosperma (tecido de reserva) e os integumentos do vulo transformam-se em tegumentos ou testa da SEMENTE . Os diversos componentes do vulo s o mais ou menos preservados durante sua transforma o em SEMENTE . O embri o e/ou o endosperma, ocupam a maior parte do volume da SEMENTE , enquanto os integumentos ao se transformarem em revestimentos da SEMENTE , sofrem uma consider vel redu o em espessura e desorganiza o parcial. Envolt rio da SEMENTE Os envolt rios da SEMENTE desenvolvem-se a partir dos integumentos do vulo.

3 Geralmente o vulo apresenta dois integumentos e as sementes deles resultantes, tamb m podem apresentar dois tegumentos, denominados testa (tegumento externo, originado da primina) e t gmen (tegumento interno, originado da secundina), ou apresentarem apenas um tegumento, a testa. As varia es dos envolt rios da SEMENTE dependem das caracter sticas espec ficas do vulo, principalmente no que diz respeito ao n mero e espessura dos integumentos e das modifica es sofridas por ele(s) durante o desenvolvimento e matura o da SEMENTE . Quando o vulo apresenta apenas um integumento, a SEMENTE tamb m poder apresentar um nico envolt rio. O grau com que os integumentos do vulo contribuem para a forma o da testa madura extremamente variado e s pode ser determinado atrav s de estudos ontogen ticos.

4 Em muitos casos, os integumentos do vulo se simplificam durante o desenvolvimento da SEMENTE , podendo reduzir-se a uma epiderme delgada, ou desaparecer totalmente, como, por exemplo, no milho (Zea mays - Poaceae), onde a SEMENTE aparece firmemente aderida ao pericarpo delgado do fruto. Freq entemente, esses envolt rios tornam-se secos e duros, protegendo o embri o das radia es solares que podem causar danos ao material gen tico, das oscila es t rmicas e mesmo da a o dos decompositores. Quanto ao n mero de tegumentos, as sementes podem ser classificadas em: Bitegumentadas: quando constitu das pelos dois tegumentos (testa e t gmen), freq entes entre as angiospermas de um modo geral. Unitegumentadas: quando constitu das por apenas um tegumento, ocorrendo entre as gimnospermas.

5 Ategumentadas: quando n o apresentam tegumentos revestindo a SEMENTE e esta protegida diretamente pelo pericarpo do fruto. freq ente em gram neas. O fun culo, todo ou em parte, sofre abscis o, deixando no local onde se separa da SEMENTE , uma cicatriz denominada hilo (fig. 1), que , geralmente a regi o de maior permeabilidade da SEMENTE em fun o da menor espessura dos tegumentos, permitindo a entrada de gua durante a embebi o e as trocas gasosas efetuadas durante o processo de germina o. 63 Figura 1 SEMENTE de Phaseolus vulgaris Abaixo do hilo encontra-se um pequeno poro, a micr pila. Nos vulos an tropos, acima do hilo pode ser observada uma sali ncia denominada rafe, que na realidade, representa a parte do fun culo que permanece soldada SEMENTE . Uma eleva o que se observa nas vizinhan as da micr pila marca a posi o da rad cula do embri o.

6 Algumas estruturas especiais que podem aparecer na superf cie de certas sementes s o: Arilo: excresc ncia da SEMENTE que se origina da base do vulo a partir do fun culo e circunda o vulo mais ou menos completamente como um terceiro tegumento. Um exemplo a subst ncia mucilaginosa que envolve a SEMENTE de maracuj (Passiflora sp - Passifloraceae). O desenvolvimento do arilo pode iniciar-se antes da fecunda o, mas geralmente se inicia mais tarde, enquanto o vulo cresce. Quando a excresc ncia se origina do topo do integumento externo, em torno do poro micropilar e cresce para baixo, cobrindo parcial ou totalmente a SEMENTE , a estrutura denominada aril ide. Exemplo: noz moscada (Myristica fragrans - Myristicaceae). Car ncula: estrutura carnosa, presente na extremidade micropilar da SEMENTE de muitas Euphorbiaceae, resultante da prolifera o de c lulas do tegumento externo.

7 Al m de atuar na dispers o, a car ncula tem papel na germina o por ser higrosc pica e absorver gua do solo para o embri o. Sarcotesta: quando a testa da SEMENTE (ou parte dela) se torna polposa e comest vel. Exemplo: mam o (Carica papaya - Caricaceae). Estrof olos: quando os tecidos carnosos est o restritos a cristas ao longo da rafe. Endosperma: O endosperma o tecido nutritivo da SEMENTE , resultante da fecunda o dos n cleos polares (do saco embrion rio) por um dos gametas masculinos, o que leva forma o de uma estrutura tripl ide (3n). Dois tipos b sicos de desenvolvimento do endosperma s o reconhecidos: Endosperma nuclear: quando os n cleos se dividem v rias vezes, sem que ocorram divis es do citoplasma. Assim, forma-se uma massa multinuclear, com os n cleos dispersos na periferia de um grande vac olo central.

8 Mais tarde, todas as paredes celulares se formam simultaneamente. Este o tipo mais comum. Exemplo: coco (Cocos nucifera - Arecaceae). Endosperma celular: neste tipo, cada divis o nuclear (cariocinese) seguida da divis o do citoplasma (citocinese), com a forma o da parede celular. Apesar do desenvolvimento do endosperma ocorrer de diferentes maneiras, a fun o do tecido resultante a mesma, ou seja, prover materiais nutritivos essenciais para o embri o em desenvolvimento e, em muitos casos, tamb m para a pl ntula. Em algumas angiospermas, especialmente as dicotiled neas, o embri o em desenvolvimento digere todo o endosperma. O embri o dessas sementes normalmente forma cotil dones carnosos que armazenam subst ncias nutritivas e ocupam o maior volume da SEMENTE . Nas dicotiled neas com grandes quantidades de endosperma, os cotil dones apresentam-se delgados e membranosos e servem para absorver as subst ncias de reserva do endosperma.

9 Em outras angiospermas, particularmente nas monocotiled neas, o endosperma existe em quantidades vari veis na SEMENTE e utilizado pelo embri o quando este retoma seu crescimento, na poca da germina o. Nesses casos, o nico cotil done, geralmente desempenha mais uma fun o de absor o do que de armazenamento de subst ncias. Mergulhado no endosperma, o cotil done absorve o alimento armazenado no endosperma, digerindo-o por atividade enzim tica. O alimento digerido transportado, por meio do(s) cotil done(s), at as regi es de crescimento do embri o. As sementes que n o apresentam endosperma, pois este foi utilizado pelo embri o durante sua forma o, s o denominadas exalbuminosas ou exospermadas (Fabaceae, Orchidaceae e Asteraceae), enquanto aquelas que apresentam este 64tecido de reserva s o chamadas albuminosas ou endospermadas (mamona, Ricinus communis - Euphorbiaceae).

10 As subst ncias de reserva acumuladas nas sementes variam muito: no feij o (Phaseolus vulgaris - Fabaceae), as reservas s o acumuladas na forma de amido nos cotil dones (sementes exalbuminosas); nos cereais tamb m predomina o amido, mas acumulado no endosperma; no amendoim (Arachis hypogaea - Fabaceae) acumulam-se leos nos cotil dones, assim como no girassol (Helianthus sp. - Asteraceae). Na mamona (Ricinus communis - Euphorbiaceae) tamb m se acumulam leos, mas no endosperma; na soja (Glycine max - Fabaceae) s o prote nas reservadas nos cotil dones. O endosperma bem desenvolvido nas sementes das gram neas, algumas das quais arroz (Oryza sativa), milho (Zea mays), trigo (Triticum vulgare) e centeio (Secale cereale) s o fontes essenciais da alimenta o humana. De qualquer forma, o endosperma geralmente tripl ide e tem papel nutritivo para o embri o.