Organografia de plantas: história, o que estuda e ramos - Ciência - 2023

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o organografia de planta é uma ciência que estuda os diferentes tecidos e órgãos das plantas. É um ramo da biologia, que também apóia e complementa os estudos de outras ciências.

No entanto, essa disciplina é talvez a menos conhecida de todas. Isso pode ser devido ao fato de seu estudo ser geralmente abordado pela anatomia ou histologia, que também investigam os órgãos da planta.

As informações fornecidas pela organografia vegetal são de extrema importância. Poderia oferecer, entre outros aspectos, uma visão geral da evolução ocorrida em uma determinada estrutura da planta. Isso pode explicar vários problemas relacionados à germinação ou floração.

Também ajuda a compreender os fatores reprodutivos e vegetativos das plantas, sendo um fator decisivo na classificação taxonômica das espécies vegetais.

Atualmente, a organografia molecular visa alcançar a integração das descobertas genéticas dos últimos anos com os dados oferecidos pela botânica morfológica e evolutiva de décadas anteriores.

História

Aristóteles, o eminente filósofo, lógico e cientista da Grécia Antiga, pode ser considerado o primeiro estudante de Biologia que deu a visão científica à organografia. Ele considerou as diferentes partes da planta como "órgãos" e estabeleceu as relações entre eles e as funções que desempenham.

No século XVII, Joachim Jung, uma das figuras mais relevantes no nível científico daquele século, deixou claro que as plantas são constituídas por estruturas denominadas órgãos. Ele destacou a existência da raiz, do caule e da folha, definindo em cada um deles sua forma, função e posição.

Os avanços na organografia continuaram no século 18, quando Caspar Friedrich Wolff, considerado o pai da embriologia, investigou detalhadamente a metamorfose nas plantas.

Seus estudos permitiram-lhe concluir que os rudimentos das folhas apresentam semelhanças com as partes da flor e que ambos derivam de um tecido que se diferenciou. Ele também afirmou que todas as partes de uma planta, exceto o caule, são folhas que sofreram modificações.

Teoria da Metamorfose

Em 1790, o dramaturgo e cientista alemão Johann Wolfgang von Goethe publicou um livro intitulado A metamorfose das plantas. Em sua teoria, ele afirma que todos os órgãos das flores são o produto das variações que uma forma original sofreu.

Goethe expõe a ideia de que os órgãos da planta se originaram de modificações nas folhas. Cotilédones são considerados folhas imperfeitas. As folhas também dão origem, após metamorfose, a sépalas, pétalas, estames e pistilos.

Essas ideias sobre a morfologia das plantas foram a base de pesquisas posteriores, incluindo a de Charles Darwin.

Ciências relacionadas

Fisiologia vegetal

Este é responsável por estudar os processos metabólicos que ocorrem nas plantas. Entre eles estão a respiração, germinação, fotossíntese e floração.

Morfologia vegetal

Isso inclui citologia e histologia, pois são responsáveis por conhecer a estrutura e a forma microscópica da planta.

Embriologia vegetal

É responsável por estudar a estrutura que abriga os esporos (esporângios), gametófitos e embriões da planta.

Palinologia

Essa ciência, que é um ramo da botânica, se concentra no estudo do pólen e dos esporos, que fazem parte das estruturas reprodutivas de espécies vegetais.

Que estuda? (objeto de estudo)

A organografia das plantas é uma subdivisão da Biologia que contempla o estudo dos diferentes tecidos, sistemas e órgãos que constituem as plantas. Isso leva à avaliação das estruturas celulares internas, bem como ao exame detalhado dos aspectos macroscópicos das plantas.

Alguns dos aspectos microscópicos das plantas que podem ser estudados pela organografia são a membrana celular e algumas organelas, como mitocôndrias, ribossomos e cloroplastos. Eles também podem estudar tecidos como meristema, parênquima, xilema e floema.

No nível macroscópico, os aspectos poderiam ser o peso, tamanho, forma, cor, textura de cada uma das partes da planta: raiz, caule, folha, flor, fruto e da semente como seu gameta reprodutivo.

A organografia da planta toma as informações obtidas a partir desses aspectos e as relaciona à função que desempenham na planta. Isso permite estabelecer relações e diferenciações entre cada espécie, de forma a encontrar semelhanças e características que permitam definir cada grupo.

Órgãos vitais vegetativos

Este grupo de órgãos é responsável por manter a vida da planta. Em geral, têm a função de transportar substâncias e nutrientes. Entre esses órgãos estão:

Raiz. Este órgão cumpre a função de fixar e absorver nutrientes.
Haste. É o suporte das folhas, flores e frutos da planta. Eles também são a rota de transporte de água e nutrientes que foram absorvidos pela raiz.
Folha. A fotossíntese ocorre neste órgão, no qual o oxigênio e a glicose do processo são produzidos.

Órgãos reprodutores

Aqui estão agrupadas as estruturas responsáveis pela reprodução da planta. Estes são:

Semente. Eles contêm o embrião, que à medida que se desenvolve fará com que a planta se propague.
Flor. É um órgão reprodutor composto por folhas modificadas onde se encontram o cálice, a corola, o androceu e o gineceu. Eles podem ser de várias cores e formas.
Fruta. É um órgão da planta que se forma como produto do desenvolvimento do ovário fecundado. Dentro dele contém as sementes.

Metodologia

As plantas possuem um agrupamento de tecidos e órgãos que formam uma unidade funcional e anatômica que lhes permite desempenhar suas funções vitais. O estudo de cada um dos órgãos e subsistemas pode ser realizado de várias maneiras.

As observações podem ser realizadas, sem considerar quaisquer critérios de causalidade, por meio de um exame comparativo. Esta metodologia é seguida na morfologia descritiva e comparativa. Estes partem da ideia de que a variedade nas formas são variações de um único tipo de estrutura primitiva.

Dependendo do objetivo da investigação e do caráter que se deseja conhecer, pode ser necessário investigar a relação entre a forma orgânica e a causa que a origina.

Para tanto, podem ser realizados experimentos, envolvendo equipamentos ou instrumentos de alta tecnologia, bem como alguns procedimentos informatizados.

Imagem 3D

Inicialmente, para calcular a taxa de crescimento de uma folha, vários pontos foram desenhados com tinta na superfície desse órgão. A intenção era traçar uma grade de pequenos retângulos que pudessem ser usados, ao longo do tempo, para obter os dados necessários.

Atualmente existem ferramentas que analisam uma sequência de imagens digitais em três dimensões, que permitem rastrear automaticamente o deslocamento do recurso identificado.

Essas ferramentas tecnológicas incluem diferentes algoritmos e programas que permitem fazer a média dos resultados, apresentando-os na forma de mapas espaciais. Esta técnica é aplicável em qualquer outro órgão da planta.

Estudos reais em organografia

Organografia reprodutiva de Bougainvillea spectabilis Willd

Em 2015, um grupo de pesquisadores realizou um estudo sobre o desenvolvimento floral de Bougainvillea spectabilis Willd, conhecida como bungavilla ou trinitaria. Esta planta é de grande importância para a horticultura, bem como para as indústrias farmacêutica e ambiental.

O estudo baseou-se na estrutura e organografia floral desta espécie.Os resultados revelaram várias características específicas na organografia reprodutiva, como o de que apenas um óvulo basal se desenvolve dentro do ovário superior da flor.

Todas as informações podem ser muito úteis para entender os diferentes fatores reprodutivos, incluindo sua esterilidade.

O gênero Eugenia (Myrtaceae) no sul da África: taxometria da organografia foliar (1982)

Nesta investigação, 6 espécies pertencentes ao gênero Eugenia L., cujo nome comum é cereja caiena ou groselha, foram comparadas. Foram realizadas análises numéricas de 20 propriedades quantificáveis da organografia foliar, a fim de determinar seu valor taxonômico.

Os resultados foram ajustados à atual delimitação das espécies, demonstrando o valor taxonômico da organografia foliar.

Distribuição organográfica de elementos vasculares no gênero Hibiscus L. (1997)

Um estudo foi realizado em membros do gênero Hibiscus L, conhecido como rosa chinesa ou pimenta de Caiena. Neste, foram investigadas a distribuição organográfica e as características dos elementos vasculares. A intenção era estabelecer relações entre os diferentes membros deste gênero.

As investigações revelaram, entre outras coisas, que as espécies estudadas tinham vasos curtos. Possuem também, em sua extremidade transversal, placas perfurantes simples. Esses parâmetros são de grande importância na classificação taxonômica das espécies.

Morfologia e monitoramento quantitativo dos padrões de expressão gênica durante a indução floral e o desenvolvimento inicial da flor em Dendrocalamus latiflorus (2014)

Dendrocalamus latiflorus é um gênero de bambu de grande importância ecológica em áreas tropicais e subtropicais. Foram avaliadas suas características quanto à constituição morfológica e os perfis genéticos desta planta. O objetivo é conhecer a indução e o desenvolvimento floral.

Os estudos da morfologia dos botões e da organografia das flores foram complementados com técnicas especializadas. Algumas delas foram o uso de um microscópio eletrônico de varredura.

Os testes combinados fornecem marcadores fáceis, permitindo rastrear a transição entre as fases vegetativa e reprodutiva.

Referências

Pupuma, R.B. Bhat (1997). Distribuição organográfica de elementos vasculares no gênero Hibiscus L. Sience direct. Recuperado de sciencedirect.com.
Suxia Xuab, Qingyun Huanga, Qingyan Shuc, Chun Chena, Brady A. Vick (2008). Organografia reprodutiva de Bougainvillea spectabilis Willd. Ciência direta. Recuperado de com.
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Emmerentiadu Plessis, A.E. van Wyk (1982). O gênero Eugenia (Myrtaceae) no sul da África: Taxometria da organografia foliar. Ciência direta. Recuperado de sciencedirect.com.
Lauren Remmler, Anne-Gaëlle, Rolland-Lagan (2012). Método computacional para quantificar padrões de crescimento na superfície da folha adaxial em três dimensões. NCBI. Recuperado de ncbi.nlm.nih.gov.
Wang X, Zhang X, Zhao L, Guo Z (2014). Morfologia e monitoramento quantitativo dos padrões de expressão gênica durante a indução floral e o desenvolvimento inicial da flor em Dendrocalamus latiflorus. NCBI. Recuperado de ncbi.nlm.nih.gov.