Por que a água é importante para os musgos? - Ciência - 2023

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A água é de grande importância para os musgos, pois essas plantas não possuem tecidos vasculares ou órgãos especializados para absorção. Por outro lado, não conseguem regular a perda de água e dependem dela para a reprodução sexuada.

Os musgos pertencem às briófitas, consideradas o primeiro grupo de plantas a colonizar o ambiente terrestre. O gametófito forma o corpo vegetativo e o esporófito é dependente dele.

Essas plantas têm cutícula muito fina e não possuem estômatos para regular a transpiração. Eles são muito suscetíveis a mudanças de umidade, por isso podem ficar desidratados muito rapidamente.

A absorção de água pode ocorrer por toda a planta ou pelos rizóides. A condução pode ser por capilaridade, apoplástica ou simplista. Em alguns grupos existem células especializadas no transporte de água (hidróides).

Os gametas masculinos (espermatozoides) são flagelados e requerem a presença de água para atingir a célula-ovo (gameta feminino).

Muitos musgos têm uma grande capacidade de se recuperar da desidratação. Amostras de herbário Grimmia pulvinata Eles se tornaram viáveis após 80 anos de secagem.

Características gerais dos musgos

Os musgos pertencem ao grupo das briófitas ou plantas não vasculares, caracterizadas por não possuírem tecidos especializados para a condução de água.

O corpo vegetativo corresponde ao gametófito (fase haplóide). O esporófito (fase diplóide) é pouco desenvolvido e depende do gametófito para manutenção.

Em geral, os musgos não atingem um tamanho grande. Eles podem variar de alguns milímetros a 60 cm de comprimento. Apresentam crescimento foliose, com eixo ereto (caulidium) que se fixa ao substrato por pequenos filamentos (rizóides). Eles têm estruturas semelhantes a folhas (filídios).

Corpo vegetativo do gametófito

O caulídio está ereto ou rastejante. Os rizóides são multicelulares e ramificados. Os filídios são helicoidalmente configurados em torno do caulídio e são sésseis.

O corpo dos musgos é praticamente constituído por tecido parenquimatoso. Poros estomáticos podem ocorrer nas camadas de tecido mais externas de algumas estruturas.

Os filidios são achatados. Geralmente possui uma camada de células, com exceção da área central (litoral) onde podem haver várias.

Estruturas reprodutivas

As estruturas sexuais são formadas no corpo vegetativo do gametófito. Os musgos podem ser monóicos (ambos os sexos no mesmo pé) ou dióicos (sexos em pés separados).

O antheridium constitui a estrutura sexual masculina. Eles podem ser esféricos ou alongados em forma e as células internas formam esperma (gametas masculinos). Os espermatozoides têm dois flagelos e requerem movimento através da água.

As estruturas sexuais femininas são chamadas de arquegônios. Eles têm a forma de uma garrafa com uma base alargada e uma parte longa e estreita. Dentro deles, o oocell (gameta feminino) é formado.

Esporófito

Quando a fertilização do ovo ocorre no arquegônio, um embrião é formado. Isso começa a se dividir e formar o corpo diplóide. É constituído por um haustório ligado ao gametófito, cuja função é a absorção de água e nutrientes.

Em seguida, há um pedicelo e a cápsula (esporângio) em posição apical. Quando madura, a cápsula produz o archesporium. Suas células sofrem meiose e esporos são formados.

Os esporos são liberados e dispersos pelo vento. Posteriormente, germinam para originar o corpo vegetativo do gametófito.

Estrutura vegetativa dos musgos e sua relação com a água

As briófitas são consideradas as primeiras plantas a colonizar o ambiente terrestre. Eles não desenvolveram tecidos de suporte ou a presença de células lignificadas, por isso são pequenos em tamanho. No entanto, apresentam algumas características que têm favorecido seu crescimento fora d'água.

Tecidos de proteção

Uma das principais características que tem permitido às plantas colonizar o ambiente terrestre é a presença de tecidos protetores.

As plantas terrestres possuem uma camada de gordura (cutícula) que cobre as células externas do corpo da planta. Esta é considerada uma das adaptações mais relevantes para alcançar a independência do meio aquático.

No caso dos musgos, uma cutícula delgada está presente em pelo menos uma das faces dos filídios. Porém, sua estrutura permite a entrada de água em algumas áreas.

Por outro lado, a presença de estômatos tem permitido que as plantas terrestres regulem as perdas de água pela transpiração. Os estômatos não estão presentes no corpo vegetativo do gametófito dos musgos.

Por isso, eles não podem controlar as perdas de água (são poiquiloídricos). São muito sensíveis às mudanças de umidade do ambiente e não conseguem reter água dentro das células quando há déficit hídrico.

Os estômatos foram observados na cápsula esporófita de várias espécies. Eles têm sido associados à mobilização de água e nutrientes para o esporófito e não ao controle da perda de água.

Absorção de água

Em plantas vasculares, a absorção de água ocorre através das raízes. No caso das briófitas, os rizóides geralmente não têm essa função, mas sim a de fixação ao substrato.

Os musgos apresentam duas estratégias diferentes para absorver água. De acordo com a estratégia que apresentam, são classificados em:

Espécies Endohydric: a água é retirada diretamente do substrato. Os rizóides participam da absorção e posteriormente a água é conduzida internamente para todo o corpo da planta.

Espécies exoídricas: a absorção de água ocorre em todo o corpo da planta e é transportada por difusão. Algumas espécies podem apresentar uma capa lanosa (tomento) que favorece a absorção da água presente no ambiente. Este grupo é muito sensível à dessecação.

As espécies endoídricas são capazes de crescer em ambientes mais secos do que as espécies exídricas.

Condução de água

Nas plantas vasculares, a água é conduzida pelo xilema. As células condutoras desse tecido estão mortas e as paredes são altamente lignificadas. A presença do xilema os torna altamente eficientes no uso da água. Esta característica permitiu que colonizassem um grande número de habitats.

Em musgos, não há presença de tecidos lignificados. A condução da água pode ocorrer de quatro maneiras diferentes. Um deles é o movimento célula a célula (caminho simplista). Outras formas são as seguintes:

Apoplástico: a água se move através do apoplasto (paredes e espaços intercelulares). Este tipo de condução é muito mais rápido do que o simplista. É mais eficiente nos grupos que apresentam paredes celulares espessas, devido à sua maior condutividade hidráulica.

Espaços capilares: nos grupos ectohídricos a mobilização de água tende a ser por capilaridade. Espaços capilares são formados entre os filídios e o caulídio que facilitam o transporte de água. Os dutos capilares podem atingir comprimentos de até 100 µm.

Hidroroides: em espécies endoídricas foi observada a presença de um sistema de condução rudimentar. Observam-se células especializadas na condução de água chamadas hidróides. Essas células estão mortas, mas suas paredes são finas e muito permeáveis à água. Eles são dispostos em fileiras, uma acima da outra, e localizados centralmente no caulídio.

Reprodução sexual dependente de água

Os musgos possuem gametas masculinos flagelados (espermatozoides). Quando o anterídio amadurece, é necessária a presença de água para que ele se abra. Uma vez que ocorre a deiscência, o esperma permanece flutuando no filme de água.

Para que a fertilização ocorra, a presença de água é essencial. O esperma pode permanecer viável no meio aquoso por aproximadamente seis horas e pode percorrer distâncias de até 1 cm.

A chegada dos gametas masculinos aos anterídios é favorecida pelo impacto das gotas d'água. Quando espirram em direções diferentes, carregam um grande número de espermatozoides. Isso é de grande importância na reprodução de grupos dióicos.

Em muitos casos, os anterídios são em forma de copo, o que facilita a dispersão dos espermatozoides quando ocorre o impacto da água. Os musgos com hábito rastejante formam camadas mais ou menos contínuas de água através das quais os gametas se movem.

Tolerância do musgo à desidratação

Alguns musgos são aquáticos obrigatórios. Essas espécies não são tolerantes à dessecação. No entanto, outras espécies são capazes de crescer em ambientes extremos, com períodos de seca marcantes.

Por serem poiquiloídricos, podem perder e ganhar água muito rapidamente. Quando o ambiente está seco, eles podem perder até 90% da água e se recuperar quando a umidade aumentar.

As espécies Tortula ruralis Ele foi armazenado com um teor de umidade de 5%. Ao ser reidratada, ela conseguiu recuperar sua capacidade metabólica. Outro caso interessante é o de Grimmia pulvinata. Amostras de herbário com mais de 80 anos se mostraram viáveis.

Essa tolerância à desidratação de muitos musgos inclui estratégias que lhes permitem manter a integridade das membranas celulares.

Um dos fatores que contribuem para a manutenção da estrutura celular é a presença de proteínas chamadas reidrinas. Eles intervêm na estabilização e reconstituição das membranas danificadas durante a desidratação.

Em algumas espécies, observou-se que o vacúolo se divide em muitos vacúolos pequenos durante a desidratação. Conforme o teor de umidade aumenta, eles se fundem e formam um grande vacúolo novamente.

Plantas tolerantes a longos períodos de dessecação apresentam mecanismos antioxidantes, devido ao fato de que o dano oxidativo aumenta com o tempo de desidratação.

Referências

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