Pteridófitas: características, classificação, reprodução, nutrição - Ciência - 2023

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As pteridófitasPlantas vasculares "inferiores" ou criptogramas vasculares compreendem um grupo de plantas vasculares terrestres produtoras de esporos, que não produzem flores ou sementes. Samambaias, cavalinhas e musgos pertencem a este grupo.

As pteridófitas, ao contrário das angiospermas e gimnospermas (os principais grupos das plantas vasculares terrestres), não produzem flores ou sementes e sua reprodução ocorre por meio de esporos.

No entanto, eles são classificados dentro do grupo dos traqueófitos, pois possuem um sistema vascular, o que os torna consideravelmente diferentes dos musgos, hepáticas e hornworts (Bryophyta sensu lato), que são plantas terrestres não vasculares.

Embora não sejam filogeneticamente relacionados entre si, os botânicos incluíram no grupo de pteridófitas as 2 classes de plantas vasculares "inferiores" existentes: Polypodiopsida (a de samambaias e cavalinhas) e Lycopodiopsida (a de licófitas) .

Existem cerca de 15.000 espécies de pteridófitas hoje, o que as torna um grupo verdadeiramente abundante, precedido apenas por angiospermas. Eles também são um grupo extremamente diversificado, não apenas em tamanho e forma, mas também em hábitos e distribuição.

Como acontece com outras plantas "superiores", é nas regiões tropicais que encontramos a maior diversidade de pteridófitas, uma vez que muito poucas espécies foram descritas para climas temperados. No entanto, um grande número de espécies de samambaias, por exemplo, são cultivadas como plantas ornamentais em todo o mundo.

Também é importante comentar que, por se tratarem de plantas com estruturas e ciclos de vida relativamente simples, têm grande valor do ponto de vista filogenético e sistemático para o entendimento geral da estrutura e evolução das plantas "superiores".

Características dopteridófitas

As pteridófitas possuem características muito particulares que as distinguem de outros grupos de plantas, como briófitas (não vasculares), angiospermas e gimnospermas (vasculares com flores e sementes ou apenas sementes, respectivamente).

As principais características das pteridófitas são:

- São plantas vasculares, ou seja, possuem um sistema interno de condução de água e matéria processada (xilema e floema).

- Eles têm folhas, geralmente conhecidas como frondes, também chamadas de microfilmes, as menores, e megafilmes, as maiores; raízes e caules. Algumas espécies de samambaias, por exemplo, têm troncos verdadeiros.

- Eles não produzem flores ou sementes, mas produzem esporos.

- Ao contrário das briófitas e de forma semelhante ao resto das plantas vasculares terrestres, este grupo tem como fase dominante a fase esporofítica, ou seja, o corpo vegetal que observamos corresponde ao esporófito diplóide (2n) e não ao gametófito haploide ( n).

- São plantas heterospóricas, o que significa que produzem dois tipos diferentes de esporos: um megásporo e um micrósporo. Os megásporos germinam para dar origem aos gametófitos femininos (arquegônios) e os micrósporos germinam para dar origem aos gametófitos masculinos (antheridia).

- Embora sejam plantas extremamente comuns, nenhuma das espécies descritas até agora é cultivada como planta alimentar, embora alguns brotos foliares de algumas sejam consumidos em algumas latitudes.

Sistema vascular dopteridófitas

Em todas as plantas vasculares, ou seja, nos traqueófitos, o sistema de condução vascular inclui dois tipos de tecidos:

- O xilema, formado por células tubulares conhecidas como traqueídeos e especializado na condução de água e nutrientes minerais.

- O floema, formado por células conhecidas como elementos peneira e especializado na condução de seiva ou material nutritivo elaborado.

Configuração

A forma como esses tecidos vasculares se configuram dentro dos órgãos das plantas costuma ser específica para grupos, mas podemos apontar algumas generalidades.

No "interior" dos caules e raízes, os tecidos vasculares formam um cilindro denominado estela, cuja conformação mais simples (protostela) consiste em um xilema central, circundado por uma "faixa" de floema; onde ambos os tecidos são circundados por uma endoderme chamada periciclo.

Siphonostela

A maioria das pteridófitas possui o que se chama de sifonostela, que consiste em uma “medula” central em torno da qual se localizam os tecidos vasculares formando um cilindro que a circunda.

Uma diferença importante entre as pteridófitas e outras plantas vasculares tem a ver com o fato de que quando os órgãos da primeira amadurecem, eles não aumentam de diâmetro, o que ocorre com a última graças a células especiais que formam um tecido denominado câmbio .

Classificação

O campo da sistemática é extremamente dinâmico e mutável, e o que antes era considerada "a classificação tradicional" da borda das pteridófitas, hoje é vista como "alheia" à realidade.

Antes de nos aprofundarmos um pouco mais na sua classificação, é conveniente destacar que as pteridófitas não formam um grupo. monofiléticoEm outras palavras, nem todos vêm do mesmo ancestral comum, razão pela qual o termo "Pteridophyta" muitas vezes não é considerado válido como um táxon, embora ainda seja usado informalmente.

De acordo com o relatório de R. Walkowiak em 2017 para o International Botanical Research Group, as pteridófitas podem ser classificadas em 4 divisões, 6 classes e 20 ordens, a saber:

– Lycopodiophyta: com as classes Lycopodiopsida (ordem Lycopodiales, 400 espécies), Sellaginellopsida (ordem Selaginellales, 450 espécies) e Isoetopsida (ordem Isoetales, 130 espécies).

– Equisetophyta: com a classe Equisetopsida (ordem Equisetales, 15 espécies)

– Psilotophyta: com a classe Psilotopsida (ordem Psilotales, 12 espécies)

– Polypodiophyta: com a classe Polypodiopsida (ordens Osmundales, Hymenophyllales, Gleicheniales, Schizaeales, Plagiogyriales, Dicksoniales, Cyatheales, Marsiliales, Salviniales, Pteridales, Davalliales e Polypodiales; mais de 10.000 espécies)

Na divisão Lycopodiophyta os "musgos garrote" estão incluídos, embora não sejam uma espécie de briófitas e os "pinheiros mansos" (ordem Lycopodiales). Existem também os "musgos espinhosos" (ordem Selaginellales) e isoetes ou quillworts em inglês (pedido Isoetales).

Divisões Equisetophyta Y Psilotophyta Eles compreendem duas classes mais ou menos conhecidas: Equisetopsida (onde são classificadas as plantas “cavalinha”) e Psilotopsida (onde são classificadas as “samambaias arbustivas”).

Finalmente, a divisão Polypodiophyta, que inclui a classe Polypodiopsida e suas numerosas ordens, compreende o que chamamos coloquialmente de "samambaias verdadeiras". É a divisão mais importante dentro do grupo das pteridófitas, não só pela diversidade, mas também pela abundância.

Reprodução

As pteridófitas possuem um ciclo de vida que apresenta uma "verdadeira" alternância de gerações, uma vez que ambas as fases haplóide e diplóide têm vida livre.

Como já mencionamos, a fase dominante é a do esporófito, responsável pela produção de esporos meióticos (por meiose) durante a reprodução assexuada. Lembre-se de que são plantas heterospóricas, que produzem mega e micrósporos.

Os gametófitos surgem da germinação desses esporos e são os responsáveis por dar origem, por mitose, aos gametas (feminino e masculino).

Tanto os esporófitos quanto os gametófitos são "indivíduos" multicelulares fotossintéticos de vida livre. Gametófitos, também conhecidos como "Proteste contra eles”, Crescem em locais muito mais úmidos e frios que os esporófitos, pois são altamente dependentes de água.

Essa dependência se deve ao fato de os anterídios (gametófitos masculinos) liberarem os gametas masculinos (anterozoides) para que alcancem (através da água) os arquegônios (gametófitos femininos) onde se encontram os ovocélulas, para que ocorra a fusão gamética a formação do zigoto, ou seja, durante a reprodução sexual.

O zigoto produto dessa fusão se divide para dar origem, posteriormente, ao esporófito diploide (2n) que, ao produzir esporos por meiose, forma novos gametófitos que voltam para completar o ciclo.

Sexualidade

Os gametófitos das pteridófitas podem ser classificados como dióicos, se houver organismo individual masculino e feminino, ou como monóicos, quando o mesmo gametófito produz anterídios e arquegônios.

Quando se trata de gametófitos monóicos, estes podem, por sua vez, ser definidos como protândricos e protogínicos, dependendo se os anterídios amadurecem antes da arquegônia ou vice-versa, respectivamente.

Nutrição

Como a maioria das plantas vasculares terrestres, as pteridófitas são plantas autotróficas, ou seja, são organismos que "produzem seu próprio alimento" por meio da fotossíntese (fotossintética).

Com o exposto entendemos que este grupo de plantas requer fundamentalmente: energia luminosa (principalmente dos raios solares), dióxido de carbono (CO2) e água, para realizar os processos metabólicos necessários à formação de seus tecidos. .

Também precisam de nutrientes minerais, que podem obter diretamente do solo através das raízes (são absorvidos com água) ou dos substratos onde crescem, que podem ser outras plantas (para espécies epifíticas) ou matéria vegetal em decomposição, por exemplo.

Exemplos de espéciespteridófitas

Visto que a divisão mais importante dentro das pteridófitas corresponde às "samambaias verdadeiras", iremos citar algumas espécies relevantes:

Samambaia "elkhorn" ou "chifre de veado"

Platycerium bifurcatum, mais comumente conhecida como samambaia "elkhorn" ou "chifre de veado" é uma samambaia de origem australiana que cresce em outras plantas (geralmente árvores) ou nas rochas, de forma epífita.

Este conhecido feto pertence à família Polypodiaceae, que é classificada dentro da ordem Polypodiales da classe Polypodiopsida, da divisão Polypodiophyta.

É bastante conhecida pela sua popularidade como planta ornamental, representando assim algum interesse económico na horticultura.

Samambaia australiana

Nem todas as samambaias e outras pteridófitas são plantas pequenas, a samambaia arbórea australiana, Cyathea cooperiPossui uma grande envergadura que o caracteriza, pois pode atingir até 15 metros de altura e troncos de até 30 cm de diâmetro em seu ambiente natural.

Apesar do que o nome sugere, esta samambaia também é amplamente cultivada em todo o mundo para decoração de jardins, pois é fácil de crescer e resiste muito bem a baixas temperaturas e sazonalidade.

Samambaia vermelha ou samambaia do sol

De origem asiática, a samambaia vermelha, também conhecida como samambaia-do-sol, é uma samambaia bem conhecida da espécie Dryopteris lepidopoda. Sua popularidade também se deve ao seu amplo uso como planta ornamental, já que a tonalidade de suas folhas costuma ser muito atrativa no mundo do paisagismo.

Referências

Chaffey, N. (2014). Raven biology of plants. Annals of botany, 113 (7), vii.
Kramer, K. U., Green, P. S., & Kubitzki, K. (1990). As famílias e gêneros das plantas vasculares. V. 1: Pteridófitas e gimnospermas.
The Plant List (2010). Versão 1. Publicado na Internet; http://www.theplantlist.org/ (acessado em 1º de janeiro).
Wagner, W., & Gifford, E. (2020). Encyclopaedia Britannica. Recuperado em 12 de junho de 2020, em britannica.com
Walkowiak, Radosław. (2017). Classificação das Pteridófitas. 10.13140 / RG.2.2.29934.20809.