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OS SERES VIVOS
REINO DAS PLANTAS
"Angiospermas, plantas que produzem frutos"

 

            H� aproximadamente 3,5 bilh�es de anos, surgiam no planeta os primeiros seres vivos, unicelulares, procariontes e heterotr�ficos. Mais tarde, alguns deles tornaram-se capazes de produzir clorofila e sintetizar seu pr�prio alimento; eram os primeiros organismos autotr�ficos. Milh�es de anos depois, surgiram os primeiros seres unicelulares e eucariontes. Ap�s este per�odo o clima esquentou (500 milh�es de anos atr�s) e houve per�odos de seca e v�rias plantas ficaram expostas ao ambiente terrestre. H� 300 milh�es de anos, � o auge das pterid�fitas, quando o clima da Terra era quente e �mido. Cerca de 50 milh�es de anos depois o clima esfriou um pouco e as gimnospermas, que j� existiam, passaram a se dispersar e constituir a vegeta��o dominante em ambientes terrestres diversos. At� hoje encontramos as gimnospermas em algumas regi�es frias do planeta.

            O clima voltou a esquentar h� aproximadamente 130 milh�es de anos (*), quando houve grande explos�o de angiospermas. Elas contavam com uma grande vantagem: o fruto.

            Al�m de ser o grupo de plantas que predomina sobre a maioria das comunidades da Terra, ocorrendo em praticamente todos os bi�topos, as angiospermas ou Magnoliophyta tamb�m apresentam grande import�ncia econ�mica: das 3.000 esp�cies que s�o utilizadas pelo homem, 12 s�o respons�veis por 70% da movimenta��o comercial dentro do setor prim�rio, como o milho, soja, trigo, borracha, a��car e algod�o.

            A estrutura definitiva das angiospermas, que a caracteriza como grupo monofil�tico, � o desenvolvimento de flores com carpelo. O nome, do grego angeion (urna), se refere ao carpelo. Dentro deste grupo podem ser encontradas flores mon�clinas (hermafroditas) ou d�clinas (unissexuadas), bem como plantas mon�icas (que produzem flores masculinas e femininas ou hermafroditas) ou di�icas (que produzem flores masculinas ou femininas). Outras caracter�sticas comuns a todas as plantas deste grupo s�o:

• os tubos crivados do floema e suas c�lulas anexas se originam de uma s� c�lula;

• as flores andr�ginas sempre t�m os estames externos aos carpelos;

• os estames sempre possuem 2 grupos de sacos pol�nicos e endot�cio;

• os carpelos s�o tubulosos (megaespor�filo fechado);

• o gamet�fito feminino possui apenas 8 c�lulas ou n�cleos.

            Isso exclui a possibilidade de ter havido converg�ncia evolutiva para todos estes caracteres entre um n�mero t�o grande de plantas.

            A xenogamia (reprodu��o cruzada) dentro do grupo � assegurada por mecanismos como:

• dioicia;

• protandria / protoginia (amadurecimento dos �rg�os masculinos e femininos em �pocas diferentes);

• separa��o espacial de tais �rg�os (flores unissexuadas);

• autoincompatibilidade gen�tica.

                

Discuss�es sobre a origem das angiospermas

            A predomin�ncia das plantas com "semente protegida" tem sido justificada por algumas caracter�sticas, que, no entanto, s�o discut�veis:

• prote��o dos �vulos pelo carpelo (que n�o foi suficientemente provada como superior � prote��o dada por uma escama dos cones);

• a exist�ncia de um endosperma tripl�ide resultante da fecunda��o dupla, aumentando a velocidade de desenvolvimento do embri�o (embora existam dentro do grupo endospermas dipl�ides);

• vantagem sobre o desperd�cio de energia e de tempo t�picos da reprodu��o de gingko e das cicas, que formam praticamente a semente inteira sem que haja a fecunda��o, o que pode sugerir que o desenvolvimento acelerado do �vulo das angiospermas seja uma vantagem adaptativa derivada do modelo cicadiano. O tempo levado para formar a semente nesse tipo de gimnospermas � provavelmente uma das raz�es por que as gimnospermas s�o sempre lenhosas, enquanto as angiospermas foram capazes de desenvolver h�bitos herb�ceos;

• a fecunda��o relacionada a agentes de poliniza��o, que supostamente evolu�ram na mesma �poca e houve adapta��o, como os insetos (uma vez que uma planta que dependa do vento para a poliniza��o precisa formar popula��es de indiv�duos preferencialmente pr�ximos uns dos outros, o que pode restringir sua distribui��o). No entanto, esta adapta��o n�o � uma economia de energia propriamente dita, pois a energia que era gasta produzindo grandes quantidades de p�len nas anem�filas � compar�vel ao gasto de energia para produ��o de atrativos para seres polinizadores, como n�ctar, odor e cores;

• a evolu��o de um sistema de condu��o mais complexo e eficiente, tanto no xilema quanto no floema. N�o h� vantagens evidentes na organiza��o do floema, mas o vaso condutor do xilema �, provavelmente, a maior vantagem adaptativa que as angiospermas t�m sobre as gimnospermas. N�o parece, no entanto, que as primeiras angiospermas tivessem tais vasos, tendo eles aparecido mais tarde, e n�o s� nas angiospermas, mas tamb�m em algumas plantas gnetic�ides. Esse sistema de condu��o permite que as plantas n�o sejam t�o xerom�rficas quanto as gimnospermas, o que � uma vantagem na maioria dos ambientes.

• Sugeriu-se tamb�m que a potencialidade de especia��o (forma��o de novas esp�cies por isolamento gen�tico) das angiospermas num per�odo de tempo relativamente curto tamb�m � um fator que se relaciona � predomin�ncia deste grupo e sua diversidade, permitindo que houvesse esp�cies em praticamente todos os ambientes ecol�gicos.

            As angiospermas apresentam registro f�ssil (folhas, p�len, madeira) confirmado desde o Cret�ceo Inferior. Provavelmente se originaram em algum lugar em Gondwana e dali se espalharam para o Norte, mas n�o se � capaz de apontar qual grupo ou qual tipo de f�ssil se constitui num elo entre as plantas dos per�odos anteriores e as angiospermas.

 

            A evolu��o inicial deve ter ocorrido longe das bacias sedimentares, em montanhas e planaltos tropicais, raz�o pela qual os f�sseis das mais primitivas s�o praticamente inexistentes. Existem diversas hip�teses que tentam relacionar os grupos de gimnospermas com a prov�vel ancestral (veja adiante os caracteres considerados primitivos deste grupo, que deveriam estar presentes no ancestral). Estas s�o algumas delas e a principal cr�tica feita � hip�tese:

Cycadophytina (cicas) - os caules (madeira) e folhas das cicas s�o distantes dos das angiospermas, e � improv�vel que um estr�bilo unissexuado, t�o desenvolvido quanto o das cicas fosse capaz de "involuir" a ponto de formar uma estrutura semelhante a uma flor de Magn�lia, que � bissexuada.

Bennettitales - as benetitas tinham estr�bilos bissexuados, com as escamas masculinas abaixo das femininas, e mesmo caules de madeira e ramifica��o compat�vel com a de um prov�vel ancestral das angiospermas. Mas, devido ao aspecto estrutural dos cones, uma modifica��o dos esporofilos teria que ser muito grande para originar um estame e maior ainda para originar um carpelo.

Gnetophytina - apesar da semelhan�a de diversas estruturas, como as folhas e as sementes, a ponto de uma planta de Gnetum poder ser confundida por alguns com um p� de caf�, � mais prov�vel que este grupo seja "irm�o" das angiospermas do que seu ancestral. N�o h� registro f�ssil de Gnetophytina antes do registro de angiospermas, e as caracter�sticas de Gnetum que s�o semelhantes �s das angiospermas correspondem a um grupo de plantas "derivadas" (flores unissexuadas, com br�cteas/ escamas e estr�bilo composto), e n�o "primitivas", sendo isso hoje em dia atribu�do a uma converg�ncia evolutiva.

Pteridospermales - este grupo � antigo o suficiente para ter originado cicas, benetitas e angiospermas e n�o pertence ao grupo das angiospermas, mas sim ao das samambaias. Caracter�sticas como madeira, nervuras (algumas), c�mbio e aus�ncia de estr�bilo correspondem ao que supostamente seria um ancestral do grupo das angiospermas. No entanto, essas plantas ainda n�o haviam desenvolvido vasos. Um grupo derivado delas parece ter ainda mais semelhan�as, mesmo no aspecto dos frutos.

(*) Essa data de 130 milh�es de anos tornou-se discut�vel com a descoberta de f�sseis de uma folha e de flores que datam de 220 milh�es de anos. A folha possui o padr�o das nervuras das angiospermas. Portanto, para a confirma��o de uma data ou outra, ainda s�o necess�rios novos estudos e a descoberta de novos f�sseis. No c�lculo da data de f�sseis e outros objetos � utilizado principalmente o Carbono-14.

Angiospermas, a raiz
Angiospermas, o caule
Angiospermas, a folha
Angiospermas, a flor
Angiospermas, o fruto e a semente

FONTES: Base de dados do Portal Brasil�, "Os seres vivos".

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