Unidade 2: Biodiversidade II

3. Plantas vasculares

3.1 Plantas vasculares sem sementes (Filos lycopodiophyta e monilophyta)

As plantas vasculares sem semente são representadas pelos filos extintos Rhyniophyta, Zosterophyllophyta e Trimorophytophyta, e pelos filos atuais Lycophyta e Monilophyta.

O Filo Lycopodiophyta corresponde às plantas vasculares sem sementes que possuem micrófilos. É representado pelos licopódios, selaginelas e isoetes.

Os representantes de Lycopodiophyta atuais são plantas de pequeno porte, com um caule aéreo, no qual se inserem micrófilos e uma parte prostrada do qual partem raízes. Contudo, ordens extintas de Lycopodiophyta possuíam representante de porte arbóreo e crescimento secundário. Os microfilos podem estar associados a esporângios e formar agrupamentos terminais chamados estróbilos como no caso da família Selaginellaceae e do gênero Lycopodium ou podem estar associados à base de micrófilos férteis, chamados esporófilos, como nos gêneros Huperzia e Isoetes.

As plantas da família Lycopodiaceae são homosporadas, isto é, produzem apenas um único tipo de esporos por meiose, por consequência, tais esporos originarão gametófitos bissexuados.

Em contrapartida, as plantas das famílias Selaginellaceae e Isoetaceae são heterosporadas, ou seja, cada um de seus esporângios pode produzir mais de um tipo de esporo por meiose, que dará origem a um gametófito unissexuado. 

O gametófito das Lycopodiaceae é de vida livre e de tamanho reduzido. Já os gametófitos das Selaginellaceae têm desenvolvimento endospórico. Todas as plantas vasculares sem sementes são oogâmicas, assim, gametófitos diferenciarão arquegônios e anterídios que produzirão, respectivamente, gametas femininos imóveis (oosfera) e gametas biflagelados masculinos (anterozóides), que dependem da água para fecundar a oosfera. Após a fecundação, o zigoto passa por diversas divisões mitóticas, formando um embrião que fica retido nos tecidos do gametófito, sendo nutrido até exaurir o gametófito. Neste estágio de desenvolvimento, o esporófito torna-se independente, constituindo-se de uma planta jovem que é capaz de produzir seus próprios fotoassimilados.

O Filo Monilophyta corresponde às plantas vasculares sem sementes que possuem megáfilos. O filo é representado por quatro classes: Equisetopsida, Psilotopsida, Marattiopsida e Polypodiopsida. Os representantes de Equisetopsida são chamados de cavalinhas e são organismos que possuem o talo articulado com regiões de nós, dos quais partem pequenos megáfilos, e entrenós. O termo samambaia é desprovido de valor taxonômico e é frequentemente utilizado em referência a representantes das últimas três classes. Atualmente, o grupo apresenta mais de 12 mil espécies identificadas, sendo considerado o segundo maior grupo de plantas, depois das angiospermas (EVERT & EICHHORN, 2014).

Em Monilophyta, os megáfilos são também chamados de frondes. Na maioria do grupo, os esporângios desenvolvem-se na superfície inferior das frondes formando agregados chamados de soros. Algumas Psilotopsida são desprovidas de folhas e seus esporângios são produzidos no ápice de ramificações do caule em agrupamentos chamados sinângios. No caso de Equisetopsida, os esporângios são produzidos em esporangióforos que se agregam formando estróbilos no ápice do caule.

As Equisetopsida, Psilotopsida e Marattiopsida são plantas eusporangiadas, no qual os esporângios são originados por uma fileira de células na superfície do órgão em que serão formados. Já as Polypodiopsida são plantas leptosporangiadas, ou seja, cada um de seus esporângios tem origem em uma única célula na superfície do órgão em que serão formados. O estado de caráter leptosporangiado é considerado derivado dentro de Monilophyta.

A maioria das Monilophyta é homosporada, contudo, a heterosporia é observada dentre alguns representantes da classe Polypodiopsida, da ordem Salvinales. Aparentemente, a heterosporia é um caráter que evoluiu independentemente dentro de Monilophyta e Lycophyta.

Sugestão de aula prática: Colete folhas de uma samambaia, tais folhas fazem parte do esporófito, que é a fase dominante do ciclo de vida. Observe a face inferior das folhas procurando por estruturas de coloração amarronzada ou alaranjada que podem ser redondas ou em forma de linhas. Estas estruturas são soros, ou seja, agrupamentos de esporângios. Cada esporângio produzirá vários esporos, desta forma, tente induzir seu aluno a pensar sobre quantos esporos vão ser produzidos (milhares por planta!) e qual é a chance de que estes esporos sejam dispersos e germinem formando um gametófito (alta!). Se possível, utilize uma lupa para observar estas estruturas.