Gimnospermas

As gimnospermas (do grego Gymnos: 'nu'; e sperma: 'semente') são plantas vasculares (possuem vasos condutores de seiva) e terrestres que vivem, preferencialmente, em ambientes de clima frio ou temperado. Nesse grupo incluem-se plantas como pinheiros, as sequóias e os ciprestes.
As gimnospermas possuem raízes, caule e folhas. Possuem também ramos reprodutivos com folhas modificadas chamadas estróbilos. Em muitas gimnospermas, como os pinheiros e as sequóias, os estróbilos são bem desenvolvidos e conhecidos como cones - o que lhes confere a classificação no grupo das coníferas. Os estróbilos podem ser masculinos e femininos, denominados respectivamente por microsporângio e megasporângio, originando o grão de pólen e o óvulo. Os organismos desse grupo reúnem espécies monóicas ou dióicas, porém com reprodução sexuada:

- As monóicas caracterizam-se por manifestar em uma mesma planta, ambas as estruturas reprodutivas. Normalmente os estróbilos masculinos se dispõem próximo à base da copa arbórea, e os estróbilos femininos mais em direção ao ápice.
- As dióicas representam espécies onde os distintos estróbilos são formados em diferentes indivíduos, uma planta masculina e outra feminina.
Há produção de sementes: elas se originam nos estróbilos femininos. No entanto, as gimnospermas não produzem frutos. Suas sementes são "nuas", ou seja, não ficam encerradas em frutos. A semente de gimnosperma é formada de:
• embrião: esporófito embrionário diplóide;
• endespoerma: tecido nutritivo, que corresponde ao gametófito, haplóide, no qual está imerso o embrião;
• parede do megásporo e megasporângio: estrituras diplóides que protegem o embrião e o endosperma;
• casca: estrutura diplóide formada pelo endurecimento do tegumento do óvulo.
Os mais antigos fósseis conhecidos de gimnospermas datam do final do período Devoniano, indicando que essas plantas surgiram ha pelo menos 365 milhões de anos. Elas substituíram as pteridófitas gigantes, tendo sido as principais árvores constituintes das florestas do final do período Carbonífero até o final do período Cretáceo, entre 290 e 100 milhões de anos atrás.

As Gimnospermas são divididas em 4 filos:

Coniferophyta (conífera): Ainda hoje, as regiões temperadas do planeta são cobertas por extensas florestas de coníferas (pinheiros), o filo mais bem sucedido do grupo.
A maioria das espécies atuais de gimnospermas pertence ao filo Coníferophyta (coníferas), como os pinheiros e ciprestes. O termo conífera (do latim Conus = cone, e do grego phoros = portador) refere-se às estruturas reprodutivas dessas plantas, que são estróbilos geralmente de forma cônica. As coníferas são adaptadas ao frio e habitam vastas regiões ao norte da América do norte e da Eurásia, onde formam extensas florestas. Elas são comuns também em grandes altitudes. A conífera nativa brasileira mais conhecida é a Araucária angustifólia (pinheiro-do-paraná), principal constituinte das matas de araucárias do sul do país, hoje quase totalmente extintas pela exploração irracional da madeira.

Pinheiro-do-paraná.

Ramo fértil do pinheiro-do-paraná (Araucária Angustifolia), mostrando cones masculinos.

Pinha: estrutura reprodutiva denominada estróbilo.

Cycadophytas (cica): é o segundo grupo de gimnospermas em número de espécies. São plantas com aparência semelhante à das palmeiras e muito utilizadas na ornamentação de jardins. Algumas espécies chegam a atingir mais de 14m de altura. As plantas masculinas de cica produzem grandes estróbilos com mais de 60 cm de comprimento por 10 cm de diâmetro. As plantas femininas formam óvulos nas bordas de folhas especializadas, os megasporófilos.

Cica

Gnetophyta (gnetófita): são árvores ou trepadeiras que vivem em regiões tropicais, quentes e úmidas; As espécies de gênero Ephedra são arbustos com folhas pequenas com forma de escama. As folhas, apesar de crescerem continuamente durante os mais de 100 anos de vida da planta, atingem ao máximo cerca de 3m de comprimento, pois suas extremidades se desgastam.

Welwitschia mirabilis

Ginkgophyta (gincófita): a Ginkgo biloba é a única espécie atual do filo, é uma planta arbórea que chega a ter 30m ou mais de altura. Diferentemente da maioria das gimnospermas, gincobiloba é decídua, isto é perde as folhas no inverno. No final do outono suas folhas, cuja forma lembra um pequeno leque, adquirem uma coloração amarelo-ouro e caem dos ramos. Como as cicas e diversas outras gimnospermas, a gincobiloba é dióica, com plantas produtoras de óvulos e plantas produtoras de microsporângios.

Árvore de Ginkgo Biloba

Folha de Ginkgo Biloba

Reprodução:

Vamos usar o pinheiro-do-paraná (Araucária angustifólia) como modelo para explicar a reprodução das gimnospermas. Nessa planta os sexos são separados: a que possui estróbilos masculinos não possuem estróbilos femininos e vice-versa. Em outras gimnospermas, os dois tipos de estróbilos podem ocorrer numa mesma planta.
O estróbilo masculino produz pequenos esporos chamados grãos de pólen. O estróbilo feminino produz estruturas denominadas óvulos. No interior de um óvulo maduro surge um grande esporo.
Quando um estróbilo masculino se abre e libera grande quantidade de grãos de pólen, esses grãos se espalham no ambiente e podem ser levados pelo vento até o estróbilo feminino. Então, um grão de pólen pode formar uma espécie de tubo, o tubo polínico, onde se origina o núcleo espermático, que é o gameta masculino. O tubo polínico cresce até alcançar o óvulo, no qual introduz o núcleo espermático.No interior do óvulo, o grande esporo que ele abriga se desenvolve e forma uma estrutura que guarda a oosfera, o gameta feminino. Uma vez no interior do óvulo, o núcleo espermático fecunda a oosfera, formando o zigoto. Este, por sua vez, se desenvolve, originando um embrião. À medida que o embrião se forma, o óvulo se transforma em semente, estrutura que contém e protege o embrião.

Nos pinheiros, as sementes são chamadas pinhões. Uma vez formados os pinhões, o cone feminino passa a ser chamado pinha. Se espalhadas na natureza por algum agente disseminador, as sementes podem germinar. Ao germinar, cada semente origina uma nova planta.
A semente pode ser entendida como uma espécie de "fortaleza biológica", que abriga e protege o embrião contra desidratação, calor, frio e ação de certos parasitas. Além disso, as sementes armazenam reservas nutritivas, que alimentam o embrião e garantem o seu desenvolvimento até que as primeiras folhas sejam formadas. A partir daí, a nova planta fabrica seu próprio alimento pela fotossíntese.

A pinha e a semente (pinhão) da Araucária

Ciclo de vida

Transcorrem cerca de 12 a 14 meses de intervalo entre a polinização e fertilização dos óvulos. O ciclo completo em Pinus tendem a ser de 3 anos e para a maioria das Coníferas 2 anos.
O ciclo de vida das gimnospermas é haplodiplobionte. Muitas gimnospermas não precisam de água para a fecundação com formação de tubo polínico. Mas algumas gimnospermas primitivas ainda dependem da água para a fecundação produzindo anterozóides que nadam em direção à oosfera.

Referências bibliográficas:

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- http://g23deoutubro.blogspot.com/2009/12/simbolo-do-parana.html

ALUNOS: Camiley, Gabrielle, Juliani, Kátia e Thaís K.