GIMNOSPERMAS: CARACTERÍSTICAS, CLASSIFICAÇÃO E EXEMPLOS DE ESPÉCIES - BIOLOGIA - 2024

As gimnospermas são um grupo de plantas vasculares que possuem sementes "nuas", mas não produzem flores. Como as angiospermas, este grupo de plantas pertence às "espermatófitas" ou plantas superiores.

As gimnospermas são consideradas por muitos botânicos como um grupo irmão das angiospermas (plantas com flores) e que muito do conhecimento atual deste último grupo se deve a estudos sobre as gimnospermas.

Fotografia de uma floresta de coníferas (Imagem de Johannes Plenio em www.pixabay.com)

De acordo com evidências fósseis e análises de bioinformática, gimnospermas e angiospermas divergiram há cerca de 300 a 360 milhões de anos, durante o Carbonífero, um dos períodos Paleozóicos. Apesar do fato de existirem atualmente apenas cerca de 1000 espécies, durante o Mesozóico essas foram as formas predominantes de vida vegetal.

Este grupo inclui as maiores plantas em todo o reino vegetal, como membros da espécie Sequoia sempervirens (mais de 150 m de altura) e o gênero Metasequoia (mais de 100 metros).

Dentro do grupo das gimnospermas encontram-se plantas tão conhecidas como pinheiros (coníferas), cicadáceas e ginkgos, entre outras.

Características de gimnosperma

Acredita-se que existam grupos representativos de gimnospermas que não variam há mais de 100 milhões de anos, ou seja, mantêm múltiplas características ancestrais. Além disso, são plantas de crescimento muito lento e grande longevidade.

Distribuição

Essas plantas estão distribuídas em todos os continentes, com exceção da Antártica. Cerca de dois terços de todas as gimnospermas da biosfera são coníferas, que constituem mais de 35% das florestas do mundo, especialmente nas zonas mais temperadas.

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Estrutura

Todas as gimnospermas são plantas lenhosas e perenes com crescimento secundário abundante. Seu corpo é dividido (embora represente uma única unidade) em caule, raízes e folhas. Eles diferem de outras plantas pelo fato de o corpo da planta ser o esporófito ou a geração assexuada, que é aquela que predomina ao longo da vida da planta.

Possuem caules e raízes com abundante crescimento secundário, fato particularmente importante no grupo das coníferas. A relação entre as diferentes áreas de tecido do caule (casca, câmbio vascular, madeira ou tronco (xilema) e medula) varia de acordo com a espécie.

Transporte de água

Quanto ao transporte de água nas gimnospermas, estas diferem das angiospérmicas pelo fato de seu xilema ser composto apenas por células traqueídicas (o que implica uma capacidade de transporte ineficiente), enquanto nas angiospermas existem traqueídeos e vasos.

As características de condução hídrica das gimnospermas estão relacionadas ao tipo de folha que essas plantas apresentam, que pode ser acicular (em ramos curtos) ou tipo "palmeira" grande, mas em pequeno número.

Reprodução

Uma das principais características das gimnospermas, embora não a única que as define como grupo, é a ausência de flores e a produção de sementes “nuas”. São estruturas onde os óvulos e as sementes ficam expostos na superfície de esporófilos ou outras estruturas semelhantes, e não estão incluídos em uma camada protetora e nutritiva.

A fecundação do óvulo que está contido no gametófito feminino das gimnospermas ocorre graças ao transporte passivo pelo vento (anemófila) dos grãos de pólen ou do gametófito masculino completo até a proximidade da célula do ovo (polinização).

Diferenças entre o óvulo de uma angiosperma e o de uma gimnosperma (Fonte: Tameeria na Wikipédia em inglês, via Wikimedia Commons)

Muitas gimnospermas são monóicas (gametófitos femininos e masculinos estão na mesma planta), outras são dióicas (estruturas reprodutivas femininas e masculinas em plantas separadas).

As estruturas reprodutivas de cada sexo são agrupadas em estróbilos unissexuais, entretanto, algumas espécies possuem apenas estróbios masculinos. Um estróbilo é um conjunto de esporófilos que produzem esporângios.

Os estróbilos de uma gimnosperma (Fonte: Borgetti N., Isocrono D. (DISAFA) via Wikimedia Commons)

Os microsporófilos produzem macrosporos produtores de macrosporangia (gametas femininos), enquanto os microsporófilos produzem microsporangia, responsáveis ​​pela produção meiótica de grãos de pólen (gametas masculinos).

Classificação de gimnospermas

O grupo de plantas gimnospermas representa as cinco linhagens principais de plantas com sementes e é dividido em quatro subclasses, agrupadas na classe Equisetopsida, e conhecidas como:

- Ginkgoidae: com uma espécie existente atualmente.

- Cycadidae: com 297-331 espécies divididas em 10 gêneros. Eles são tipicamente de regiões tropicais americanas e asiáticas.

- Pinidae: com 614 espécies divididas em 69 gêneros. Essas plantas são características das regiões temperadas dos hemisférios norte e sul.

- Gnetidae: com 80-100 espécies, divididas em 3 gêneros.

Entre essas quatro subclasses, as gimnospermas totalizam cerca de 12 famílias, 83 gêneros e cerca de 1000 espécies.

Um fato curioso é que, entre esses 83 gêneros, 34 deles são monotípicos, ou seja, incluem uma única espécie; 22 são compostos de 2 a 5 espécies e apenas 3 gêneros têm quase 100 espécies, que são o gênero Cycas, o gênero Pinus e o gênero Podocarpus.

Coníferas

A linhagem mais extensa do grupo das gimnospérmicas é, sem dúvida, a das coníferas, que se divide em 7 famílias (embora isso tenha sido objeto de discussão por muitos sistematistas de plantas) são elas:

- Taxaceae

- Podocarpaceae

- Araucariaceae

- Cephalotaxaceae

- Pinaceae

- Taxodiaceae

- Cupressaceae

Genófitos

O grupo dos gnetófitos (subclasse Gnetidae) é composto por três famílias, todas compostas por um único gênero, a saber:

- Ephedraceae

- Gnetaceae

- Welwitschiaceae

Cycads

A classificação das cicadáceas tem sido bastante controversa, no entanto, publicações relativamente recentes reconheceram que esse grupo é dividido em duas famílias, que juntas somam 10 gêneros:

- Cycadaceae

- Zamiaceae

Exemplos de espécies de gimnosperma

As gimnospermas são um grupo muito importante, não só do ponto de vista ecológico, mas também economicamente, porque além de funcionarem nos ciclos do carbono da terra, são uma importante fonte de resinas, madeira e até mesmo drogas e alimentos.

Sequoias

Um exemplo indiscutível de gimnospermas marcantes é o das sequóias, pertencentes à família Taxodiaceae, das coníferas. As sequóias atualmente estão restritas ao estado da Califórnia, nos Estados Unidos da América, e as duas espécies existentes são conhecidas por sua grande envergadura, já que sua altura média é superior a 100 metros.

Pinheiros

Os pinheiros também representam um dos grupos mais importantes e conhecidos dentro das gimnospermas, pois além de formarem as mais extensas florestas do planeta, têm diversos usos industriais e são intensamente explorados pelo homem para a extração de madeira, produção. de papel e obtenção de resinas, por exemplo.

Ciclo de vida de uma gimnosperma (Fonte: Jhodlof (fotografia da árvore), JJ Harrison (fotografia dos cones femininos), Beentree (fotografia dos cones masculinos), MPF (fotografia da escala ovulífera e sementes), RoRo (diagrama final do ciclo de vida) via Wikimedia Commons)

Ginkgo biloba

Uma espécie particular de gimnosperma, Ginkgo biloba, também é bem conhecida neste grupo. Esta é a única espécie do único gênero na subclasse Gingkoidae e acredita-se que seja a representante mais antiga de todas as plantas espermatófitas que vivem hoje.

Referências

1. Chamberlain, CJ (1935). As gimnospermas. The Botanical Review, 1 (6), 183-209.
2. Lindorf, H., De Parisca, L., & Rodríguez, P. (1985). Classificação, estrutura e reprodução da botânica.
3. Nabors, MW (2004). Introdução à botânica (nº 580 N117i). Pearson.
4. Raven, PH, Evert, RF e Eichhorn, SE (2005). Biologia das plantas. Macmillan.
5. Vidal, JA Plantas sem flor / com flor. (Livro No. 589.3 V5.).
6. Wang, XQ, & Ran, JH (2014). Evolução e biogeografia das gimnospermas. Molecular phylogenetics and evolution, 75, 24-40.