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Carregado porJoseanny Pereira
Desenvolvimento das plantas
[1] O documento discute os processos de desenvolvimento, crescimento e diferenciação vegetal. [2] Inclui informações sobre as fases do desenvolvimento, indução floral, tipos de meristemas e suas funções no crescimento primário e secundário. [3] Também aborda os processos de embriogênese, crescimento celular e fatores que influenciam a transição para a fase reprodutiva.
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- 1. FACULDADE EVANGÉLICA DEGOIANÉSIA CURSO DE AGRONOMIA Professora: Joseanny Cardoso da Silva Pereira Disciplina: Fisiologia Vegetal Aplicada I Desenvolvimento (Crescimento, diferenciação e morfogênese)
- 2. O que édesenvolvimento? Expansão celular Elaboração de materiais da parede É a sequência de eventos ontogenéticos, envolvendo diferenciação e crescimento, resultando em mudanças na função e na morfologia.
- 3. Desenvolvimento Ovo ou zigotoDesenvolvimento Indivíduo adulto Diferenciação Crescimento Morfogênese Mudanças qualitativas Estruturais Funcionais Mudanças quantitativas + = Emergência e formação de órgãos e seu arranjo no espaço Células diferentes com funções diferentes
- 4. Eventos do desenvolvimento Germinação Divisãocelular Expansão celular Transição de meristemas vegetativos, apicais e axilares Ramificação Formação de raízes e gemas adventícias Florescimento, polinização, fertilização e frutificação Dormência Senescência Morte Resulta em crescimento Resulta em órgãos reprodutivos
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- 6. As fases 1ª: vegetativaou juvenil Inicia-se com a germinação da semente indo até a planta adulta vegetativa 2ª: adulta reprodutiva Inicia-se a partir da indução floral, resultando na floração e formação dos frutos e sementes
- 7. Fase de transição Períodode ajuste fisiológico Fase adulta Fase adulta reprodutivaFase de transição Essa transição para o florescimento envolve alterações profundas no seu padrão de diferenciação celular e morfogênese nos meristemas apicais da copa.
- 8. Ajuste fisiológico Mudanças nasconcentrações hormonais internas Normalmente em resposta a algum estímulo externo Células dos tecidos meristemáticos Interpreta tecim eritem Induzindo-as a diferenciarem para a função reprodutiva
- 9. Fase de transição Atransição da fase juvenil para adulta é muitas vezes acompanhada por mudanças nas características vegetativas. Acacia heterophylla
- 10. Fase de transição Acaciaheterophylla
- 11. Fase adulta reprodutiva Determinadasespécies podem ter todas ou quase todas as suas gemas vegetativas diferenciando-se simultaneamente em gemas reprodutivas. Em outras espécies essa diferenciação é gradual! Plantas anuais Plantas de crescimento indeterminado
- 12. Fase adulta reprodutiva Espécies perenes Quandoentram no período reprodutivo Produzem frutos Novas gemas vegetativas devem ser formadas Darem origem a novas gemas reprodutivas Essas espécies recebem estímulo para florescer em determinada época do ano e todas as gemas vegetativas, potencialmente preparadas para florescer, vão florescer e produzir frutos.
- 13. Fase adulta reprodutiva Outrogrupo são aquelas espécies que produzem inflorescência ao longo do ano. Sempre possuem gemas vegetativas, reprodutivas e frutos.
- 14. Fase vegetativa oujuvenil Período em que as plantas são capazes de crescimento exponencial no tamanho A planta desenvolve formas morfológicas
- 15. Crescimento em altura Fase vegetativaou juvenil Restrito ao meristema apical Tecidos e órgãos juvenis que são formados primeiro localizam-se na base da parte aérea da planta Fase juvenil tem duração variável dependendo da espécie de planta 20-30 dias 60-70 dias 2-4 anos 2 anos 5-8 anos 5-15 anos 25-30 anos
- 16. Fase vegetativa oujuvenil A juvenilidade é caracterizada pelo rápido crescimento vegetativo e tem a função biológica de permitir que a planta tenha um bom desenvolvimento vegetativo suficiente para assegurar a função reprodutiva. Como saber se a planta passou do período juvenil para o período reprodutivo? A planta passa a ter capacidade para formar estruturas reprodutivas! Só que a expressão da competência depende de sinais específicos. Ou seja: ausência de florescimento não é indicador seguro de juvenilidade.
- 17. Fase vegetativa oujuvenil Baixa intensidade luminosa Prolonga o período juvenil Retorno à condição de juvenilidade, de plantas já maduras Densidade média de inflorescências (inflorescências m-2) de gramíneas cultivadas sob três níveis de sombreamento Castro e Carvalho, 2000
- 18. Fase reprodutiva: Induçãofloral Fatores internos Fatores externos Nutrição Açúcares Hormônios Fotoperíodo Temperatura Umidade
- 19. Duração do tempode luz ao longo do dia Fotoperíodo PDC PDL v v
- 20. RS SC PR SPMS MT GO MG RJ TO PAAM BA RO AC AP RR MA RS – Semitardia MG- Superprecoce RS – Muito Tardia MG – Ciclo Médio Classificação dentro de cada faixa de adaptação superprecoce, precoce, semiprecoce, médio, semitardio e tardio. Aumenta o ciclo!
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- 22. Embriogênese 3/9/2013 É o processoque inicia o desenvolvimento vegetal. Início: união do gameta com a oosfera formando uma célula única denominada zigoto.
- 23. Vamos entender oprocesso de fecundação 3/9/2013 Ainda na antera, o grão de pólen sofre mitose não seguida de citocinese Célula com 2 núcleos Núcleo germinativo Grão de pólen imaturo Grão de pólen maduro
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- 25. 3/9/2013 O zigoto sofresucessivas divisões até formar o embrião
- 26. 3/9/2013 A embriogênese estabeleceas características essenciais da planta madura A embriogênese forma um corpo rudimentar Eixo embrionário Um ou dois cotilédones
- 27. 3/9/2013 A embriogênese estabeleceas características essenciais da planta madura Padrões básicos do desenvolvimento persistem e podem ser identificados na planta adulta 1. Padrão apical-basal do desenvolvimento axial 2. Padrão radial de tecidos encontrados na partes aéreas e raízes
- 28. Padrão apical-basal eradial Padrão apical: tecidos e órgãos são ordenados de forma precisa ao longo de um eixo linear. Padrão radial: organização dos tecidos em um padrão preciso no interior dos órgãos vegetais.
- 29. A embriogênese tambémestabelece os meristemas primários Maioria das estruturas que compõem a planta adulta é gerada após a embriogênese. Essas estruturas são formadas por meio da atividade meristemática Os meristemas tornam-se ativos após a germinação! Início da formação dos órgãos e tecidos do adulto.
- 30. O que écrescimento? É o aumento irreversível de tamanho acompanhado por uma combinação de divisão e expansão celular A divisão celular, por si só, não é crescimento, pois ela pode ocorrer sem que se observe aumento global no tamanho do órgão onde ela ocorre Por outro lado, expansão celular, por si só, constitui-se em crescimento
- 31. Como acontece ocrescimento na célula? Divisão celular: mitose e citocinese Expansão celular Diferenciação celular
- 32. O que édiferenciação? Diferenciação: é um termo qualitativo, que reflete um processo de especialização celular. 3/9/2013 A diferenciação ocorre quando uma célula em divisão produz duas novas células que serão destinadas a assumir diferentes características anatômicas e diferentes funções.
- 33. Diferenciação Estádios iniciais de desenvolvimentoda plântula: divisão do zigoto produz células que produzirão as raízes e outras que darão origem à parte aérea. 3/9/2013 Células não especializadas de parênquima se diferenciam e produzem vasos do xilema e elementos crivados do floema, cada tipo com sua morfologia distinta e funções especializadas.
- 34. Diferenciação poderá ser estimulada afuncionar como uma célula meristemática 3/9/2013 Uma célula madura Desdiferenciação
- 35. Aspectos físicos docrescimento celular 3/9/2013 O crescimento do organismo reflete o crescimento de suas células individuais Aumento irreversível Se a maioria do volume da célula é ocupado por água, pode-se admitir que para uma célula aumentar seu volume ela precisa absorver água.
- 36. O crescimento nãoocorre na planta como um todo! 3/9/2013 Populações de células pequenas e isodiamétricas com características embrionárias. O crescimento das plantas é concentrado em regiões de divisão celular conhecidas como MERISTEMAS.
- 37. Outra definição: 3/9/2013 Após adivisão celular algumas células permanecem como células meristemáticas e outras se expandem (zona de alongamento) e produzem o crescimento do órgão. Regiões localizadas de divisão celular → tecidos embrionários que permanecem no corpo adulto do vegetal com células que não passaram pelo processo de diferenciação (especialização celular). Praticamente, todas as divisões nucleares (mitoses) e todas as divisões celulares (citocineses) ocorrem nas regiões meristemáticas.
- 38. Os meristemas sãoclassificados: 3/9/2013 De acordo com a posição no corpo vegetal: apicais ou laterais De acordo com a origem: primários ou secundários
- 39. Vamos entender oque são os meristemas primários 3/9/2013 A fase do desenvolvimento vegetal que dá origem aos novos órgãos e a forma básica da planta Resulta da atividade dos meristemas apicais É denominada crescimento primário as células diferenciam-se em tipos especializados após terem se alongado A divisão celular é seguida pela progressiva expansão celular
- 40. E os meristemassecundários? Originam o crescimento secundário, que só ocorre após o crescimento primário! Envolve dois meristemas laterais: Câmbio vascular Crescimento primário Floema Cerne Câmbio vascular Felogênio
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- 42. Então… 3/9/2013 Meristema primário: responsável pelo crescimentolongitudinal Meristema apical do caule Meristema apical da raiz
- 43. E o meristemasecundário… 3/9/2013 Meristema secundário: responsável pelo crescimento latitudinal Meristema lateral
- 44. Vamos novamente! 3/9/2013 Meristemas apicais: encontradosnos ápices e ramificações (meristemas axilares e das raízes laterais) de caules e raízes – PRODUZEM O CRESCIMENTO EM EXTENSÃO.
- 45. 3/9/2013 Meristemas laterais: situadosparalelamente ao eixo do órgão em que se encontram – PRODUZEM O CRESCIMENTO EM DIÂMETRO. Vamos novamente!
- 46. 3/9/2013 Meristemas Intercalares: encontrados entretecidos maduros ou diferenciados (por exemplo, acima do nó no colmo e na base da folha de milho) – PRODUZEM O CRESCIMENTO EM EXTENSÃO. Esse eu não falei…
- 47. Nem todas asplantas possuem crescimento secundário! 3/9/2013
- 48. Algumas possuem crescimentosecundário, mas nem parece… 3/9/2013 Crescimento secundário do caule é reduzido.
- 49. Now you! Meristema emuma planta é: a) um conjunto de células mortas diferenciadas que dão origem aos tecidos que sustentam as plantas lenhosas. b) a proteção da parte apical das raízes, que preserva as células em reprodução. c) um tecido vivo com multiplicação intensa de células que dão origem a novos tecidos necessários para o crescimento de uma planta. d) um tecido de circulação da seiva elaborada a partir das folhas, encarregado de suprir os órgãos de nutrientes.
- 50. Now you! 02) (UFRS)O tecido responsável pelo crescimento em espessura dos vegetais é o: a) meristema primário. b) meristema secundário. c) colênquima. d) parênquima. e) esclerênquima.
- 51. Como as raízescrescem? 3/9/2013 As raízes crescem e se desenvolvem a partir de sua extremidade distal Existem 4 zonas de desenvolvimento: Coifa Zona meristemática Zona de alongamento Zona de maturação
- 52. Como as raízescrescem? 3/9/2013 Coifa: protege o meristema apical da lesão mecânica. Zona de maturação Zona de alongamento Zona meristemática Coifa Zona meristemática: local de rápida divisão celular. As células produzidas pela divisão neste meristema desenvolvem-se em epiderme, córtex, endoderme, periciclo, floema e xilema (corpo primário). Zona de alongamento: ocorre a formação da endoderme, com as estrias de Caspary.
- 53. Como as raízescrescem? 3/9/2013 Zona de maturação: local onde os pelos radiculares desenvolvem-se, os quais são extensões das células da epiderme da raiz. Zona de maturação Zona de alongamento Zona meristemática Coifa
- 54. O meristema daraiz não produz apêndices laterais! Elas originam-se a partir do periciclo em regiões maduras da raiz e crescem atravessando o córtex e a epiderme. Divisões celulares no periciclo estabelecem meristemas secundários que crescem através do córtex e da epiderme.
- 55. Como as folhascrescem? 1º passo: consiste na divisão de uma das três camadas externas de células próximas à superfície do ápice caulinar.
- 56. Como as folhascrescem? Um pequeno número de células das camadas L1 e L2 dividem-se mais rapidamente do que as vizinhas e produzem uma projeção.
- 57. Como as folhascrescem? Divisões periclinais, seguidas do crescimento das células filhas, produzem uma protuberância que é o primórdio foliar, enquanto que as divisões anticlinais aumenta a área superficial do primórdio.
- 58. Como as folhascrescem? Enquanto a folha em desenvolvimento cresce, os tecidos e células diferenciam-se. Células derivadas da camada: L1: epiderme (célula epidérmicas, tricomas, células-guarda) L2: células fotossintetizantes do mesófilo L3: elementos vasculares e células da bainha vascular
- 59. Como as folhascrescem? O primórdio foliar não se desenvolve ao acaso em torno do ápice da parte aérea. A sincronização e o padrão com os quais os primórdios se formam são determinados geneticamente! Existem 5 tipos de filotaxia
- 60. Algumas características decrescimento das plantas Estruturas com crescimento determinado: crescem até certo tamanho e então param de crescer
- 61. Algumas características decrescimento das plantas Estruturas com crescimento indeterminado: crescem pelas atividades dos meristemas apicais, que são persistentes.
- 62. Como pode existircrescimento indeterminado se todos os seres vivos morrem? Quando uma estrutura indeterminada passa da fase vegetativa para a reprodutiva, ela torna-se determinada. Os tipos de crescimento determinado e indeterminado também são aplicados às plantas inteiras. Aplicação de outros termos: Espécies monocárpicas florescem somente uma vez e morrem; Espécies policárpicas florescem mais de uma vez antes de morrer
- 63. Espécies monocárpicas epolicárpicas A maioria das espécies monocárpicas apresentam ciclos de vida relativamente curtos (são anuais ou bianuais). No final do ciclo elas florescem, produzem sementes para a sua perpetuação e, em seguida, senescem (Ex: milho). No entanto, plantas da espécie Agave americana podem existir por uma década ou mais antes de florescer uma vez e morrer.
- 64. Espécies monocárpicas epolicárpicas As espécies policárpicas, perenes por definição, não convertem todos os seus meristemas vegetativos em estruturas reprodutivas de crescimento determinado.
- 65. Outros tipos decrescimento Muitas espécies que vivem em climas frios (regiões de clima temperados) ou secos (cerrado brasileiro e caatinga nordestina) perdem a sua folhagem durante a estação desfavorável ao crescimento, porém mantém gemas dormentes que se desenvolverão na estação favorável.
- 66. Outros tipos decrescimento É interessante notar, que algumas espécies anuais, como o feijão-de-corda (Vigna unguiculata), podem continuar crescendo vegetativamente, mesmo após o florescimento. Plantas de crescimento determinado produzem um certo número de folhas, florescem e, então, morrem. Um exemplo típico é o milho (Zea mays L.).
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