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Curso: Biblioteca de Biologia > Unidade 36

Lição 1: Curso intensivo: Biologia

A vida sexual das plantas não vasculares

Hank nos apresenta as plantas não vasculares - hepáticas, antocerotas e musgos - que têm características bizarras, hábitos excêntricos e vida sexual estranha. Plantas não vasculares herdaram seu ciclo reprodutivo das algas, mas aperfeiçoaram-no até o ponto de ser atualmente usado por todas as plantas de uma maneira ou de outra e de deixar vestígios em nossos próprios sistemas reprodutivos. Versão original criada por EcoGeek.

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Transcrição de vídeo

RKA11C Plantas. Você sabe o que elas fazem? Convertem gás carbônico, que nós não precisamos, em oxigênio, que nós precisamos. Estão em todos os lugares e surgiram muito antes dos animais. As plantas atuais evoluíram de uma única espécie de alga que boiava nas margens de um lago há 1,2 bilhão de anos. E a partir dela, evoluíram para cerca de meio milhão de espécies que existem hoje. Claro que isso não aconteceu de uma hora para outra. As primeiras plantas que evoluíram há 475 milhões de anos, eram bem simples. Não tinham muitos tecidos diferentes, seus descendentes ainda estão entre nós. São as plantas avasculares, que são as hepáticas, antóceros e os musgos, que todo mundo conhece. Fofinho... dá para ver que esses caras são menos complexos que uma orquídea ou o carvalho. Você pode até dizer que eles são feios, o que eu não discordo, mas agora você sabe que na Biologia as coisas mais simples podem ser as mais maluca de todas. Como eles evoluíram bem no começo, eles desenvolveram um conjunto de regras único. Assim como vimos com as arqueas, os protistas e as bactérias. As plantas avasculares têm características estranhas e hábitos excêntricos, que soam para gente como algo do tipo: o que é isso? Especialmente em relação ao ciclo sexual. A coisa mais importante que devemos saber sobre as plantas avasculares é que o ciclo reprodutivo, herdado das algas, foi aperfeiçoado de tal forma que é usado até hoje por todas as plantas, de um jeito ou de outro. Existem aspectos remanescentes no nosso próprio sistema reprodutivo. Geralmente, quando falamos de plantas, estamos falando de plantas vasculares, que têm raiz, caule e folhas. As raízes, caule e folhas são tecidos que transportam água e nutrientes de um lugar para o outro da planta. É assim que as plantas vasculares podem crescer como a sequoia gigante. A principal característica de uma planta avascular é que ela não tem tecidos condutores especializados. Como elas não têm raízes nem caule, não atingem a água e os nutrientes no fundo do solo. Elas absorvem água pela parede celular e levam essa água de célula em célula por osmose. Já os minerais são transportados por difusão. Outra coisa comum em plantas avasculares é que o crescimento é limitado, pois não têm tecidos para transportar alimentos, nem tecido estrutural para suportar o peso. A forma que elas encontraram para sobreviver é manter as coisas simples e pequenas, mas não tão pequenas de uma forma que quando você vê, não sabe que está olhando para ela. Por fim, as plantas avasculares precisam de água para reproduzir. Isso é um problema para elas, pois não conseguem sobreviver em locais secos. Plantas vasculares não têm esse problema, mas eu vou falar mais disso depois. Fora isso, as plantas avasculares são plantas verdadeiras, são multicelulares, têm parede celular feita de celulose e usam a fotossíntese para produzir alimento. As plantas avasculares são chamadas de briófitas e, embora não saibamos os diferentes tipos que existiam antigamente, hoje podemos encontrar três filos de briófitas: os musgos do filo briófita, as hepáticas do filo hepatófita, e os antóceros, do filo antocerotófita. Existem mais de 24 mil espécies de briófitas, sendo que 15 mil são musgos, 9 mil são hepáticas e somente 100 antóceros. Antóceros e hepática são nomes engraçados, eles vêm das estruturas dessas plantas. "Antos" significa flor, enquanto "hepática" tem esse nome porque lembra um fígado humano. Você sabe como o musgo é, mas tem coisas como o musgo espanhol, no sul dos Estados Unidos, e o musgo da Rena, no Tundra Alpina do Alasca que são impostores. Eles são, na verdade, líquens, e nem são plantas. Os fósseis de plantas mais antigas parecem muito com as hepáticas, mas não se sabe qual briófita evoluiu primeiro, nem quem é descendente de quem. Sabemos que algo muito semelhante a uma briófita foi a primeira planta a crescer nos pântanos ordovicianos. Agora temos plantas avasculares superantigas, que nos oferecem pistas sobre como as plantas evoluíram. E como eu já disse, a contribuição mais importante para o reino plantae, e tudo que surgiu depois, é o maravilhoso e complexo ciclo reprodutivo delas. As plantas vasculares e avasculares têm um ciclo reprodutivo bem mais complicado do que os animais. Nos animais é basicamente um único processo: dois gametas haploides, um da mãe e um pai, se unem para formar uma única célula diploide, que tem o material genético dos dois. A célula diploide de divide repetidas vezes, até que... voilà! Se forma uma nova marmota ou um gafanhoto. Por outro lado, as plantas, as algas e um monte de espécies de animais invertebrados têm um ciclo em que podem assumir duas formas ao longo da vida, uma forma originando a outra. Esse tipo de ciclo reprodutivo é chamado alternância de gerações. Ele evoluiu primeiro nas algas, e muitas delas ainda usam esse ciclo, mas a diferença entre as algas e plantas é que nas algas, ambas as gerações são muito parecidas. Já em todas as plantas terrestres, as gerações que se alternam são fundamentalmente diferentes. Eu falo isso porque as gerações alternantes não têm nem mesmo uma estratégia reprodutiva semelhante. Uma geração, a gametófita, se reproduz de forma sexual, produzindo gametas, o óvulo e o espermatozoide, que são as células haploides e que carregam um só conjunto de cromossomos. O espermatozoide da briófita é parecido com o do humano, mas ele tem dois flagelos em vez de um, e tem uma forma ondulada. Quando o espermatozoide e o óvulo se fundem, originam a segunda geração chamada de esporófita, que é assexuada. O esporófito é diploide, tem dois conjuntos de cromossomos em cada célula, e ele tem uma pequena cápsula chamada de esporângio, que produz células reprodutivas haploides, chamadas esporos. Durante a sua vida, o esporófito fica preso no gametófito que o produziu, recebendo água e nutrientes. Quando os esporos se espalham e germinam, eles produzem gametófitos, que produzem outra geração de esporófito, e assim por diante. Estranho, eu sei, mas é divertido. A vida muito é peculiar e isso que a torna fascinante. As plantas a vasculares que todo nós conhecemos, musgos, hepáticas ou antóceros são, na verdade, gametófitas. Os esporófitos ficam escondidos dentro das fêmeas, são bem pequenos, difíceis de ver. Na geração dos gametófitos, os indivíduos são machos ou fêmeas. Os machos produzem espermatozoides por mitose no anterídio, que é a estrutura reprodutora masculina. Já os femininos produzem o óvulo por mitose, na estrutura reprodutora feminina chamada de arquegônio. Esses dois gametófitos ficam próximos um do outro, espermatozoide e o óvulo, mas não podem fazer nada até a água ser adicionada. Então, vamos colocar um pouco de água e observar o ciclo sexual da briófita. Através da água, o espermatozoide consegue chegar na fêmea e, depois, no óvulo, onde os dois gametas e se fundem, criando um zigoto diploide, que se divide por mitose e cresce para formar o esporófito. O esporófito cresce dentro da mãe, até que uma fenda se abra, onde vai surgir um caule longo com capuz no topo, chamada caliptra. Essa proteção é formada por restos de gametófito feminino e, embaixo dela, forma-se uma cápsula cheia de milhares de pequenos esporos diploides. Quando a cápsula amadurece, a tampa cai e os esporos entram em contato com o ar. Se a umidade estiver alta, a cápsula deixará os esporos seguirem seus caminhos. Se um cair em uma quadra de basquete, ele vai morrer sem água, mas se cair na terra úmida, ele vai germinar, produzindo um filamento pequeno chamado protonema. Isso vai produzir brotos que crescem e formam um pedaço de musgo, que é uma colônia de gametófitos haploides. Essa geração vai procriar e produzir esporófitos, e as gerações continuarão a alternância indefinidamente. Como as plantas avasculares são os tipos menos complexos, a alternância de gerações é muito simples. Mas em plantas vasculares, que têm inúmeros tipos de tecidos, as coisas são mais elaboradas. As plantas que produzem sementes sem proteção, como coníferas ou árvore gincgo, são gimnospermas. E nesse nível começamos a ver o pólen, que é o gameta masculino que pode flutuar pelo ar. O pólen também está presente no nível das angiospermas, ou plantas com flores, o grupo de plantas mais diverso e o mais recentemente evoluído. A principal diferença na alternância de gerações em plantas vasculares e avasculares é que nas briófitas, o gametófito é parte da planta do musgo ou da hepática. Já os esporófitos são menos visíveis, mas em plantas mais complexas como as vasculares, os esporófitos se tornam a fase dominante, mais proeminente e visível como a flor de um angiosperma, por exemplo, que é na verdade, um esporófito. Eu sei que eu posso ter te confundido um pouco, mas a gente vai conversar um pouco mais sobre isso quando falarmos da reprodução de plantas vasculares. Seja um esporófito grande como a flor, ou um gametófito pequeno igual ao musgo, todas vieram da mesma pequena e antiga planta vascular, que apenas libera o seu espermatozoide na esperança de encontrar o gametófito feminino para chamar de seu. E eu acho isso muito legal!