Aula Teórica 02 - Estrutura e Classificação Das Cadeias Carbônicas
Aula 02. Estrutura Das Sementes
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INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO ACRE
CAMPUS CRUZEIRO DO SUL
CURSO SUPERIOR DE TECNOLOGIA EM AGROECOLOGIA
AULA 02. ESTRUTURA DAS SEMENTES
CRUZEIRO DO SUL – AC
2015
ROTEIRO
• Introdução.
• Pericarpo.
• Tegumento.
• Pedúnculo.
• Hilo, rafe e micrópila.
• Tecido de reserva.
• Eixo embrionário.
INTRODUÇÃO
• As sementes das Angiospermas são formadas basicamente pelo tegumento e embrião
(cotilédone (s) + eixo embrionário), e um terceiro componente denominado
endosperma, às vezes ausente. Do ponto de vista funcional, elas são constituídas por
casca (cobertura protetora), tecido de reserva (endospermático ou cotiledonar, ou
perispermático) e tecido meristemático (eixo embrionário), cada parte apresentando
funções específicas (CARVALHO, N. M. & NAKAGAWA, J.; 2000).
INTRODUÇÃO
SEMENTE DE DICOTILEDÔNEA SEMENTE DE MONOCOTILEDONEA
PERICARPO• Quando se processa a fecundação, o desenvolvimento da semente é iniciado a partir de uma
série de transformações ocorridas no saco embrionário e tecidos do óvulo.
• A parede do ovário pode se desenvolver em um estrutura denominada pericarpo (camadaexterna dos frutos das angiospermas, que envolve as sementes).
• O pericarpo é formado por três camadas: exocarpo (epicarpo), mesocarpo e endocarpo.
• Pode desenvolver-se intimamente ligado ao tegumento (casca), não sendo possível identificar-sequalquer ponto delimitante.
TEGUMENTO
• Segundo CARVALHO et al. (2000), são funções da casca (tegumento):
- manter unidas as partes internas da semente;
- proteger os tecidos meristemático e de reserva contra choques e abrasões;
- regular a velocidade de hidratação da semente, diminuindo ou evitando possíveis danoscausados pelas pressões desenvolvidas durante a embebição. Além disso, a casca funciona,durante a germinação, como uma espécie de reservatório de água: quando a germinaçãoinicia, a casca primeiro se satura de água para, em seguida, passar a fornecê-la de formahomogênea, para os tecidos internos da semente;
- regular a velocidade de trocas gasosas entre a semente e o meio (oxigênio e gáscarbônico);
- regular a germinação, pelo mecanismo de dormência, em certas condições, paradeterminadas espécies; e
- promover a dispersão espacial de sementes através de estruturas específicas.
TEGUMENTO
• É originado dos tecidos do óvulo, que
apresentam dois integumentos (primina e
secundina) - por isto, herda as características
genéticas da planta mãe – podendo as
sementes deles originadas apresentarem:
- Duas camadas - testa (tegumento externo,
originado da primina) e tégmen (tegumento
interno, originado da secundina); ou
- Uma camada - testa.
PRIMINA
SECUNDINA
TEGUMENTOMICRÓPILA
CALAZA
TEGUMENTO
TEGUMENTO
= exotesta.
= mesotesta.
= exotégmen.
Microscopia de seções de tegumento de Passiflora ligularis Juss.
Fonte: Julián Cárdenas-Hernández; Diego Miranda L.; StanislavMagnitskiyand & Carlos Carranza. Morphological and anatomicalanalyses of the seed coats. Agron. colomb. vol.29 n.3. Bogotá,2011.
TEGUMENTO
• Testa: corresponde ao tegumento externo das sementes, oriundo de óvulos
que originalmente possuíam dois integumentos (primina e secundina).
* quando as sementes apresentam uma única camada (na ausência de tégmen),
testa pode ser usado como sinônimo de tegumento.
• Tégmen: corresponde ao tegumento interno das sementes; nem sempre está
bem diferenciado da testa.
TEGUMENTO
• Classificação das sementes segundo o número de tegumentos:
- Bitegumentadas: possuem os dois tegumentos (testa e tégmen), característico das
angiospermas;
- Unitegumentadas: possuem apenas um tegumento, característico das gimnospermas; e
- Ategumentas: não apresentam tegumentos revestindo a semente, sendo ela protegida pelo
pericarpo, característico de gramíneas.
TEGUMENTO• O tegumento pode sofrer uma série de alterações estruturais (que promoverão a
formação de diferentes estruturas anatômicas) durante o processo de maturaçãodas sementes.
PEDÚNCULO
• Conforme se processa a formação do embrião, há um fluxo
intenso de nutrientes da planta-mãe para os tecidos do óvulo
(onde se processa o acúmulo de reservas).
• Após esta fase, o pedúnculo (funículo), que tem a função de
conectar o óvulo à parede do ovário, separa-se do óvulo,
formando um sistema nutricional fechado.
• Posteriormente, a perda de água para o meio externo faz
com que o tegumento endureça.
FUNÍCULO
Fonte: SOUZA, A.; MOURÃO, K. S. M. & SOUZA, L. A. Morfologia eanatomia do fruto e da semente em desenvolvimento de Pilocarpuspennatifolius Lem. (Rutaceae). Revista Brasil. Bot., V.28, n.4, p.745-754,out.-dez. 2005.
HILO, RAFE E MICRÓPILA• Hilo: cicatriz resultante do processo de separação do pedúnculo. Corresponde a região de maior
permeabilidade da semente (com menor espessura dos tegumentos), facultando a entrada de água
necessária ao processo de embebição e trocas gasosas para germinação.
• Rafe: corresponde à parte do funículo que permanece conectada à semente.
• Micrópila: poro localizado próximo ao hilo, onde se procede a absorção de água (embebição).
Fonte: Marcelo Rabel; Elisa Serra Negra Vieira; Ubiraci Gomes de Paula Lana; Edilson Paiva; Margarete AparecidaSella Sehnem; Ivan Schuster. Marcadores moleculares microssatélites na avaliação de sementes de soja com variaçãona coloração do hilo. Rev. bras. sementes vol.32 no.2 Londrina jun. 2010.
TECIDO DE RESERVA
• Os tecidos de reserva atuam como reservatórios e, posteriormente,fornecedores de compostos orgânicos para o eixo embrionário, do momentoem que se inicia a germinação até que a plântula se torne autotrófica.
• São considerados tecidos de reserva das sementes: endosperma, cotilédonese perisperma.
TECIDO DE RESERVA
• ENDOSPERMA:
- Estrutura de armazenamento de nutrientes, também denominada de albúmen, utilizadas
para o desenvolvimento do embrião, também podendo desempenhar função haustorial
(onde ocorre absorção de material nutritivo para deposição em outras partes).
- Sementes exalbuminosas: sementes maduras, desprovidas de endosperma (soja, por
exemplo).
- Sementes albuminosas: sementes maduras com endosperma (arroz, por exemplo).
TECIDO DE RESERVA
• Classificação do endosperma segundo a natureza química e consistência:
- Oleaginoso: armazenam substâncias oleaginosas.
- Córneo: paredes das células muito espessas e rígidas, em função do acúmulo de celulose.
TECIDO DE RESERVA
- Gelatinoso: as substâncias armazenadas são constituídas por celulose, que impregna asparedes celulares e, após a absorção de água, amolecem e se gelificam.
- Amiláceo: armazenam principalmente amido.
TECIDO DE RESERVA
TECIDO DE RESERVA
Endosperma & Cotilédones
Algumas espécies de angiospermas tem o endosperma digerido por atividade enzimática
coordenada pelo próprio embrião (antes de entrar em estado de dormência); nesta
situação, formam uma nova estrutura de armazenamento (de nutrientes do antigo
endosperma) denominada cotilédone.
Atenção! Há sementes que possuem cotilédone e endosperma (milho) ou somente
cotilédones (feijão).
TECIDO DE RESERVA• COTILÉDONE:
- Estrutura componente do embrião, correspondente ao primeiro par de folhas (embrionário) das
Angiospermas e Gimnospermas.
- Sendo as folhas primordiais dos embriões, são as primeiras a romperem a superfície do solo após
a germinação.
- São funções dos cotilédones: reserva de nutrientes e proteínas e seu respectivo fornecimento
(enquanto a mesma ainda não é capaz de realizar fotossíntese e a raiz não se encontrar
desenvolvida) e síntese fotossintética.
- Trata-se de um tecido vivo, tendo todas as condições de promover a degradação e transporte de
suas próprias reservas através de seu aparato enzimático, de forma a proporcionar o crescimento
do eixo embrionário durante o processo de germinação.
TECIDO DE RESERVA
• Cotilédone:
TECIDO DE RESERVA
• Cotilédone:
TECIDO DE RESERVA- Monocotiledôneas: nestas sementes, existe apenas um cotilédone. As substâncias
responsáveis pela nutrição das células embrionárias em desenvolvimento ficam armazenadas
no endosperma. Exemplo: milho (Zea mays L.).
- Dicotiledôneas: nestas sementes, existem dois cotilédones. As substâncias responsáveis pela
nutrição das células embrionárias em desenvolvimento ficam armazenadas nos cotilédones.
Exemplo: feijão (Phaseolus vulgaris L.).
TECIDO DE RESERVA
TECIDO DE RESERVA
• PERISPERMA:
- Corresponde ao tecido de reserva formado a partir do tecido nucelar do óvulo que não se
desintegrou durante o desenvolvimento do embrião e endosperma.
- É análogo ao endosperma, mas não homólogo (suas origens são diferentes).
- Pode ser encontrado como único tecido de reserva (Amaranthaceae - amaranto,
Chenopodiaceae - beterraba, etc.) ou acompanhado de endosperma (Nymphaeaceae –
vitória-régea, Piperacea - pimenta, etc.)
TECIDO DE RESERVA
Fonte: Katrin Hermann; Juliane Meinhard; Peter Dobrev; Ada Linkies; Bedrich Pesek; Barbara Heß1; Ivana Macha´cˇkova´; Uwe Fischer & GerhardLeubner-Metzger. 1-Aminocyclopropane-1-carboxylic acid and abscisic acid during the germination of sugar beet (Beta vulgaris L.): a comparative studyof fruits and seeds. Journal of Experimental Botany, Vol. 58, No. 11, pp. 3047–3060, 2007.
TECIDO DE RESERVA
- Escutelo: trata-se de um único cotilédone, encontrado nas sementes das
gramíneas, que a tem a função de absorver e transportar os nutrientes
degradados no endosperma para o eixo embrionário. Tem a forma de um
escudo.
EIXO EMBRIONÁRIO
• O eixo embrionário consiste na parte da semente onde está localizado o
tecido meristemático – região onde as células são capazes de se multiplicar e
crescer.
• Tem este nome devido ao fato de se alongar em duas direções: para baixo
(promovendo a formação dos primórdios das raízes) e para cima (onde será
formado o caule).
EIXO EMBRIONÁRIO
• Nas sementes de dicotiledôneas o eixo embrionário é constituído por:
radícula, hipocótilo e plúmula. Nas monocotiledôneas é constituído por:
coleóptilo, plúmula, raízes adventícias, radícula e coleorriza.
• O embrião é formado pelo eixo embrionário e por um ou dois cotilédones.
EIXO EMBRIONÁRIO
• Eixo embrionário das dicotiledôneas:
- É dividido em duas regiões: acima (epicótilo) e abaixo (hipocótilo ou eixo
hipocótilo-radícula) do nó cotiledonar (local onde se prendem os cotilédones).
- Radícula: região do hipocótilo que dará origem à raiz da plântula.
- Gema apical: região que dará origem à parte aérea da planta.
- Folhas primárias.
- Plúmula: conjunto formado pela gema apical e folhas primárias.
EIXO EMBRIONÁRIO
EIXO EMBRIONÁRIO
• Eixo embrionário das monocotiledôneas:
- Composto por hipocótilo (geralmente curto) e epicótilo (pouco evidente).
• Eixo embrionário das gramíneas:
- Apresenta características particulares, com relação às demais monocotiledôneas.
- O eixo embrionário está fixo ao único cotilédone por uma região denominada mesocótilo.
- Radícula: coberta por uma bainha (coleorriza).
- Plúmula: conjunto de gema apical e folhas primárias, recoberta por uma bainha
(coleóptilo) que protege a plúmula do atrito direto com o solo após a emergência.
EIXO EMBRIONÁRIO
OBRIGADO!