Aulas de Botanica
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1
Capa Saintpaulia sp (Violeta-africana). Arquivo pessoal.
Ilustrações e fotos Luci Veiga de Freitas
2
Universidade Federal do Rio de Janeiro
Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho
Polo Avançado de Xerém
Programa de Pós-Graduação em Formação Científica para Professores de Biologia
Aulas de Botânica
Material teórico-prático direcionado a professores e alunos do 2º segmento do
Ensino Fundamental
Luci Veiga de Freitas
Rio de Janeiro
2014
3
SUMÁRIO
1. Apresentação ........................................................................................................ 4
2. Introdução ao estudo das plantas ......................................................................... 4
3. Capítulos ............................................................................................................... 6
3.1 Capítulo 1- As Briófitas ................................................................................ 7
3.2 Capítulo 2 – As Pteridófitas ....................................................................... 12
3.3 Capítulo 3 – A raiz e a absorção de água ................................................. 17
3.4 Capítulo 4 – O caule e a condução da seiva ............................................. 22
3.5 Capítulo 5 – A importância da folha ........................................................... 27
3.6 Capítulo 6 – Os pigmentos vegetais .......................................................... 34
3.7 Capítulo 7 – A fotossíntese ........................................................................ 39
3.8 Capítulo 8 – A transpiração ....................................................................... 44
3.9 Capítulo 9 – A respiração .......................................................................... 49
3.10 Capítulo 10 – Os movimentos vegetais ..................................................... 54
3.11 Capítulo 11 – A importância da flor ........................................................... 59
3.12 Capítulo 12 – O fruto e o pseudofruto ....................................................... 66
3.13 Capítulo 13 – A importância da semente .................................................. 73
4 Considerações finais .......................................................................................... 78
5 Referências ........................................................................................................ 79
4
1. APRESENTAÇÃO
Este manual é direcionado aos professores de Ciências do ensino
fundamental. Nele são apresentadas atividades simples que os alunos poderão
desenvolver em sala de aula, com a orientação do professor. Tais atividades visam
facilitar a compreensão dos conceitos básicos relacionados à morfologia e fisiologia
das plantas. Ao todo são 13 capítulos, cada qual dividido em 4 etapas denominadas:
Entendendo, Experimentando, Fixando e Sugerindo.
Na 1ª etapa, Entendendo, são explorados, de forma didática, os conceitos
básicos do assunto a ser abordado no capítulo.
Na 2ª etapa, Experimentando, é apresentado um protocolo experimental para
a realização de uma atividade, sempre a partir de um objetivo pré-determinado.
Na 3ª etapa, Fixando, são formuladas algumas questões sobre a atividade
realizada na 2º etapa (Experimentando) e também sobre o conteúdo apresentado na
1ª etapa (Entendendo). Esta etapa tem a intenção de levar o aluno, a partir da
leitura, da observação e da experimentação, a refletir, construir ideias e levantar
hipóteses sobre o material analisado ou sobre o resultado do experimento.
A 4ª etapa, Sugerindo, é bem diversificada. Como demonstrado pelo próprio
nome, nessa etapa é sugerida uma atividade que pode ser uma nova prática ou a
elaboração de algum produto necessário à realização da atividade proposta na 2ª
etapa ou, ainda, alguma informação complementar aos conceitos apresentados na
1ª etapa. De qualquer forma, a mesma está sempre relacionada ao capítulo no qual
está inserida.
.
2. INTRODUÇÃO AO ESTUDO DAS PLANTAS
Acredita-se que as plantas, organismos do Reino Plantae, evoluíram a partir
de um grupo de algas pluricelulares. Nas algas, as células se organizam para formar
um talo (sem raiz, caule ou folhas). Por viverem dentro d’água não correm risco de
ressecar nem de desidratar. Também não possuem vasos condutores de seiva,
porém seu talo é permeável e a absorção das substâncias do meio aquático se dá
por toda sua superfície corporal. Seus tecidos não são resistentes e a própria água
do ambiente em que vivem, dá sustentação ao talo. Os gametas das algas são
flagelados e o meio aquático favorece o encontro dos mesmos e a fecundação. No
decorrer da evolução algumas algas passaram a apresentar estruturas, semelhantes
a raízes, para fixação nas rochas à beira-mar. Essas estruturas são chamadas de
rizóides (rhiza = raiz; óide = semelhante a).
5
As algas e os organismos do Reino Plantae são eucariontes e autótrofos,
necessitando apenas de substâncias inorgânicas obtidas do meio ambiente em que
vivem. Estas substâncias são: gás oxigênio, gás carbônico, água e sais minerais.
Além disso, necessitam de uma fonte de energia, a luz, com a qual produzem seu
próprio alimento através da fotossíntese.
Na vida aquática, porém, existem algumas dificuldades: o gás oxigênio e o
gás carbônico não circulam com a mesma facilidade que no ar e a luz penetra
somente até uma determinada profundidade (cerca de 200 m). Assim a conquista do
ambiente terrestre foi um evento importante para as plantas, pois na atmosfera há
luz em abundância e os gases circulam com grande facilidade. Durante a evolução
novas estruturas que se desenvolveram permitiram essa conquista: órgãos para
fixação e absorção de água e sais minerais que estão no solo (as raízes) e epiderme
com revestimento (cutícula) para impedir a transpiração excessiva e a desidratação.
Mas havia um problema a ser superado: se a água não saísse pelas folhas, também
não entraria pelas raízes. Porém, durante a evolução, surgiram pequenos poros nas
folhas, os estômatos. Esses poros podem se abrir ou se fechar, dependendo, por
exemplo, da quantidade de água no solo. Eles também permitem a passagem dos
gases para a respiração e para a fotossíntese.
Mas nem tudo aconteceu tão rápido assim, e nem de uma só vez... a
evolução das plantas foi gradual!
Em cada capítulo vamos apresentar partes e processos relativos aos quatro
grandes grupos do Reino Plantae: Briófitas, Pteridófitas, Gimnospermas e
Angiospermas. No entanto, as características específicas de cada grupo também
serão abordadas para que você possa perceber a grande diversidade de organismos
que pertencem a este Reino!
As Briófitas e Pteridófitas, por exemplo, apresentam órgãos reprodutores que
não são facilmente visíveis. O gameta masculino, por ser flagelado, necessita estar
em ambiente úmido para encontrar o gameta feminino! Já as Gimnospermas e
Angiospermas possuem órgãos reprodutores bem visíveis (estróbilos ou flores) e a
reprodução independe da água!
Estas e outras questões serão abordadas com mais detalhes nos próximos
capítulos!
Agora, boa leitura e mãos à obra!
6
3. CAPÍTULOS
1. As Briófitas;
2. As Pteridófitas;
3. A raiz e a absorção de água;
4. O caule e a condução da seiva;
5. A importância da folha;
6. Os pigmentos vegetais;
7. A fotossíntese;
8. A transpiração;
9. A respiração;
10. Os movimentos vegetais;
11. A importância da flor;
12. O fruto e o pseudofruto.
13. A importância da semente;
7
CAPÍTULO 1
AS BRIÓFITAS
8
1. Entendendo: As Briófitas.
As Briófitas foram os primeiros vegetais a colonizar o ambiente terrestre. Por
serem revestidas por uma camada de cera muito fina, só podem viver em ambientes
úmidos e sombreados. Seus representantes mais conhecidos são os musgos (fig. 1)
e as hepáticas. São plantas pequenas (em média 2 cm) que ainda dependem da
água para reprodução, já que o gameta masculino é flagelado. Não apresentam
vasos condutores de seiva e, assim, não possuem raiz, nem caule, nem folhas
verdadeiras. O corpo dessas plantas é formado por estruturas conhecidas como
rizóides, caulóide e filóides. Seu ciclo de vida consta de duas fases:
1ª fase: gametófito - produz gametas, dura mais tempo, é verde, faz fotossíntese;
2ª fase: esporófito - produz esporos, dura pouco e não faz fotossíntese.
Por serem avasculares, a água é absorvida do ambiente por toda superfície
da planta e é transportada de célula a célula, ao longo do corpo. Sendo um
transporte relativamente lento, elas não desenvolvem tamanho maior. Sendo assim,
apresentam pequeno porte. Os rizóides são responsáveis pela fixação da planta ao
substrato.
Os musgos vivem agrupados e a água da chuva ou do orvalho permite o
encontro dos gametas. A fecundação ocorre no gametófito feminino (local onde se
encontra o gameta feminino). Assim, forma-se o zigoto que se desenvolve sobre o
gametófito feminino, formando o esporófito. O esporófito consta de uma haste que
cresce sobre o gametófito feminino e, em sua ponta, forma-se uma cápsula
(esporângio), onde são produzidos os esporos. Quando a cápsula se abre, libera os
esporos que são levados pelo vento para novos ambientes. Ao caírem em local
úmido, germinam e dão origem a novos gametófitos (femininos e masculinos) que
irão produzir gametas. Os gametas masculinos são denominados anterozóides e os
femininos, oosferas. O ciclo descrito acima pode ser observado na figura 2.
Fig. 1: Musgos
9
2. Experimentando: Observando musgos.
Objetivo:
Reconhecer as partes que compõem o corpo dos musgos
Material:
Musgos
Lupa
Tampa plástica de vidro de conserva
Pinça
Palitos
Borrifador
Água
Folha de papel
Caneta ou lápis
Procedimento:
1. Com a pinça, retire um pezinho de musgo e coloque sobre a tampa de plástico;
2. Observe com o auxílio da lupa;
3. Com um palito separe os filóides para melhor observação de todas as partes da
planta;
4. Mantenha os musgos úmidos borrifando água sobre os mesmos;
5. Faça um desenho do que você está observando.
Anterídio
Esporos
Gametófito feminino
Gametófito masculino
Gotas d’água
Anterozóide
Esporófito crescendo sobre o gametófito
feminino
Esporófito
maduro Cápsula do
esporófito
Gam
etó
fito
Fecundação!
Esporo germinando
Esporo germinando
Fig. 2: Ciclo de vida de um musgo
10
3. Fixando: A partir do que você leu e observou, resolva as questões abaixo.
1) O esquema abaixo representa um pezinho de musgo. Identifique as partes
numeradas:
1. _______________________________
2. _______________________________
3. _______________________________
4. _______________________________
5. _______________________________
6. _______________________________
2) Responda:
a) Qual a fase sexuada: gametófito ou esporófito? Justifique:
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
b) Por que as Briófitas não podem atingir tamanho maior?
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
c) Por que as Briófitas são dependentes da água para a reprodução?
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
d) Por que as Briófitas só se desenvolvem em ambientes úmidos e sombreados?
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
e) Qual a importância da produção de esporos para os musgos?
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
f) Como se chama o gameta masculino dos musgos? E o gameta feminino?
.............................................................................................................................
Fig. 3: Esquema de musgo
1
2
3
4
5
6
11
4. Sugerindo: Montagem de um terrário com musgos.
Musgos podem ser encontrados agrupados em locais úmidos e sombreados
como, por exemplo, num cantinho de muro, rente ao chão, principalmente logo após
uma chuva.
Corte uma garrafa pet incolor conforme demonstrado na figura 4. Prepare
uma espécie de terrário colocando um pouco de terra bem úmida no fundo da
garrafa e, sobre ela, deposite os musgos coletados (fig. 5). Para colhê-los, utilize
uma pazinha de bordas finas e colete-os pela base, juntamente com o substrato
sobre o qual estão se desenvolvendo. Borrife água sobre os musgos e feche o
terrário com a outra parte da garrafa pet. Envolva a junção das duas partes do
terrário com fita adesiva (fig. 6). Isso evita que a água do terrário evapore,
mantendo, assim, a umidade no interior.
Fig 5: Musgos depositados sobre a terra
Fig. 6: Terrário fechado e lacrado
Fig. 4: Demonstração de como cortar a garrafa pet
Aqui você vai
colocar terra
Esta parte será
a tampa
12
CAPÍTULO 2
AS PTERIDÓFITAS
13
1. Entendendo: As Pteridófitas.
As Pteridófitas mais conhecidas são as samambaias (fig. 1) e as avencas (fig.
2). Durante a evolução das plantas, estes vegetais foram os primeiros a
apresentarem vasos condutores de seiva. Vivem em ambientes úmidos e
sombreados e, assim como as Briófitas, dependem da água para a reprodução. Seu
corpo é formado de raiz, caule e folhas verdadeiros. A raiz é responsável pela
fixação da planta ao substrato e também pela absorção de água e sais minerais. O
caule, na maioria das vezes subterrâneo, é chamado de rizoma. As folhas, em
muitas espécies, são divididas em pequenas partes chamadas folíolos. Seu ciclo
reprodutivo consta de 2 fases:
1ª fase: esporófito - produz esporos, é a fase duradoura da planta e faz fotossíntese;
2ª fase: gametófito - produz gametas, dura pouco tempo, é bem pequeno e também
faz fotossíntese. É conhecido como protalo.
Fig. 1: Folha de samambaia Fig. 2: Folha de avenca Fig. 3: Protalo (gametófito)
A água com sais minerais, absorvida do ambiente pela raiz, é transportada
através dos vasos condutores do caule até as folhas. Sendo um transporte mais
eficiente, estas plantas desenvolveram um porte maior que o das Briófitas.
Na superfície inferior dos folíolos da samambaia ou da avenca (os
esporófitos) formam-se pequenos manchas marrons, os soros. Alí estão os
esporângios que produzem esporos. Quando maduros, os esporângios se abrem e
liberam os esporos que, ao caírem no solo, germinam produzindo uma pequena
plantinha em forma de coração. Ela mede pouco mais de 0,5 cm de diâmetro e é
chamada de protalo (fig. 3). O protalo é um gametófito hermafrodita, pois nele são
produzidos os gametas masculinos (anterozóides) e femininos (oosferas). Na
presença de algumas gotas de água, os gametas masculinos alcançam os gametas
femininos e ocorre a fecundação. Forma-se o zigoto que cresce sobre o protalo,
dando origem a uma nova planta, um novo esporófito. O ciclo de vida de uma
samambaia pode ser observado na figura 4.
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2. Experimentando: Observando samambaias.
Objetivo:
Reconhecer as partes reprodutoras de uma samambaia
Material:
Folha de samambaia com soros
Protalo cultivado
Lupa
Tampa plástica de vidro de conserva
Palitos
Água
Borrifador
Folha de papel
Caneta ou lápis
Procedimento:
1. Destaque um folíolo da folha de samambaia e coloque sobre a tampa;
2. Observe com o auxílio da lupa;
3. Com um palito toque nos soros para ver o pozinho que se desprende dos
mesmos;
4. Faça um desenho do que você está observando;
5. Com a lupa, observe o protalo, não esquecendo de borrifar água sobre o
mesmo;
6. Faça um desenho do que você está observando.
Fig. 4: Ciclo de vida de uma samambaia
Fig. 4: Ciclo de vida de uma samambaia
Soro Esporófito
adulto
Esporângio
Folíolos com soros Esporos
Gametófito hermafrodita
Esporo
germinando
Esporófito jovem
Fecundação!
Gotas d’água
Anterozóide
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3. Fixando: A partir do que você leu e observou, resolva as questões abaixo.
1) O esquema abaixo representa um pé de samambaia. Identifique as partes
numeradas:
1. _______________________________
2. _______________________________
3. _______________________________
4. _______________________________
5. _______________________________
2) Responda:
a) As samambaias que usamos para decorar nossas casas representam a fase
sexuada ou assexuada da planta? Justifique:
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
b) Por que as Pteridófitas podem alcançar porte maior que as Briófitas?
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
c) Por que as Pteridófitas são dependentes da água para a reprodução?
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
d) Qual a importância dos soros?
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
e) Qual a importância do protalo?
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
1
2
4 5
Fig. 5: Esquema de samambaia
3
16
4. Sugerindo: Cultivando esporos de samambaias.
Colete algumas folhas de samambaia ou avenca que contenham soros (fig.
7). Deposite-as, separadamente, entre as páginas de um jornal. Coloque um peso
sobre o jornal e deixe por alguns dias, em lugar seco e ventilado. Depois desse
tempo, abra as folhas e recolha o pozinho que se depositou sobre o jornal. São os
esporos que caíram dos esporângios.
Coloque um pouco de terra dentro de uma tampa plástica de vidro de
conserva e borrife água. Espalhe o pozinho que você coletou sobre essa terra.
Envolva com plástico filme (fig. 8) para manter o ambiente interno úmido e aguarde.
Depois de alguns dias começarão a brotar os protalos.
Fig. 7: Folha de samambaia com soros Fig. 8: Cultivando esporos
Em algumas espécies de samambaia os esporos demoram muito
para germinar. Às vezes demoram semanas. Por isso, se
pretende fazer esta prática, comece com bastante antecedência.
Vale a pena!
17
CAPÍTULO 3
A RAIZ E A
ABSORÇÃO DE ÁGUA
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1. Entendendo: A raiz e a absorção de água.
A raiz é o órgão da planta responsável pela sua fixação e pela absorção de
água e sais minerais que estão no solo. Para executar adequadamente suas
funções, a raiz tem regiões especializadas para tal. Podemos observar essas
regiões na figura 1.
1. Coifa: protege a ponta da raiz do desgaste causado pelo atrito com as partículas
do solo. Protegido pela coifa encontra-se um tecido cujas células se dividem
continuamente, permitindo o crescimento da raiz, o tecido meristemático;
2. Zona de crescimento: Neste local as células produzidas no tecido meristemático,
se alongam muito contribuindo para o crescimento da raiz;
3. Zona pilífera: Apresenta pelos absorventes, que se infiltram entre as partículas
do solo (fig. 2). Esses pelos aumentam consideravelmente a área de absorção de
água e sais minerais da raiz;
4. Zona suberosa ou de ramificação: Região de onde partem as raízes laterais.
zona de
ramificação
zona pilífera
zona de crescimento
Fig. 1: Regiões da raiz
colo
raízes laterais
zona pilífera
zona de crescimento
coifa
zona de ramificação
Fig. 2: Pelos absorventes
ar
água
partícula do solo
célula epidérmica
pelo absorvente
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2. Experimentando: Comprovando a absorção de água pela raiz.
Objetivo:
Reconhecer que a raiz realiza a absorção de água.
Material:
Um molho de coentro
1 copo
Água
Óleo
Caneta marcadora permanente (para escrever em vidro, CD etc)
Procedimento:
1. Coloque o molho de coentro dentro do copo;
2. Coloque água dentro do copo até uma altura que permita que as raízes fiquem
totalmente submersas;
3. Com a caneta, marque o nível da água no copo (fig. 3);
4. Adicione cuidadosamente o óleo sobre a água. Não se preocupe se o óleo, de
início, afundar. Como ele é menos denso que a água, em alguns minutos flutuará
formando uma película. Para melhor visualização é sugerido que se coloque óleo
até que essa película tenha cerca de 0,5 cm;
5. Exponha o conjunto à luz solar indireta, em local ventilado e aguarde por 30
minutos;
6. Após decorrido esse tempo, marque o nível da água no copo;
7. Caso não haja ventilação suficiente, deixe o experimento repousar durante
algumas horas a fim de obter um resultado visível.
Fig. 3: Experimento montado
água
óleo marca do nível da água
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3. Fixando: A partir do resultado obtido com a experimentação, responda às
perguntas abaixo.
1) Que diferença você observou no nível da água do copo ao final do experimento?
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
2) Como você pode explicar essa diferença?
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
3) Se deixarmos o experimento em repouso de um dia para o outro, como deverá
estar o nível da água ao final desse período: igual ou mais baixo? Justifique:
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
4) Quais os nomes dos fenômenos envolvidos no experimento:
Realizado pela raiz: ..................................................................................................
Realizado pelas folhas: ............................................................................................
5) Qual a importância de adicionar óleo à água, de modo a formar uma película
sobre a mesma?
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
6) Observando-se a copa de uma árvore podemos entender porque a área ocupada
pela mesma seja extensa: é através das folhas, que compõem a copa, que as
plantas absorvem gás carbônico e energia luminosa para produzirem seus
alimentos através da fotossíntese. Se pudéssemos observar o sistema radicular
(conjunto de todas as raízes de uma planta), veríamos que este sistema, muitas
vezes, ocupa uma área bem mais extensa que a copa da mesma planta. Quais
as vantagens que uma planta pode ter em função de um sistema radicular tão
extenso?
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
21
4. Sugerindo: Demonstrando a reprodução vegetativa em raiz tuberosa.
Esta atividade pode desempenhar um importante papel enquanto elemento
lúdico-pedagógico, pois, além de demonstrar cientificamente que determinadas
raízes podem originar novas plantas, é sensorialmente estimulante no sentido de
fornecer ao jovem aluno a oportunidade de explorar o desenvolvimento de um ser
vivo.
Material:
Batata doce
1 copo transparente
Água
Palitos de dentes
Papel
Lápis ou caneta
Procedimento:
1. Espete três palitos na região mediana da batata
doce, equidistantes um do outro;
2. Coloque água dentro do copo e acomode a batata
doce de modo que sua parte inferior (aquela onde
podem ser observados alguns fios ou raízes) fique
dentro da água (fig. 4);
3. Deixe o experimento em repouso por pelo menos
uma semana em lugar ventilado e com iluminação
indireta, observando sempre a quantidade de água e
trocando-a de 2 em 2 dias (para evitar a postura de
ovos por mosquitos);
4. Faça um desenho do experimento ao final desse
período;
Resultados esperados:
Ao final de alguns dias é esperado que surjam pequenas folhas na parte
superior da batata doce. Com o passar do tempo se desenvolverá uma folhagem
exuberante. Os alunos podem ser estimulados a descobrir de onde a plantinha em
crescimento obteve substâncias que permitissem seu desenvolvimento e, assim,
associar o fato ao armazenamento de amido como substância de reserva. Também
pode ser explorado o tipo de reprodução (vegetativa ou assexuada), dando origem a
exemplares geneticamente idênticos à planta original, preservando, nos
descendentes, características que possam interessar aos agricultores.
Fig. 4: Experimento montado
22
CAPÍTULO 4 O CAULE E A
CONDUÇÃO DA SEIVA
23
1. Entendendo: O caule e a condução da seiva.
Nas plantas vasculares, a água com sais minerais precisa subir da raiz até as
folhas, local onde ocorre a fotossíntese. Esse líquido, absorvido do solo pelas raízes,
compõe a seiva bruta e seu transporte se dá através de finíssimos tubos (vasos
condutores) que existem no interior da planta. Após a ocorrência da fotossíntese e a
síntese de matéria orgânica, forma-se a seiva elaborada que deve ser distribuída
para as demais partes do vegetal. Esse transporte ocorre através de outro tipo de
vasos condutores. Temos então, no interior da planta, um tecido de condução
especializado no transporte da seiva bruta e da seiva elaborada, que se distribui da
seguinte maneira (fig. 1):
1. Vasos lenhosos, cujo conjunto é chamado de xilema, transportam a seiva bruta
da raiz até as folhas. A seiva bruta é constituída de água e sais minerais
absorvidos do solo através dos pelos absorventes da raiz;
2. Vasos liberianos, cujo conjunto é chamado de floema, transportam a seiva
elaborada das folhas para as demais partes da planta. A seiva elaborada contém,
além da água e dos sais minerais, as substâncias orgânicas produzidas nas
folhas durante fotossíntese.
Fig.1: O caule e seus vasos condutores.
Folha (fotossíntese)
Caule (transporte)
Vasos lenhosos (transportam a
seiva bruta)
Vasos liberianos (transportam a
seiva elaborada)
Raiz (absorção)
Fruto (com açúcares)
24
2. Experimentando: Comprovando o transporte de seiva através do caule.
Objetivo:
Reconhecer que a seiva bruta sobe pelo interior da planta, para as partes aéreas.
Material:
Duas flores brancas iguais (cravo, rosa etc) com haste
Dois copos
Tesoura
Água
Corante alimentício (anilina vermelha ou azul)
Caneta marcadora permanente (para escrever em vidro, CD etc)
Folha de papel
Caneta ou lápis
Procedimento:
1. Com a caneta, identifique os copos com as letras A e B;
2. Coloque água em ambos os copos;
3. Coloque uma flor em cada copo;
4. Ainda dentro da água, corte mais ou menos 2 cm da haste de cada flor, de forma
oblíqua (fig. 2);
5. Coloque anilina apenas no copo A;
6. Deixe o experimento durante algumas horas, em um lugar ventilado e iluminado
(fig. 3);
7. Após haver decorrido esse tempo, observe e registre o que observou.
Fig. 2: Como cortar a haste Fig. 3: Experimento montado
25
3. Fixando: A partir do resultado obtido com a experimentação, responda às
perguntas abaixo.
1) Que diferença de coloração você observou entre as flores do copo A e do copo
B?
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
2) Como você explica essa diferença?
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
3) Que estruturas levaram a água com anilina até as pétalas da flor?
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
4) Supondo que no lugar da flor houvesse uma folha e que o experimento fosse
exposto à luz, que fenômeno teria ocorrido?
..................................................................................................................................
5) Nesse caso (pergunta 4) que seiva teria sido formada?
..................................................................................................................................
6) Que estruturas distribuiriam a seiva recém formada para todo o corpo da planta?
..................................................................................................................................
7) Com relação à constituição, qual a principal diferença entre a seiva bruta e a
seiva elaborada?
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
26
4. Sugerindo: Variação da prática de condução da seiva através do caule.
Uma variação interessante dessa prática, que pode ser feita com os alunos,
consiste em cortar a haste da flor longitudinalmente até certa altura, colocando cada
metade da haste em um copo. Cada copo deve conter anilina de cores diferentes.
Material:
Uma flor branca com haste
Dois copos
Tesoura
Estilete
Água
Corante alimentício (anilina) nas cores vermelha e azul
Procedimento:
1. Com o estilete, corte longitudinalmente a haste da
flor até certa altura;
2. Coloque água nos dois copos;
3. Coloque anilina vermelha em um copo e a anilina
azul no outro;
4. Coloque cada parte da haste da flor em um copo
(fig. 4);
5. Deixe a flor nessa situação durante algumas
horas em lugar ventilado e iluminado.
Para saber mais:
O fenômeno da capilaridade permite que a água suba através dos vasos
condutores. Esse fenômeno ocorre em conseqüência da força intermolecular (força
de atração entre as moléculas). Estabelece-se, dessa forma, uma corrente contínua
de água até as pétalas. Ao cortarmos a haste em meio aéreo, forma-se uma bolha
de ar que interrompe a subida da água. Cortando-se a haste dentro d’água, elimina-
se a parte da haste que contém a bolha e a água volta a fluir normalmente, com
velocidade. O corte diagonal fornece maior área de contato com a água,
favorecendo uma absorção maior de água.
Fig. 4: Experimento montado
Se o experimento for realizado pelos alunos,
é aconselhável que o corte com o estilete
seja executado por um adulto.
27
CAPÍTULO 5
A IMPORTÂNCIA
DA FOLHA
28
1. Entendendo: A importância da folha.
Ao olharmos as plantas podemos observar a enorme diversidade de tamanho
que as folhas apresentam. Em algumas espécies as folhas são muito pequenas,
enquanto que em outras, são enormes. Quanto ao formato, as folhas também
podem ser muito diversificadas. Podem apresentar a forma de lança, de coração, de
foice, de seta e até mesmo de uma palma de mão. O bordo das folhas também pode
variar muito: existem folhas de bordos lisos, dentados, ondulados, partidos. Mas seja
qual for o tamanho ou a forma, as folhas têm uma importante função para a planta:
ela é responsável pela sua nutrição. É através da fotossíntese, realizada pelas
folhas, que a planta produz seu alimento.
Para facilitar o estudo das plantas e também o estudo das folhas, os
botânicos deram nomes a cada uma de suas partes (fig. 1). A maior parte de uma
folha é uma lâmina achatada chamada limbo. É nessa parte que ocorre a
fotossíntese. No limbo encontramos estruturas semelhantes às veias dos animais.
Essas estruturas são as nervuras, constituídas pelos vasos condutores do xilema e
do floema. É através das nervuras que a água com sais minerais chega a cada uma
das células que formam o limbo, e é através das nervuras que os açúcares
produzidos na fotossíntese são transportados da folha, para as demais partes da
planta. O cabinho que prende a folha ao caule é chamado pecíolo. Dentro dele
correm os vasos condutores. O pecíolo está preso ao caule através de uma base
mais larga chamada bainha.
Limbo
Nervuras
Pecíolo
Gema axilar
Bainha
Fig. 1: As partes de uma folha
29
Mas nem todas as folhas apresentam todas estas partes. Algumas não
apresentam bainha, outras não apresentam pecíolo e em outras, ainda, o limbo é tão
reduzido que perdeu sua função, a fotossíntese. Mas isso não causa problema para
a planta, já que essa função passou, nesse caso, a ser realizada pelo caule que é
clorofilado. Um exemplo dessa situação é encontrado nos cactos (fig. 2).
Algumas plantas possuem folhas cujo limbo é inteiro, sem nenhuma divisão.
Elas são chamadas de folhas simples (fig. 3); em outras o limbo é dividido em várias
partes chamadas folíolos. Nesse caso a folha é dita composta (fig. 4). Mas como
saber se uma folha é simples ou composta? Basta olhar o local de inserção do
pecíolo no caule. Neste local sempre existe uma gema, estrutura constituída de
tecido meristemático que, ao se desenvolver, dará origem a flores e a novos ramos.
Fig. 2: Cactus
caule clorofilado
folhas transformadas em espinhos
Fig. 3: Folha simples Fig. 4: Folha composta
folíolos
limbo
pecíolo
pecíolo
gema
gema
30
Há ainda folhas que assumem cores exuberantes, simulando as pétalas de
uma flor. Este tipo de folha é denominado bráctea. Isso geralmente ocorre quando
as flores são pequenas e podem passar despercebidas aos olhos dos polinizadores.
Nesse caso, as brácteas indicam aos animais onde estão as flores com o néctar (fig.
5).
Fig.5: Brácteas de Boungainvillea sp.
Flores
Brácteas
31
2. Experimentando: Observando as partes que formam uma folha.
Objetivo:
Observar a estrutura anatômica da folha.
Material:
Folhas de diversos formatos
Lápis
Borracha
Papel
Procedimento:
1. Escolha uma das folhas para esta atividade;
2. Observe-a com atenção procurando identificar todas as partes que a constituem;
3. Faça um desenho do que você está observando e nomeie todas as partes;
4. Utilizando as figuras abaixo, classifique a folha que você desenhou quanto à
forma (fig. 6) e quanto ao bordo (fig. 7) do limbo.
1. lanceolada 2. palmatilobada 3. cordada 4. elíptica 5. orbicular 6. hastada 7. ovada 8. reniforme 9. sagitada
1. lisa
2. ondulada
3. lobada 4. crenada 5. serrada 6. fendida 7. partida 8. cortada
Fig. 6: Forma do limbo Fig. 7: Bordo do limbo
32
3. Fixando: A partir do que você aprendeu sobre a função das folhas e baseado
no texto abaixo, responda às perguntas a seguir.
“Além da fotossíntese, as folhas também realizam a transpiração que nada mais é
do que a eliminação de vapor d’água para a atmosfera. Graças à transpiração ocorre
uma coluna contínua de água desde a raiz até as folhas, sendo o excesso eliminado
através de microscópicos poros geralmente situados na face inferior do limbo, os
estômatos.”
Agora responda:
1) Em que ecossistema brasileiro você acha que podemos encontrar plantas com
folhas de limbos grandes: Floresta Amazônica ou Caatinga? Justifique:
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
2) Com base no texto acima, cite uma adaptação dos cactos a regiões áridas e
justifique:
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
3) A imagem abaixo representa um antúrio na época da floração. As minúsculas
flores se reúnem em uma inflorescência chamada espádice que tem a forma de
uma espiga longa e relativamente fina. Envolvendo essa inflorescência há uma
folha modificada que, dependendo da espécie, pode assumir diversas cores:
vermelha, branca, rosa ou amarela.
Sabendo que as plantas com flores geralmente dependem da polinização para se
reproduzirem e sendo as flores do antúrio tão pequenas, como você explica que
essa planta consiga atrair os polinizadores?
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
Inflorescência
Fig. 8: Antúrio
33
4. Sugerindo: Montagem de um painel com folhas.
Uma atividade muito prazerosa pode ser realizada em grupo pelos alunos
com as folhas que eles trouxerem. Depois de completa, pode ser exposta em um
mural valorizando o trabalho do grupo.
Material:
Folhas de tamanhos e formatos diferentes
Cartolina
Cola
Plástico contact transparente
Lápis ou caneta
Borracha
Procedimento:
1. Distribua as folhas sobre a cartolina da maneira que desejar. Aqui vale a sua
imaginação e criatividade;
2. Cole cada folha na posição que você determinou;
3. Se você souber o nome da planta de onde a folha foi retirada, escreva embaixo.
Seu professor poderá ajudá-lo nessa tarefa;
4. Seu trabalho ficará mais interessante se você escrever o nome dado à forma e
ao bordo de cada folha (fig. 9).
5. Cubra o trabalho com plástico contact transparente.
Fig. 9: Esquema de montagem do trabalho.
Neste caso, há apenas 3 folhas, mas você pode colar quantas folhas couberem na cartolina.
O ESTUDO DA FOLHA
Folha de .....
Limbo .........
Borda .........
Folha de .....
Limbo .........
Borda .........
Folha de .....
Limbo .........
Borda .........
34
CAPÍTULO 6
OS PIGMENTOS
VEGETAIS
35
1. Entendendo: Os pigmentos vegetais.
Ao passarmos por um jardim observamos a grande variedade de cores
encontradas nas plantas. A maioria apresenta folhas de cor verde, que já sabemos
ser dada pelo pigmento clorofila. Porém, é comum observarmos também a presença
de folhas vermelhas, púrpuras, violetas, roxas, laranjas etc. A que se devem essas
colorações? Será que a clorofila também está presente nessas folhas? Os frutos
também apresentam grande variedade de cores. Que pigmentos acessórios estão
presentes nessas folhas e nesses frutos?
São dois os principais grupos de pigmentos acessórios que determinam a
coloração dos vegetais:
a) as antocianinas, responsáveis pelas cores que vão do vermelho ao azul e
todas as suas gradações. É por intermédio das antocianinas e da mistura de
diferentes proporções de azul e vermelho que surgem os tons de roxo,
magenta, lilás e vinho.
b) os carotenóides, que abrangem as colorações de amarelos, alaranjados e até
os avermelhados.
Será que esses pigmentos podem ajudar no processo da fotossíntese?
Sabemos que a clorofila absorve energia luminosa para que a planta realize a
fotossíntese, mas a luz branca é formada por várias cores que correspondem aos
seus comprimentos de onda. A clorofila absorve luz nos comprimentos de onda do
azul e do vermelho (fig. 1). Já os carotenóides absorvem luz em comprimentos de
ondas diferentes (por exemplo, o verde), transferindo a energia absorvida para a
clorofila. Esta, por sua vez, a transfere para as reações químicas que ocorrem com o
gás carbônico e a água para formar açúcares. É certo que os pigmentos acessórios
captam pouca quantidade de energia luminosa, mas sua importância é pela
capacidade de absorver luz em comprimentos de onda diferentes dos da clorofila.
Isso faz com que a luz que incide na planta seja mais aproveitada pela folha.
As antocianinas ocorrem com maior freqüência em flores e frutos. Estes
pigmentos colaboram para a atração de animais polinizadores (os que transportam
os grãos de pólen da parte masculina para a parte feminina da flor) e animais
dispersores de sementes (os que se alimentam dos frutos, eliminando as sementes
junto com as fezes).
Luz incidente
Folha com clorofila
Luz refletida
Fig. 1: Absorção de luz pela folha
36
2. Experimentando: Extraindo os pigmentos das folhas.
Objetivo:
Reconhecer que, apesar das folhas poderem apresentar outras cores, elas também
possuem clorofila.
Material:
Folhas de Coleus (Solenostemon sp) que apresentem pigmentos vermelhos
Papel-filtro para coar café
Copo
Álcool
Socador de alho
Tesoura
Gaze
Funil
Tampa plástica de vidro de conserva
Procedimento:
1. Pegue três folhas da planta, picote-as com uma tesoura;
2. Coloque os pedaços dentro do socador de alho;
3. Coloque um pouco de álcool dentro do socador e macere as folhas até obter um
extrato foliar (líquido obtido a partir da maceração das folhas);
4. Coloque a gaze no fundo do funil e deposite o funil sobre o copo;
5. Despeje o extrato sobre a gaze, de modo a recolher o filtrado no copo;
6. Coloque um pouco desse filtrado dentro de uma tampa plástica de vidro de
conserva;
7. Corte uma tira do papel-filtro de aproximadamente 10 cm x 10 cm, tomando
cuidado para não engordurar o papel com a gordura da mão;
8. Dobre levemente o papel-filtro ao meio e coloque-o, em pé, dentro da tampa
plástica, em contato com o filtrado (fig. 2);
9. Aguarde e observe.
As cores poderão ser facilmente
distinguidas se, após a ascensão do
filtrado, deixarmos o papel-filtro secar
durante alguns minutos.
Fig. 2: Experimento montado
37
3. Fixando: A partir do resultado obtido com a experimentação, responda às
perguntas abaixo.
Fig. 3: Duas variedades de Coleus (Solenostemon sp)
1) Observando a planta desta aula, que cores você pode identificar?
..................................................................................................................................
2) Reproduza com lápis de cor, no quadro abaixo, a distribuição dos pigmentos que
você observou nessa prática:
3) Agora, observando o desenho que você coloriu, responda:
a) Existe clorofila na folha de Coleus? ....................................................................
b) Existem outros pigmentos? .................................................................................
c) Qual seria a função desses outros pigmentos nas folhas?
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
38
4. Sugerindo: Demonstrando a decomposição da luz.
A luz branca é, na verdade, composta por várias cores. Podemos observar
isso facilmente quando olhamos para um arco-íris. As cores que vemos são o
resultado da decomposição da luz branca ao atravessar as gotículas de água
dispersas na atmosfera, após uma chuva (fig. 4).
As cores que vemos nos objetos resultam da
reflexão das cores que compõem a luz
branca. Por exemplo, um tomate tem a cor
vermelha porque absorve todas as cores que
compõem a luz branca, exceto o vermelho
que é refletido e alcança nossos olhos; já
uma folha é verde porque a clorofila reflete a
luz verde, absorvendo as demais cores (fig.
5). Quando todas as cores são refletidas e
atingem simultaneamente nossos olhos,
temos a sensação visual da luz branca.
Uma demonstração da decomposição da luz branca
pode ser realizada utilizando-se um CD. A simples
exposição da área de dados (lado que reflete) do
CD à luz nos permite visualizar essa decomposição
(fig. 6). Você pode brincar com as cores fazendo
incidir um feixe de luz (pode ser de uma lanterna),
sobre o CD.
Fig. 6: Decomposição da luz no CD
V
Luz
branca
Gota
s d
e á
gu
a
Fig. 4: Decomposição da luz branca
Fig. 5: Absorção e reflexão
Luz solar Luz
refletida Luz
refletida Luz solar
39
CAPÍTULO 7
A FOTOSSÍNTESE
40
1. Entendendo: A fotossíntese.
A fotossíntese é o processo através do qual os seres clorofilados produzem
matéria orgânica (açúcares) a partir de substâncias inorgânicas (gás carbônico e
água). Para que as plantas consigam realizar a fotossíntese é necessária a energia
luminosa que é absorvida pela clorofila, pigmento verde existente dentro dos
cloroplastos das células vegetais. Como resíduo deste processo temos o gás
oxigênio que a planta elimina para a atmosfera (fig. 1).
Fig. 1: Esquema da fotossíntese
Grande parte dos açúcares produzidos durante a fotossíntese é armazenada
sob a forma de amido, tanto nas próprias folhas, quanto em órgãos de reserva como
caules do tipo tubérculo (batata inglesa) e raízes do tipo tuberosa (batata doce). Um
desses açúcares, a glicose, é utilizado na respiração celular, processo pelo qual as
plantas e a maioria dos seres vivos obtêm energia química. Além disso, a partir dos
açúcares produzidos na fotossíntese, as plantas sintetizam outras substâncias
importantes para o seu metabolismo e formam a celulose que compõe as paredes
de suas células.
Mas será que a fotossíntese também ocorrerá sem a presença da luz, ou
seja, no escuro?
ENERGIA DA LUZ
AÇÚCARES
GÁS CARBÔNICO
GÁS OXIGÊNIO
ÁGUA
Fig. 1: Esquema da fotossíntese
41
2. Experimentando: Comprovando a necessidade da luz para a fotossíntese.
Objetivo:
Reconhecer que a fotossíntese só ocorre na presença da luz.
Material:
Ramos de Elódea (planta aquática)
Recipiente de vidro grande e largo
Copo transparente pequeno
Água
Bicarbonato de sódio
Fonte de Luz
Papel
Lápis ou caneta
Procedimento:
1. Coloque água dentro do recipiente de vidro grande até enchê-lo quase
totalmente;
2. Dissolva uma colher de café de bicarbonato na água;
3. Coloque alguns ramos de Elódea dentro desse recipiente;
4. Encha o copo com a mesma água e inverta-o sobre a Elódea, de modo que a
planta fique totalmente acomodada dentro dele. Procure não deixar nenhuma
bolha de ar dentro do copo (fig. 2);
5. Coloque o conjunto num local em que receba luz direta ou ilumine com uma
lâmpada fluorescente, observe durante alguns minutos e anote o que ocorre;
6. Coloque o conjunto em um lugar onde não receba luz, observe durante alguns
minutos e anote o que ocorre;
7. Deixe o conjunto exposto à luz durante 30 minutos;
8. Após haver decorrido esse tempo, observe e anote a diferença que você pode
observar dentro do copo (aquele que estava invertido sobre a Elódea).
Ramos de Elódea
podem ser adquiridos
em lojas de aquariofilia.
Fig. 2: Experimento montado
Recipiente
de vidro
Copo com
elódea
Água com
bicarbonato
42
3. Fixando: A partir do resultado obtido com a experimentação, responda às
perguntas abaixo.
1. O bicarbonato, ao ser dissolvido na água, libera gás carbônico. Para a Elódea
qual a importância desse fato?
..................................................................................................................................
.................................................................................................................................
2. O que ocorreu quando colocamos o conjunto exposto à luz (procedimento 5)?
.................................................................................................................................
3. Como você justifica esse fato?
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
4. O que ocorreu quando retiramos o conjunto da luz (procedimento 6)?
..................................................................................................................................
5. Como você justifica esse fato?
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
6. Comparando os resultados obtidos com os procedimentos 5 e 6, a que conclusão
você chegou sobre a influência da luz?
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
7. Após 30 minutos, o que é possível observar dentro do frasco menor
(procedimento 7)?
..................................................................................................................................
8. Como você justifica esse fato?
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
9. O que a planta precisa para fazer a fotossíntese?
..................................................................................................................................
10. O que a planta produz quando faz a fotossíntese?
..................................................................................................................................
43
4. Sugerindo: Comprovando que a planta produz e armazena amido.
Para provar que a planta produz amido, é necessário demonstrar uma das
propriedades dessa substância. Isso pode ser feito com o experimento abaixo.
Material:
Amido de milho (maisena)
Copo
Água
Tintura de iodo
Batata doce ou batata inglesa
Faca de plástico
1º Procedimento:
1. Coloque água no copo até a altura de 2 cm;
2. Faça uma solução de amido, dissolvendo um pouco de maisena na água que
está no copo;
3. Pingue algumas gotas de tintura de iodo sobre a solução de amido e observe.
Resultado esperado:
Em contato com amido, a tintura de iodo adquire uma coloração que pode
variar do azul-escuro ao preto. Isso ocorre porque o iodo combina-se com as
moléculas de amido formando um composto que apresenta essa coloração.
2º Procedimento:
1. Corte a batata doce em fatias;
2. Pingue algumas gotas de tintura de iodo sobre uma fatia e observe;
3. Proceda da mesma forma com a batata inglesa.
Resultado esperado:
Como grande parte dos açúcares produzidos é armazenada na forma de
amido em órgãos de reserva, é possível demonstrar sua presença através da
mudança de coloração observada após a adição de algumas gotas de tintura de iodo
sobre os alimentos.
A partir do experimento, o aluno pode ser estimulado a raciocinar sobre a
relação entre o armazenamento de amido pela planta e o período em que ela não
faz fotossíntese. Além disso, o aluno também pode entender como as plantas
conseguem sobreviver sem dificuldades no inverno, quando os dias são mais curtos
e sombrios e a intensidade da luz é menor.
44
CAPÍTULO 8
A TRANSPIRAÇÃO
45
1. Entendendo: A transpiração.
Nas plantas vasculares, a água é absorvida do solo pela raiz, sobe pelos
vasos condutores do caule e chega às folhas. Lá ocorre a fotossíntese, processo
através do qual a planta transforma gás carbônico e água em açúcares. Mas nem
toda a água que chega às folhas é utilizada na fotossíntese. A maior parte dela é
eliminada para o ambiente pela transpiração, contribuindo, dessa forma, para a
manutenção da umidade do ar e para o ciclo da água na natureza.
A transpiração é a perda de água na forma de vapor. Graças a ela forma-se
uma corrente contínua de água desde a raiz até as folhas. Esse fato, é claro,
contribui para a realização da fotossíntese, mas, além disso, a transpiração ajuda a
manter a temperatura da planta em um nível adequado à sua sobrevivência. A
exposição direta da planta aos raios solares provoca um aquecimento que pode ser
fatal. A transpiração não permite que isso ocorra porque, ao evaporar, a água
“rouba” calor da planta, diminuindo sua temperatura.
A maior parte da transpiração ocorre através de poros microscópicos
existentes nas folhas, os estômatos (fig. 1). Estes poros, que podem abrir ou fechar,
permitem as trocas gasosas entre a planta e o ar atmosférico durante a respiração e
a fotossíntese, mas também permitem a saída de água na forma de vapor. É
possível, então imaginar que durante o dia, em situação de disponibilidade de água
no solo, os estômatos estão abertos e a transpiração é intensa. Já durante a noite
ou quando a água no solo é escassa, os estômatos estão fechados e a transpiração
diminui muito.
Fig.1: Folha mostrando, em aumento maior, os estômatos.
Estômatos
46
2. Experimentando: Comprovando que a planta transpira.
Objetivo:
Reconhecer que a planta elimina água na forma de vapor.
Material:
Um vaso pequeno com planta
Saco plástico transparente
Fita adesiva
Água
Procedimento:
1. Molhe a terra do vaso, mas sem encharcá-la;
2. Envolva um ramo da planta com o saco plástico;
3. Fixe o saco plástico ao ramo com a fita adesiva, de modo a não deixar nenhum
espaço por onde o ar possa sair ou entrar (fig. 2);
4. Exponha o experimento à luz solar e observe depois de 30 minutos.
Fig. 2: Experimento montado
47
3. Fixando: A partir do resultado obtido com a experimentação e do
entendimento do texto, responda às perguntas abaixo.
1) O que você observou de diferente no experimento depois de 30 minutos?
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
2) Como você explica essa diferença?
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
3) Qual a importância de molhar a terra antes de envolver a planta com o saco
plástico?
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
4) Imagine dois ambientes diferentes: o primeiro é uma mata onde existem muitas
árvores; o segundo uma região seca com alguns cactos. Em qual dos dois a
umidade do ar é maior? Por quê?
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
5) Os cactos são plantas que sobrevivem sem dificuldade em ambientes áridos.
Suas folhas são tão reduzidas que se transformaram em espinhos e, dessa
forma não podem mais fazer fotossíntese. Nesses vegetais, esse fenômeno
passou a ser realizado pelo caule que é clorofilado e apresenta menos
estômatos, se comparado com outras plantas. Que vantagem os cactos obtêm
por terem suas folhas tão reduzidas e menor número de estômatos no caule?
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
6) Como as plantas contribuem para o ciclo da água na natureza?
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
7) É costume colocarmos alface ou outra folhagem, comprada em um hortifruti, na
geladeira dentro de um saco plástico. Qual a importância desse procedimento?
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
48
4. Sugerindo: Comprovando que a luz solar influencia na transpiração.
No intuito de levar os alunos a uma reflexão sobre as condições que permitem
maior ou menor transpiração por parte da planta, pode ser realizado o experimento
abaixo:
Material:
Dois vasos pequenos com plantas da mesma espécie e do mesmo porte
Dois sacos plásticos transparentes
Fita adesiva
Água
Procedimento:
1. Molhe a terra dos vasos, mas sem encharcá-la;
2. Envolva um ramo de cada planta com um saco plástico. Procure trabalhar com
ramos que apresentem a mesma quantidade de folhas;
3. Fixe os sacos plásticos aos respectivos ramos com a fita adesiva, de modo a não
deixar nenhum espaço por onde o ar possa sair ou entrar;
4. Exponha um dos experimentos à luz solar;
5. Deixe o segundo experimento em local sem luz;
6. Observe ambos os experimentos depois de decorridos 30 minutos.
Resultado esperado:
É esperado que no experimento exposto à luz haja maior taxa de
transpiração, o que pode ser comprovado pela quantidade de gotículas de água
aderidas à face interna do saco plástico. O vaso exposto à luz simula o
comportamento da planta de dia e o vaso que ficou no escuro simula o seu
comportamento à noite. Dessa forma, os alunos podem ser estimulados a pensar em
que situação os estômatos se encontram de dia e à noite (abertos ou fechados) e
relacionar este fato com a ocorrência ou não da fotossíntese.
Para que o experimento tenha o
sucesso almejado é indicado que seja
realizado entre 10:00 e 16:00 horas.
49
CAPÍTULO 9
A RESPIRAÇÃO
50
1. Entendendo: A respiração.
A respiração, fenômeno que ocorre dentro de cada célula de um organismo, é
o processo através do qual os seres vivos obtêm a energia que necessitam para
todas as suas atividades. Esta energia está contida nos alimentos.
A respiração pode ocorrer de forma anaeróbia (sem o uso do gás oxigênio) ou
aeróbia (com o uso do gás oxigênio). As plantas, assim como os animais, realizam a
respiração aeróbia.
Na respiração aeróbia, que ocorre com a participação do gás oxigênio obtido
da atmosfera, a glicose (um açúcar) é desmontada, resultando, então, em gás
carbônico (eliminado para a atmosfera), água e energia, que é liberada para as
atividades celulares (fig. 1). Como as células precisam de energia o tempo todo,
podemos entender que a respiração ocorre continuamente, sem parar, tanto durante
o dia quanto durante a noite.
Nas folhas das plantas, as trocas gasosas se dão através de diminutos
orifícios chamados estômatos (fig. 2).
GÁS OXIGÊNIO
GÁS CARBÔNICO
Fig. 1: Esquema dos gases trocados na respiração
Estômatos
Fig. 2: Folha mostrando, em aumento maior, os estômatos
51
2. Experimentando: Comprovando que a planta respira.
Objetivo:
Reconhecer que as plantas respiram.
Material:
Dois ramos frescos de espinafre
Um recipiente de vidro estreito e alto com tampa
Água de cal
Copo transparente
Canudo
Plástico filme
Papel
Caneta ou lápis
Procedimento:
1ª parte:
1. Coloque água de cal dentro do recipiente até a altura
de 4 cm;
2. Coloque os ramos de espinafre dentro do recipiente,
de modo que os talos fiquem imersos na água de cal.
As folhas devem ficar fora da água;
3. Feche o recipiente;
4. Deixe o experimento em repouso de um dia para o
outro.
2ª parte: (no dia seguinte)
1. Coloque água de cal dentro de um copo até a altura de 4 cm;
2. Tampe o copo com plástico filme a fim de isolar a água de cal, do ar;
3. Faça um pequeno furo no plástico filme que tampa o copo e introduza o canudo;
4. Através do canudo (sem encostá-lo na água), sopre lentamente dentro do copo
cerca de 5 vezes, para que o ar expelido se misture com o ar que está dentro do
copo;
5. Sacuda o copo, de modo a misturar o ar que está em seu interior com a água de
cal;
6. Observe como ficou a água de cal e registre a informação;
7. Sacuda o recipiente com o espinafre (aquele do item 4, 1ª parte), de modo a
misturar o ar que está em seu interior com a água de cal;
8. Observe como ficou a água de cal deste recipiente e registre a informação;
9. Compare a água de cal deste recipiente com a água de cal do copo;
10. Registre o que você observou (semelhante/diferente);
Fig. 3: Experimento montado
52
3. Fixando: A partir do resultado obtido com a experimentação e da leitura do
texto abaixo, responda às perguntas a seguir.
“Uma das propriedades do gás carbônico é a capacidade de reagir com a água de
cal formando uma substância chamada carbonato de cálcio. Esta substância dá um
aspecto leitoso à água de cal, demonstrando a presença de gás carbônico na
solução.”
1. Dentro do copo, qual o aspecto da água de cal depois de misturada com o ar que
foi soprado com o canudo? (Veja o que você registrou no item 6 da 2ª parte)
..................................................................................................................................
2. O aspecto da água de cal indica o gás que é eliminado na respiração. Que gás é
esse?
..................................................................................................................................
3. Dentro do recipiente com o espinafre, qual o aspecto da água de cal depois de
misturada com o ar? (Veja o que você registrou no item 8 da 2ª parte)
..................................................................................................................................
4. O aspecto da água de cal do recipiente com o espinafre indica a presença de um
gás. Que gás é esse?
..................................................................................................................................
5. Como você justifica a presença desse gás dentro do recipiente com o espinafre?
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
6. Nas plantas, que estruturas possibilitam as trocas gasosas com o ar?
..................................................................................................................................
7. Em que parte da planta estas estruturas geralmente são encontradas?
..................................................................................................................................
53
4. Sugerindo: Preparando água de cal.
Material:
Cal virgem
Água
Funil
Colher de sobremesa de plástico
Papel-filtro para coar café
Duas garrafas de plástico com tampa
Procedimento:
1ª parte:
1. Coloque cerca de 500 mL de água dentro de uma das garrafas;
2. Adicione aos poucos, três colheres bem cheias de cal virgem à água;
3. Mexa bem e tampe a garrafa;
4. Deixe em repouso de um dia para o outro;
2ª parte: (no dia seguinte)
1. Coloque o funil sobre a segunda garrafa;
2. Acomode o papel filtro dentro do funil;
3. Despeje cuidadosamente a parte líquida da água de cal dentro do funil para filtrá-
la, desprezando o conteúdo que se depositou no fundo;
4. Se for necessário, troque o papel de filtro;
5. Tampe bem a garrafa. Agora você tem a água de cal para usar em seus
experimentos.
A cal virgem pode ser adquirida em
lojas de materiais de construção.
54
CAPÍTULO 10
OS MOVIMENTOS
VEGETAIS
55
1. Entendendo: Os movimentos vegetais.
Os vegetais não são imóveis. Eles realizam movimentos em resposta a
estímulos ambientais. Esses movimentos são chamados tropismos e são regulados
por substâncias, chamadas hormônios, produzidas pelos vegetais.
É fácil perceber que em uma planta as raízes crescem para baixo e os caules
crescem para cima. Dizemos, então, que os caules, por terem seu crescimento
orientado por influência da luz, apresentam fototropismo positivo e geotropismo
negativo. Já as raízes, por terem seu crescimento orientado para o centro da Terra,
sob a influência da gravidade, apresentam geotropismo positivo e fototropismo
negativo.
Como as plantas são beneficiadas com tais fenômenos? Os caules, ao
crescerem para cima e, sendo a maioria deles, ramificados, conseguem expor uma
grande área de suas folhas à luz solar e, dessa forma aumentar a capacidade de
absorção de energia luminosa para a realização da fotossíntese. Assim, as plantas
produzem seu próprio alimento, a matéria orgânica. Já as raízes, ao crescerem em
direção ao solo e nele penetrarem e se ramificarem, conseguem abranger uma
grande área para absorção de água e sais minerais, elementos indispensáveis à
fotossíntese (fig. 1).
Com o fototropismo e o geotropismo positivos a planta consegue obter tudo
aquilo que necessita para sobreviver e se desenvolver, já que a absorção de gás
carbônico também é favorecida pelo fototropismo positivo do caule.
Sob o estímulo da
luz, o caule cresce
para cima.
Sob o estímulo da
gravidade, a raiz cresce
para baixo.
Fig. 1: Esquema do desenvolvimento do caule e das raízes
56
2. Experimentando: Observando os movimentos dos vegetais.
Objetivo:
Reconhecer que o caule apresenta fototropismo positivo e a raiz apresenta
geotropismo positivo.
Material:
Sementes de feijão previamente deixadas dentro de água de um dia para o outro
Recipiente de vidro de pequeno diâmetro
Algodão
Água
Papel
Caneta ou lápis
Procedimento:
1. Coloque algodão dentro do recipiente de modo a enchê-lo completamente;
2. Coloque as sementes de feijão dentro do vidro de modo que fiquem entre o
algodão e o vidro permitindo sua visualização (fig. 2);
3. Molhe bastante o algodão;
4. Observe durante 4 ou 5 dias, mantendo sempre o algodão molhado;
5. Faça um desenho do experimento ao final desse período, detalhando a maneira
como as estruturas que emergiram da semente se desenvolveram;
6. Decorridos 5 dias, inverta a posição do recipiente e observe por mais 4 ou 5 dias.
7. Faça um desenho do experimento ao final desse período.
Fig. 2: Experimento montado
57
4. Fixando: A partir do resultado obtido com a experimentação e da leitura do
texto, responda às perguntas abaixo.
1. Descreva o comportamento da raiz depois de decorridos os cinco primeiros dias
do experimento (aquele que você desenhou no procedimento 5):
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
2. Descreva o mesmo para o caule:
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
3. Descreva o comportamento da raiz depois de decorridos cinco dias desde que
você inverteu a posição do recipiente (aquele que você desenhou no
procedimento 7):
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
4. Descreva o mesmo para o caule:
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
5. O que você pode concluir a respeito dos tropismos observado no caule e na raiz?
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
6. Qual a vantagem que o fototropismo positivo do caule traz para a planta?
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
7. Qual a vantagem que o geotropismo positivo da raiz traz para a planta?
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
58
4. Sugerindo: Demonstrando o crescimento do caule em direção à luz.
Com esta prática é possível demonstrar o crescimento exagerado
(estiolamento) do caule em busca de luz.
Material:
Sementes de feijão previamente deixadas dentro de água de um dia para o outro
Dois recipientes pequenos (copo, tampa de vidro de conserva etc)
Uma caixa de sapatos com tampa
Caneta marcadora permanente (para escrever em vidro, CD etc)
Algodão
Água
Procedimento:
1. Com a caneta marcadora, identifique os recipientes com os números 1 e 2;
2. Coloque algodão dentro dos recipientes e molhe bastante;
3. Coloque algumas sementes de feijão dentro de cada recipiente, sobre o
algodão;
4. Faça uma abertura com um diâmetro de aproximadamente 5 cm na tampa da
caixa;
5. Deposite o recipiente 1 dentro dessa caixa e coloque a tampa com a abertura em
posição oposta à posição do recipiente com os feijões (fig. 3);
6. Coloque essa caixa onde receba luz solar indireta;
7. Coloque o recipiente 2 em local protegido do vento, mas onde receba luz solar
indireta;
8. Acompanhe o experimento por cerca de 7 a 10 dias, tomando o cuidado de
conservar o algodão de ambos os recipientes sempre molhado.
Resultado esperado:
Espera-se que o caule do feijão do recipiente 1 se alongue demasiadamente
(estiolamento) em busca de luz até sair pela abertura da caixa, enquanto que o
feijão do recipiente 2 deve crescer normalmente. Os alunos poderão ser estimulados
a raciocinar sobre a causa do estiolamento, ou seja, que a planta direcionou todos
os nutrientes dos cotilédones para o alongamento do caule a fim de expor suas
folhas à luz. No recipiente 2 isso não foi necessário já que havia luz em abundância.
Neste caso a planta se desenvolveu normalmente.
Recipiente com feijão
Abertura para entrada de luz
Fig. 3: Experimento montado.
59
CAPÍTULO 11
A IMPORTÂNCIA
DA FLOR
60
1. Entendendo: A importância da flor.
Grandes ou pequenas, coloridas e perfumadas, as flores enfeitam nossas
casas, nossos jardins e nossas praças. Mas, para a planta, a flor tem uma função
muito especial: a reprodução. É nela que são produzidos os gametas e é nela que
ocorre a fecundação e a formação de um embrião que ficará protegido dentro de
uma semente.
Enquanto é um botão, a flor é protegida por pequenas peças verdes
chamadas sépalas. Quando o botão floral se abre, aparecem peças geralmente
coloridas, as pétalas, que variam do amarelo ao vermelho, do lilás ao violeta. Elas
atraem os animais polinizadores, aqueles que transportam os grãos de pólen
produzidos na parte masculina (androceu), para a parte feminina (gineceu) (fig. 1).
As flores podem apresentar muitas formas diferentes e, em alguns casos,
pétalas ou sépalas podem faltar. A maioria das plantas apresenta flores
hermafroditas, ou seja, com androceu e gineceu na mesma flor. No entanto existem
plantas que apresentam androceu e gineceu em flores separadas, ou seja, algumas
flores são masculinas e outras, femininas.
As peças que formam a flor estão dispostas sobre o receptáculo floral. Em
algumas espécies, pétalas e sépalas podem estar soltas; em outras podem se
apresentar soldadas umas às outras formando uma só peça. O androceu é formado
por estames que podem estar soltos, presos às pétalas ou até mesmo unidos,
formando um tubo que envolve o gineceu, como no caso do Hibisco. O número de
estames pode variar dependendo da espécie estudada. No gineceu, o ovário pode
estar situado sobre o receptáculo ou inserido nele. Algumas flores não apresentam
diferenciação entre pétalas e sépalas. Neste caso, ambas (pétalas e sépalas)
apresentam a mesma coloração e forma e são, então, chamadas de tépalas. Um
exemplo de flor deste tipo é a Palma de Santa Rita.
pedúnculo
sépala (conjunto = cálice)
receptáculo
ovário
estilete
estigma
gineceu filete
antera estame
(conjunto = androceu)
óvulo
pétala (conjunto = corola)
Fig. 1: As partes de uma flor hermafrodita
61
Fecundação é a união do gameta masculino com o gameta feminino. Esse
fenômeno ocorre nas plantas, assim como nos animais. Mas nas Angiospermas,
onde são produzidos os gametas? O gameta masculino é produzido pelo grão de
pólen, enquanto que o gameta feminino (oosfera) está no interior do óvulo.
O grão de pólen, portador do gameta masculino, é produzido na antera do
estame que é uma das partes que formam o androceu. O óvulo, portador do gameta
feminino, está protegido dentro do ovário que é uma das partes do gineceu.
Para haver fecundação, é necessário que os dois gametas se encontrem.
Uma das etapas que permite este acontecimento é a polinização, ou seja, o
transporte do grão de pólen da antera até o estigma. O vento, os insetos, as aves e
até os morcegos são ótimos agentes polinizadores. Atraídos pelas cores ou pelo
odor exalado pelas flores, esses animais realizam a polinização e, em troca,
recebem das flores, o néctar.
O grão de pólen é depositado sobre o estigma, mas a fecundação ainda não
ocorreu, pois o óvulo (onde se encontra o gameta feminino) está lá embaixo, no
ovário. A superfície do estigma é pegajosa e serve para grudar o grão de pólen e
ajudá-lo a germinar. Ao germinar, o grão de pólen forma um longo tubo, o tubo
polínico. Este tubo, levando o gameta masculino, desce pelo estilete até atingir o
ovário e penetrar no óvulo. Agora sim, o gameta masculino se une ao gameta
feminino, ocorrendo a fecundação.
A partir da fecundação inúmeras modificações ocorrem na flor terminando por
originar o fruto: pétalas, sépalas e estames murcham e caem; o ovário se
desenvolve e se transforma em fruto; o óvulo se desenvolve e se transforma em
semente; o gameta masculino e o gameta feminino, que se uniram, dão origem ao
embrião de uma nova planta, que fica protegido dentro da semente. O ciclo descrito
está representado na figura 2.
Tubo polínico
Fecundação!
Antera
Polinização!
Estigma
Semente
Fruto
Semente liberada
Germinação
da semente
Ovário
Óvulo
Embrião
Fig. 2: Ciclo de vida de uma Angiosperma.
62
2. Experimentando: Observando as partes que formam uma flor.
Objetivo:
Identificar as partes que formam uma flor
Material:
Flores (um ramo de palma de Santa Rita (Gladiolus sp.) e dois hibiscos (Hibiscus
sp.)
Lupa
Estilete
Palitos de dentes
Cartolina
Lápis
Borracha
Lápis de cor
Cola
Plástico contact transparente
Procedimento:
1. Comece com a palma de Santa Rita (fig. 3). Separe uma das flores e procure
identificar todas as partes indicadas, obedecendo às etapas abaixo:
a. Observação das tépalas: observe que nesta flor não há diferenciação entre
sépalas e pétalas. Estes elementos são totalmente soltos um do outro. Conte-
as e anote.
b. Observação do androceu: Com a lupa, observe a antera de um dos estames.
Veja se há um pozinho amarelado sobre a antera. Eles são os grãos de
pólen.
c. Observação do gineceu: observe o estigma com a lupa. Veja como é sua
superfície: seca ou úmida; lisa ou áspera. Isso é importante para a retenção
do grão de pólen. Abaixo do estigma há um tubo, o estilete, no final do qual
há uma porção um pouco dilatada, o ovário. Corte o ovário ao meio e observe
seu interior com a lupa. Com o palito de dentes, destaque as inúmeras
“bolinhas” esbranquiçadas, os óvulos. Procure contá-los e anote.
d. Faça o mesmo com um dos hibiscos (fig. 4), porém perceba que nesta flor
sépalas e pétalas são diferentes entre si. Além disso, as sépalas são
parcialmente unidas, mas as pétalas são totalmente soltas umas das outras.
Conte-as e anote. Perceba, também, que os estames são unidos na base
formando um tubo que envolve o gineceu. Nesta flor, o estilete passa por
dentro desse tubo e o que vemos no ápice é o estigma, que é dividido em
cinco partes.
Sendo o experimento realizado pelos
alunos, é aconselhável que o corte
dos ovários das flores seja executado
por um adulto.
63
2. Escolha uma das flores para fazer seu trabalho, desenhe-a e pinte-a em um
canto da cartolina. A seguir, separe todas partes da flor escolhida e cole-as,
separadamente, na folha de cartolina, escrevendo abaixo de cada parte o nome
correspondente.
3. No gineceu, identifique as partes que o formam: estigma, o estilete e o ovário.
4. No androceu, identifique as partes que formam os estames: o filete e a antera.
5. Cubra todos os elementos da flor que você colou na cartolina com o plástico
contact. Seu trabalho estará pronto para exposição (fig. 5)
Se a flor escolhida for o hibisco, não esqueça de colar e identificar
separadamente as sépalas e as pétalas.
Se a flor escolhida for a palma de Santa Rita, não esqueça de
colar as tépalas juntas, identificando-as.
Fig. 3: Esquema da flor da palma de Santa Rita Fig. 4: Esquema da flor de hibisco
Fig. 5: Trabalho pronto para exposição
https://www.youtube.com/watch?v=EfjY6LIP-OY – Acesso em ag. 2013
64
3. Fixando: A partir do entendimento do texto e do que você observou na
atividade, responda às perguntas abaixo.
1. Em ambas as flores você observou o ovário e, dentro deles, os óvulos. Após a
fecundação, que estrutura se originará do desenvolvimento do ovário?
..................................................................................................................................
2. Após a fecundação, que estruturas se originarão do desenvolvimento dos
óvulos?
..................................................................................................................................
3. Supondo-se que todos os óvulos do ovário da palma de Santa Rita sejam
fecundados, quantas sementes, aproximadamente, existirão dentro do fruto que
se formará?
.................................................................................................................................
4. Quem provavelmente será o polinizador destas duas plantas: o vento ou um
animal? Justifique:
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
5. As Angiospermas, assim como as Gimnospermas, são plantas independentes da
água para a reprodução. Este fato contribuiu para que estas plantas se
disseminassem e conquistassem o ambiente terrestre. Qual a grande inovação
surgida nestes grupos que tornou estas plantas independentes da água para a
reprodução? Justifique:
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
CÁLICE COROLA PÉTALA SÉPALA
TÉPALA ANDROCEU ESTAME FILETE
ANTERA GINECEU ESTIGMA ESTILETE
OVÁRIO ÓVULOS GRÃOS DE PÓLEN
Caso seja interessante, utilize o quadro abaixo. Isso
facilitará a identificação das peças que formam a flor.
65
4. Sugerindo: Diferenciando Monocotiledôneas de Dicotiledôneas.
As angiospermas, plantas que produzem flores, são divididas em dois grupos:
Monocotiledôneas e Dicotiledôneas. Veja, no quadro abaixo, algumas características
distinguem um grupo do outro:
DIFERENÇAS MORFOLÓGICAS ENTRE DICOTILEDÔNEAS E
MONOCOTILEDÔNEAS
Órgão da
planta
Dicotiledôneas
Monocotiledôneas
Semente
2 cotilédones
1 cotilédone
Flor
Sépalas
e pétalas
em número de 5
ou 4
(raramente 2)
Tépalas
(sépalas e
pétalas iguais)
em número de 3
Folha
Nervuras
reticuladas
Nervuras
paralelas
Agora responda:
1) Em qual grupo pode ser classificada a palma de Santa Rita?
..................................................................................................................................
2) Em qual grupo pode ser classificado o hibisco?
..................................................................................................................................
Quadro 1: Algumas diferenças entre monocotiledôneas e dicotiledôneas
Luci Freitas/2013
66
CAPÍTULO 12
O FRUTO E O
PSEUDOFRUTO
67
1. Entendendo: O fruto e o pseudofruto.
O fruto é uma estrutura exclusiva das Angiospermas. Origina-se do ovário da
flor após a fecundação. Dentro do fruto encontram-se as sementes que se
desenvolveram a partir dos óvulos fecundados (fig. 1). Dentro de cada semente há o
embrião de uma nova planta, que se originou da união dos gametas masculino e
feminino.
Muitos frutos são apreciados como alimento. Laranja, manga, pêssego,
abacate, tangerina e mamão são alguns exemplos. Estes frutos são popularmente
chamados de frutas. Há, no entanto, frutos que não são considerados frutas. Apesar
de cientificamente serem frutos, são popularmente chamados de legumes. São
exemplos de frutos conhecidos como legumes o tomate, a abóbora, o pepino, a
berinjela, o pimentão e o quiabo. Dentro destes “legumes” são encontradas as
sementes. Isso é uma prova de que eles são frutos, ou seja, originaram-se dos
ovários das flores. Legume não é um termo científico para designar esses frutos.
Algumas outras estruturas produzidas pelas Angiospermas, por serem
suculentas e geralmente adocicadas, são chamadas popularmente de frutas, no
entanto não são frutos verdadeiros, pois não se originaram do ovário, mas de outras
partes da flor. Estas estruturas são chamadas de pseudofrutos ou falsos frutos. Elas
podem se originar do desenvolvimento do pedúnculo, do receptáculo e até mesmo
das pétalas. Neste caso, após a fecundação, estas partes se desenvolvem e se
tornam suculentas e, assim são conhecidas como frutas, mas cientificamente não
são frutos. São exemplos de pseudofrutos a maçã (fig. 2), o caju (fig. 4), o morango
(fig. 6), o abacaxi, a pêra e o figo.
O desenvolvimento de três pseudofrutos - maçã, caju e morango – estão
representados, respectivamente nas figuras 3, 5 e 7.
óvulo
ovário fruto
semente
Fruto em
desenvolvimento
Fig. 1: Desenvolvimento do fruto e da semente
68
Fig. 4: Caju - um pseudofruto
óvulo
ovário
pedúnculo
semente
fruto
pseudofruto
pseudofruto em
desenvolvimento
Fig. 5: Caju – desenvolvimento do pseudofruto
flor do cajueiro
Fig. 2: Maçã - um pseudofruto
ovário
óvulo
receptáculo
pseudofruto em
desenvolvimento
pseudofruto
fruto
semente
Fig. 3: Maçã - desenvolvimento do pseudofruto
flor da macieira
69
Nos frutos podemos identificar duas partes principais: o pericarpo e a
semente. O pericarpo é dividido em epicarpo, mesocarpo e endocarpo. Em alguns
frutos como, por exemplo, o abacate, o mesocarpo é a parte comestível (fig. 5); em
outros como, por exemplo, a laranja, a parte comestível é o endocarpo (fig. 6).
Os frutos protegem as sementes e auxiliam na sua dispersão para novos
ambientes. Há uma série de estratégias que facilitam essa dispersão como, por
exemplo, frutos que apresentam expansões simulando asas (são transportados pelo
vento); frutos que possuem ganchos que lhes permitem se fixar ao corpo de algum
animal que realize seu transporte; frutos adocicados e suculentos que são
apreciados por diversos animais (suas sementes são eliminadas nas fezes) e frutos
que acumulam ar em seu mesocarpo, permitindo que flutuem na água.
Fig. 6: Morango - um pseudofruto
ovários com óvulos
receptáculo pseudofruto
frutos com
sementes
pseudofruto em
desenvolvimento
flor do morangueiro
Fig. 7: Morango – desenvolvimento do pseudofruto
pericarpo
semente
epicarpo
mesocarpo
endocarpo
Fig. 8: Abacate – partes do fruto Fig. 9: Laranja – partes do fruto
70
2. Experimentando: Observando as partes de um fruto.
Objetivo:
Identificar as partes que constituem um fruto
Material:
Frutos conhecidos por legumes (pimentão, quiabo, tomate, abóbora etc)
Frutos conhecidos como frutas (laranja, abacate, kiwi, goiaba, mamão etc)
Faca de plástico
Pratinhos de plástico
Papel
Lápis ou caneta
Procedimento:
1. Coloque cada fruto sobre um pratinho de plástico;
2. Corte os frutos (o legume e a fruta) longitudinalmente;
3. Observe as sementes no seu interior;
4. Faça um desenho do que você está observando;
5. Identifique as principais partes (pericarpo e semente) que constituem cada fruto.
71
3. Fixando: A partir do entendimento do texto e do que você observou na
atividade, responda às perguntas abaixo.
1) O que você observou dentro do fruto conhecido popularmente como fruta?
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
2) O que você observou dentro do fruto conhecido popularmente como legume?
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
3) Os legumes estudados são frutos verdadeiros? Justifique:
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
4) Por que frutas como morango, maçã e caju não são consideradas frutos
verdadeiros?
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
5) Cite as funções dos frutos:
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
6) Observe as imagens abaixo e tente identificar o agente dispersor de cada fruto:
a) __________________________ b) __________________________
c) __________________________ d) __________________________
72
4. Sugerindo: Observando pseudofrutos.
A fim de complementar a prática anterior, alguns pseudofrutos podem ser
adicionados à experimentação. Para facilitar, os alunos devem consultar as imagens
3, 5 e 7 e comparar com os pseudofrutos que estarão observando.
Material:
Morango
Maçã
Caju
Faca de plástico
Pratinhos de plástico
Procedimentos:
1. Coloque cada fruta sobre um pratinho de plástico;
2. Observe externamente o morango e procure identificar os pequenos pontos
escuros em sua superfície. Eles são os verdadeiros frutos;
3. Corte o morango longitudinalmente;
4. Observe seu interior e identifique o receptáculo;
5. Corte a maçã longitudinalmente;
6. Observe seu interior e tente identificar o verdadeiro fruto com as sementes;
7. Observe externamente o caju e identifique o verdadeiro fruto, a castanha;
8. Corte a parte comestível do caju e observe se há sementes em seu interior.
Resultados esperados:
Com esta prática os alunos podem comprovar que as frutas observadas não
são frutos verdadeiros, já que em seu interior não são encontradas sementes. No
caso da maçã, é interessante que os alunos observem que há sementes em seu
interior, no entanto a parte comestível deriva do desenvolvimento do receptáculo,
sendo, portanto, um pseudofruto. O verdadeiro fruto, aquele derivado do
desenvolvimento do ovário, é a parte interna que contém as sementes, conforme
mostra a figura 2.
73
CAPÍTULO 13
A IMPORTÂNCIA
DA SEMENTE
74
1. Entendendo: A importância da semente.
Todos os seres vivos nascem, crescem, reproduzem-se e morrem. Um
pintinho, por exemplo, nasce do ovo, cresce porque obtém matéria prima e energia
dos alimentos que ingere, transforma-se em adulto, acasala-se e põe ovos, isto é,
reproduz-se, e um dia morre. Os demais animais, com algumas variações,
apresentam o mesmo ciclo de vida. As plantas, como também são seres vivos,
nascem, crescem, reproduzem-se e, mais cedo ou mais tarde, morrem. Assim como
o embrião de muitos animais fica no ovo antes de nascer, o embrião da maioria das
plantas fica nas sementes antes delas germinarem.
As Gimnospermas, por só possuírem óvulos, só produzem sementes, que
são, por isso, chamadas de sementes nuas (fig. 1). Já as Angiospermas apresentam
seus óvulos dentro de estruturas das flores chamadas ovários. Após a fecundação,
os ovários se desenvolvem em frutos. Os óvulos fecundados, que estavam dentro do
ovário, se desenvolvem em sementes. Logo, nas Angiospermas, as sementes estão
no interior dos frutos (fig. 2) e cada semente apresenta, em seu interior, o embrião
de uma nova planta.
Além do embrião, as sementes possuem reservas nutritivas que irão alimentá-
lo durante as primeiras etapas de seu desenvolvimento. Em condições adequadas
de temperatura e água, a semente germina dando origem a uma nova planta (fig. 3).
Semente
Fig. 1: pinhão (semente do Pinheiro-do-Paraná) Fig. 2: Abacate (fruto) e semente (caroço)
Fig. 3: (a), (b), (c) Etapas do desenvolvimento do embrião do abacateiro
75
2. Experimentando: Observando o interior de uma semente.
Objetivo:
Observar as partes que compõem uma semente.
Material:
Vagens
Feijões deixados de molho de um dia para o outro
Estilete
Faca de plástico
Papel
Lápis ou caneta
Procedimento:
1. Com a faca, abra a vagem;
2. Observe as sementes em seu interior;
3. Faça um desenho do que você está observando;
4. Descasque um dos feijões com cuidado e abra-o ao meio;
5. Observe o seu interior com uma lupa;
6. Faça um desenho do que você está observando.
Para esta prática é conveniente deixar os feijões dentro de
um copo com água de um dia para o outro. Dessa forma,
absorverão água e incharão, facilitando a retirada da casca.
flor
semente
folha
fruto
Fig. 4: Feijoeiro com flor e fruto
76
3. Fixando: A partir do entendimento do texto e do que você observou no
experimento, resolva as questões abaixo.
1) O esquema abaixo representa uma vagem, fruto do feijoeiro. Identifique as partes
numeradas:
1. _______________________________
2. _______________________________
2) O esquema abaixo representa uma semente de feijão. Identifique as partes
numeradas:
1. _______________________________
2. _______________________________
3) Responda:
a) De que parte da flor se originou o fruto do feijão (a vagem)?
.............................................................................................................................
b) De que parte da flor se originou a semente de feijão?
.............................................................................................................................
c) O que você encontrou dentro da semente de feijão?
.............................................................................................................................
d) De onde o embrião retira nutrientes para se desenvolver no início da
germinação, enquanto não faz fotossíntese?
.............................................................................................................................
Fig. 5: Vagem
1
2
2 1
Fig. 6: Grão de feijão aberto
77
4. Sugerindo: Comprovando que a água é indispensável à germinação.
A fim de complementar a prática anterior, os alunos podem ser orientados a
realizar, em casa, o experimento a seguir.
Material:
Dois copos
Algodão
Água
Sementes de feijão (deixe metade das sementes imersas em água no dia
anterior)
Caneta marcadora permanente (para escrever em vidro, CD etc)
Procedimentos:
1. Com a caneta marcadora identifique os copos com as letras A e B;
2. Coloque um pedaço de algodão no fundo de cada copo (fig. 7);
3. Molhe bem o algodão do copo A e deposite as sementes de feijão previamente
umedecidas sobre o algodão;
4. Deposite as sementes de feijão secas sobre o algodão do copo B;
5. Coloque os copos em local protegido do vento e da luz solar direta;
6. Molhe o algodão do copo A diariamente, não deixando que ele fique seco, mas
mantenha o algodão do copo B, sempre seco;
7. Observe e desenhe diariamente o comportamento das sementes dos dois copos
durante 5 (cinco) dias.
Resultado esperado:
É esperado que apenas os feijões do copo A germinem. Dessa forma os
alunos podem perceber a importância da água no processo da germinação.
Também podem observar que, enquanto o feijoeiro se desenvolve, os cotilédones
murcham e caem. A partir dessa observação, podem discutir o motivo pelo qual isso
ocorre e como o feijoeiro vai sobreviver quando isso acontecer. Os alunos podem,
ainda, ser estimulados a pensar sobre o fato de no abacate haver apenas uma
semente, enquanto que na vagem existem várias e, assim, relacionar esse fato à
quantidade de óvulos presentes no ovário de cada flor (do abacateiro e do feijoeiro).
algodão
A B
Fig. 7: Demonstração da montagem do experimento
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4. CONSIDERAÇÕES FINAIS
Após a leitura e execução das atividades propostas neste manual, podemos
entender os principais eventos que ocorreram, durante a evolução das plantas, que
permitiram seu desenvolvimento no ambiente terrestre. Em ordem cronológica esses
eventos foram:
1º) O surgimento dos vasos condutores de seiva e de uma cutícula protetora, que
permitiram o desenvolvimento das plantas no ambiente terrestre;
2º) O surgimento do grão de pólen que, por transportar em seu interior o gameta
masculino completamente protegido, ofereceu maior eficiência no processo de
reprodução no ambiente terrestre. Além disso, o grão de pólen forma um tubo
através do qual o gameta masculino é conduzido ao encontro do gameta
feminino, não necessitando da água para que ocorra a fecundação;
3º) O surgimento da semente que, por guardar o embrião em seu interior, ofereceu
melhores condições para o seu desenvolvimento, protegendo-o e nutrindo-o
durante suas primeiras fases de desenvolvimento (enquanto ainda não faz
fotossíntese);
4º) O surgimento das flores que, por serem coloridas, perfumadas e produtoras de
néctar, ofereceram maiores oportunidades de polinização, já que atraem
diferentes polinizadores que as buscam para se alimentarem;
5º) O surgimento do ovário que origina o fruto. Este, por sua vez, ofereceu proteção
para a semente e maior oportunidade para sua dispersão, pois os animais ao
comê-lo, por exemplo, depositam as sementes com as fezes, distantes da planta
mãe, evitando assim a competição pelos nutrientes (água e sais minerais)
existentes no solo. Assim, as Angiospermas se disseminaram pelo planeta e
conquistaram todos os ambientes.
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5. REFERÊNCIAS
FERRI, M. G. Botânica: morfologia externa das plantas (organografia). 15. ed.
São Paulo: Nobel, 1983. 149 p.
FERRI, M. G. Botânica: morfologia interna das plantas (anatomia). 10. ed. São
Paulo: Nobel, 1996. 113 p.
JOLY, A. B. Botânica: introdução à taxonomia vegetal. 5. ed. São Paulo: Ed.
Nacional, 1979. 777 p.
PURVES, W. K.; SADAVA, D.; ORIANS, G. H.; HELLER, C. H. Vida: a ciência da
biologia. 6. ed. Porto Alegre: Artmed, 2002. V. 3. 357 p.
RAVEN, P. H.; EVERT, R. F.; EICHHORN, S. E. Biologia vegetal. 6. ed. Rio de
Janeiro: Guanabara Koogan, 2007. 906 p.
VIDAL, W. N. Botânica – organografia: quadros sinóticos ilustrados de
fanerógamos. 4. ed. Viçosa: UFV, 2010. 124 p.