Gimnospérmica

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As gimnospérmicas ou gimnospermas (do grego γυμνός gimnós "nu", σπέρμα spérma "semente") são um grupo de plantas com sementes que não apresentam fruto que envolve a semente, diferenciando-as assim das angiospermas, que têm suas sementes envoltas por um fruto, gerado por um ovário.[1]

Como ler uma infocaixa de taxonomiaGimnospermas
Ocorrência: Carbonífero-Presente
Várias gimnospérmicas.
Várias gimnospérmicas.
Classificação científica
Domínio: Eukaryota
Reino: Plantae
Superdivisão: Spermatophyta
(sem classif.) Gimnospermae
Clado: Tracheophyta
Divisões
Pinophyta - Coníferas

Cycadophyta - Cicadáceas
Ginkgophyta - Ginkgo
Gnetophyta - Gnetófitas

Cone de Encephalartos sclavoi, com cerca de 30 cm de comprimento.
Detalhe do cone masculino de uma Gimnosperma da família Cycadaceae (Cycas circinalis).

As gimnospermas formam o clado Gymnospermae, que inclui as coníferas, cicadófitas, Ginkgo, e as gnetófitas. O termo "gimnosperma" é frequentemente utilizado para se referir a vários grupos de plantas com sementes extintas que possuem uma relação incerta com as gimnospermas e angiospermas modernas. Nesse caso, para especificar o grupo moderno monofilético de gimnospermas, às vezes é usado o termo Acrogymnospermae.

Os ciclos de vida das gimnospermas envolvem alternância de gerações, com uma fase dominante diplóide, o esporófito, e uma fase reduzida haplóide, o gametófito, que é dependente da fase esporofítica.

As gimnospermas e as angiospermas compreendem as espermatófitas ou plantas com sementes. As gimnospermas são subdivididas em cinco clados: Cycadophyta, Ginkgophyta, Gnetophyta, Pinophyta (também conhecido como Coniferophyta) e Pteridospermatophyta, estando este último extinto.[2]

De longe, o maior grupo de gimnospermas vivas são as coníferas (pinheiros, ciprestes e parentes), seguidos por cicadáceas, gnetófitas (Gnetum, Ephedra e Welwitschia), e Ginkgo biloba. No Brasil, destaca-se a espécie Araucaria angustifolia, da ordem Pinales, que constitui a mata araucária típica da região sul do país e que produz uma semente comestível, o pinhão.

Alguns gêneros apresentam micorrizas, associações fúngicas em suas raízes (como em Pinus), enquanto em alguns outros apresentam pequenas raízes especializadas chamadas raízes coralóides que estão associadas à fixação de nitrogênio cianobactérias (como em Cycas).

ClassificaçãoEditar

Formalmente, as gimnospermas vivas têm sido classificadas em um clado chamado "Acrogymnospermae", que forma um grupo monofilético dentro das espermatófitas.[3]

O grupo "Gymnospermae" inclui gimnospérmicas extintas e é considerado parafilético. O registro fóssil de gimnospermas inclui muitos taxa distintos que não pertencem aos quatro grupos modernos, incluindo árvores portadoras de sementes que têm uma morfologia vegetativa semelhante a samambaias (as chamadas "samambaias de sementes" ou pteridospermas).[4] Quando as gimnospermas fósseis são consideradas, tais como Bennettitales, Caytonia e Glossopteridales, as angiospermas estão alojadas dentro um clado gimnospérmico mais alargado, apesar de permanecer pouco claro qual grupo de gimnospermas é o parente mais próximo.

As gimnospermas vivas incluem 12 famílias principais e 83 gêneros que contêm mais de 1000 espécies conhecidas.

Para a mais recente classificação relativa às gimnospermas extantes, lista-se de seguida a que foi elaborada por Christenhusz et al. (2011):[3]

Subclasse Cycadidae

Subclasse Ginkgoidae

Subclasse Gnetidae

Subclasse Pinidae

Agrupamentos extintosEditar

Diversidade e origemEditar

 
Pinus sylvestris, uma gimnospérmica.

Há mais de 1000 espécies vivas de gimnospermas. Anteriormente, era amplamente aceito que as gimnospermas se originaram no período Carbonífero tardio, mas evidências filogenéticas mais recentes indicam que elas divergiram dos ancestrais de angiospermas no início do Carbonífero.[5][6] A radiação de gimnospermas durante o final do Carbonífero parece ter resultado de todo um evento de duplicação de genoma em torno de 319 ma.[7] As características iniciais das plantas com sementes são evidentes em fósseis progimnospermas do final do período Devoniano por volta de 383 milhões de anos atrás. Tem sido sugerido que durante a era Mesozóica, a polinização de alguns grupos extintos de gimnospermas foi realizada por espécies extintas de Mecoptera, que provavelmente se envolveram em associações mutualísticas com as gimnospermas, muito antes da coevolução semelhante e independente de insetos que se alimentam de néctar em angiospermas.[8][9] Também foram encontradas evidências de que as gimnospermas mesozóicas foram polinizadas por Kalligrammatidae, uma família agora extinta com membros que (em um exemplo de evolução convergente) se assemelhavam às borboletas que surgiram muito mais tarde.[10]

As coníferas são de longe o grupo mais abundante de gimnospermas com seis a oito famílias, com um total de 65 a 70 gêneros e 600 a 630 espécies (696 nomes aceitos).[11] As coníferas são lenhosas e a maioria é perene.[12]

CaracterísticasEditar

Sendo plantas traqueófitas, as gimnospermas são vascularizadas, isto é, possuem tecidos especializados para o transporte de solutos, nomeadamente o xilema e o floema. O xilema das gimnospermas possui apenas traqueídeos, com exceção da ordem Gnetales que, como a grande maioria das angiospermas, apresentam também elementos de vaso.[13] Além disso, possuem parênquima lenhoso.

Suas sementes são formadas em estruturas denominadas estróbilo, e são nuas, isto é, não são revestidas pelo fruto. As gimnospermas marcam evolutivamente o aparecimento das sementes como consequência da heterosporia, que é a produção de dois esporos, um masculino e outro feminino.[carece de fontes?] São capazes de produzir pólen para a fecundação, e sua fecundação é sifonogâmica através de um tubo polínico. Gimnospermas dependem principalmente da polinização pelo vento.

A produção de resina é uma característica marcante principalmente em coníferas, que as protege do ataque de insetos e fungos.

Ver tambémEditar

Referências

  1. «Gymnosperms of Northeastern Wisconsin». Uwgb.edu. Consultado em 31 de maio de 2009 
  2. Raven, P.H. (2013). Biology of Plants. [S.l.]: New York: W.H. Freeman and Co. 
  3. a b Christenhusz, M.J.M., J.L. Reveal, A. Farjon, M.F. Gardner, R.R. Mill, and M.W. Chase (2011). A new classification and linear sequence of extant gymnosperms. Phytotaxa 19:55-70. http://www.mapress.com/phytotaxa/content/2011/f/pt00019p070.pdf
  4. Hilton, Jason; Bateman, Richard M. (Janeiro 2006). «Pteridosperms are the backbone of seed-plant phylogeny 1». The Journal of the Torrey Botanical Society (em inglês). 133 (1): 119–168. doi:10.3159/1095-5674(2006)133[119:PATBOS]2.0.CO;2 
  5. Li, Hong-Tao; Yi, Ting-Shuang; Gao, Lian-Ming; Ma, Peng-Fei; Zhang, Ting; Yang, Jun-Bo; Gitzendanner, Matthew A.; Fritsch, Peter W.; Cai, Jie; Luo, Yang; Wang, Hong (2019). «Origin of angiosperms and the puzzle of the Jurassic gap». Nature Plants (em inglês). 5 (5): 461–470. PMID 31061536. doi:10.1038/s41477-019-0421-0 
  6. Morris, Jennifer L.; Puttick, Mark N.; Clark, James W.; Edwards, Dianne; Kenrick, Paul; Pressel, Silvia; Wellman, Charles H.; Yang, Ziheng; Schneider, Harald; Donoghue, Philip C. J. (6 de março de 2018). «The timescale of early land plant evolution». Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 115 (10): E2274–E2283. Bibcode:2018PNAS..115E2274M. PMC 5877938 . PMID 29463716. doi:10.1073/pnas.1719588115  
  7. Jiao, Yuannian; Wickett, Norman J.; Ayyampalayam, Saravanaraj; Chanderbali, André S.; Landherr, Lena; Ralph, Paula E.; Tomsho, Lynn P.; Hu, Yi; Liang, Haiying; Soltis, Pamela S.; Soltis, Douglas E. (10 de abril de 2011). «Ancestral polyploidy in seed plants and angiosperms». Nature. 473 (7345): 97–100. Bibcode:2011Natur.473...97J. PMID 21478875. doi:10.1038/nature09916 
  8. Ollerton, J.; Coulthard, E. (2009). «Evolution of Animal Pollination». Science. 326 (5954): 808–809. Bibcode:2009Sci...326..808O. PMID 19892970. doi:10.1126/science.1181154 
  9. Ren, D; Labandeira, CC; Santiago-Blay, JA; Rasnitsyn, A; et al. (2009). «A Probable Pollination Mode Before Angiosperms: Eurasian, Long-Proboscid Scorpionflies». Science. 326 (5954): 840–847. Bibcode:2009Sci...326..840R. PMC 2944650 . PMID 19892981. doi:10.1126/science.1178338 
  10. Labandeira, Conrad C.; Yang, Qiang; Santiago-Blay, Jorge A.; Hotton, Carol L.; Monteiro, Antónia; Wang, Yong-Jie; Goreva, Yulia; Shih, ChungKun; Siljeström, Sandra; Rose, Tim R.; Dilcher, David L.; Ren, Dong (2016). «The evolutionary convergence of mid-Mesozoic lacewings and Cenozoic butterflies». Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences. 283 (1824). 20152893 páginas. PMC 4760178 . PMID 26842570. doi:10.1098/rspb.2015.2893 
  11. Catalogue of Life: 2007 Annual checklist – Conifer database
  12. Campbell, Reece, "Phylum Coniferophyta."Biology. 7th. 2005. Print. P.595
  13. Souza, V. C. Introdução: as gimnospermas do Brasil. In: Forzza, R. C., org., et al. INSTITUTO DE PESQUISAS JARDIM BOTÂNICO DO RIO DE JANEIRO. Catálogo de plantas e fungos do Brasi [online]. Rio de Janeiro: Andrea Jakobsson Estúdio: Instituto de Pesquisa Jardim Botânico do Rio de Janeiro, 2010. p. 75-77. Vol. 1. ISBN 978-85-8874-242-0.

Ligações externasEditar