Seminário grupo 2

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Seminário apresentado na disciplina de Biologia e taxonomia de Criptógamas

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  • MEV – Micrografia Eletrônica “Scaneada”
  • Seminário grupo 2

    1. 1. AUTORES: John R. Rowley e Marta A. Morbelli GRUPO 02: André Luiz Mendonça - Hannah Isis Campos Gonçalves – 201017514-8 Jeferson Nascimento IB – Instituto de Biologia / Departamento de Botânica - UFRRJ Disciplina: IB-609 – Biologia e Taxonomia de Criptógamas II Professora: Vanessa Holanda Righetti de Abreu
    2. 2. •Megásporos e grãos de pólen •Transporte de nutrientes •Células do tapete •Transporte precisa e organizada •Rápido crescimento na megásporos Objetivo: Discutir transporte entre células do tapete e micrósporos.
    3. 3.  Observados por Afzelius (1956) e Gullvåg (1966) em Lycopodium clavatum;  Ocorrem em grãos de pólen e em esporos de samambaias;  Canais em exosporos de esporos de L.clavatum Pettitt (1976) ilustrados através de seu experimento usando marcadores de Ferro e Lantânio.  Morbelli et al.(2001) encontraram condutores que atravessam as paredes proximais e distais de micrósporos em Selaginella sp. que crescem na Argentina. A imagem da MET, mostrou microcanais externamente no exosporo de S. sellowii e muitos condutores transversais atravessando todo o exosporo em S. sulcata (Morbelli et al, 2001, p 360, fig 35C;.... P 366, figos . 41A, B).  Canais radiais ou condutores também foram relatados e amplamente descritos usando MET em Lycophyta (Selaginella) por Tryon e Lugardon (1978). Da mesma forma, Tryon e Lugardon (1991) mostraram canais abundantes no exosporo de S. kraussiana e micrósporos S. rupincula.
    4. 4. Lycopodium clavatum Selaginella sp S. sellowii S. sulcata S. Kraussiana S. rupincula.
    5. 5.  De acordo com Rowley et al. (2003), cada microcanal forma a zona central de um tufo, e cada tufo é considerado unidade estrutural de exinas.  Em exinas maduras, as zonas centrais (microcanais) dos tufos são geralmente cerca de 2,5 nm de diâmetro, enquanto que nos micrósporos da zona central dos tufos podem chegar a 40-50 nm de diâmetro tanto na ectexine e endexine (Rowley et al, 2003 6 figos.. - 10).  No seu estudo sobre a estrutura e natureza da parede de micrósporos em S. kraussiana, Rowley et al. (2002) sugeriu que a grande quantidade de material no citoplasma do micrósporo indica que lá tem havido extenso transporte no interior e no exterior do exosporo através dos canais que eles chamaram de "condutores".  Estes condutores poderiam explicar o transporte de moléculas provenientes do tapete através do lóculo ao protoplasto do micrósporo.  Mais adiante, Rowley et al. (2002) constataram que as aberturas dos condutores seccionadas fossem contornadas pelas hastes que constituem a ornamentação dos conspícuos dos micrósporos de S. kraussiana.
    6. 6.  Tryon e Lugardon (1991) também relataram a presença de inúmeros canais no exosporo dos micrósporos de samambaias heterosporadas e outras famílias de samambaia como: 1. Blechnaceae (p. 9 , fig.15 ) , 2. Dicksoniaceae (p. 233, figos . 6, 16 , p . 229 , fig. 6) , 3. Hymenophyllopsidaceae (p. 236, fig.5 ) , 4. Cyatheaceae (p. 251, figos . 7 , 22, 24 ) , 5. Dennstaedtiaceae (p. 299 , fig. 17) , 6. Polypodiaceae (p. 320 , figos . 11,12 ) , ( p. 329 , fig. 9 ,15 , 16 ) , 7. Davallaceae ( p. 385 , fig . 13 ) 8. Dryoteridaceae ( p. 488 , 21 figos . , 22 , 24 ) .
    7. 7. 1 - Blechnaceae 2 - Dicksoniaceae 3- Hymenophyllopsidaceae 4 - Cyatheaceae
    8. 8. 5 - Dennstaedtiaceae 6 - Polypodiaceae 7- Davallaceae 8 - Dryoteridaceae
    9. 9.  Da mesma forma , Ramos Giacosa et al . (2004 , p 234, fig A , P 235, fig.C ) relataram canais radiais com uma estrutura interna escura contrastada no exosporo de espécies de Anogramma sp. ( Pteridaceae ) .  Piñeiro et al . (2006 , p.105 , fig . 3C , D ) apresentaram canais no exosporo de Adiantopsis sp. ( Pteridaceae ).  Giudice et al . (2006) também apresentaram registros abundantes de canais radiais no exospore de várias espécies de Dennstaedtiaceae em crescimento na Argentina.  Ramos Giacosa et al . (2007, p.160 , figos 20-28 ; . . P.162 , fig 34 ) relataram canais radiais que atravessam o exospore de Grammitidaceae.  Marquez et al . ( 2009- nesta edição) encontraram canais entre o exosporo e outros atravessando a camada profunda do perisporo em Alsophila sp. (Cyatheaceae).
    10. 10. Anogramma sp. ( Pteridaceae ) Adiantopsis sp. ( Pteridaceae) Grammitidaceae Alsophila sp. ( Cyatheaceae ).
    11. 11.  De acordo com os presentes autores, é provável que a maioria das plantas usem um sistema de transporte por algum tipo de fios entre o tapete e, respectivamente, os micrósporos e megásporos em algum momento durante o seu desenvolvimento.  Talvez o sistema vertente mais amplamente reconhecido entre tapete e grãos de pólen consistem em tópicos viscin (i.e. Fios conectores de células do tapete e de grãos de pólen).  Tópicos de várias composições foram relatados para serem anexados ao pólen de um número de famílias (por exemplo, Hesse, 1984), mas tópicos viscin são conhecidos positivamente somente em duas famílias: Onagraceae e Ericaceae.  No entanto, mesmo na Onagraceae e em alguns táxons de Ericaceae há pouca ou nenhuma evidência otimista para o transporte por esses tópicos ou até mesmo conexões provindas de células do tapete para os micrósporos das exinas, tanto quanto sabemos.  “Os fios que propomos como possíveis conectores entre tapete e micrósporos da exina e citoplasma são talvez ainda mais questionáveis do que os tópicos viscin mencionados acima”.
    12. 12. Onagraceae Ericaceae
    13. 13.  A imagem de MES na Placa I, mostra um exemplo de fios entre células do tapete e micrósporos de Betula pendula .  Na parte superior da figura , há na superfície as células endoteciais da parede da antera sobre o tapete e os micrósporos .  Como na placa dos autores do artigo, as imagens MES de Rowley et al. (2003: Fig.1-3) mostraram muitos fios em B. pendula em contato com células do tapete , fios altamente ampliados em contato com a superfície externa da exina de um micrósporo, a superfície interna da exina com columella abaixo do contato com os fios, e sobre os fios do citoplasma .
    14. 14. Betula pendula
    15. 15.  É pior ainda notar que estes resultados podem ser obtidos graças a um protocolo descrito por El - Ghazaly et al . (2000 ) e Rowley et al . ( 2003 ), que consiste em: 1. Mergulhar as anteras frescas de B. pendula sob vácuo em nitrogênio líquido a -212 ° C ; 2. Em seguida, transferí-las na vacuuminto sob uma câmara de preparação JEOL , fraturá-las com um bisturi e colocá-las em fase fria escaneando-as em Microscópio Eletrônico de Varredura (MEV ) a 80 ° C. 3. Após o condicionamento , as anteras preparadas novamente são movidas para a dentro de uma unidade de preparação, por pulverização catódica com revestimento de ouro, retornando- as ao estágio frio para análise em -125 a -170 ° C.
    16. 16.  Imagem de um corte histológico por Microscopia eletrônica evidenciando uma antera de Betula pendula (Betulaceae).  Note as numerosas estruturas de conexão (=fios, viscin-threadlike fios, arcos) entre as células do tapetes (T) e os micrósporos (M) que foram evidenciados por fixação em baixas temperaturas.  Ao topo da figura está a parede da antera consistindo na superfície (S) e células endoteciais (I).  O Lóculo da antera contém células do tapete (T) e micrósporos (M).  Três dos micrósporos foram seccionados (MC).  As conexões estão presentes entre as células do tapete e cada micrósporo. 10 μm
    17. 17.  Fig.01Hypothetical model of Gamalei et al. (1994) showing the structure of the plasmodesmata in a non-functional (a) state and a functional (b) state. a. Non-functional state. Note that the endoplasmatic reticulum (ER) appears in the form of a central rod: actin/myosin filaments in relaxed state. b. Functional state. Note that the ER appears in the form of a tubule: actin/myosin filaments in a contracted state.
    18. 18. Fig. 02. Interpretative diagram of Rowley (1987) about the processes in tapetal cell surface (= plasmodesmata). Scale bar=ca 50 nm. a. Basic structure of a plasmodesma showing a spiral of boundary subunits, ca 30 nm in diameter, that surround five core tubules (Nos 1–5), most of which are longitudinally orientated. b. Detail of the five coiled core tubules stacked within the ca 60 nm diameter confinements of the boundary subunits. c. Aspect of a TEM image of a ca 70 nm thick plasmodesma cross-sectioned between c and cc, in a. Note that the central dark pentagon which is a common feature in TEM images, is due to cross-over area of the five core tubules. The structures shown in a–c occur in a non-functional condition with respect to transfer of nutrients in a Plasmodesmatal-mode and Plasmodesmata in a non- active mode, the core subunits are staked within the confinements of the boundary subunits structures in a non-functional condition with respect to the transfer of nutrients. In contrast, the diagrams in d–f suggest plasmodesmatal active structures with their 30 nmwide coiled core subunits. In a plasmodesmatal active mode, the core subunits are interdigitated between the boundary components (d) leaving the central part of the tuft, ca 40 nmwide, open (d–e) and suitable for transfer of nutrients.
    19. 19.  (Rowley et al., 2003) Exina, Ectexina e endexina – sistemas de transporte tapetum e micrósporo  Heslop-Harrison (1963, 1964) Correspondência entre cisternas de RE e base das procolumelas  Hipótese das procolumelas como base de desenvolvimento A – pteridófita, B – Gimnosperma, C, D, E, F – Angiosperma
    20. 20.  Anteras quimicamente fixadas  El-Ghazaly (1982), Gabarayeva et al. (1998), Blackmore and Claugher (1987), Blackmore (1990), Rowley and Dahl (1982), Blackmore and Claugher (1987) e Blackmore (1990)  Columelas perfuradas, como tubos, mas preenchidas de esporopolenina.  Anteras de Leontodon autumnalis (Asteraceae), Borago officinalis (Boraginaceae), Echinops sphaerocephala e Scorzonera hispanica(Asteraceae).
    21. 21.  Megásporos desenvolvendo-se sem contato com o tapete  Pettitt (1976) Anastamose em Lycopodium. Glicoproteínas preenchendo?  Taylor (1991) Trama de fibras irregulares entre o tapete e o megásporo – Selaginella galeottii  Morbelli e Rowley (1993) Estruturas em bastão – Selaginella argentea e S. kraussiana
    22. 22.  Petit (em 1976), descreveu canais anastomóticos pree
    23. 23.  Guides, hl. 1982. Exine stratification, ectexine structure and angiosperm evolution. - Grana 21: 161- 170, 1982. Uppsala 4 January 1983. ISSN 0017-3131.  http://www.plantsystematics.org/users/robbin/5_7_12_1/upload477/Alsophila_capensis.JPG acesso em: 01/06/2014  http://www.botany.hawaii.edu/faculty/carr/images/ade_hym_mid.jpg acesso em: 01/06/2014  http://www.nybg.org/botany/nee/ambo/Checklist/images-pter/Adiantopsis_radia.jpg acesso em: 01/06/2014  https://encrypted- tbn0.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcR5j8AJFdYcM0q5t8q4xIMLVcsVWdIMfcBiDynroYjEj1YP7 WtK_Q acesso em: 01/06/2014  http://t3.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcSo33ID4p1Wg0AgDJ6pleVhjShOkqa9WCKhFzJhJqzsSdv T2l9ktQ acesso em: 01/06/2014  https://encrypted-tbn3.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcSP3kS2oX6-PeD7gtVKBXPUIxzTv5l- UVpO-dO5JiwXzTwfxOhc acesso em: 01/06/2014  http://static.flickr.com/75/158037442_e04ca7f06e.jpg acesso em: 01/06/2014  http://lve-baumschule.de/i/pflanzen/Betula-pendula__8238.jpg acesso em: 01/06/2014  http://www.russianherbs.net/herbs/BIRCH%20TREE%20big.jpg acesso em: 01/06/2014  http://www.mobot.org/mobot/photoessays/guizhou/images/Polystichum_mayebare.jpg acesso em: 01/06/2014
    24. 24.  http://www.plantsystematics.org/users/robbin/8_5_10_1/upload398/Pteris_arachnoideum_p seudocaud.JPG acesso em: 01/06/2014  https://encrypted-tbn1.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcR0rHXy- YCEqx_028lwjlrdHnq7osYw9T7QwqDoK-OVF7pBZ0cM acesso em: 01/06/2014  http://www.plantasonya.com.br/wp-content/img/Selaginella_kraussiana.jpg acesso em: 01/06/2014  http://www.kew.org/science/tropamerica/imagedatabase/largePics/large108578.jpg acesso em: 01/06/2014  http://comenius.susqu.edu/biol/202/archaeplastida/viridiplantae/vascular%20cryptogams/ly copodophyta/selaginella-siu.jpg acesso em: 01/06/2014  https://c1.staticflickr.com/9/8218/8295068138_9761c6b17b_z.jpg acesso em: 01/06/2014  http://www.plantsystematics.org/users/kcn2/7_29_04_1/upload45/Blec_polypodioides.jpg acesso em: 01/06/2014  JOHN R. ROWLEY A, MARTAA. MORBELLI B, Connective structures between tapetal cells and spores in Lycophyta and pollen grains in angiosperms — A review. Review of Palaeobotany and Palynology 156 (2009) 157–164.

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