1. FISIOLOGIA DA REPRODUÇÃO VEGETAL
Katia Christina Zuffellato-Ribas
Bióloga, Dra.
Departamento de Botânica - Setor de Ciências Biológicas
UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ
kazu@ufpr.br
www.gepe.ufpr.br
2. Nomenclatura e classificação de plantas
Propagação vegetal
Propagação sexuada
Katia Christina Zuffellato-Ribas
AULA 1
3. NOMENCLATURA E CLASSIFICAÇÃO DE PLANTAS
NOMENCLATURA BOTÂNICA INICIADA HÁ 4.000 ANOS
PRIMEIROS REGISTROS THEOPHRASTUS
(370 – 285 a. C.)
CLASSIFICAÇÃO POR:
TEXTURA OU FORMA ERVAS
ARBUSTOS
ÁRVORES
4. CLASSIFICAÇÃO POR:
1. HÁBITO DAS PLANTAS
2. SISTEMAS ARTIFICIAIS
3. SISTEMAS NATURAIS
4. SISTEMAS FILOGENÉTICOS
NOMENCLATURA E CLASSIFICAÇÃO DE PLANTAS
5. 1. SISTEMAS DE CLASSIFICAÇÃO PELO HÁBITO DAS PLANTAS
HÁBITO DE CRESCIMENTO ERVAS
ARBUSTOS
TREPADEIRAS
ZONAS CLIMÁTICAS TEMPERADAS
TROPICAIS
SUB-TROPICAIS
NOMENCLATURA E CLASSIFICAÇÃO DE PLANTAS
6. 1. SISTEMAS DE CLASSIFICAÇÃO PELO HÁBITO DAS PLANTAS
USO DA PLANTA
NOMENCLATURA E CLASSIFICAÇÃO DE PLANTAS
7. NOMENCLATURA E CLASSIFICAÇÃO DE PLANTAS
USO DAS PLANTAS
Uma fatia de cenoura lembra um olho humano
Pupila - Íris – Linhas radiais
β-caroteno → pró-vitamina A – retinol
Ajuda o desempenho dos receptores da retina,
melhorando a visão
Auxilia no fluxo sanguíneo
NOMENCLATURA E CLASSIFICAÇÃO DE PLANTAS
USO DAS PLANTAS
8. NOMENCLATURA E CLASSIFICAÇÃO DE PLANTAS
USO DAS PLANTAS
O tomate tem quatro câmaras e é vermelho
O coração tem quatro câmaras e é vermelho
Licopeno – anti-oxidante, alimento para o coração
e sangue, reduz probabilidade de câncer de
próstata e dos pulmões
9. NOMENCLATURA E CLASSIFICAÇÃO DE PLANTAS
USO DAS PLANTAS
Uvas em cacho tem a forma de coração
Cada baga é parecida com uma célula sanguínea
Alimento vitalizador para coração e sangue
10. NOMENCLATURA E CLASSIFICAÇÃO DE PLANTAS
USO DAS PLANTAS
A noz parece um cérebro (hemisfério direito, hemisfério esquerdo)
Nozes ajudam a desenvolver neurotransmissores para o
funcionamento do cérebro
Controlam o colesterol ruim (LDL), ajudam a proteger o coração
11. NOMENCLATURA E CLASSIFICAÇÃO DE PLANTAS
USO DAS PLANTAS
Um grão de feijão lembra um rim
Feijão cura e ajuda a manter a função renal
12. NOMENCLATURA E CLASSIFICAÇÃO DE PLANTAS
USO DAS PLANTAS
Aipo tem forma semelhante a um osso
Ossos são ricos em sódio – Aipo também é rico em sódio
Esse alimento contribui com a resistência óssea
13. Abacate – Berinjela – Peras
Lembram o formato de um útero
Ajudam funcionamento de útero e colo de útero
14. Figos são cheios de sementes e são pendurados aos pares quando crescem
Figos aumentam a mobilidade do esperma, aumentam sua contagem e ajudam a
evitar a infertilidade masculina
15. NOMENCLATURA E CLASSIFICAÇÃO DE PLANTAS
USO DAS PLANTAS
A batata doce é parecida com o pâncreas
Regula o índice glicêmico de diabéticos (IG= 77)
16. NOMENCLATURA E CLASSIFICAÇÃO DE PLANTAS
USO DAS PLANTAS
Azeitonas ajudam o bom funcionamento dos ovários
Reduz quantidade de LDL (colesterol ruim)
Reduz risco de infarto, previne envelhecimento (rico em
polifenóis que reduzem a formação de radicais livres)
17. NOMENCLATURA E CLASSIFICAÇÃO DE PLANTAS
USO DAS PLANTAS
Laranjas e outros frutos cítricos assemelham-se a glândulas mamárias
Ajudam o fluxo de circulação linfática dentro do peito
18. NOMENCLATURA E CLASSIFICAÇÃO DE PLANTAS
USO DAS PLANTAS
Cebola é semelhante a uma célula
Cebola ajuda a limpar os resíduos de todas as células do corpo
(ajuda a eliminar radicais livres)
Rica em flavonóides → poder anti-oxidante, anti-inflamatório,
analgésico...
19. GRÃOS ANUAL DE INVERNO
ANUAL DE VERÃO
ORNAMENTAIS PLANTAS DE INTERIOR
PLANTAS DE JARDIM
BORDADURAS
ARBORIZAÇÃO URBANA
QUEBRA-VENTOS
ÁRVORES LENHOSAS (MADEIRA DURA)
MACIAS (MADEIRA MOLE)
NOMENCLATURA E CLASSIFICAÇÃO DE PLANTAS
20. 2. SISTEMAS DE CLASSIFICAÇÃO ARTIFICIAIS
ORGANIZAÇÃO ATRAVÉS DA ANÁLISE DE UMA OU
POUCAS CARACTERÍSTICAS
HÁBITO DAS PLANTAS
POSIÇÃO DO OVÁRIO
NÚMERO DE ESTAMES
NOMENCLATURA E CLASSIFICAÇÃO DE PLANTAS
21. NOMENCLATURA E CLASSIFICAÇÃO DE PLANTAS
3. SISTEMAS DE CLASSIFICAÇÃO NATURAIS
CARACTERES COMUNS DOS SERES RELACIONADOS
NÚMERO DE COTILÉDONES
POSIÇÃO DO OVÁRIO
SISTEMA VASCULAR
22. NOMENCLATURA E CLASSIFICAÇÃO DE PLANTAS
4. SISTEMAS DE CLASSIFICAÇÃO FILOGENÉTICOS
CHARLES DARWIN (1859)
RELAÇÕES GENÉTICAS ENTRE OS VEGETAIS
(ANCESTRALIDADE E DESCENDÊNCIA)
23. CARL VON LINNÉ (1707 – 1778)
CÓDIGO DE NOMENCLATURA BOTÂNICA
BINÔMIO GÊNERO – ESPÉCIE
NOMES LATINOS
Solanum tuberosum L.
NOMENCLATURA E CLASSIFICAÇÃO DE PLANTAS
24. NOMENCLATURA E CLASSIFICAÇÃO DE PLANTAS
1905: CONGRESSOS INTERNACIONAIS DE BOTÂNICA
(VIENA)
1844 – 1930: ENGLER
1968: CRONQUIST
Divisão MAGNOLIOPHYTA
Classe MAGNOLIATAE
Subclasse MAGNOLIIDAE
Família MAGNOLIACEAE
Gênero Magnolia
Espécie liliflora
25. NOMENCLATURA E CLASSIFICAÇÃO DE PLANTAS
1981: CRONQUIST
Divisão MAGNOLIOPHYTA (ANGIOSPERMAS)
Classe MAGNOLIOPSIDA (DICOTILEDÔNEAS)
Classe LILIOPSIDA (MONOCOTILEDÔNEAS)
26. NOMENCLATURA E CLASSIFICAÇÃO DE PLANTAS
1999: JUDD
PALEOERVAS NÃO-MONOCOTILEDÔNEAS
COMPLEXO MAGNOLIIDAE
MONOCOTILEDÔNEAS
EUDICOTILEDÔNEAS
ANGIOSPERMAS
27. NOMENCLATURA E CLASSIFICAÇÃO DE PLANTAS
1939: CÓDIGO DE NOMENCLATURA PARA PLANTAS CULTIVADAS
(DESENVOLVIMENTO DA AGRICULTURA E HORTICULTURA)
CULTIVAR = CULTIVATED VARIETIES = cv.
CULTIVAR = CATEGORIA TAXONÔMICA
DIFERENÇAS MORFOLÓGICAS
DIFERENÇAS FISIOLÓGICAS
DIFERENÇAS CITOLÓGICAS
DIFERENÇAS QUÍMICAS
QUE SE REPRODUZ SEXUADA OU ASSEXUADAMENTE
MANTENDO AS CARACTERÍSTICAS
28. NOMENCLATURA E CLASSIFICAÇÃO DE PLANTAS
CULTIVAR (cv.) = CULTIVATED VARIETY
PLANTAS AGRÍCOLAS
MANIPULADAS PELO HOMEM
Ex: Phaseolus vulgaris L. cv. Carioca (feijão)
VARIEDADE (var.)
VARIEDADE BOTÂNICA
OCORRÊNCIA NATURAL
FORMA, COR, TAMANHO
QUALIDADE DE COMPOSTOS QUÍMICOS
Ex: Paulownia fortunei (Seem.) Helms. var. mikado (quiri)
29. NOMENCLATURA E CLASSIFICAÇÃO DE PLANTAS
CULTIVAR (cv.) = CULTIVATED VARIETY
MANIPULADAS PELO HOMEM
Ex: Phaseolus vulgaris L. cv. Carioca (feijão)
Gênero - Espécie – Autor – cultivar
L. = Lineu
VARIEDADE (var.)
OCORRÊNCIA NATURAL
Ex: Paulownia fortunei (Seem.) Helms. var. mikado (quiri)
Gênero – Espécie
Seem. = Seemann – autor do basinômio Campsis fortunei
Helms. = Helmsley – passou para o gênero Paulownia
30. NOMENCLATURA E CLASSIFICAÇÃO DE PLANTAS
DOMESTICAÇÃO DE PLANTAS
PROPAGAÇÃO E CRESCIMENTO DE PLANTAS PELO
CONTROLE DO HOMEM
SÍTIOS ARQUEOLÓGICOS DE 9.000 a. C. (SUL DA ÁSIA)
50. Ca2+
Quimiotropismo → direção
de crescimento do tubo
polínico no sentido
crescente da [Ca2+]
Função na divisão celular
atuando na organização
dos fusos cromáticos
EFEITOS DO CÁLCIO
52. CÁLCIO:
• Ca2+ PAPEL ESSENCIAL NO CRESCIMENTO DO
TUBO POLÍNICO
• ACÚMULO DE CANAIS DE Ca2+ NO ÁPICE DO TUBO
POLÍNICO
• CRESCIMENTO DO TUBO POLÍNICO REGULADO
POR UM CRESCENTE DIFERENCIAL DA [Ca2+]
EFEITOS DO CÁLCIO
53. BORO:
• VIABILIDADE DO GRÃO DE PÓLEN PELA ELEVAÇÃO DA
[SOLUTOS] NO ESTIGMA
• ↑ [B] NO ESTIGMA E ESTILETE NECESSÁRIA PARA A
INATIVAÇÃO DA CALOSE DA PAREDE DO TUBO POLÍNICO:
• FORMAÇÃO COMPLEXO BORATO-CALOSE
• ↓ [B] ↑ SÍNTESE DE CALOSE E INDUZ A SÍNTESE DE
FITOALEXINAS NO ESTIGMA E ESTILETE → DEFESA
SEMELHANTE À INFECÇÃO POR MICRORGANISMOS
EFEITOS DO BORO
54. EFEITOS DO CÁLCIO E BORO
óvulo
Complexo Borato-Calose
tubo
polínico
saco
embrionário
Canais de Ca 2+
Núcleo espermático
Núcleo do tubo
*
60. PROPAGAÇÃO SEXUADA
SEMENTE BOTÂNICA: UNIDADE DE REPRODUÇÃO SEXUADA
DESENVOLVIDA A PARTIR DE UM ÓVULO FERTILIZADO.
SEMENTE ORTODOXA: TOLERANTE AO DESSECAMENTO A NÍVEIS
DE UMIDADE BAIXOS, SEM DANOS À SUA VIABILIDADE.
(Ex: ARROZ, FEIJÃO, MILHO, SOJA, TRIGO...)
SEMENTE RECALCITRANTE: NÃO SOFRE DESIDRATAÇÃO DURANTE
A MATURAÇÃO, APRESENTANDO ALTOS NÍVEIS DE UMIDADE. É
SENSÍVEL AO DESSECAMENTO E À BAIXAS TEMPERATURAS.
(Ex: CAFÉ, CÔCO, CARVALHO...)
69. EFEITOS FISIOLÓGICOS DO ETILENO
Gancho plumular ou apical
- lado interno → ↓ luminosidade → ↑ produção de Et → ↑ ↑ ↑ [Ax] → inibe
alongamento
- lado externo → ↑ luminosidade → ↓ produção de Et → ↑[Ax] → ↑ alongamento
- luz vermelha ou branca → destrói Ax e Et→ ↓ [Ax e Et] → abertura do gancho
Auxina
71. 1a
folha
coleoptile
Meristema
apical
Testa - pericarpo
Camada de aleurona
Endosperma amiláceo
Células da aleurona
1. Giberelinas são
sintetizadas pelo
embrião e liberadas
no endosperma via
escutelo.
2. Giberelinas
difundem-se
para a camada
de aleurona.
3. Células da camada de
aleurona são induzidas a
sintetizar e secretar α-
amilase e outras
hidrolases dentro do
endosperma.
4. Amido e outras
macromoléculas são
degradadas à
moléculas menores.
5. Os solutos do
endosperma são
absorvidos pelo
escutelo e
transportados ao
embrião em
crescimento.
raiz
escutelo
Solutos do
endosperma
Enzimas
hidrolíticas
GERMINAÇÃO DE SEMENTES
72. ESTRUTURA:
Gas SÃO DITERPENOS CÍCLICOS (COM 19 OU 20 C)
POSSUEM ESQUELETO ENT-GIBERELANO COM 4 OU 5 ANÉIS
O 5º ANEL É A LACTONA
(NÃO PRESENTE NO ESQUELETO ENT-GIBERELANO, SE LIGA AO ANEL A)
TODAS AS Gas TEM UM GRUPO CARBOXÍLICO PRESO NO C7
A
D
CB
GIBERELINAS
73. GIBERELINAS
LOCAIS DE SÍNTESE DE GA:
ÁPICES DE CAULES E RAÍZES
INTERNÓS
FOLHAS JOVENS
SEMENTES IMATURAS ***
REGIÕES MERISTEMÁTICAS
EMBRIÕES EM GERMINAÇÃO
75. Proteína-G Memb.plasmática
cél. aleurona
Transdução do sinal
dependente de Ca2+
envolvendo
calmodulina e
proteína quinase
secreção
Transdução do sinal
independente de Ca2+
com cGMP
Sinalizador intermediário de
GA ativado
Fator de transcrição
GA-MYB
ribossomos
Vesículas
secretoras de α-
amilase
C.G.
R.E.
α-amilase
Degradação do amido no endosperma
núcleo
Repressor degradado
Transcrição e
processamento
Transcrição e
processamento
1. GA1 do embrião liga-se ao
receptor na superfície da
célula.
2. O complexo GA-R interage
com a proteína-G iniciando
duas cadeias separadas de
transdução do sinal.
3. O caminho independente de
Ca2+
, envolvendo cGMP,
resulta na ativação de um
sinalizador intermediário.
4. O sinalizador intermediário
ativado liga-se ao repressor
DELLA no núcleo.
5. O repressor DELLA é
degradado quando liga-se ao
sinal do GA.
6. A inativação do repressor
DELLA permite a expressão
do gene MYB e outros genes,
para prosseguir com a
transcrição, processamento e
tradução.
7. A proteína MYB
sintetizada entra no núcleo
e liga-se ao gene promotor
para α-amilase e outras
enzimas hidrolíticas.
8. Transcrição de α-amilase
e outros genes hidrolíticos
são ativados.
9. α-amilase e outras
hidrolases são sintetizadas
no retículo endoplasmático
(tradução).
10. Proteínas são secretadas
via complexo de Golgi.
11. A via de secreção
necessita da estimulação
pelo GA, dependente de
Ca2+
-calmodulina.
MODO DE AÇÃO DAS GIBERELINAS
76. FASES DE ABSORÇÃO DE ÁGUA DURANTE A GERMINAÇÃO
FASE I
10 – 30 s
FASE II
1 – 10 h
FASE III
EMERGÊNCIA DA
RADÍCULA
LAG
EM
BEBIÇÃO
TEMPO
P
E
S
O
F
R
E
S
C
O
FASE LAG: POUCA ENTRADA DE ÁGUA
ATIVIDADES CELULARES CRÍTICAS (MATURAÇÃO DE MITOCÔNDRIA, SÍNTESE DE PROTEÍNAS,
METABOLISMO DE RESERVA DE MATERIAL, PRODUÇÃO DE ENZIMAS)