Sequóia gigante

Biologia
Elaborado por :
Ana Martins, nº2
Iolanda Pinheiro, nº14
Sofia Martins nº25
Professora: Isabel Gonçalves
2013/2014
Sequóia Gigante

Sequóia Gigante Página 2
Índice
1.Quem é?....................................................................................................................3
Principais características morfológicas......................................................................3
Características da Casca.......................................................................................3
Características das Folhas.....................................................................................3
Características das Sementes ...............................................................................3
Características do Cones.......................................................................................4
Qual o seu habitat? ...................................................................................................5
Curiosidades .............................................................................................................6
2.Obtenção de matéria .................................................................................................7
Fotossíntese..............................................................................................................7
Trocas gasosas nas plantas....................................................................................10
Luz.......................................................................................................................10
PH .......................................................................................................................11
Temperatura........................................................................................................11
Conteúdo do solo.................................................................................................11
Hipótese da Tensão-Coesão-Adesão......................................................................11
Hipótese do Fluxo de Massa ...................................................................................12
3.Como interage no ecossistema................................................................................13
4.Como se reproduz? .................................................................................................15
Ciclo de vida............................................................................................................15
Curiosidades........................................................................................................17
Bibliografia..................................................................................................................19
Índice de ilustrações
Ilustração 1: Casca .......................................................................................................3
Ilustração 2: Folhas.......................................................................................................3
Ilustração 3: Sementes .................................................................................................3
Ilustração 4: Cone / Pinhas...........................................................................................4
Ilustração 5: Alemanha .................................................................................................5
Ilustração 6: Fase I da fotossintese...............................................................................8
Ilustração 7: Representação de um estoma................................................................10
Ilustração 8: Esquema da Hipótese da Tensão-Coesão-Adesão ................................11
Ilustração 9: Esquema da Hipótese do Fluxo de Massa..............................................12
Ilustração 10: Exemplo de uma cadeira alimentar.......................................................13
Ilustração 11: Gametângios ........................................................................................17
Ilustração 12: Várias Sequoias ...................................................................................18

Quem é?
Principais características morfológicas
É uma das 3 espécies de coníferas de árvores conhecidas como Sequoias. As outras
duas espécies são a Redwood Coast e madrugada pau-brasil. O nome comum usado
para esta espécie é de Sequóia Gigante.
As Sequóias Gigantes são consideradas as maiores árvores da Terra, em volume.
Estas crescem a uma altura média entre 50 a 85 metros, podendo atingir níveis
superiores. Também tem entre 6 a 8 metros de diâmetros, podendo como é óbvio
atingir níveis superiores.
Características da Casca
 Fibrosa;
 Quebradiça;
 Com sulcos;
 E 90 cm de espessura;
 Castanho-avermelhado (rico em Tanino);
Características das Folhas
 São perenes ( sempervirens (sempre-vivas) – existe
folhas durante as 4 estações do ano, sempre verdes);
 Formato de agulhas escamosas;
 Entre 3-6 mm de comprimento;
 Estão dispostas em espiral no gomo;
Características das Sementes
 Tem uma cor castanho-escuro no centro e castanho-
amarelado à sua volta;
 Têm entre 4-5 mm de comprimento e 1 mm de
espessura;
 Encontram-se nos cones;
Ilustração 1: Casca
Ilustração 2: Folhas
Ilustração 3: Sementes

Características do Cones
 Semelhantes às dos pinheiros;
 Cada cone tem entre 30-50 escamas dispostas em
espiral;
 Em média cada cone contêm 230 sementes;
 Cones Masculinos (contêm pólen, estruturas
semelhante em todas as coníferas, difere apenas no tamanho de espécie para
espécie)
 Cones Femininos (produz as sementes, têm entre 1-20 óvulos)
 Têm entre 4-7 cm de comprimento;
 Amadurecem entre 18-20 meses;
 Normalmente permanecem verdes e fechados durante mais ou menos 20 anos;
Ilustração 4: Cone / Pinhas

Qual o seu habitat?
Encontra-se, normalmente, em locais com clima húmido, caracterizado por verões
secos e invernos nevados. Em solos frescos e bem drenados. Como bosques.
Locais onde se encontram algumas espécies:
 Europa: Grã-Bretanha; Itália; França; Dinamarca; Polónia; Alemanha;
Republica Checa; Espanha; Sérvia…
Estados Unidos (principalmente no Oeste da Califórnia onde existe maior
concentração) e Canadá;
 Austrália e Nova Zelândia;
Ilustração 5: Califórnia Ilustração 6: Espanha Ilustração 5: Alemanha

Curiosidades
 Altura máxima atingida foi de 122 metros.
 É um fóssil vivo.
 A espessura e a constituição da casca permitem a resistência ao fogo.
 Não param de crescer, só não é percetível à escala humana.
 O tronco é rico em tanino, dai ter uma cor avermelhada e expele um odor forte
e desagradável que repela os insetos.
 O nome Sequoia é em homenagem a um índio Cherokee Sequoyah, que se
tornou fazendeiro na Geórgia, onde foram plantadas as primeiras árvores da
espécie, na costa americana.
 A poluição do ar prejudica mais estas árvore de folha perene, do que as
árvores de folha caduca.
 A Sequóia Gigante mais antiga conhecida com base na contagem de anel é de
mais de 3.500 anos de idade - Muir Senão, Converse Bacia Grove.
 Na Austrália, foram encontrados fosseis de Sequoias com mais de 100 milhões
de anos, o que faz da espécie a mais velha do planeta.
 O maior tronco do mundo pertence a uma árvore desta espécie e mede 12
metros de diâmetro.
 A Sequoia Gigante com maior volume de tronco é General Sherman com
1,486.9 m3
de volume (pesa cerca de 2100 toneladas);

Obtenção de matéria
A Sequoia Gigante é um ser fotoautotrófico, que produz a sua própria matéria
orgânica, a partir de um processo, designado fotossíntese, onde a fonte energética
utilizada é a luz.
Sendo uma planta vascular, contém tecidos condutores de seiva, podendo ser, seiva
bruta ou elaborada. Estando associadas três hipóteses relacionadas. As trocas
gasosas nas plantas também são muito importantes.
A substância química fundamental no processo da fotossíntese é a clorofila, esta
encontra-se nos fotossistemas. Os fotossistemas encontram-se nos órgãos aéreos,
folhas. Estas entre as suas páginas têm o mesófilo, este contendo células. Nas células
encontra-se diversos organelos endomenbranares , como, os cloroplastos. Os
cloroplastos são os protadores da clorofila, um pigmento fotossintético. Nos tilacóides
dos estromas na sua membrana encontram-se os fotossistemas.
A clorofila têm a capacidade de absorver a energia luminosa. Existem três tipos de
pigmentos fotossintéticos:
Fotossíntese
Um ser auto-suficiente do ponto de vista alimentar, designa-se autotrófico, possui a
capacidade de sintetizar a sua própria matéria orgânica através de matéria inorgânica
– água e dióxido de carbono (CO2).
São estes elementos mais a luz e os pigmentos fotossintéticos que permitem a
fotossíntese. Originando glicose , água e oxigénio. Pode-se traduzir isto numa
equação.
6 𝐶𝑂2 + 12𝐻2 𝑂 → 𝐶6 𝐻12 𝑂6 + 6𝐻2 𝑂 + 6𝑂2
• A
• B
• C
• D
Clorofila
• Carotenas
• Xautofilas
Carotenóides
• Ficocianinas
• Ficoetrinas
Ficobilinas

Este processo está divido em duas fases , I e II.
A fase I, pode ser denominada como fase dependente de luz /fotquímica/clara, e, tem
duas subfases, fotofosforilação acíclica,e,fotofosforilação cíclica
A luz incide ao mesmo tempo no fotossistema I e II . A clorofila inicialmente excitada
no fotossistema II ,fica oxidada , assim , os atómos cedem eletrões a um acetor de
eletrões. Estes ficam oxidados e o acetor fica reduzido. Dão-se reações oxido
redução.
Os eletrões captados pelos acetores de eletrões vão percorrer uma cadeia
transportadora de eletrões , devido a estes terem mais afinidade com o seguinte ,
permite que baixe os níveis energéticos , devido à perda de energia , que vai ser
utilizado no processo de produção de ATP.
A energia resultante do transporte de eletrões serve para a fosforilação acíclica do
ADP em ATP. Os eletrões chegam então ao fotossistema I, readquirindo a clorofila
presente no centro de reacção deste fotossistema os eletrões perdidos devido à
excitação pela luz.
Os eletrões perdidos pelo fotossistema I foram transportados por uma cadeia
transportadora depois de estarem no acetor, até , ao NADP+, que será reduzido.
Dá-se a fotolise da água, onde se liberta oxigénio para atmosfera, o hidrogénio, é
transferido para o NADP+, levando à formação NADPH. Os 2 eletrões restantes vão
para o fotossistema II.
A clorofila é oxidada e liberta eletrões que são transferidos para um acetor de eletrões
de uma cadeia transportadora , onde o último é o fotossistema I , há assim a produção
de mais ATP , a partir da fosforilação cíclica. Os eletrões partem e regressam ao
fotossistema I.
Ilustração 6: Fase I da fotossintese

Tecidos
Condutores
Xilema
(Seiva bruta)
Elementos de
vaso
Tracóides
Fibras
Parênquima
Floema
(Seiva
Elaborada)
Células dos
tubos crivosos
Células de
companhia
Parênquima
Fibras
A fase II, também chamada por fase independente de luz/química/escura ou Ciclo de
Calvin-Benson/Ciclo de Carbono.
É nesta fase que se produz o composto orgânico.
O ácido fosfoglicérico é fosforilado pelo ATP e é reduzido, pois o NADPH é oxidado ,
perdendo um eletrão e H-
. Produz-se glicose e regenera-se o RUDP.
A sequóia obtém assim a sua matéria orgânica.
Esta planta é vascular e gimnospérmica (planta vascular com semente), e no grupo
das coníferas. É constituída por dois tipos de tecidos condutores, xilema e o floema.
Constituídos por células mortas e vivas.
No xilema ocorre o transporte da seiva bruta (água e sais minerais), da raíz para os
órgãos aéreos.
No floema ocorre o transporte da seiva elaborada (água e compostos orgânicos), das
folhas para os restantes órgãos, também pode acontecer das folhas para os frutos.

Ao xilema estão associadas duas hipóteses: Pressão radicular e Tensão-coesão-
adesão.
A hipótese da pressão radicular diz que, os pêlos radiculares captam sais minerais e
iões que são retirados do solo contra o gradiente de concentração, transporte ativo,
com gastos de energia (ATP). Como existe maior pressão osmótica nas células da
epiderme da raíz, logo, mais concentrada que o solo, a água entra por osmose para a
planta. Aumento da pressão na raiz, o que implica a subida da água pelo xilema. Este
fenómeno pode ser observado, quando são feitas podas tardias e há libertação de
água pela zona do corte – exudação. E quando a pressão a radicular é muito elevada,
a água é forçada a subir até às folhas, onde é libertada – gutação.
Esta hipótese não explica o transporte/ascensão de água até ao topo de plantas de
grande porte como a Sequóia, portanto excluísse esta hipótese para explicar o
movimento da seiva bruta, na planta que escolhida.
Para explicar a hipótese da Tensão-Coesão-Adesão é necessário entender o conceito
de transpiração foliar que está relacionada com as trocas gasosas nas plantas.
Trocas gasosas nas plantas
Os estomas são constituídos por duas células delimitando uma abertura (ostíolo).As
células-guarda são ricas em cloroplastos , as paredes que rodeiam o ostíolo são mais
espessas que as paredes opostas. As zonas mais finas das paredes das células-
guarda têm maior elasticidade, o que lhes permite abrir e fechar o estoma de acordo
com o seu grau de turgescência.
Quando as células-guarda estão túrgidas o ostíolo abre. Quando as células-guarda
estão plasmolisadas, a pressão de turgescência diminui sobre as paredes que limitam
o ostíolo, e o estoma fecha.
As variações de turgescência das células-guarda dependem do movimento, por
transporte ativo, de iões para o seu interior.
Existem fatores que influenciam a transpiração, como: luz; temperatura; vento;
conteúdo do solo.
Luz
+𝑙𝑢𝑧 → +𝑓𝑜𝑡𝑜𝑠𝑠í𝑛𝑡𝑒𝑠𝑒 → +𝑐𝑜𝑚𝑝𝑜𝑠𝑡𝑜𝑠 𝑜𝑟𝑔â𝑛𝑖𝑐𝑜𝑠 → +𝑐𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎çã𝑜 → +𝑡𝑟𝑎𝑛𝑠𝑝𝑖𝑟𝑎çã𝑜
Ilustração 7: Representação de um estoma

PH
+𝑙𝑢𝑧 → +𝑓𝑜𝑡𝑜𝑠𝑠í𝑛𝑡𝑒𝑠𝑒 → −𝐶𝑂2 → −𝐻2 𝐶𝑂3 → 𝑎𝑢𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎 𝑜 𝑃𝑕 → 𝑓𝑜𝑠𝑓𝑜𝑟𝑖𝑙𝑎𝑠𝑒 𝑑𝑜 𝑎𝑚𝑖𝑑𝑜
→ 𝐺𝑙𝑖𝑐𝑜𝑠𝑒 → 𝑚𝑎𝑖𝑜𝑟 𝑝𝑟𝑒𝑠𝑠ã𝑜 𝑜𝑠𝑚ó𝑡𝑖𝑐𝑎 → 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎 𝐻2 𝑂 → 𝑎𝑏𝑟𝑒 𝑒𝑠𝑡𝑜𝑚𝑎
→ 𝑡𝑟𝑎𝑛𝑠𝑝𝑖𝑟𝑎çã𝑜
Temperatura
O aumento da temperatura do ar faz diminuir os valores de humidade relativa perto da
superfície das folhas. Tal facto acentua o gradiente de vapor de água entre o interior e
o exterior da folha o que provoca um aumento da difusão da água para o exterior.
Vento
O vento faz baixar a taxa de humidade nas folhas , acentuando o gradiente de de água
entre o interior e o exterior da folha, o que provoca um aumento da transpiração.
Conteúdo do solo
A diminuição da água do solo inibe a transpiração e assim fechar os estomas.
A transpiração ocorre através dos estomas, pelo que o controlo da abertura e
fecho destas estruturas tem uma importância fundamental no processo de
translocação.
Hipótese da Tensão-Coesão-Adesão
Quando as células do mesófilo perdem água por transpiração, aumenta da
pressão osmótica nas mesmas, ficando hipertónicas em relação ao meio.
Dá-se a saída da seiva bruta do xilema, aumenta a tensão entre o mesófilo e o xilema,
consequentemente, aumenta a tensão entre a raiz e o solo.
As propriedades de coesão e adesão das moléculas de água permitem a manutenção
de uma coluna contínua (existem pontes de hidrogénio nas moléculas de água –
coesão) e aderindo às paredes dos vasos (adesão), da raiz até ás folhas. A seiva
bruta desloca-se de baixo para cima em
direção à fonte de tensão. Quanto mais rápida
for a transpiração foliar, mais rápida é a
ascensão das moléculas de água.
A ascensão de água cria um défice de água
no xilema da raiz, fazendo com que a água
passe para o xilema, o que determina a
absorção ao nível da raiz e,
consequentemente, o fluxo de água do solo
para o interior da planta. Haverá assim um
fluxo de água de locais com um potencial de
água mais elevado para locais de potencial
mais baixo. Esta hipótese acontece na planta
em estudo.
Ilustração 8: Esquema da Hipótese da
Tensão-Coesão-Adesão

Hipótese do Fluxo de Massa
 A glicose que resulta da fotossíntese é transformada em sacarose.
 A sacarose entra por transporte transporte ativo nas células de companhia do
floema, que passa para os tubos crivosos por transporte ativo, novamente.
 À medida que aumenta a concentração de soluto nos tubos, a pressão
osmótica aumenta, que conduz à entrada de água para o seu interior,
principalmente dos vasos xilémicos, aumentando a pressão de turgescência.
Este aumento obriga à passagem do conteúdo dos tubos através das placas
crivosas, no sentido de menor pressão de turgescência.
 O floema é retirado dos tubos crivosos
para regiões de consumo, por
fenómenos de transporte ativo. Origina a
saída de água para células vizinhas,
xilema, diminuindo a pressão de
turgescência.
 Nos órgãos de consumo e de reserva, a
sacarose é transformada em glicose,
podendo ser gasta na respiração celular
ou acumulada como reserva, nas
moléculas de amido.
Ilustração 9: Esquema da Hipótese do
Fluxo de Massa

Como interage no ecossistema
Os seres vivos de um ecossistema estabelecem relações tróficas (alimentares)
que envolvem transferências de matéria e energia. Estas relações constituem cadeias
alimentares. Assim, uma cadeia alimentar é uma sequência de seres vivos que se
relacionam a nível alimentar. As cadeias alimentares inter-relacionam-se originando
teias alimentares ou redes tróficas.
Existem 3 categorias de seres vivos nestas relações:
 Produtores (fotossintéticos ou quimiossintéticos)
 Consumidores
 Decompositores
Os produtores transformam a matéria inorgânica em matéria orgânica, esta vai ser
consumida pelos consumidores direta ou indiretamente, por fim a matéria orgânica (de
que se alimentam os decompositores – cadáveres, produtos de excreção…) é
transformada em matéria inorgânica.
As Sequoias Gigantes, são seres autotróficos fotossintéticos, logo são
produtores, assim tem de estar na base das cadeias alimentares, em que esta faz
parte como é óbvio.
Esta é um exemplo de uma cadeia alimentar:
Ilustração 10: Exemplo de uma cadeira alimentar
Sequóia
Gigante
Cruza-
bico
Naja
(cobra)
Mangusto

Notas:
 Sequoia Gigante (produtor) predominantemente América do norte (Califórnia).
 Cruza-bico (consumidor 1ª ordem) alimenta-se de sementes, voa
predominante sobre a América do norte, Ásia, e alguns países da Europa.
 Naja (consumidor 2ª ordem) encontra-se predominantemente em África, e
Ásia, alimenta-se de por exemplo pássaros (como o cruza-bico).
 O mangusto (consumidor 3ª ordem) existe em África, é dos poucos predadores
das cobras, logo esta cadeia alimentar acaba neste animal.
 As sequoias gigantes, tem raízes enormes, e estas ajudam a “segurar” os
solos, caso estes estejam em risco de desabamento.
 Estas árvores tal como as outras, são afetadas pelas chuvas ácidas, que são
causadas pela libertação de dióxido de enxofre e óxidos de azoto.
A sequoia gigante e as outras duas espécies de sequoias, são seres em risco de
extinção, são agora a maioria protegidas, pois a sua madeira é como que antifogo, e
noutros tempos já estiverem mesmo muito perto da extinção por causa do corte destas
arvores (desflorestação) pela sua madeira, para esta ser usada em construções.
Num ecossistema os seres estabelecem relações entre si e com o meio – fatores
bióticos e abióticos.

Como se reproduz?
Ciclo de vida
O ciclo de vida da Sequoia Gigante é um ciclo de vida haplodiplonte,
ciclo de vida comum à maior parte dos seres vivos do reino Plantae. É um ciclo
de vida caracterizado pela meiose pré-espórica e pela existência de uma
geração esporófita (geração produtora de esporos) e de uma geração
gametófita (geração produtora de gâmetas). Estas gerações alternam entre si.

Os cones masculinos e femininos da Sequoia Gigante são ambos
diplóides (2n) , estes produzem-se através de meiose, o pólen (n) e a oosfera
(n), respetivamente. Estes gâmetas fecundam dando origem a um zigoto (2n)
que por mitoses sucessivas dá origem a um embrião (2n). O embrião por sua
vez e também dá origem a uma semente (2n) , também por mitoses
sucessivas. Depois de encontrar um local favorável, a semente germina e dá
origem a uma plântula (2n), que também por mitoses, dá origem à árvore, a
Sequoia Gigante.

Curiosidades
A Sequoia Gigante é uma planta hermafrodita pois possui,
simultaneamente, gametângios femininos e masculinos. Os gametângios
femininos, situados na parte de baixo da árvore, possuem uma oosfera
(realmente o gâmeta feminino) que está contida no óvulo e os gametângios
masculinos, situados no topo, contêm o saco polínico que armazenam os grãos
de pólen.
Ilustração 11: Gametângios
Gametângio
Masculino
Gametângio
Feminino

Para se reproduzir, a Sequoia recorre à polinização direta. Quando o
saco polínico está maduro rebenta, libertando os grãos de pólen que se
dispersam com a ajuda do vento1
. Devido á localização dos gametângios, os
grãos de pólen caem sobre o cone feminino fecundando as oosferas. Após a
fecundação e de seguidas mitoses forma-se a semente, passando primeiro por
ser um zigoto e depois um embrião. A semente é dispersada com a com a
ajuda do vento e, quando em ambiente favorável, germinada nascendo
primeiro uma pequena plântula que vai crescendo e tornando-se realmente na
árvore em si.
A Sequoia Gigante não é uma espécie diversificada geneticamente por
recorrer à polinização direta, uma vez que os gâmetas contêm uma informação
genética muito semelhante.
1
Pensa-se que a dispersão das sementes pelo vento seja uma consequência
da evolução, uma vez que quando esta espécie surgiu não haviam insetos
especializados na polinização.
Ilustração 12: Várias Sequoias

Bibliografia
Fortunado, M. (s.d.). SlideShare. Obtido em 3 de Janeiro de 2014, de
http://www.slideshare.net/MatheusFortunato1/sequoia-24227013
National Geografic Portugal. (s.d.). Obtido em 3 de Janeiro de 2014, de
http://www.nationalgeographic.pt/

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