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FACULDADE EVANGÉLICA DE GOIANÉSIA
CURSO DE AGRONOMIA
Professora: Joseanny Cardoso da Silva Pereira
Disciplina: Fisiologia Vegetal Aplicada I
Desenvolvimento
(Crescimento, diferenciação e
morfogênese)
O que é desenvolvimento?
Expansão celular
Elaboração de
materiais da parede
É a sequência de eventos
ontogenéticos, envolvendo
diferenciação e crescimento,
resultando em mudanças na função
e na morfologia.
Desenvolvimento
Ovo ou zigoto Desenvolvimento
Indivíduo adulto
Diferenciação Crescimento
Morfogênese
Mudanças qualitativas
Estruturais Funcionais
Mudanças quantitativas
+ =
Emergência e formação de órgãos e seu
arranjo no espaço
Células diferentes
com funções
diferentes
Eventos do desenvolvimento
Germinação Divisão celular
Expansão celular
Transição de meristemas vegetativos, apicais e axilares
RamificaçãoFormação de raízes e gemas adventícias
Florescimento, polinização, fertilização e frutificaçãoDormência
SenescênciaMorte
Resulta em crescimento
Resulta em órgãos
reprodutivos
Ciclo do desenvolvimento
As fases
1ª: vegetativa ou juvenil
Inicia-se com a germinação da semente indo até a planta adulta
vegetativa
2ª: adulta reprodutiva
Inicia-se a partir da indução floral, resultando na floração e formação dos frutos e sementes
Fase de transição
Período de ajuste
fisiológico
Fase adulta Fase adulta reprodutiva
Fase de transição
Essa transição para o florescimento
envolve alterações profundas no seu
padrão de diferenciação celular e morfogênese nos meristemas apicais
da copa.
Ajuste fisiológico
Mudanças nas concentrações hormonais
internas
Normalmente em resposta a algum estímulo externo
Células dos tecidos
meristemáticos
Interpreta Céluasdostecidosmeristem
Induzindo-as a diferenciarem para a função reprodutiva
Fase de transição
A transição da fase juvenil para adulta é
muitas vezes acompanhada por
mudanças nas características vegetativas.
Acacia heterophylla
Fase de transição
Acacia heterophylla
Fase adulta reprodutiva
Determinadas espécies podem ter
todas ou quase todas as suas gemas
vegetativas diferenciando-se
simultaneamente em gemas reprodutivas.
Em outras espécies essa diferenciação é gradual!
Plantas anuais
Plantas de crescimento indeterminad
o
Fase adulta reprodutiva
Espécies perenes
Quando entram no período reprodutivo
Produzem frutos
Novas gemas vegetativas devem ser formadas
Darem origem a novas gemas
reprodutivas
Essas espécies recebem estímulo para florescer em
determinada época do ano e todas as gemas vegetativas, potencialmente preparadas
para florescer, vão florescer e produzir frutos.
Fase adulta reprodutiva
Outro grupo são aquelas espécies
que produzem inflorescência ao
longo do ano.
Sempre possuem gemas
vegetativas, reprodutivas e
frutos.
Fase vegetativa ou juvenil
Período em que as plantas são capazes de
crescimento exponencial no tamanho
A planta desenvolve formas morfológicas
Crescimento em altura
Fase vegetativa ou juvenil
Restrito ao meristema apical
Tecidos e órgãos juvenis que são
formados primeiro localizam-se na base da parte
aérea da planta
Fase juvenil tem duração variável dependendo da espécie
de planta
20-30 dias 60-70 dias
2-4 anos
2 anos
5-8 anos
5-15 anos
25-30 anos
Fase vegetativa ou juvenil
A juvenilidade é caracterizada pelo rápido crescimento vegetativo e tem a função biológica de permitir que a
planta tenha um bom desenvolvimento vegetativo suficiente para assegurar a função reprodutiva.
Como saber se a planta passou do período juvenil
para o período reprodutivo?
A planta passa a ter capacidade para formar estruturas reprodutivas!
Só que a expressão da competência depende de
sinais específicos.
Ou seja: ausência de florescimento não é indicador seguro de
juvenilidade.
Fase vegetativa ou juvenil
Baixa intensidade luminosa
Prolonga o período
juvenil
Retorno à condição de juvenilidade, de
plantas já maduras
Densidade média de
inflorescências (inflorescências
m-2) de gramíneas
cultivadas sob três níveis de
sombreamentoCastro e Carvalho,
2000
Fase reprodutiva: Indução floral
Fatores internos
Fatores externos
NutriçãoAçúcares
Hormônios
FotoperíodoTemperatura
Umidade
Duração do tempo de luz ao longo do dia
Fotoperíodo
PDC
PDL
v
v
RS
SC
PR
SPMS
MT
GOMG
RJ
TO
PAAM
BARO
AC
APRR
MA
RS – SemitardiaMG - Superprecoce
RS – Muito TardiaMG – Ciclo Médio
Classificação dentro de cada faixa de adaptação superprecoce, precoce, semiprecoce, médio, semitardio e
tardio.
Aumenta o
ciclo!
Fotoperíodo
Plantas neutras
12/04/2023
Embriogênese
É o processo que inicia o desenvolvimento vegetal.
Início: união do gameta com a oosfera formando uma célula única denominada zigoto.
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Vamos entender o processo de fecundação
Ainda na antera, o grão de pólen
sofre mitose não seguida de citocinese
Célula com 2 núcleos
Núcleo germinativo
Grão de pólen imaturo
Grão de pólen maduro
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12/04/2023
O zigoto sofre sucessivas divisões até formar o embrião
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A embriogênese estabelece as características essenciais da planta
maduraA embriogênese forma um corpo rudimentar
Eixo embrionári
o
Um ou dois cotilédones
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A embriogênese estabelece as características essenciais da planta
maduraPadrões básicos do desenvolvimento
persistem e podem ser identificados na planta adulta
1. Padrão apical-basal do desenvolvimento axial
2. Padrão radial de tecidos encontrados na partes aéreas e
raízes
Padrão apical-basal e radial
Padrão apical: tecidos e órgãos são ordenados de forma precisa ao longo de
um eixo linear.
Padrão radial: organização dos tecidos em um padrão
preciso no interior dos órgãos vegetais.
A embriogênese também estabelece os meristemas primários
Maioria das estruturas que compõem a planta adulta
é gerada após a embriogênese.
Essas estruturas são formadas por meio da
atividade meristemática
Os meristemas tornam-se
ativos após a germinação!
Início da formação dos
órgãos e tecidos do
adulto.
O que é crescimento?
É o aumento irreversível de tamanho acompanhado por uma combinação de divisão e expansão celular
A divisão celular, por si só, não é crescimento, pois ela pode ocorrer sem que se observe
aumento global no tamanho do órgão onde ela ocorre
Por outro lado, expansão celular, por si só, constitui-se
em crescimento
Como acontece o crescimento na célula?
Divisão celular: mitose e
citocinese
Expansão celular
Diferenciação celular
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O que é diferenciação?
Diferenciação: é um termo qualitativo, que reflete um processo de especialização celular.
A diferenciação ocorre quando uma célula em divisão produz duas novas células que serão destinadas a assumir diferentes características anatômicas e
diferentes funções.
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DiferenciaçãoEstádios iniciais de
desenvolvimento da plântula: divisão do
zigoto produz células que produzirão as raízes e
outras que darão origem à parte aérea.
Células não especializadas de parênquima se
diferenciam e produzem vasos do xilema e
elementos crivados do floema, cada tipo com sua
morfologia distinta e funções especializadas.
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Diferenciação
poderá ser estimulada a
funcionar como uma célula meristemática
Uma célula madura
Desdiferenciação
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Aspectos físicos do crescimento celular
O crescimento do organismo reflete o crescimento de suas
células individuais
Aumento irreversível
Se a maioria do volume da célula
é ocupado por água, pode-se
admitir que para uma célula
aumentar seu volume ela
precisa absorver água.
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O crescimento não ocorre na planta como um todo!
Populações de células pequenas e isodiamétricas
com características embrionárias.
O crescimento das plantas é concentrado em regiões de divisão celular conhecidas
como MERISTEMAS.
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Outra definição:
Após a divisão celular algumas células permanecem como células meristemáticas e outras se expandem
(zona de alongamento) e produzem o crescimento do órgão.
Regiões localizadas de divisão celular → tecidos embrionários que permanecem no corpo adulto do
vegetal com células que não passaram pelo processo de diferenciação (especialização celular).
Praticamente, todas as divisões nucleares (mitoses) e todas as divisões celulares (citocineses) ocorrem nas
regiões meristemáticas.
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Os meristemas são classificados:
De acordo com a posição no corpo vegetal:
apicais ou laterais
De acordo com a origem:
primários ou secundários
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Vamos entender o que são os meristemas primários
A fase do desenvolvimento vegetal que dá
origem aos novos órgãos e a forma básica da planta
Resulta da atividade dos meristemas
apicais
É denominada crescimento
primário
as células diferenciam-se
em tipos especializados após terem se
alongado
A divisão celular é
seguida pela progressiva expansão
celular
E os meristemas secundários?
Originam o crescimento secundário,
que só ocorre após o
crescimento primário!
Envolve dois meristemas laterais:
Câmbio vascular
Crescimento primário
Floema
Cerne
Câmbio vascular
Felogênio
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Crescimento secundário
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Então…
Meristema primário: responsável pelo
crescimento longitudinal
Meristema apical do caule
Meristema apical da raiz
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E o meristema secundário…
Meristema secundário: responsável pelo
crescimento latitudinal
Meristema lateral
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Vamos novamente!
Meristemas apicais: encontrados nos ápices e ramificações (meristemas
axilares e das raízes laterais) de caules e
raízes – PRODUZEM O CRESCIMENTO EM
EXTENSÃO.
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Meristemas laterais: situados paralelamente ao eixo do órgão em que se encontram –
PRODUZEM O CRESCIMENTO EM DIÂMETRO.
Vamos novamente!
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Meristemas Intercalares: encontrados entre tecidos maduros ou diferenciados (por exemplo, acima do nó
no colmo e na base da folha de milho) –
PRODUZEM O CRESCIMENTO EM
EXTENSÃO.
Esse eu não falei…
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Nem todas as plantas possuem crescimento secundário!
12/04/2023
Algumas possuem crescimento secundário, mas nem parece…
Crescimento secundário do caule é reduzido.
Now you!
Meristema em uma planta é: a) um conjunto de células mortas
diferenciadas que dão origem aos tecidos que sustentam as plantas lenhosas.
b) a proteção da parte apical das raízes, que preserva as células em reprodução.
c) um tecido vivo com multiplicação intensa de células que dão origem a novos tecidos necessários para o crescimento de uma planta.
d) um tecido de circulação da seiva elaborada a partir das folhas, encarregado de suprir os órgãos de nutrientes.
Now you!
02) (UFRS) O tecido responsável pelo crescimento em espessura dos vegetais é o:
a) meristema primário. b) meristema secundário. c) colênquima.d) parênquima.e) esclerênquima.
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Como as raízes crescem?
As raízes crescem e se desenvolvem a partir de sua extremidade distal
Existem 4 zonas de desenvolvimento:
Coifa
Zona meristemática
Zona de alongamento
Zona de maturação
12/04/2023
Como as raízes crescem?
Coifa: protege o meristema apical da lesão mecânica.
Zona de maturação
Zona de alongamento
Zona meristemática
Coifa
Zona meristemática: local de rápida divisão celular. As células
produzidas pela divisão neste meristema desenvolvem-se em epiderme, córtex, endoderme,
periciclo, floema e xilema (corpo primário).
Zona de alongamento: ocorre a formação da endoderme, com as
estrias de Caspary.
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Como as raízes crescem?
Zona de maturação: local onde os pelos radiculares
desenvolvem-se, os quais são extensões das células da
epiderme da raiz.
Zona de maturação
Zona de alongamento
Zona meristemática
Coifa
O meristema da raiz não produz apêndices laterais!
Elas originam-se a partir do periciclo em regiões maduras da
raiz e crescem atravessando o
córtex e a epiderme.
Divisões celulares no periciclo estabelecem
meristemas secundários que crescem através do córtex e da epiderme.
Como as folhas crescem?
1º passo: consiste na divisão de uma das três camadas externas de células próximas à superfície do
ápice caulinar.
Como as folhas crescem?
Um pequeno número de células das camadas L1 e L2 dividem-se mais rapidamente do que as vizinhas e
produzem uma projeção.
Como as folhas crescem?
Divisões periclinais, seguidas do crescimento das células filhas, produzem uma protuberância que é o primórdio foliar, enquanto que as divisões anticlinais aumenta a
área superficial do primórdio.
Como as folhas crescem?
Enquanto a folha em desenvolvimento cresce, os tecidos e células diferenciam-se.
Células derivadas da camada:
L1: epiderme (célula epidérmicas, tricomas, células-guarda)L2: células fotossintetizantes do mesófilo
L3: elementos vasculares e células da bainha vascular
Como as folhas crescem?
O primórdio foliar não se desenvolve ao
acaso em torno do ápice da parte aérea.
A sincronização e o padrão com os quais os primórdios se
formam são determinados geneticamente!
Existem 5 tipos de filotaxia
Algumas características de crescimento das plantas
Estruturas com crescimento determinado: crescem até certo tamanho e então param de crescer
Algumas características de crescimento das plantas
Estruturas com crescimento indeterminado: crescem pelas atividades dos meristemas apicais, que são
persistentes.
Como pode existir crescimento indeterminado se todos os seres vivos
morrem?Quando uma estrutura indeterminada passa da fase
vegetativa para a reprodutiva, ela torna-se determinada.
Os tipos de crescimento determinado e indeterminado também são aplicados às plantas inteiras.
Aplicação de outros termos:
Espécies monocárpicas florescem somente uma vez e morrem; Espécies policárpicas florescem mais de uma
vez antes de morrer
Espécies monocárpicas e policárpicas
A maioria das espécies monocárpicas apresentam ciclos de vida relativamente curtos (são anuais ou
bianuais).
No final do ciclo elas florescem, produzem sementes para a sua perpetuação e, em seguida, senescem (Ex:
milho).
No entanto, plantas da espécie Agave americana podem existir por uma década ou mais antes de
florescer uma vez e morrer.
Espécies monocárpicas e policárpicas
As espécies policárpicas, perenes por definição, não convertem todos os seus meristemas vegetativos em estruturas reprodutivas de crescimento determinado.
Outros tipos de crescimento
Muitas espécies que vivem em climas frios (regiões de
clima temperados) ou secos (cerrado brasileiro e
caatinga nordestina) perdem a sua folhagem
durante a estação desfavorável ao
crescimento, porém mantém gemas dormentes que se desenvolverão na
estação favorável.
Outros tipos de crescimento
É interessante notar, que algumas espécies anuais,
como o feijão-de-corda (Vigna unguiculata), podem
continuar crescendo vegetativamente, mesmo
após o florescimento.Plantas de
crescimento determinado
produzem um certo número de folhas, florescem e, então,
morrem. Um exemplo típico é o
milho (Zea mays L.).
12/04/2023
Acabou?
