Ciências

Gimnospermas: o que são, reprodução e exemplos

As gimnospermas são aquelas plantas que possuem suas sementes “nuas”, ou seja, as sementes não se encontram guardadas no interior do frutos. Seus principais representantes são os pinheiros, ciprestes, sequoias e cedros.

Durante o processo evolutivo das plantas, as gimnospermas foram as primeiras a apresentar adaptações que permitiram sua independência da água para a reprodução sexuada.

Nesse grupo surgiram os grãos de pólen, estruturas que contêm o gametófito masculino imaturo protegido por um envoltório resistente.

Assim, protegidos, esses gametófitos podem ser transportados pelo vento, e ao entrar em contato com o gametófito feminino, germinam, formando o tubo polínico. Este corresponde ao gametófito masculino maduro, que transporta os gametas masculinos até a oosfera.

Outra condição que trouxe vantagens à expansão das gimnospermas no ambiente terrestre foi o surgimento do óvulo, que, após a fecundação, dá origem à semente.

Nas gimnospermas, a semente é nua, ou seja, não fica protegida no interior do fruto. A semente contém o embrião e, ao ser liberada da planta, participa do processo de dispersão da espécie. Na germinação da semente [1], o embrião inicia o processo de formação de uma nova planta.

Características das gimnospermas

As gimnospermas são plantas bem adaptadas ao ambiente terrestre e às regiões temperadas da Terra. São vasculares, dotadas de raiz, caule, folhas, flores e sementes.

Três pinhas na árvore

As sementes da gimnospermas são nuas, pois não ficam protegidas no interior do fruto (Foto: depositphotos)

Na escala evolutiva do reino [2], são os primeiros vegetais a apresentar flores e sementes denominadas de fanerógamas. Por não apresentarem frutos, suas sementes aparecem nuas, ou seja, sem proteção externa.

As flores das gimnospermas são as pinhas ou cones, que se reúnem em inflorescências denominadas estróbilos.

As gimnospermas apresentam espécies monoicas, por exemplo, o pinheiro-europeu, com flores masculinas e femininas. Mas também possuem espécies dioicas, por exemplo, o pinheiro-do-pará, com plantas que produzem flores femininas e plantas que produzem flores masculinas.

Classificação

Devido à grande diversidade, as gimnospermas foram divididas em quatro filos: Cycadophyta, Ginkgophyta, Gnetophyta e Coniferophyta.

Filo Cycadophyta

As cicadófitas são encontradas em regiões tropicais da Terra. Gimnosperma primitiva que depende da água para a fecundação, ao contrário das demais gimnospermas, que independem de água para reprodução.

O gênero Cycas é a espécie mais conhecida: lembra uma palmeira e é muito utilizada para ornamentar jardins. São as cicas, segundo maior grupo atual de gimnospermas. Têm estruturas reprodutivas muito evidentes entre as folhas no ápice da planta.

Cicas no jardim

Semelhantes às palmeiras, as cicas são muito utilizadas para ornamentação (Foto: depositphotos)

Filo Ginkgophyta

A única espécie vivente pertence à classe Ginkgo biloba, por isso são consideradas “fósseis vivos”. Suas folhas são delgadas, em forma de leque. A Ginkgo biloba é uma árvore que pode chegar a 30 metros de altura.

Ginkgo biloba com flores amarelas

As árvores altas do Ginkgo biloba são as únicas vivas pertencentes a esse filo (Foto: depositphotos)

Filo Gnetophyta

Essa classe inclui gêneros que mostram grandes diferenças entre si. Destacam-se três gêneros:

Planta do tipo ephedra

O gênero Ephedra é utilizada na medicina como um descongestionante (Foto: depositphotos)

Filo Coniferophyta

As coníferas são representadas pelos pinheiros, ciprestes, sequoias, abetos e cedros, árvores com grande porte, tronco espesso, muitos galhos, com folhas longas e finas, ou curtas em forma de escamas.

Algumas espécies possuem ciclo de vida muito longo. Exemplos: as sequoias chegam a ultrapassar 100 metros de altura e vivem cerca de quatro mil anos; pinheiros da Califórnia, cerca de 4.600 anos.

É o filo de gimnospermas com o maior número de espécies. No Brasil, a espécie mais conhecida é o pinheiro-do-paraná ou araucária, planta predominante na Mata de Araucária, que ocorria desde o Paraná até o Rio Grande do Sul.

Atualmente, essa mata está muito reduzida em função, principalmente, da exploração da madeira dessa árvore. Outra árvore conhecida é o pinheiro do gênero Pinus, introduzido com sucesso no Brasil.

Árvore araucária no Brasil

O tipo pinheiro-do-paraná ou araucária é encontrado no Brasil (Foto: depositphotos)

Reprodução das gimnospermas

A reprodução pode acontecer por metagênese ou alternância de gerações. A fase duradoura e mais desenvolvida é o esporófito diploide (2N). Um pinheiro adulto é o esporófito. O gametófito haploide (N) é pouco desenvolvido e nutre-se do esporófito.

Na época da reprodução [3], formam-se no esporófito (planta adulta) estruturas denominadas estróbilos ou cones, que são unissexuadas. Os cones (pinhas) masculinos são pequenos e constituídos pela união de microsporófilos, que se agrupam em espiral ao redor de um eixo central.

Polinização e fecundação

Quando os microsporângios se abrem, libertam os grãos de pólen, que, por serem alados, são carregados pelo vento (anemofilia) até os cones femininos, onde penetram pela micrópila (orifício do óvulo).

Os grãos de pólen germinam e emitem o tubo polínico, estrutura que cresce em direção ao óvulo. No interior do tubo polínico, por mitose, o núcleo reprodutivo origina dois espermáticos, que são gametas masculinos.

Por isso, o tubo polínico, local onde se formam os gametas masculinos, é chamado de gametófito masculino. Um dos núcleos espermáticos fecunda a oosfera e o outro degenera.

O zigoto formado passa por sucessivas mitoses, originando o embrião (2N). O embrião se desenvolve no interior do gametófito feminino, alimentando-se dele. Ao mesmo tempo, o tegumento do megasporângio torna-se rígido e formará a casca ou tegumento da semente.

A semente (pinhão), até não amadurecer, fica presa ao megastróbilo (pinha ou cones). Assim que amadurece, desprende-se do estróbilo (cone ou pinha). Caindo em local adequado, germina, originando uma nova planta.

A formação do tubo polínico permite à grande maioria das gimnospermas a liberação da água para reprodução, pois o grão de pólen não necessita de água para chegar até a oosfera. E a semente, cuja função é proteger e nutrir o embrião, constitui um grande avanço para adaptação à vida terrestre.

Importância

A madeira das árvores é de grande importância nas indústrias de papel, móveis, construções de casas, etc. Algumas espécies servem de ornamento, como por exemplo, os ciprestes, as tuias e a própria flor (pinha).

O pinhão serve de alimento, pois possui uma grande reserva de substâncias nutritivas, o endosperma, onde se localiza o embrião, que dele se alimenta quando ocorre a germinação.

*Natália Duque é Graduada em Ciências Biológicas pela Universidade do Estado do Rio de Janeiro.

Referências

SHEPHERD, GEORGE J. “Plantas terrestres“. Avaliação do estado do conhecimento da Biodiversidade Brasileira (TM Lewinsohn, org.). Brasília, MMA, v. 2, p. 148-192, 2005.

RIVERA, Noé Aguilar. “Importância, manuseio e controle de extraíveis e incrustações (pitch) na fabricação de papel“. Madeira e Florestas , v. 10, n. 1, p. 89-99, 2004.

FLORES, Franklin. “Gimnospermas, parasitas, trepadeiras e saprófitas da Reserva Biológica Indio-Maíz, Rio San Juan, Nicarágua“. Encontro, n. 52, p. 87-96, 2000.