Biologia

Resumo completo do Reino Plantae (Vegetal): todas as informações importantes para entender a matéria!

Tudo o que você precisa saber sobre o Reino Plantae!Tudo o que você precisa saber sobre o Reino Plantae!

O Reino Plantae ou Vegetal é formado por seres autotróficos fotossintetizantes, pluricelulares e eucariontes, ou seja, as plantas e vegetais. Suas células possuem organelas especiais (vacúolos e cloroplastos) e são seres que passaram por diversas fases evolutivas. Portanto, podem ser do tipo Briófita, Pteridófita, Gimnosperma ou Angiosperma.

Neste artigo sobre o Reino Plantae, você encontrará a matéria completa:

  1. O que é Reino Plantae, características gerais, origem, estrutura celular e corporal
  2. Importância ecológica das plantas e curiosidades
  3. Filos do reino Plantae e conceitos importantes
  4. Classificação das plantas: Briófita, Pteridófita, Gimnosperma e Angiosperma
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O que é Reino Plantae e suas características gerais

O Reino Plantae, também conhecido como Reino Vegetal ou Metaphyta, é aquele que agrupa as plantas, os vegetais e tudo o que está relacionado a eles! Como estão muito presentes no nosso cotidiano, julgamos conhecê-los bem, mas você verá que existem muitas novidades a seu respeito.

Ele ocupa a quarta posição de complexidade na ordem de estudo dos Reinos:

Reino Monera, Reino Protista, Reino Fungi, Reino Plantae e Reino Animália.

E as características gerais do Reino Vegetal são:

  • São todos eucariontes, ou seja, apresentam núcleo bem definido e delimitado pela carioteca (tipo de membrana) e possuem organelas membranosas.
  • Todos são autótrofos, ou seja, são capazes de produzir sua própria matéria orgânica como fonte de energia. 
  • Embora existam 2 tipos principais de autotrofismo, todas as plantas são fotossintetizantes.
  • Além das organelas comuns a todos os seres vivos, possuem duas especiais: vacúolos e cloroplastos (onde ficam as clorofilas A e B).
  • Seu armazenamento energético é em forma do polissacarídeo amido.
  • Suas células são revestidas reforçadamente com uma parede celular de celulose.
  • É monofilético, ou seja, todos os seus integrantes descendem de um ancestral comum.
  • Estão presentes em praticamente todos os biomas terrestres, a maioria em terra firme mas existem espécies aquáticas.

Origem do Reino Plantae

Segundo a hipótese mais aceita, os primeiros seres vivos se formaram no mar e as plantas teriam sido os primeiros seres pluricelulares a colonizar o ambiente terrestre. 

Provavelmente, os seus ancestrais seriam tipos de algas pertencentes ao grupo dos protistas que se desenvolveram. Acredita-se nisso porque foram observadas semelhanças entre alguns tipos de clorofila que existem tanto nas algas verdes como nas plantas.

A ocupação do ambiente terrestre oferece vantagens como: maior facilidade na captação da luz, já que ela não chega às grandes profundidades da água, e facilidade da troca de gases, devido à maior concentração de gás carbônico e gás oxigênio na atmosfera. 

Esses fatores são importantes no processo da respiração e da fotossíntese, o que potencializa o metabolismo dos seres e permitiriam se desenvolver cada vez mais. Isso também é uma possível explicação para ainda existir plantas aquáticas.

O único contraponto é a questão de que, na terra, o acesso à água é mais dificultoso. Por isso, as plantas adaptadas à terra desenvolveram estruturas que permitissem a absorção de água presente no solo e estruturas que impedem a perda excessiva de água. 

Estrutura celular e corporal das plantas e vegetais

Como foi visto, as plantas desenvolveram estruturas com funções específicas para garantir sua permanência nos diversos ambientes, principalmente por serem organismos predominantemente imóveis.

Essas estruturas podem ser a nível celular, microscópicas superficiais ou macroscópicas (vistas olho nu). Veja:

Estruturas Microscópicas: como é a Célula Vegetal e a superfície das folhas

Estruturas-microscópicas-e-macroscópicas-das-folhas-mesófilo-estomas-céclula-vegetal-cloroplastos-e-vacúolos-e-demais-organelas-citoplasmáticas-vegetais

As células vegetais são aquelas que formam os tecidos das plantas e é diferente da célula animal, porque embora tenham várias organelas em comum, possui organelas especiais: os cloroplastos e vacúolos que lhe permite realizar a fotossíntese.

Se você precisa estudar essa matéria, veja o nosso artigo completo sobre organelas citoplasmáticas. Aqui vamos falar apenas das que são particulares às plantas:

  • Plastos

Os cloroplastos são as organelas responsáveis pela realização da fotossíntese. Elas contém o pigmento clorofila, que lhes confere a cor verde e absorve a luz solar, permitindo que o processo ocorra.

Seu DNA é diferente do da planta e eles são capazes de se autoduplicar. Têm estrutura semelhante a das mitocôndrias, o que é explicado pelos cientistas como um mecanismo evolutivo de simbiose entre procariontes e eucariontes (teoria endossimbiótica).

Se você quer entender como ocorre a fotossíntese, veja nosso artigo: fórmula da fotossíntese e processo completo!

  • Parede Celular

A parede celular, ou parede celulósica, é exterior à membrana plasmática que envolve a célula. Sua função é dar sustentação à planta, sendo por isso também chamada de membrana esquelética de celulose.

Existem poros nas paredes celulósicas, através dos quais passam pontes de citoplasma muito finas, chamadas plasmodesmos. Por meio deles há comunicação entre o citoplasma das células vizinhas.

  • Vacúolo 

Os vacúolos são bolsões presentes na célula, espaços envolvidos por membrana, em cujo interior podem ser armazenadas substâncias líquidas, como a seiva, e tem como função regular o pH e a entrada de água, através do controle osmótico

  • Há ainda os estômatos – não são organelas – estruturas microscópicas presentes na superfície das folhas, que abrem e fecham para controlar a respiração e o índice de desidratação/transpiração das plantas.

Estruturas Macroscópicas Primitivas

Se tomarmos como exemplo os musgos, veremos que eles apresentam rizóides em vez de raízes, caulóide em vez de caule e filóides em vez de folhas. Supõe-se que essas sejam as estruturas iniciais que permitiram o desenvolvimento das demais:

Estruturas Macroscópicas Evoluídas

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  • Raiz

Localizada geralmente no interior do solo, sua função principal é a absorção de água e minerais presentes no solo, para serem utilizados na fotossíntese. Podem ter muitos metros de alcance para ampliar a área de absorção.

  • Caule

Possui função estrutural e de suporte, dando resistência ao vegetal. Dependendo do vegetal o caule pode sofrer alguma variação: maior, menor, ramificado, único, etc.  Tudo isso promove a integração entre a raiz e as extremidades, onde estão presentes as folhas.

  • Folhas

As folhas são órgãos localizados nas extremidades do caule. Juntos, formam a parte aérea do vegetal (geralmente acima do solo). Sua função é promover as trocas gasosas entre o vegetal e o meio externo e realizar a fotossíntese.

  • Flores

Presentes apenas em algumas plantas são as estruturas reprodutivas que contém órgãos reprodutores e gametas. Quando fecundados, formam as sementes. Algumas flores apresentam estruturas para atrair polinizadores, favorecendo a fecundação e a dispersão da espécie por outras áreas.

  • Frutos

Os frutos também não estão presentes em todas as plantas, mas descendem das flores em que houve a fecundação, gerando as sementes e a diferenciação do ovário. Os frutos podem apresentar estruturas e características distintas de uma planta para outra, mas a função é sempre a de proteger as sementes e promover a sua dispersão.

Importância das plantas 

As plantas são essenciais para a manutenção da vida no planeta por causa do seu importante papel ecológico da fotossíntese. 

Os vegetais utilizam a energia luminosa para gerar matéria orgânica, que é consumida por outros seres vivos. Portando, os vegetais são chamados de produtores e considerados a base da cadeia alimentar de qualquer ecossistema.

Além disso, a fotossíntese absorve o gás carbônico ambiental para utilizar na produção de matéria orgânica e gera subprodutos como oxigênio que, em um primeiro momento, não é utilizado pelo vegetal e pode ser liberado. Desse modo, contribui para a manutenção da atmosfera terrestre, o que permite a sobrevivência de organismos aeróbicos.

Curiosidades do Reino Vegetal

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Embora sejam seres autótrofos, existe o curioso caso das Plantas carnívoras! 

As plantas carnívoras ou insetívoras são apresentam uma característica peculiar que atraiu a atenção de muitos cientistas. Elas também realizam a fotossíntese, contudo, por habitarem solos pobres em nutrientes, buscam complementação nutricional por meio da digestão de alguns pequenos animais.

Elas possuem formato tubular com um “mel” no interior para atrair e grudar os bichos, assim, vão se fechando e lá dentro realizam a digestão. Portanto, não existem aquelas plantas gigantes que atacam seres humanos, como mostram nos filmes!

Há ainda algumas plantas parasitas! A “Erva de passarinho”, por exemplo, necessita da seiva de outras plantas para sua nutrição, porque não produzem o suficiente. Há aproximadamente 300 espécies com essas características, algumas delas são: planta fantasma, visco, cipó dourado, dentre outras.

Filos do Reino Plantae

Comos já vimos na matéria de Taxonomia, existem categorias dentro de categorias, cada vez mais específicas, para  agrupar seres idênticos. Dentro do Reino Plantae existem os Filos, e alguns deles podem ser de plantas vasculares ou avasculares:

As plantas avasculares são aquelas que não possuem vasos condutores da seiva. Os filos que apresentam vegetais avasculares são:

• Filo Bryophyta – Briófitas como os musgos

• Filo Hepatophyta – hepáticas

• Filo Anthocerophyta – antóceros

As plantas vasculares, também chamadas de traqueófitas, possuem vasos condutores de seiva. Dentre os vegetais vasculares há os que possuem sementes e os que não possuem sementes.

Os filos que possuem vegetais vasculares sem sementes, são:

• Filo Pterophyta – samambaias e avencas

• Filo Lycophyta – licopódios e selaginelas

• Filo Sphenophyta – cavalinha

• Filo Psilotophyta – psilotáceas

Os filos vegetais que apresentam plantas vasculares com sementes são:

• Filo Coniferophyta – pinheiros e ciprestes

• Filo Cycadophyta – cicas

• Filo Gnetophyta – gnetáceas

• Filo Ginkgophyta – gincobilobas

• Filo Magnoliophyta ou Anthophyta – árvores, capins, etc

Atenção:

Você não precisa decorar esses nomes, precisa apenas compreender o que são filos, a ideia que carrega e ter em mente alguns representantes! 

É importante saber de cór as 4 categorias gerais das plantas e suas diferenças, que veremos a seguir:

Classificação, tipos de plantas e características filogenéticas

Como você notou pelos filos e os exemplos, existem vários tipos de planta que ocupam os mais diversos ambientes. Algumas delas têm estruturas próprias, como flores e frutos, mas nem todas têm!

  • Por isso, vamos ver como as plantas podem ser classificadas nos 4 grupos gerais mais importantes: Briófitas, Pteridófitas, Gimnospermas e Angiospermas.

Essas 4 grandes categorias foram criadas pois cada uma apresenta uma novidade evolutiva e apresentam o que chamamos de características filogenéticas! Para entender isso, é fundamental saber ler o cladograma. 

Ele é um diagrama que representa as relações de ancestralidade e descendência entre os seres. Também possuem nós (pontos que marcam as diferenças entre os braços que representam cada grupo) e raiz, um segmento que une todos os grupos com uma característica ancestral em comum.

A presença de clorofila está logo no início do cladograma, o que mostra que todos os grupos vegetais derivados possuem essa característica. Veja o cladograma abaixo:

cladograma-das-plantas-filogenética-do-reino-Vegetal-evoluçao-e-diferenças-entre-briófitas-pteridófitas-gimnospermas-e-angiospermas

Antes de entendermos cada grupo, precisamos ter em mente os seguintes conceitos importantes que iremos utilizar a seguir:

  • Criptógama: “cripto” que significa escondido e “gama” está relacionado a gameta. É, portanto, um tipo de planta que tem estrutura reprodutiva escondida, sem sementes.
  • Fanerógama: “fanero” significa visível e “gama”é relativo a gameta. Significa, portanto, planta que tem a estrutura reprodutiva visível, com semente.
  • Gimnosperma: “gimmno”, significa descoberta e “sperma” significa semente. Portanto, refere-se às plantas com sementes descobertas, puras, sem frutos.
  • Angiosperma: “angion” significa vaso ou caixa e “sperma” é semente. Trata-se das planta com semente guardada no interior do fruto.

Briófitas

As briófitas formam o primeiro grupo dos vegetais a povoar o ambiente terrestre. Por serem tão primitivos, acabam tendo funções e características limitadas

Características gerais:

  • São avasculares (sem vasos condutores)
  • São criptógamas
  • Terrestres de ambiente úmido ou desenvolvem-se sobre outros troncos vegetais maiores, sem apresentar um prejuízo ou benefício para esse vegetal.
  • Dependem da água para reprodução
  • Estrutura simples e primitiva: rizóide, caulóide e filóide
  • Possui tamanho pequeno por causa da ausência de vasos condutores, chegando no máximo a 10 cm. 
  • O transporte de água ao longo do corpo desses vegetais ocorre por difusão, já que não há vasos condutores, é lento e a planta não cresce muito.
  • O musgo é seu principal representante.
  • Gametófito haplóide (n) como fase de adulto predominante.

Reprodução: 

Apresentam reprodução assexuada como a fragmentação – são capazes de gerar novos indivíduos a partir de partes do corpo. Contudo, a mais comum e importante é a Sexuada, que é do tipo ciclo haplodiplobionte onde há 2 adultos, sendo um (n) e outro (2n).

Na reprodução sexuada, os adultos são haplóides (n) e chamados de gametófitos. A estrutura reprodutora masculina é chamada anterídio e origina os gametas masculinos (anterozóides). A estrutura feminina é o arquegônio, que tem forma de um vaso comprido com um canal preenchido de líquido e no fundo está o gameta feminino (oosfera). 

Na água, os anterídios se abrem e liberam os anterozóides que nadam até o interior dos arquegônios, onde se encontram com as oosferas e acontece a fecundação. Assim, forma-se um zigoto diplóide (2n) que cresce e origina um novo indivíduo adulto chamado esporófito. 

O esporófito possui uma haste chamada seta e na ponta uma cápsula, o esporângio. Na cápsula há meioses originando esporos haplóides (n). Assim que os esporos estiverem maduros serão liberados no ambiente e, ao cair em solos com condições de germinar, originam novos seres adultos haplóides, os gametófitos, recomeçando o ciclo.

ciclo-reprodutivo-haplodiplobionte-ou-alternância-de-gerações-reprodução-das-briófitas

Pteridófitas

As Pteridófitas surgem como uma evolução das Briófitas. Sua principal aquisição é a presença de vasos condutores de seiva, que permanece nos grupos posteriores.

Características gerais:

  • São Vascularizadas (possuem vasos condutores)
  • São criptógamas
  • Existem vasos especializados em conduzir a seiva bruta, formada por água e os sais minerais, chamados de xilema (ou lenho), e outros que conduzem a seiva elaborada, formada por matéria orgânica, o floema (ou líber).
  • O corpo já apresenta estruturas evoluídas como raiz, caule e folhas.
  • A dependência de água para a reprodução é menor quando comparada com as briófitas, porém ainda é necessária. 
  • Capacidade de se desenvolverem sobre outros troncos vegetais maiores, sem apresentar um prejuízo ou benefício para esse vegetal, relação ecológica chamada de epifitismo.
  • As samambaias e o xaxim sãos os principais integrantes desse grupo.
  • Esporófito diplóide (2n) como adulto de fase dominante.

Reprodução: 

Algumas espécies de pteridófitas apresentam reprodução assexuada através do brotamento. Mas a reprodução sexuada é a mais comum e importante de compreender, é do tipo haplodiplobionte, assim como as Briófitas. 

A diferença é que o adulto dominante é o esporófito diplóide (2n) e esta nova característica se mantém em todas as demais plantas vasculares.

Ao observar as samambaias, vemos que em certas épocas formam-se pontinhos escuros chamados soros, eles indicam que as samambaias estão em época de reprodução. Em cada soro são produzidos inúmeros esporos, por isso a samambaia adulta é o esporófito 2n.

Os soros se abrem quando os esporos estão maduros, e são levados pelo vento. Se caem em solo úmido, germinam originando um Protalo que são plantas “em forma de coração” e corresponde ao adulto gametófito haplóide (n). 

O protalo das samambaias contém anterozóides e oosferas. No seu interior existe água em quantidade suficiente para que haja fecundação. Surge então o zigoto que se desenvolve e forma o embrião de uma nova samambaia, reiniciando o ciclo.

Ciclo-reprodutivo-haplodiplobionte-alternancia-de-gerações-reprodução-das-pteridófitas

Gimnospermas

As gimnospermas formam o grupo contendo as maiores espécimes e sua principal evolução é a formação de sementes, com reprodução não dependendo da presença de água.

Características gerais:

  • São vasculares: apresentam vasos condutores de seiva (xilema e floema).
  • Reprodução independente de água.
  • Possuem sementes.
  • Possuem raízes, caule e folhas e ramos reprodutivos com folhas modificadas chamadas estróbilos.
  • Ausência de frutos.
  • Esporófito (diplóide 2n) como fase dominante.

Reprodução:

Só realizam reprodução sexuada e há apenas uma fase adulta! Tudo começa assim: existem dois tipos de estróbilos, os maiores são considerados femininos e tem vários  esporângios(óvulos). A planta que a possui é um esporófito adulto diplóide, e ao realizar meiose, produz um esporo haplóide conhecido como megásporo ou macrósporo.

Esse esporo permanece dentro da planta, não é liberado, e se desenvolve até originar um gametófito feminino. Dele surgem arquegônios com oosfera – gameta feminino – em seu interior .

Os estróbilos menores são considerados masculinos e também possuem esporângios, chamados de saco polínico. Por meiose, produzem esporos chamados micrósporos, que também se desenvolvem dentro da planta e não são dispersos

Cada micrósporo origina um gametófito masculino, também chamado de grão de pólen. A ruptura dos sacos polínicos libera grãos de pólen que são carregados pelo vento e podem atingir os óvulos para fecundação.

O zigoto se desenvolve em um embrião que mergulha no tecido materno do gametófito feminino e o óvulo converte-se em semente. A semente possui três estruturas principais: uma casa ( integumento), um embrião e o endosperma (tecido materno) que acumula  substâncias de nutrição do embrião durante a germinação da semente. 

Ciclo-reprodutivo-haplodiplobionte-alternancia-de-gerações-reprodução-das-Gimnospermas

Angiospermas

As angiospermas são consideradas os organismos mais complexos do Reino Plantae e surgiram a partir das gimnospermas. A principal evolução adquirida é a eficiência da reprodução, que é independente de água e conta com estruturas especializadas como flores e frutos.

Características gerais:

  • Plantas vasculares: apresentam vasos condutores de seiva (xilema e floema).
  • Reprodução independente de água e com dupla fecundação
  • Possuem raízes, caule e folhas.
  • Fanerógamas: semente em meio às flores atrativas e frutos.
  • Esporófito (diplóide 2n) como fase dominante.

Reprodução:

O ciclo de vida das angiospermas é semelhante ao observado para as gimnospermas, mas há diferenças bem marcantes. Enquanto as gimnospermas têm estróbilos, as angiospermas têm flores, e são essas as estruturas para  a reprodução.

Os grãos de pólen são transferidos da antera (parte masculina) até o estigma (parte feminina) das flores, esse processo é denominado polinização. Por causa das flores serem atrativas para insetos, não só os agentes abióticos (vento e água) fazem polinização, mas também os bióticos, como os insetos, pássaros, morcego e o próprio homem. 

Após ser depositado no estigma, o grão de pólen forma o tubo polínico pelo qual os gametas masculinos são transportados em direção ao óvulo. O tubo polínico cresce por dentro do estigma, atravessando o estilete até chegar na abertura do megagametófito, chamado de saco embrionário, localizada no interior do ovário.

O saco embrionário é composto por oito células e merecem destaque a oosfera e os dois núcleos polares. Os gametas masculinos fecundam tanto a oosfera quanto os núcleos polares, o que chamamos de Dupla fecundação!

A oosfera fecundada gera o embrião, os núcleos polares fecundados geram o endosperma ou albúmen, que irá nutrir o embrião durante a germinação. Após a fecundação, o ovário origina o fruto dentro do qual encontra-se a semente.

Ciclo-reprodutivo-haplodiplobionte-alternancia-de-gerações-reprodução-das-angiospermas

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