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Neste documento, aprenda sobre o parênquima e colênquima, dois tecidos fundamentais na planta. Saiba sobre suas características, funções e diferentes tipos, como parênquima esponjoso, regular, plicado e braciforme, além do colênquima regular e esponjoso. Encontre informações sobre as células vivas, espaços intercelulares, paredes primárias e a importância desses tecidos na planta.
O que você vai aprender
Tipologia: Slides
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Apresentar o conceito e a função dos tecidos do sistema fundamental incluindo as suas características básicas peculiares.
identificar a estrutura dos tecidos fundamentais (parênquima, colênquima e esclerênquima) associada com a ocorrência e função de cada um no corpo do vegetal.
PRÉ-REQUISITOS O aluno deverá conhecer a organização interna do corpo da planta.
Esclerênquima. (Fonte: http://www.anatomiavegetal.ibilce.unesp.br).
Morfologia Interna e Externa dos Vegetais
Após a germinação, a semente passa a um novo estágio de vida. Ago- ra, ela é denominada plântula. A germinação se inicia com a absorção de água pelo embrião (embebição) e termina com a emissão da radícula. As células estão associadas de diversas maneiras, uma com as outras, for- mando massas coesas, ou tecidos. Os principais tecidos das plantas estão agrupados em unidades maiores, baseados em sua continuidade através do corpo da planta. Já no embrião, se inicia o processo de diferenciação dos tecidos, os tecidos vegetais se originam dos meristema s. Meristema pode ser definido como um tecido indiferenciado que origina novas células, isto significa que uma célula meristemática pode originar qualquer tipo de célula espe- cializada do corpo do vegetal. As células meristemáticas possuem parede celular delgada, citoplasma abundante, núcleo grande, vacúolos ausentes ou, se presentes, reduzidos. No início do desenvolvimento vegetal po- dem ser observados o meristema apical radicular (na raiz) e meristema apical caulinar (no caule). Os tecidos vegetais se agrupam para formar três sistemas de tecidos:
Morfologia Interna e Externa dos Vegetais
O parênquima é constituído por células vivas, geralmente bem vacuoladas, fisiologicamente complexas, em geral com paredes primári- as, pouco diferenciadas, capazes de reativar a atividade meristemática. A esta capacidade devem as plantas a possibilidade de cicatrizar algumas lesões, regenerar tecidos, e formar novas raízes adventícias. Elas possu- em totipotência, isto é, a capacidade de voltar a formatação indiferenciada e diferenciar-se posteriormente em outras células. Sendo assim, após qual- quer tipo de injúria que a planta sofre, é formado um tecido parenquimático que regenera a lesão. Este tecido é chamado de tecido de cicatrização. As células parenquimáticas geralmente são isodiamétricas e apresen- tam parede celular delgada que se espessa com o desenvolvimento. Ge- ralmente estas células não possuem parede secundária. Os vacúolos são grandes, especialmente nas células secretoras. Muitas vezes, ocorre a pre- sença de espaços intercelulares bem desenvolvidos no parênquima. Ape- sar de proporcionalmente pequenos, os núcleos das células parenquimáticas são normalmente evidentes. Esta característica pode diferir, dependendo da função desempenhada pela célula. Além disso, as células parenquimáticas podem acumular cristais.
Figura 1 – Células parenquimáticas indiferenciadas de Zea mays (milho).
De uma forma geral, podem distinguir-se três tipos básicos de parênquima: 1) Parênquima fundamental (de preenchimento);
1. PARÊNQUIMA FUNDAMENTAL (OU DE PREENCHIMENTO )
No corpo da planta, o parênquima fundamental constitui a massa em que se encontram incluídos os demais tecidos. Graças à turgescência de suas células serve para dar solidez geral ao corpo vegetativo. Forma a
Tecidos fundamentais (^) Aula
medúla e o córtex de caules e raízes e a polpa dos frutos. É, em geral, o^4 tecido de preenchimento de qualquer órgão. Pode ser um tecido compac- to ou ter espaços intercelulares. As células do parênquima fundamental são isodiamétricas. Geralmente não apresentam cloroplastos, e sim leucoplastos. Quan- do há cloroplastos, eles possuem grana pouco desenvolvidos. Os vacúolos estão geralmente muito bem desenvolvidos, podendo armazenar antocianinas, taninos ou cristais em células comuns ou idioblastos.
2. PARÊNQUIMA CLOROFILIANO (CLORÊNQUIMA)
O parênquima clorofiliano é o tecido fotossintético por excelência, os cloroplastos se encarregam de captar a energia luminosa transforman- do-a em energia química. É encontrado especialmente no mesófilo das folhas, no entanto pode ser encontrado também em caules jovens e nas partes verdes da planta em geral, às vezes também na medúla. Geralmente as células do parênquima clorofiliano possuem paredes delgadas. Deixam abundantes espaços intercelulares que constituem um sistema de aeração bem desenvolvido para facilitar o intercâmbio de ga- ses necessários para permitir a assimilação do dióxido de carbono (CO2). Suas células possuem um número variável de cloroplastos, que durante certos momentos do dia podem conter amido. Podem ainda apresentar numerosos vacúolos ou um único. A forma das células do parênquima clorofiliano pode ser variável, dependendo do órgão e da espécie em que ele está presente e do ecossistema à que pertence a planta. Certos grupos de plantas apresentam outros detalhes estruturais, como por exemplo, as células do parênquima clorofiliano das folhas de Pinus (Gimnosperma) que possuem dobras internas. Podem ser encontrados 5 tipos distintos de parênquima clorofiliano (clorênquima):
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intercelulares. Exemplo: grãos de aleurona do endosperma de trigo, ceva-^4 da e outros cereais.
Possui grande espaço intercelular, onde o ar é armazenado. Muito comum em plantas aquáticas como o aguapé ( Eicchornia ) e plantas que vivem em regiões alagadas como Lavoisiera francavillana. As grandes lacu- nas encontradas no aerênquima podem estar interceptadas por diafrag- mas [septos de células braciformes que interrompem os grandes espaços intercelulares existentes, longitudinalmente, nos órgãos das plantas]. Ao interromper as lacunas, os diafragmas evitam o colapso do órgão caso haja uma lesão na parte submersa da planta. Os diafragmas fornecem sustentação às folhas, escapos e caules, além de constituírem áreas extras da fotossíntese, quando portadores de cloroplastos. O aerênquima facilita a aeração de órgãos que se encontram em am- bientes aquáticos ou em solos encharcados. Estruturalmente é um tecido muito eficiente, porque permite a flutuação de determinados órgãos e permite a sua robustez com uma quantidade mínima de células. É encon- trado tipicamente em Angiospermas aquáticas, e constitui um complexo sistema contínuo desde as folhas até a raiz. É formado por células de formato variado, freqüentemente estrela- das ou lobuladas, deixando espaços intercelulares muito grandes, de ori- gem esquizógena ou lisígena, chamados lacunas ou câmaras , que podem constituir 70% do volume do órgão.
Figura 2 - aerénquima de Nymphoides, “ estrela d’água” (Dicot.): esquema e cortes do caule foto- grafados com microscopio óptico e eletrônico.
É um parênquima especializado no armazenamento de água. Ao con- trário do que acontece com o ar armazenado no aerênquima, a água não é armazenada nos espaços intercelulares desse parênquima, mas sim nos vacúolos. É muito abundante em caules e folhas de plantas suculentas É
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freqüente em plantas de deserto como os cactos e plantas de manguezal. A água acumulada constitui uma reserva utilizável em períodos de seca.Apresentam células de grandes dimensões, com paredes delgadas, vacúolos desenvolvidos, ricas em água e às vezes em mucilagens, que também podem estar nas paredes e no citoplasma. As mucilagens aumen- tam a capacidade da célula de absorver e reter água. Exemplo: folhas de Agave (Monocotiledônea), caules de Salicornia (Eudicotiledônea), cladódios de Cactaceae (Eudicotiledônea) e algumas epífitas.
Este tecido está presente apenas em tecidos jovens e em desenvolvi- mento. Suas células não apresentam parede secundária nem lignificação. A principal característica das células colenquimáticas é o espessamento irregular das paredes primárias. O colênquima também possui a capacida- de de formar um tecido de cicatrização. O colênquima é um dos tecidos de sustentação. É forte e flexível e um tecido plástico que pode mudar de forma sem se romper (não recupe- ra sua forma original). Seu nome deriva do grego cola , que significa solda- dura, com referência a parede espessada de suas células. Morfologicamente é um tecido simples, homogêneo, constituído por um só tipo de células. Constituído por células vivas, este tecido origina-se do meristema fundamental e a plasticidade da parede celular possibilita o crescimento do órgão ou tecido até atingir a maturidade. É encarregado da sustenta- ção das folhas e de caules em crescimento. Em raízes aparece muito rara- mente sendo encontrado apenas naquelas que estão expostas a luz (plan- tas epífitas). Em órgãos adultos, é o tecido de sustentação das partes da planta que não desenvolvem muito esclerênquima, como nas folhas e caules de algumas plantas herbáceas. Não é observado em caules e folhas de certas Monocotiledôneas como as Poaceae, que desenvolvem esclerênquima precocemente. Tem como função conferir flexibilidade aos órgãos em que ele está presente. As paredes celulares das células de colênquima são ricas em pectina, o que os torna flexíveis. Geralmente possui posição periférica, estando localizado diretamente abaixo da epiderme, sendo separado des- ta por uma ou duas camadas de células. Geralmente este tecido se encon- tra em regiões mais tenras e mais facilmente atacadas por herbívoros e microorganismos, levando a necessidade de cicatrização e de regenera- ção celular.
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Observadas ao microscópio eletrônico, as paredes mostram estratificação. Há várias camadas de microfibrilas com diferentes orienta- ções e composição. As camadas ricas em compostos pécticos apresentam microfibrilas orientadas longitudinalmente e estão principalmente nas porções largas da parede. As camadas ricas em celulose apresentam microfibrilas transversais. As células do colênquima se comunicam através de campos primári- os de pontuações situadas tanto nas partes delgadas como nas partes es- pessadas da parede. Todos os tipos de colênquima se originam do meristema fundamen- tal. A classificação do colênquima em diferentes tipos se baseia na distri- buição do espessamento da parede. Existem 4 tipos de colênquima distinguíveis:
A função deste tecido é dar sustentação a órgãos adultos. Suas célu- las, na maturidade, geralmente apresentam parede secundária e os protoplastos podem estar ausentes. Sua parede secundária pode possuir até 35% de lignina. Seu nome deriva de duas palavras gregas: scleros (duro) e enchyma (substância ou infusão). Compreendem complexos de células que conferem resistência a planta aos estiramentos, torceduras, pesos e pressões. As células esclerenquimáticas se diferenciam das colenquimáticas pela presença de paredes secundarias geralmente lignificadas e, que quando adultas, carecem freqüentemente de protoplasma. Eles vão conferir rigi-
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dez a este tecido. É devido à presença das esclereídes que a casca das^4 nozes, o tegumento de algumas sementes e os caroços de algumas frutas são rígidos. O esclerênquima possui dois tipos celulares distintos: as esclereídes (ou escleritos) e as fibras. As esclereídes são células pequenas que se apre- sentam imersas no parênquima. A lignificação se produz de fora para dentro, começando na lamela média e parede primária. Por ser inerte, resistente e muito estável, prote- ge os outros componentes da parede contra ataques físicos, químicos e biológicos. Regula a hidratação da celulose, e a elasticidade da parede. As células do esclerênquima apresentam una grande variação em re- lação a forma, estrutura, origem e desenvolvimento. Entre os diferentes tipos há tal gradação que muitas vezes é difícil separar as distintas for- mas. Existe uma variedade de sistemas para a classificação das células esclerenquimáticas. Aqui consideramos dois tipos básicos, que se dife- renciam pela forma das células: esclereides e fibras. Quando é difícil inserir a célula em uma ou outra categoria, pode-se usar o termo fibroesclereíde.
São as células do esclerênquima com forma muito variada, freqüentemente curtas. Podem encontrar-se em diferentes órgãos da planta, incorporadas a diversos tecidos, primários ou secundário, solitárias ou agrupadas, porém nunca formando cordões como as fibras. Geralmente são células mortas, porém em alguns casos podem con- servar seu protoplasma durante 4-5 anos. As paredes são secundárias e lignificadas e varia em espessura. Em algumas ocasiões pode ser tão es- pessa que quase preenche totalmente o lúmen celular. Pode apresentar pontuações simples ou ramificadas. Quanto a sua em forma, tamanho e características de suas paredes, podemos distinguir as seguintes categorias:
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ça ou ausência está intimamente associada com o ambiente em que a^4 planta ocorre como no caso do aerênquima encontrado tipicamente em Angiospermas aquáticas e o parênquima aqüífero, freqüente em plantas de deserto e plantas de mangue. Pela presença de protolastos vivos, de campo de pontuação primária e capacidade de retomar as atividades meristemáticas, as células do colênquima são muito semelhantes as do parênquima. Além de ser tipicamente caracterizado como um tecido de sustentação, as células do esclerênquima às vezes funcionam como ca- mada protetora ao redor do caule, sementes e frutos imaturos, evitando que os insetos se alimentem deles.
Vimos nesta aula que os tecidos estão distribuídos de acordo com padrões característicos decorrentes da parte da planta ou do grupo taxonômico ao qual pertencem, com destaque para a continuidade destes tecidos presente nos órgãos vegetativos: todos os tecidos presentes na raiz estarão presentes no caule e na folha também. Aprendemos ainda um pouco sobre os tecidos fundamentais: parênquima, colênquima e esclerênquima. Vimos que o parênquima ocorre em toda a planta e que atua principalmente em processos metabólicos como a respiração, a fotossíntese, armazenamento e condução, além de atuar na cicatrização e na regeneração de partes da planta, por possuir células vivas. Há parênquima clorofiliano ou clorênquima dos seguintes tipos: paliçádico, esponjoso, regular, plicado e braciforme. O parêquima de reserva classi- fica-se em amilífero, aerífero e aqüífero. Vimos que o outro tecido funda- mental que também possui células vivas é o colênquima, que ocorre sob a epiderme em caules jovens em crescimento e ao longo da nervura de algumas folhas e é responsável pela sustentação do corpo primário da planta. De acordo com o tipo de espessamento da parede celular obser- vada em seção transversal pode ser angular, lamelar, tangencial, lacunar e anelar. Por último, estudamos o esclerênquima que ocorre no córtex de caules associado ao xilema e floema e em folhas de Monocotiledôneas. Este tecido que possui células mortas, geralmente impregnadas por lignina, sendo considerado o responsável pela sustentação e armazenamento. Este tecido possui dois tipos celulares: fibras e esclereídes. As esclereídes têm formato variáveis, geralmente ramificadas e de acordo com a sua morfologia podem classificar-se em: fibras isoladas, esclereídes colunares, osteosesclereídes, astroesclereídes, tricoesclereídes, macroesclereídes e braquiesclereídes, apesar de que a classificação destas estruturas pode variar dependendo do autor.
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Iremos estudar os tecidos que são formados por células muito especializadas: tecidos condutores ou sistema vascular.
