Gimnospermas

Doutorado em Biodiversidade Vegetal e Meio Ambiente (Instituto de Botânica de São Paulo, 2017)
Mestrado em Biodiversidade Vegetal e Meio Ambiente (Instituto de Botânica de São Paulo, 2012)
Graduação em Biologia (UNITAU, 2006)

As gimnospermas (do grego gymné, nua, e sperma, semente) receberam esta denominação pelo fato de suas sementes não se encontrarem no interior de um fruto. Elas representam um importante avanço evolutivo, pois foram as primeiras plantas a produzirem uma estrutura protetora para o embrião (a semente), além de não apresentarem uma dependência direta da água para sua reprodução. Esse grupo de plantas geralmente é formado por árvores de médio e grande porte, sendo comuns em regiões frias e temperadas. No Brasil, a araucária ou pinheiro-do-paraná (Araucaria angustifolia) é uma gimnosperma típica da região sul que produz uma semente comestível, o pinhão, que é muito apreciada tanto pelos seres humanos quanto pelos animais.

O pinheiro-do-paraná ou araucária (espécie Araucaria angustifolia), conífera típica da região sul do Brasil. Foto: Iuliia Timofeeva / Shutterstock.com

 

Detalhe da semente comestível da araucária, chamada de pinhão. Foto: Iuliia Timofeeva / Shutterstock.com

Assim como ocorre nas plantas vasculares sem sementes, a geração esporofítica é a predominante. Quanto a organização do seu corpo, as gimnospermas são plantas vasculares que se apresentam como árvores para a maioria das espécies. Essas plantas não produzem flores nem frutos, tendo as estruturas reprodutivas organizadas quase sempre em estróbilos, os quais são popularmente conhecidos como pinhas ou cones. Apesar de exibirem uma grande variação quanto ao tamanho, formato e cor das folhas, na grande parte dos indivíduos elas são alongadas e em forma de agulha, denominadas acículas.

Sistema vascular

O sistema vascular das gimnospermas é formado pelo xilema e floema. As células condutoras do xilema presentes neste grupo de plantas são as traqueídes e estão mortas na maturidade. As células do floema são conhecidas como células crivadas e, ao contrário das células do xilema, se mantêm vivas ao longo do tempo. Nas angiospermas (grupo de plantas que possuem sementes protegidas por frutos), além destes tipos celulares, estão presentes outro conjunto de células condutoras, mais especializadas, denominadas elementos de vaso no xilema, e elementos do tubo crivado no floema.

Origem

O surgimento das plantas com sementes se iniciou no período Devoniano superior, há aproximadamente 365 milhões de anos. Existem quatro filos com representantes atuais das gimnospermas. O Filo Coniferophyta (coníferas) inclui os pinheiros, araucárias, sequoias, abetos, píceas e ciprestes, apresentando o maior número de espécies. Já o Filo Cycadophyta (cicadófitas) abrange as cicas, plantas que muitas vezes são confundidas com palmeiras. O Filo Ginkgophyta (ginkgo) só possui uma espécie viva, a Ginkgo biloba, e o Filo Gnetophyta (gnetófitas) engloba plantas com características muito particulares, tanto que alguns representantes exibem folhas e estróbilos parecidos com as folhas e flores encontradas nas angiospermas.

Reprodução

A água é imprescindível para a fecundação nas plantas vasculares sem sementes, já que é por meio dela que o gameta masculino (anterozoide) móvel e flagelado se desloca até o gameta feminino (oosfera). Entretanto, as gimnospermas apresentam uma outra estratégia reprodutiva, passando a não depender mais da água para o transporte do gameta. Nessas plantas, o microgametófito (gametófito masculino) é o grão de pólen, que é transferido (na maioria das vezes através do vento) para um megagametófito (gametófito feminino) localizado dentro de um óvulo, sendo este processo chamado de polinização. Após a polinização, o grão de pólen produz uma expansão denominada tubo polínico, a qual conduz os gametas masculinos até o arquegônio (local de produção do gameta feminino). Nas coníferas e nas gnetófitas, os gametas são imóveis, enquanto que nas cicadófitas e no ginkgo os gametas são móveis.

Principais filos e espécies

Coníferas

As coníferas incluem plantas que podem atingir até 113 metros de altura, como as sequoias, além de plantas com grande valor comercial, como os pinheiros e as araucárias. Os pinheiros do gênero Pinus, uma das coníferas mais conhecidas, possuem folhas em forma de acículas dispostas em feixes nos ramos. Essas folhas apresentam adaptações anatômicas para crescerem em ambientes secos. As acículas geralmente permanecem retidas nas plantas por dois a quatro anos, sendo que em algumas espécies podem ser conservadas por até 45 anos sem perder a atividade fotossintética. O ciclo de vida dos pinheiros está ilustrado na figura abaixo.

Ciclo de vida do pinheiro, uma conífera. Ilustração: Kazakova Maryia / Shutterstock.com [adaptado]

Cicadófitas

As cicas estão localizadas em regiões tropicais e subtropicais. A maioria das espécies são altas, podendo atingir mais de 18 metros. Por apresentarem as folhas organizadas em forma de coroa na parte de cima do caule, acabam lembrando as palmeiras. As estruturas reprodutivas ocorrem em plantas diferentes, estando agrupadas em estróbilos próximos ao ápice do caule. Os insetos, como por exemplo os besouros, desempenham um papel de extrema importância na polinização, estando presentes ao longo de toda a história de vida destas plantas.

Ginkgo

Único membro vivo do Filo Ginkgophyta, a Ginkgo biloba é uma árvore de crescimento lento, com folhas em forma de leque. Uma diferença em relação as outras gimnospermas é que são plantas decíduas, ou seja, suas folhas caem no outono. Acredita-se que não ocorra uma população natural dessa espécie em nenhuma área do mundo, porém esta árvore encontra-se preservada em templos na China e no Japão. São utilizadas como plantas ornamentais em diversos países. Como as cicas, apresentam as estruturas reprodutivas masculinas e femininas em plantas diferentes, ou seja, são plantas dioicas.

Ginkgo biloba, o único membro vivo do Filo Ginkgophyta. Foto: Vladimir Wrangel / Shutterstock.com

Gnetófitas

As gnetófitas atuais abrangem 3 gêneros: Gnetum, Ephedra e Welwitschia. Gnetum é detectado nos trópicos, formado por árvores e trepadeiras com folhas grandes, lembrando muitas vezes alguns representantes das angiospermas. Ephedra engloba espécies em formato de arbustos com folhas pequenas e escamiformes, sendo parecidas com as cavalinhas, um tipo de pteridófita. Já a Welwitschia ocorre na África e é uma das plantas mais excêntricas conhecidas. A maior parte do seu corpo permanece enterrado em um solo arenoso. A parte que fica exposta inclui longas folhas em forma de fita, que se dividem longitudinalmente.

Welwitschia mirabilis, uma das espécies de gimnospermas pertencentes ao Filo Gnetophyta. Foto: evenfh / Shutterstock.com

Referência bibliográfica:

Raven, P.; Evert, R.F. & Eichhorn, S.E. 2007. Biologia Vegetal. 7ª ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 830 p.