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Escola EB2,3/SEC. CUNHA RIVARA DE ARRAIOLOS
Biologia e Geologia
Distribuição de matéria: O transporte nas plantas – Observação
microscópica de tecidos condutores em raízes, caules e folhas
Trabalho elaborado por:
Sérgio Conceição nº 15
Professora Ana Fonseca
2
Índice
Introdução ........................................................ 3
Material utilizado ............................................. 14
Procedimento .................................................. 15
Resultados ...................................................... 16
Registo nº1 – Raiz de dicotiledónea – Material
Biológico: Raiz de Ranunculus Ficaria ............... 17
Registo nº2 – Raiz de monocotiledónea – Material
Biológico: Raiz de Iris Germanica .................... 18
Registo nº3 – Caule de dicotiledónea – Material
Biológico: Caule de Tilia ................................. 19
Registo nº4 – Caule de Monocotiledónea – Material
Biológico: Raiz de Iris Germanica .................... 20
Registo nº5 – Folha de dicotiledónea – Material
Biológico: Folha de Ligustrum ......................... 21
Registo nº6 – Folha de monocotiledónea – Material
Biológico: Folha de Iris Germanica ................... 22
Conclusão e discussão de resultados .................. 23
Bibliografia e Cybergrafia ................................. 29
Anexos ........................................................... 30
3
Introdução Segundo o pensamento actual a vida teve inicio
efectivamente em meio aquático. Apenas quando os seres
autotróficos se diversificaram em meio marinho é que ocorreu a
colonização do meio terrestre. Ao mesmo tempo que este novo
meio proporcionava novas oportunidades e em alguns casos
facilidades, tais como imenso espaço disponível, luz durante o
dia e enorme disponibilidade de oxigénio e dióxido de carbono,
estes seres viram-se de caras com algumas adversidades e
dificuldades de permanência. Uma destas dificuldades (e
provavelmente a mais fatal) era a falta de água que, ao contrário
do meio anteriormente habitado, não se encontrava disponível
em qualquer parte, muitas vezes só mesmo a muitos metros da
superfície. De modo a combater estas adversidades e com o
intuito de permanecer no meio os organismos tiveram de criar
adaptações tanto em relação às suas estruturas como à sua
forma de obter alimento e energia. Temos então aqui o
aparecimento de estruturas como a cutícula composta por uma
camada de cutina que permite ao fim ao cabo criar defesas
contra a luz solar e contra a enorme perda de água que
organismos que não continham esta camada verificavam.
Directamente associada a esta vieram os estomas que ao mesmo
tempo que permitiam à planta realizar transpiração permitiam
também todas as trocas gasosas da fotossíntese. Temos também
4
o aparecimento dos tecidos condutores (xilema e floema) que
iriam resolver de vez todo o transporte que a planta necessitava
para poder alcançar todo o seu porte. Neste momento já
conseguimos verificar uma diferenciação de órgão na planta em
raiz, caule e folhas, o primeiro que permitiria uma maior
eficiência na captação de água, o segundo a níveis de
sustentação e também de respiração e o ultimo como órgão de
respiração e captação de luz solar.
“As plantas, enquanto seres pluricelulares complexos,
necessitam de transportar substâncias minerais até às folhas,
para garantir a síntese de compostos orgânicos que aí ocorre.”1.
Com a evolução do reino plantae verificamos que algumas
mantiveram-se mais simples (avasculares) e outras mais
evoluídas e complexas (vasculares). As primeiras não possuem
qualquer estrutura especializada no transporte de substâncias, já
as segundas são caracterizadas pela a existência de sistemas de
transporte que permite a distribuição de substâncias pelos seus
diferentes órgãos.
A histologia é o ramo da Biologia que estuda os tecidos
biológicos. Esta divide-se em vegetal e animal. Neste relatório
vou tratar e falar dos tecidos das plantas, ou seja, vou focar a
histologia vegetal.
1 Biologia 10 – MATIAS, Osório | MARTINS, Pedro
5
A histologia vegetal divide-se em dois grandes grupos:
tecidos embrionário – aqueles em que as células se encontram
em permanente divisão, e originam cada vez mais tecidos – e
tecidos adultos – que são gerados a partir de tecidos
embrionários, mas que não se dividem mais.
Os tecidos embrionários dividem-se em dois grandes
grupos: Meristemas primários e Meristemas secundários.
- Meristemas primários abrangem as seguintes estruturas:
Dermatogénio – que dá origem à epiderme;
Periblema – faz a junção do parênquima cortical com
a endoderme;
Pleroma – dá origem ao cilindro central;
Caliptrogénio – que origina parte das raízes;
- Meristemas secundários abrangem as seguintes
estruturas:
Câmbio – presente nos caules e nas raízes;
Felogénio – faz vom que a casca das plantas
acompanhe o engrossamento do cilindro central;
6
Os tecidos adultos, por sua vez, dividem-se em seis grandes
grupos: Parênquima, Revestimento, Sustentação, Condução,
Secreção.
- Parenquima – tecido de preenchimento formado por
células vivas;
- Revestimento – pode-se diferenciar em epiderme e súber
.Epiderme – tecido de revestimento formado por
apenas uma camada de células vivas;
.Súber – é constituído por várias camadas de células
mortas e protege os tecidos internos;
- Sustentação – pode ser colênquima ou esclerênquima
.Colênquima – é um tecido com células vivas, com
celulose e pode conter cloroplastos.
.Esclerênquima – é um tecido de células mortas e
contém um reforço de lenhina.
- Condução – ou também tecidos condutores, fazem parte destes
tecidos o xilema (ou lenho) e o floema (ou liber)
.Xilema – constituído essencialmente por células
mortas revestidas de lenhina.
7
.Floema – constituído essencialmente por células
vivas.
-Secreção – fazem parte as células de secreção onde se
acumulam as substâncias líquidas, bolsas, vasos lactíferos,
vasos resiníferos, nectários e hidátodos.
Nem todas as plantas tem que obrigatoriamente possuir
todos estes tecidos, por exemplo, os hidátodos que são estomas
aquíferos que segregam excessos de fluidos da planta, não fazem
parte da constituição de todas as plantas.
A translocação de fluidos na planta deve-se ao facto de esta
possuir sofisticados sistemas de transporte. Podemos realçar
aqui o transporte xilémico (realizado no xilema) e o transporte
floémico (realizado no floema).
O xilema é um tecido condutor complexo formado por
quatro tipos de células diferentes: elementos de vão, tracóides,
fibras lenhosas e parênquima lenhoso. Todas estas são células
mortas à excepção do parênquima que funcionam como um
armazém de substâncias úteis à planta.
A principal função do xilema é transportar a seiva bruta,
que é composta por sais mineirais e água, da raiz às folhas.
Os elementos de vaso e os tracóides são vasos que
conduzem esta seiva até à parte superior da planta, e é por seiva
8
ter de ascender pelas paredes que estas células são mortas, pois,
se estas fossem células vivas isso ia dificultar em parte a
translocação de seiva xilémica.
As fibras lenhosas por sua vez tem como função fornecer
suporte e elasticidade à planta.
O transporte da seiva xilémica pode-se explicar com base
na hipótese da pressão radicular, esta diz que a translocação
xilémica dá-se a partir de uma pressão que se desenvolve na raiz
graças à ocorrência de forças osmóticas. A contínua acumulação
de iões na raiz tem como consequência a entrada de água para a
planta. A acumulação de água nos tecidos provoca uma pressão
na raiz que força a água a subir no xilema chegando assim às
folhas, Isto verifica-se em plantas de baixo porte, no entanto não
explica a ascensão xilémica em árvores de grande porte como é o
caso das cuníferas que chegam a atingir os cinquenta metros de
altura. Dado isto surgiu uma outra hipótese que dá pelo nome de
Hipótese da Tensão-Coesão-Adesão.
A quantidade de vapor de água que sai das folhas por
transpiração causa uma tensão ao nível das folhas que causa
uma ascensão de água. Devido à polaridade das moléculas de
água estas tendem a ligar-se entre si por pontes de hidrogénio.
Graças a estas forças de coesão as moléculas mantêm-se unidas
entre si. Além de se aderirem entre si, as moléculas de água tem
9
também a capacidade de aderirem a outras substâncias como é
o caso das paredes xilémicas. Estas forças de tensão, coesão e
adesão resultam numa coluna de água que é estabelicida no
vasos xilémicos permitindo assim a deslocação de água por toda
a planta. Calcula-se que estas forças e essencialmente a tensão
produzida pela transpiração seja suficiente para fazer ascender a
água a cerca de 150 metros de altura. É esta a Hipótese da
Tensão-Coesão-Adesão que, hoje em dia, é considerada a
hipótese dominante da translocação xilémica na maioria das
plantas.
O floema é um tecido vascular constituído por quatro tipos
de células: tubos crivosos, células de companhia, fibras liberinas
e parênquima liberino. Ao contrário do xilema, estes tecidos são
maioritariamente vivos à excepção das fibras liberinas.
As células dos tubos crivosos são responsáveis pela
condução de seiva elaborada (água com compostos orgânicos), e
possuem paredes transversais chamadas placas crivosas.
As células de companhia servem para movimentar os
açúcares entre as células do parênquima e as células dos tubos
crivosos.
10
O parênquima, tal como no xilema, existe para a
manutenção das restantes células e funciona também como
armazém de substâncias.
Por ultimo, as fibras liberinas têm a função de suporte,
possuindo paredes espessas.
O transporte de floema não só se dá no sentido
descendente mas também no sentido descendente. Basei-se
maioritariamente na Hipótese do Fluxo de Massa que defende
que este transporte de seiva elaborada se dá devido ao gradiente
de concentração de sacarose existente nas células.
Dentro do grupo de plantas que possuem estas estruturas,
as plantas vasculares, neste trabalho focamos o subgrupo das
angiospérmicas, estas estão por sua vez dividas em duas
categorias: monocotiledóneas e dicoteledóneas.
As monocotiledóneas têm habitualmente folhas compridas
e estreitas, com nervuras longitudinais. Em algumas as folhas
crescem a partir da base do caule, e o seu embrião tem apenas
um cotilédone, dai a designação “mono”. Alguns exemplos são as
palmeiras, bananeiras, balbosas e gramíneas.
As dicotiledóneas têm muitas folhas de formas e nervuras
diferentes. Crescem de forma ramificada e a sua planta
embrionária possui 2 cotilédones, dai a designação “di”.
11
Em termos de número, o grupo de dicotiledóneas é muito
superior ao grupo de monocotiledóneas.
Como referido em cima podemos diferencia a planta em
três grandes órgãos: caules, raízes e folhas.
Nos caules, cada célula passa por uma série ordenada de
fases de crescimento. Existem vários vacúolos na célula cúbica
que se convertem num só e os restantes tecidos vão aumentado
o seu tamanho juntamente com a parede celular e o citoplasma.
A extremidade caulinar tem uma zona meristemática, onde
as células se dividem rapidamente e atrás da qual existe uma
região de células que se alongam com rapidez. Por detrás desta
zona existe ainda uma outra, denomida zona de diferenciação,
onde também é possível visualizar o desenvolvimento dos
tecidos epidérmicos, de um cilindro central e de células do
parênquima cortical. A extremidade caulinar tem como função
produzir os tecidos do caule, as folhas e as gemas.
O câmbio desenvolve-se entre o xilema e o floema. Por
divisões rápidas para dentro e para fora, o câmbio dá origem a
células que se diferenciam no xilema e no floema.
Os feixes dos caules de dicotiledóneas estão dispostos em
circulo, e os feixes de monocotiledóneas estão dispostos em
feixes vasculares difusos.
12
Nas raízes, tal como nos caules, as células passam também
por um processo de crescimento bastante organizado. Após a
diferenciação das células da raiz estas normalmente achatam-se
e passam a funcionar como células epidérmicas. A raiz possui
pêlos radiculares. Estes pêlos duram pouco tempo, mas vão
sendo produzidos pela planta à medida que a raiz se intrínseca
no solo. Estes pêlos servem também para aumentar a área da
raiz em contacto com o solo.
As raízes possuem elementos vasculares no seu interior, e a
envolver as suas células xilémicas encontram.se os feixes do
floema, o periciclo meristemático (forma as ramificações da raiz)
e a endoderme, que rodeia todo o cilindro central. Entre o
cilindro central e a epiderme existe ainda uma camada de células
denominada córtex.
Nas monocotiledóneas as raízes são fasciculadas enquanto
que nas dicotiledóneas são axiais.
As folhas das plantas angiospérmicas são constituídas por 3
partes distintas: limbo, pecíolo e bainha. O limbo é a região mais
larga das folhas onde se encontram os estomas e as nervuras. O
pecíolo sustenta a folha prendendo-a ao caule. Por sua vez, a
bainha é a dilatação do pecíolo e tem a mesmo função deste.
13
Nas folhas de dicotiledóneas, o mesofilo é mais compacto
apresentando parênquima empaliçado em maior quantidade e
com melhor visualização e com espaços intracelulares reduzidos.
Nas folhas de monocotiledóneas os feixes são duplos e
fechados. O seu mesofilo é constituído por células do
parênquima, todas idênticas. Estas folhas possuem nervuras
paralelas enquanto que as folhas de “di” possuem nervuras
reticulares.
14
Material utilizado Material de limpeza:
-Papel de limpeza;
-Álcool;
Microscópio ótico electrónico;
Preparações definitivas de caules, folhas e raízes de plantas
Monocotiledóneas e Dicotiledóneas;
Material de registo:
-Lapiseira;
-Borracha;
-Folhas de registo;
15
Procedimento 1. Limpar cuidadosamente as oculares e as objectivas do
microscópio com adequado material de limpeza;
2. Observar ao microscópio as preparações definitivas
indicadas;
3. Registe nas folhas de registe os esquemas observados;
4. Legende devidamente os registos efectuados com a
ajuda do professor e de livros/manuais que achar
adequados;
5. Realizar um relatório sobre a matéria em questão
16
Resultados
17
Registo nº1 – Raiz de dicotiledónea – Material Biológico: Raiz
de Ranunculus Ficaria
Ampliação total: 40x
Coloração: Diferencial
Fixação: Xilol
Ampliação total: 100x
Coloração: Diferencial
Fixação: Xilol
Ampliação total: 400x
Coloração: Diferencial
Fixação: Xilol
18
Registo nº2 – Raiz de monocotiledónea – Material Biológico:
Raiz de Iris Germanica
Ampliação total: 40x
Coloração: Diferencial
Fixação: Xilol
Ampliação total: 100x
Coloração: Diferencial
Fixação: Xilol
Ampliação total: 400x
Coloração: Diferencial
Fixação: Xilol
19
Registo nº3 – Caule de dicotiledónea – Material Biológico: Caule
de Tilia
Ampliação total: 40x
Coloração: Diferencial
Fixação: Xilol
Ampliação total: 100x
Coloração: Diferencial
Fixação: Xilol
Ampliação total: 400x
Coloração: Diferencial
Fixação: Xilol
20
Registo nº4 – Caule de Monocotiledónea – Material Biológico:
Raiz de Iris Germanica
Ampliação total: 40x
Coloração: Diferencial
Fixação: Xilol
Ampliação total: 100x
Coloração: Diferencial
Fixação: Xilol
Ampliação total: 400x
Coloração: Diferencial
Fixação: Xilol
21
Registo nº5 – Folha de dicotiledónea – Material Biológico: Folha
de Ligustrum
Ampliação total: 40x
Coloração: Diferencial
Fixação: Xilol
Ampliação total: 100x
Coloração: Diferencial
Fixação: Xilol
Ampliação total: 400x
Coloração: Diferencial
Fixação: Xilol
22
Registo nº6 – Folha de monocotiledónea – Material Biológico:
Folha de Iris Germanica
Ampliação total: 40x
Coloração: Diferencial
Fixação: Xilol
Ampliação total: 100x
Coloração: Diferencial
Fixação: Xilol
Ampliação total: 400x
Coloração: Diferencial
Fixação: Xilol
23
Conclusão e discussão de resultados
Em primeiro lugar gostaria de realçar que alguns dos registos
apresentados em cima foram desenhados no ano passado
lectivo, no entanto nunca foram usados em qualquer outro
relatório. Foram usados este ano com o intuito de aproveitar o
trabalho já executado e de forma a não atrasar a entrega do
relatório.
Gostaria também de dizer que ao longo das aulas que foram
dedicadas às observações foi-me sempre possível utilizar o
mesmo microscópio, as mesmas oculares e as mesmas
objectivas, o que trouxe enormes vantagens tanto a nível da
execução dos esquemas como da interpretação e comparação
dos mesmos.
Nesta conclusão vou discutir os resultados obtidos comparando
os diferentes órgãos das plantas e os seus diferentes
constituintes de modo a levar o leitor a perceber de forma clara
a legenda das figuras e alguns tópicos falados na introdução. De
seguida e para concluir vou preencher o quadro síntese
apresentado em baixo.
Monocotiledónea Dicotiledónea
Caules
Raízes
Folhas
Nº Cotiledónes
Começo com as raízes. Em relação às raízes posso afirmas que
entre as de dicotiledóneas e as de monocotiledóneas existem
claras diferenças. As primeiras possuem o xilema e o floema
24
concentrado junto ao cilindro central, encontrando-se o xilema
na zona mais interna e o floema na zona mais externa.
O cilindro central possui duas camadas diferentes de células
(uma delas a endoderme) e os tecidos condutores de xilema e
floema encontram-se bem definidos.
Na objectiva de média ampliação é possível verificar que as
células de parênquima cortical encontram-se alinhadas em
círculos, rodeando o cilindro central.
Na objectiva de maior ampliação apenas se consegue observar o
cilindro central e o xilema e o floema encontram-se bem
definidos. As células de xilema são arredondadas e encontram-se
viradas para o centro. Já as células de floema encontram-se mais
na extremidade.
Podemos dizer que neste tipo de raízes os feixes dos tecidos
condutores são simples e alternos.
Na objectiva de menor ampliação, na raiz de monocotiledónea é
possível visualizar toda a preparação, podendo assim concluir
que o parênquima cortical nas raízes de monocotiledónea é de
menor tamanha que nas raízes de “di”. No entanto, os feixes dos
tecidos condutores encontram-se inseridos no cilindro central,
como acontecia nas raízes de dicotiledónea.
Na objectiva de médio poder de ampliação pode-se observar a
existência de endoderme a revestir todo o cilindro central. Ao
olhar com maior pormenor os feixes dos tecidos condutores
concluímos que os feixes de xilema se encontram vindos para o
interior enquanto que os feixes de floema se encontram
direcionados para o exterior do parênquima medular.
25
Por fim, na objectiva de maior poder de ampliação conseguimos
distinguir com bastante facilidade as células de xilema das
células de floema.
Na raiz de “mono” os feixes dos tecidos condutores são também
simples e alternos mas encontram-se em maior número que na
raiz de “di”.
Para finalizar a discussão sobre as raízes gostaria de realçar que
apesar de saber da existência dos chamados pêlos radiculares
nas preparações observadas não foi possível observá-los devido
à inexistência ou talvez à omissão destes no acto da conservação
da preparação.
Passando aos caules foi possível observar diferenças entre os
dois tipos de caules observados.
Na objectiva de menor ampliação ao observar o caule de Tília
verifiquei que este possui uma epiderme, que reveste todo o
caule de modo a protegê-lo, uma zona cortical e logo de seguida
os tecidos condutores do floema, por onde circula a seiva
elaborada. A separar os tecidos condutores do floema dos
tecidos condutores do xilema encontra-se o câmbio. Esta
estrutura define a zona onde se encontra a mudança de tecidos.
Logo a seguir ao câmbio encontra-se o xilema, que se prolonga
até ao parênquima medular.
O xilema visualizado nesta preparação possui apenas um ano de
crescimento de caule, pois cada xilema demora um ano a
desenvolver-se e neste caso apenas existe 1 xilema.
Os feixes são duplos, colaterais e abertos, e contram-se
dispostos apeenas num círculo.
26
Na objectiva média apenas se consegue visualizar o xilema e o
parênquima medular. Nesta observação vê-se uma camada de
células compridas a separar o parênquima medular do xileema e
consegui-se concluir que as células do xilema estão aglobadas de
modo a constituírem um círculo em volta do parênquima.
Na objectiva maior, já é possível observar-se o protoxilema e o
metaxilema, células constituintes do xilema, com diferentes
dimensões, e algumas células de parênquima medular, ainda que
uma pouco desfocadas devido ao poder de resolução do
microscópio nesta objectiva.
É importante referir que esta observação e respectiva legenda
foram dificultadas pela presença de duas cores na fase de
diferenciação do xilema da preparação.
No caule de monocotiledónea, a primeira observação permite
concluir que neste tipo de caules os feixes condutores de xilema
e floema se encontram distribuídos pelo cilindro central, que é
bastante extenso. É possível identificar ainda a epiderme do
caule.
Na objectiva média, devido ao grande tamanho do cilindro
central foquei-me simplesmente na parte inferior da preparação
onde é possível visualizar quatro séries de feixes condutores.
Com esta objectiva já é possível distinguir os feixes de xilema dos
feixes de floema.
Na objective de maior poder é possível identificar as células de
clorenquima, que rodeiam os feixes condutores. As células dos
tecidos condutores são arredondadas e as de xilema maiores que
as de floema.
27
No caule de “mono” os feixes encontram-se duplos, colaterais e
fechados.
No caso das folhas, dos três órgão observados, estas são as mais
fáceis de distinguir uma da outra uma vez que possuem
aparências muito distintintas.
Ao observar a folha de dicotiledónea com a objectiva de menor
poder de ampliação é possível identificar a presença de dois
tipos de parênquima: parênquima em paliçada e parênquima
lacunoso. O primeiro encontra-se na parte inferior, enquanto
que o segundo encontra-se na parte superior. As células de
parênquima em paliçada encontram-se todas juntos, sem
espaços entre elas, já as células do parênquima lacunoso, como
o próprio nome indica, apresentam lacunas entre si.
Na observação de médio poder de ampliação apenas é possível
visualizar a zona dos feixes dos tecidos condutores verificando-se
diversas camadas de células distintas.
Na objctiva de maior poder podemos concluir que as células do
floema se encontram na partee inferior e as células de xilema na
parte superior, estando separadas por uma fina camada de
células de câmbio.
Tal como nos caules, os feixes dos tecidos condutores das folhas
de “di” são duplos, colaterais e abertos.
Quando observei a folha de monocotiledónea com a objectiva de
menor poder, concluí que tanto os tecidos condutores como as
aberturas para os estomas se encontram em ambas as partes,
tanto superior, como inferior. É também possível identificar a
epiderme, e a existência de mesofilo.
28
Com a objectiva de médio poder de ampliação verifiquei a
existência de parênquima lacunoso. Verifica-se ainda duas
camadas de células distintas que revestem a folha.
Na objectiva de maior poder já é possível distinguir as células dos
tecidos condutores do xilema e dos tecidos condutores do
floema, encontrando-se as células do floema localizadas acima
das células de xilema. As células do floema possuem ainda no
seu interior placas crivosas que se encontram bem visíveis, e
encontram-se mais aglomeradas relativamente às células do
xilema.
Neste tipo de folha, os feixes encontram-se duplos, colaterais e
fechados.
Para concluir já nos encontramos em condições de preencher o
quadro apresentado em cima.
Monocotiledónea Dicotiledónea
Caules Feixes duplos, colaterais, fechados
Feixes duplos, colaterais, aberto
Raízes Feixes simples, alternos
Feixes simples, alternos
Folhas Feixes duplos, colaterais, fechados
Feixes duplos, colaterais, aberto
Nº Cotiledónes Um Dois
29
Bibliografia e Cybergrafia
http://www.notapositiva.com/pt/trbestbs/biologia/10_obs
_microse_tecidos_condutores_d.htm#vermais
http://vestibular.com.br/revisao/botanica-histologia-ee-
fisiologia-vegetal
http://www.cynara.com.br/histologia.htm
http://educacao.uol.com.br/ciencias/raiz-orgao-vegetal-
absorve-nutrientes:jhtm
http://docentes.esa.ipcb.pt/lab.biologia/disciplinas/botanic
a/anatomia.html
http://www.portalbrasil.net/educacao_seresvivos_plantas_
angiospermas_folhas.htm
http://curlygirl.no.sapo.pt/plantae.htm
Caderno diário
Biologia 10 – MATIAS, Osório | MARTINS, Pedro
30
Anexos 1
2
3
4
1- Raiz de dicotiledónea na presença de pêlos radiculares
2- Folha de monocotiledónea
3- Caule de planta de milho – dicotiledónea
4- Folha de dicotiledónea