Briófitas: características, filogenia, classificação, reprodução

Os briófitos ou briófitos, também conhecidos como musgos, são pequenas plantas não vasculares que crescem em ambientes úmidos e em várias superfícies, como rochas, solo, troncos, entre outros. Cerca de 24.000 espécies são conhecidas e, graças à sua capacidade de tolerar amplas faixas de temperatura, são distribuídas em áreas árticas, tropicais e até desérticas.

Historicamente, esse grupo foi classificado em três grupos principais: hepáticas, antocerotes e musgos. Atualmente, essa classificação é considerada parafilética, uma vez que os antocistos estão mais relacionados às plantas vasculares do que aos demais briófitos.

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Fonte: Por Marie Čcheidzeová [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)], do Wikimedia Commons

As briófitas, como as plantas, contêm uma série de pigmentos, como clorofila, carotenos e xantofilas.Seu ciclo de vida inclui um processo de alternância de gerações, chamado gametófito e esporófito.

Cada geração difere da outra em termos de número de cromossomos, forma e função. Eles também têm reprodução assexuada por processos de brotamento e fragmentação.

Graças à sua sensibilidade, os briófitos são úteis em áreas de conservação, pois funcionam como um indicador ambiental da poluição do ar.

Muitas vezes, devido à sua semelhança morfológica, algumas algas ou líquenes são chamados de “musgos” incorretamente. Da mesma forma, o termo “musgo” e “briófito” tem sido muito utilizado na literatura. Estritamente falando, musgos ou briófitas são um clado que não inclui hepáticas e anteceres.

Características gerais

Os botânicos dividem seus organismos de estudo em dois grandes grupos de plantas terrestres: briófitas ou plantas não vasculares e traqueófitos ou plantas vasculares.

Os briófitos são caracterizados por tamanhos pequenos e crescem em estruturas altamente empacotadas, que lembram uma almofada ou almofada. Nós os encontramos em vários tipos de rochas e troncos no chão e como epífitas nas árvores das florestas.

Todos os briófitos são ecologicamente persistentes e a fase que realiza processos fotossintéticos é o gametófito haplóide. A fase esporófita é diplóide e cresce como uma haste sem ramos e um esporângio terminal. É caracterizada por uma existência efêmera e vive ancorada ao gametófito por razões nutricionais.

Morfologicamente, suas estruturas podem se assemelhar às de uma planta vascular. No gametófito, rizoides e pequenas “folhas” afiadas podem ser distinguidas. No entanto, eles diferem deles por certas características.

Embora os briófitos carecem de verdadeiros tecidos vasculares responsáveis ​​pelo transporte de açúcares e outros nutrientes, eles possuem estruturas homólogas chamadas hidróides. Essas plantas nunca formam xilema , o tecido condutor lignificado responsável pelo transporte de sais e água nas plantas vasculares.

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Habitat

Os briófitos têm um nível relativamente amplo de tolerância ambiental. Eles podem viver e se desenvolver em ambientes quentes e temperados, molhados ou sombreados. Eles também podem ser encontrados em pântanos.

Uma espécie específica é o gênero Sphagnum ou musgo de turfa que cobre 1% da superfície do mundo. Entre suas peculiaridades está a retenção de imensas quantidades de água, de 20 a 30 vezes o seu peso.

Filogenia

A filogenia que inclui plantas estômatas é dividida em dois grandes ramos, um levando às plantas de caules incipientes – os anterófitos – enquanto o outro caminho leva às plantas com sistemas condutores muito eficientes.

Este último grupo é conhecido como hemitracheófitos e inclui briófitos ou musgos, com um sistema de condução rudimentar e traqueófitos, que incluem plantas vasculares que possuem verdadeiros vasos condutores.

Como a filogenia dos briófitos mudou ao longo dos anos, faremos uma descrição com base em um esquema temporal:

Perspectiva histórica

As três linhagens conhecidas de briófitas são: hepáticas, antócitos e musgos. A relação entre eles permaneceu desconhecida por muitos anos e foi uma das questões mais importantes na biologia evolutiva das plantas.

Muitas das hipóteses levantadas incluíam diferentes arranjos da árvore, geralmente considerando as briófitas como um grau das três linhagens monofiléticas mencionadas acima.

Alguns autores argumentaram que as hepáticas eram o grupo irmão dos outros embrióticos, e outros propuseram os antocerotes como um grupo irmão.

Anteriormente, os briófitos eram considerados como um filo único, que estava em uma posição intermediária entre algas e plantas vasculares.

Filogenia atual

A biologia molecular e a existência de poderosos programas de computador revolucionaram a reconstrução das filogenias, permitindo a análise de uma enorme quantidade de dados. Assim, filogenias obtidas usando caracteres morfológicos podem ser suportadas.

Atualmente, diferentes conclusões foram alcançadas. Agora é aceito que os três grupos de briófitos mencionados compreendem três linhagens evolutivamente separadas.

Utilizando características estruturais dos dados do genoma e da sequência, verificou-se que os antocerotes são os mais próximos em relação aos traqueófitos.

Classificação

As espécies de briófitas são classificadas em três filos: Marchantiophyta (hepático), Bryophyta (musgos) e Anthocerotophyta (antocerotes). Como discutido, eles não formam um grupo monofilético – um grupo que contém o ancentro comum mais recente e todos os seus descendentes -, portanto representam um grau na evolução dos embriófitos.

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Dos três grupos, encontramos a maior diversidade de musgos, com mais de 15.000 espécies reconhecidas até agora.

Hepatic

O fígado geralmente habita as áreas tropicais da América. Seu tamanho é pequeno, embora algumas espécies possam atingir 30 cm. O protonema é globoso, o gametófito é um tálus simples ou com câmaras de ar.

As “folhas” são dispostas em três colunas e divididas em mais de dois lóbulos, sem veia média. Eles não têm estômatos e possuem organelas especiais chamadas corpos oleosos.

Antócitos

Eles são caracterizados por um protonema globoso, a forma do gametófito é o tálus simples. Apresentam um plastídeo e um pirinoiodos.

Musgos

Os musgos são um grupo cosmopolita dividido em três ordens: bryales, sphagnales e andraeales. O protonema é filamentoso e o arranjo das “folhas” é espiralado e com a presença de uma veia média. Não apresenta organelas especiais.

Ao contrário dos grupos anteriores, o rizóide é marrom e é composto por várias células. Os estômatos estão presentes na cápsula de esporófitos, que é complexa com um opérculo, uma teca e um pescoço.

Reprodução

Os briófitos têm um ciclo de vida que envolve duas gerações: o gametófito e o esporófito. A primeira célula do gametófito é o esporo que germina em uma estrutura filamentosa, laminar, globosa, entre outras chamadas protonema.

Protonema

O protonema é fixado ao solo por anexos que não possuem clorofila chamada rizoides. Um surto se origina do protonema, que por sua vez causa um gametófito complexo.

Essa estrutura é a fase haplóide do ciclo de vida e é caracterizada por ter um pequeno tálus, achatado ou foliar. Em alguns casos, morfologicamente remanescente de uma alga filamentosa.

No primeiro caso, o tálus é uma fita com lóbulos que se ramifica em dois e usa os rizoides para ancorar no substrato. Por outro lado, se o tálus é foliar, a estrutura consiste em um eixo remanescente de um caule e as folhas nascem dele. Assim como os talos achatados, as folioses são fixadas ao substrato por meio de rizóides.

Embora existam estruturas que se assemelhem às hastes, folhas e raízes das plantas vasculares, nos briófitas não existem vasos e esses órgãos são mais simples.

Outra diferença está relacionada à doação cromossômica, o gametófito é haplóide, enquanto nas plantas as folhas, raízes e outras são diplóides.

O gametófito

O gametófito produz estruturas assexuadamente, embora também tenha órgãos sexuais. A reprodução assexuada ocorre através de botões ou fragmentos do tálus. Se essas estruturas estiverem localizadas em regiões com condições ambientais favoráveis, elas poderão desenvolver um protonema e um novo gametófito.

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Da mesma forma, os órgãos sexuais são conhecidos como archaegoniums (órgão feminino em forma de garrafa) e anteriores (órgãos masculinos sombrios) e podem ser localizados de maneira diferenciada.

Nos gametófitos talóides, os órgãos sexuais são encontrados dentro da planta. Alguns briófitos podem ser monóicos e outros podem ser dióicos.

Os órgãos sexuais masculinos produzem um tipo de célula com dois flagelos chamados anterozoides. A presença de água é essencial para a fertilização, pois o espermatozóide é capaz de usar seus flagelos para nadar curtas distâncias. É assim que a reprodução sexual ocorre .

Esporófito

À medida que a oosfera se desenvolve, as células localizadas no colo do arqueônio desaparecem e seu conteúdo é liberado pela ruptura do ápice. Os anterozoides são expulsos e apenas um deles pode abrir a tampa da oosfera. Nesse ponto, a primeira estrutura diplóide é formada: o esporófito.

O esporófito se desenvolve por divisão celular até formar um pé e as outras células formarem os órgãos esporófitos. As células da barriga do arquegônio dão origem a uma estrutura chamada caliptra.

Comparado ao gametófito, o esporófito é de curta existência e a estrutura não é tão interessante e atraente quanto o gametófito.

O ciclo de vida descrito anteriormente é bastante semelhante nos três grupos de briófitas, com exceção de que algumas estruturas variam em sua morfologia e disposição.

Referências

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