Origem e Evolução dos Vegetais

1 Introdução: A origem da vida e os primeiros seres autótrofos

A origem dos vegetais é muito complexa e relacionada com muitos táxons.

Seu estudo se inicia com as primeiras formas de vida que surgiram no planeta.

Sobre a origem da vida, as teorias mais recentes nos direcionam ao que seriam

moléculas orgânicas organizadas em pequenas gotículas que habitavam os

oceanos primitivos, e que possivelmente utilizavam-se de outras pequenas

moléculas orgânicas como fonte de energia. Tais organismos, capazes de se

alimentarem de outras moléculas orgânicas não auto sintetizadas (de uma fonte

externa) são chamados de heterotróficos.

Conforme o numero de seres heterótrofos aumentava, a competição por

moléculas orgânicas suspensas no oceano também aumentou, e, portanto,

aqueles indivíduos que de alguma forma pudessem utilizar fontes alternativas de

energia foram evolutivamente selecionados. Com os milhares de anos de seleção

natural, surgiram organismos capazes de sintetizar sua própria fonte de energia, e

a eles chamamos de autótrofos.

2 Teoria da Endossimbiose e Origem do Cloroplasto

Sabe-se que os seres autótrofos mais adaptados foram aqueles capazes

desenvolver um sistema de pigmentos que utilizava diretamente a luz solar como

fonte de energia para a síntese de moléculas energéticas. Esses pigmentos não

eram ainda cloroplastos, o que indica que os seres autótrofos surgiram antes

dessa organela.

A teoria da endossimbiose foi proposta por Lynn Margulis e tenta explicar o

surgimento da organela com a hipótese de que um organismo unicelular

heterótrofo primitivo tenha sido englobado por outro organismo autótrofo e que,

ao invés de digerido, passara a viver em simbiose com este, fornecendo-lhe

energia por meio da fotossíntese. Este tipo novo de ser, com uma organela que

centralizava os pigmentos sensíveis a luz, antes dispersos no citoplasma, tornou o

processo fotossintético mais eficiente, o que evolutivamente se tornou uma

vantagem para essa forma de vida.

3 Algas e a conquista do ambiente Terrestre

Com o passar do tempo, os organismos autótrofos procarióticos foram se

tornando mais complexos, surgindo então seres eucarióticos com envoltório

nuclear. Acredita-se que os primeiros seres eucariontes autótrofos foram algas

unicelulares que dominaram os oceanos, e que mais tarde passaram a se

organizar em colônias. Tais colônias foram os primórdios que evolutivamente

originaram as primeiras algas eucariontes pluricelulares.

Exemplo de alga verde pluricelular

Com o aumento da complexidade, essas algas, mais adaptadas, se

proliferaram nos oceanos primitivos, e a competição por recursos aumentou.

Além disso, com a produção de oxigênio pela fotossíntese, a atmosfera da Terra

havia mudado, deixando de ser anaeróbica e passando a ser aeróbica.

Basicamente, a busca por recursos e uma atmosfera agora atraente foram os

primórdios básicos para tornar o ambiente terrestre o destino próximo da vida no

planeta.

Entretanto, o ambiente terrestre oferecia uma serie de obstáculos que

foram evolutivamente ultrapassados pelos organismos. As paredes celulares das

algas se tornaram mais rígidas e impregnadas por lignina, e o que antes eram

estruturas corpóreas indiferenciadas, se tornaram talos.

Uma ideia do que seria uma organização em forma de talo

Além da estrutura corpórea, a falta de agua circundante se mostrava um

problema, e, portanto, a invasão do meio terrestre só seria possível com a

impermeabilização dos talos emersos. Surgiu então uma camada de substancias

gordurosas (ceras) na superfície dos organismos, que impermeabilizava suas

estruturas.

Tal impermeabilização, incialmente, causou um serio problema para esses

organismos, pois restringiu as trocas gasosas, impedindo, por exemplo, a entrada

de CO2. Surgiram então estruturas especializadas, formando poros nos quais não

existiam a cutícula impermeabilizante. A esses poros deram-se o nome de

estômatos.

Micrografia de um estômato na epiderme vegetal

A partir desse ponto, um fator evolutivo determinante na adaptação dos

vegetais ao ambiente terrestre foi a dicotomização dos talos. Acredita-se que, em

ambientes enlameados, os primeiros seres passaram a apresentar uma porção do

talo submersa na lama, e outra porção emersa. Uma serie de adaptações

diferentes ocorreram em cada parte. Nos talos submersos, originaram-se rizomas,

os primórdios das raízes. E nos talos emersos, apareceram os primeiros filoides

repletos de cloroplastos, que futuramente dariam origem as folhas e também

surgiram regiões diferenciadas que originariam os primórdios de estruturas

sexuais.

Imagem de uma espécie fóssil do gênero Cooksonia, apresenta dicotomia.

Na base o que seria a inserção de rizoides, e a estrutura aérea apresentando, na

extremidade, o que seriam produtores de esporos.

4 Das Briófitas as Angiospermas

Assim que o ambiente terrestre foi conquistado, uma serie de modificações

ao longo dos anos de evolução levaram ao aumento significativo da complexidade

desses novos seres. As Briófitas, ainda dependentes da agua para a reprodução,

apresentando cauloides, rizoides e filoides faziam as trocas de agua e nutrientes

célula a célula, o que lhes limitava o crescimento. Vasos condutores de seiva

especializados surgiram, e com eles as Pteridófitas, que atingiam portes maiores.

Estruturas reprodutivas também evoluíram, surgindo os soros, nas pteridófitas,

que conferiam maior dispersão e proteção. Avanços evolutivos levaram a

especialização dos vasos condutores em feixes, surgindo Xilemas e floemas e

crescimento secundário de caule (em expessura), e com eles a Gimnospermas e

Angiospermas. As primeiras, com estruturas reprodutiva envolvendo o embrião e

o nutrindo: sementes. A segunda, contendo flores e frutos que auxiliaram na

dispersão e proteção do embrião.

Todas essas características conferiram aos vegetais o poder de dominar o

ambiente terrestre, distribuindo-se por todo o globo e formando, ao longo dos

anos, a base de todas as cadeias alimentares. Indispensáveis, portanto, a vida!

Briófita contendo rizoides, filoides e cauloides. Podemos ver ainda algumas

hastes contendo as estruturas reprodutivas.

Uma folha de pteridófitas contendo soros. Importante observar que o

tamanho desses vegetais é relativamente maior que as briófitas, justamente pela

presença de vasos condutores.

Gimnospermas. Note o grande tamanho. Conferido pela presença de feixes

de vasos e crescimento secundário de caule.

Laranjeira, uma angiosperma contendo flores e frutos.

Thafarel Pitton

thafarelpitton@gmail.com