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
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