EVOLUÇÃO DAS PLANTAS: GANHANDO A TERRA, MAS NÃO EM TOTALIDADE.(Parte II)

As primeiras plantas a dominar o ambiente terrestre dependiam de água e tinha estruturas multicelulares parenquimatosas que as permitiam crescer em diferentes planos. Possivelmente suas estruturas anatômicas eram as mais simples possíveis, uma vez que as algas que hoje vivem fora da água apresentam talos muito pouco diferenciados.

Algumas variedades de Chlorophyta

Não se sabe como as primeiras plantas terrestres surgiram, mas acredita-se que foi um grupo de algas verdes denominados Chlorophyta que apresentava um genótipo e fenótipo bem diverso que permitiu sua sobrevivência em áreas pantanosas sujeitas a períodos alternados de inundação e seca. Isso é possível ver em algumas algas ainda hoje que vivem em águas doce e resistem períodos grande de seca uma vez que apresentam estruturas adaptativas a essas adversidades. O zigoto de algumas algas apresenta camadas celulares mais espessas e podem viver grandes períodos fora da água. Muitas algas podem ser transportadas de diversas formas também ganhando mais espaço.

As primeiras briófitas tem uma semelhança bioquímica e genética muito grande com um grupo pequena de algas verdes Chlorophyta que é denominado Charophydceae. Peculiaridades do processo de divisão celular de briófitas e carofíceas parecem revelar um grau de parentesco evolutivo embora não existam registros fósseis que corroborem essa hipótese de surgimento dos primeiros seres vascularizados.

Acredita-se que o grupo das carofíceas tenha dado origem a um organismo que formaria um ancestral comum entre as briófitas antoceros e organismos semelhantes as Rhynias pteridófitas, Então a Rhynia daria origem aos primeiros organismos com vasos condutores verdadeiros, pteridófitas, que não tenham dependência tão grande da água, e as briófitas. Das primeiras briófitas (antoceros) surgiriam o musgo e as hepáticas.

Embora as briófitas já vivessem na terra não podiam se desenvolver e alcançar grandes dimensões. Os seus vasos são simples demais e elas perdem água muito facilmente, por isso, as briófitas necessitam viver em locais úmidos, o que mostra que esses organismos ainda são muito dependentes da água. Além disso, na terra os nutrientes devem ser absorvidos da terra e não estão mais disponíveis em todas as dimensões como acontece no oceano.

Psilophytopsida Fóssil

Estudos paleontológicos mostram que os primeiros organismos fotossintetizantes a ganhar o ambiente terrestre foram pertencentes a classe Psilophytopsida. A absorção de água e nutrientes só tornou-se possível graças a estruturas que penetram que percorriam o solo, o rizoma, com rizóides que penetravam no solo e puxavam os elementos essenciais. Seus rizóides são semelhantes aos encontrados em briófitas. Os rizomas eram apenas um ramo caulinar prolongado que penetrava ao solo fixando a planta em um local. Então as pressões seletivas e evolutivas que atuaram internamente ao solo eram distintas daquelas expostas a superfície, permitindo seguirem caminhos evolutivos diferentes e diversos. Assim como nas briófitas, a condução era feita através do processo de difusão. Nas primeiras plantas terrestres semelhantes as Rhynia, a água era absorvida pelos rizóides, passada célula a célula através do parênquima cortical chegando as delicados xilemas e subindo pelo caule ereto obedecendo o gradiente de concentração.

Estruturas como os rizóides foram fundamentais para o surgimento das raízes primitivas. Nas plantas terrestres a perda de água excessiva foi evitada através da produção de substancias impermeabilizantes como a cutícula, adaptações fundamentais para a sobrevivência, uma cera que reveste as partes mais delicadas da planta. Apesar da cutícula evitar a perda excessiva de água ela também impede a troca de gases realizada pela planta. Os estômatos são estruturas que permitem a troca de gases feita pela planta.

As briófitas são plantas consideradas ainda avasculares de pequenas dimensões que vivem em locais úmidas, absorção se da por rizóides, em células alongadas. As primeiras briófitas ainda primitivas apresentavam a fase gametofítica mais desenvolvida que a esporofítica. Apresentavam grande afinidade genética com algas clorófitas e pteridófitas. Os fósseis mais conhecidos de briófitas aparecem posteriormente as pteridófitas, o que causou grande confusão a respeito das origens, com alguns autores afirmando que as briófitas seriam versões minúsculas de psteridófitas. A confusão aumenta considerando que só se conhece fósseis de clorofitas que foram encontrados depois do surgimento das briófitas. Existem diversas teorias que tentam explicar a origem das briófitas, tendo um ancestral comum com as briófitas e outras plantas. Outra teoria comporta uma origem polifilética, sendo os antoceros derivados de ptereidófitas primitivas (psilofitales) e hepáticas.

Briófitas

Os fósseis mais antigos de briófitas datam o Carbonífero, são pertencentes ao gênero Muscites, no Permiano em diante se encontram os fósseis que representam com mais segurança as briófitas, mas os musgos atuais surgiram no Terceário, no período do Plioceno.

A fotossíntese é um fenômeno que ocorre em superfície, por tanto estruturas que permitam a captação de luz são fundamentais para a sobrevivência das plantas. Mas as plantas antigas como as Rhynias não apresentavam folhas, e o caule era deveria ser verde e responsável pela fotossíntese, com a presença de estômatos. Essa ausência de folhas limitava o crescimento da planta uma vez que a área fotossinteticamente ativa era pequena e a perda da água era quase constante. Esses representantes de pequenas dimensões são vistos em fósseis, ultrapassando alguns milímetros de tamanho.

Os fósseis mais antigos eram desprovidos de folhas, mas o registro fóssil também mostra que o aumento das superfície dos ramos aéreos das primeiras plantas ocorreu pela formação de escamas e  expansões laminares semelhante a pequenas folhas, pequenas pois não eram vascularizadas. Um fóssil do Siluriano chamado Asteroxylon semelhante aos licopódios comuns na Serra do mar. Entretanto, os licopódios ainda possuem uma nervura central nas folhas. Fósseis do Devoniano de Baragwanathia apresentam um tipo de folha chamada microfila com folhas com apenas uma única nervura central.

De fato a origem das folhas é incerta, mas acredita-se que tenha sido a partir de pequenas escamas que obtiveram um cordão central condutor que formou uma nervura central que se expandiu do centro formando pequenos feixes de vasos que se ramificaram por toda a folha através da proliferação bilateral do parênquima cortical.

A sustentação da planta para adquirir a forma ereta se da pelo desenvolvimento do colênquima e esclerênquima, que apresentam forte espessamento celular, essas características só se desenvolveram efetivamente nas pteridófitas. Para adquirir uma postura ereta e de grandes dimensões foram necessárias diferentes modificações anatômicas. Os próprios vasos xilmáticos responsáveis pela condução de fluídos da planta apresentam as paredes espessadas auxiliando na sustentação da planta. A parede celular das plantas é completa com lignina e compostos fenólicos e fundamentais para o revestimento dos vasos. Acredita-se que a pteridófitas tenha surgido a 460 milhões de anos. Ganhando diferentes ambientes desde então, em regiões aquáticas acredita-se que tenham tido laços simbióticos com fungos (micorrizas), mas a origem do grupo ainda é confusa, a estimativa da idade pelo relógio molecular da uma dimensão de 600 milhões de anos como a origem enquanto dados de suas proteínas sugerem 700 milhões de anos.

Alguns autores acreditam que a pteridófitas sejam um grupo derivado das algas pertencentes ao grupo Coleochaetales do grupo carófitas. Considerando que as algas verdes teriam originado duas linhagens: Chlorophyta e Charophyta. Acredita-se que as plantas do Devoniano tenham surgido de um único ancestral comum possuidor de elementos condutores.

Scritto da Rossetti

Palavras chave: Rossetti, Briófitas, Evolução, Plantas, Fósseis
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Para saber mais:
EVOLUÇÃO DAS PLANTAS: O COMEÇO DE TUDO. (Parte I) – http://netnature.wordpress.com/2011/02/03/evolucao-das-plantas-o-comeco-de-tudo-parte-i/
EVOLUÇÃO DAS PLANTAS: INDEPENDÊNCIA E RADIAÇÃO. (Parte III)http://netnature.wordpress.com/2011/02/15/evolucao-das-plantas-independencia-e-radiacao-parte-iii/
ANTENAS VERDES PRODUTORAS DE ENERGIA – PRESSUSPOSTOS EVOLUTIVOS. – http://netnature.wordpress.com/2011/02/01/681/
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