Espécime de Marchantia polymorpha

As hepáticas são plantas da Divisão Marchantiophyta , um dos principais grupos de plantas não vasculares . Eles também são conhecidos como hepatófitos e hepatófitos.

Eles não devem ser confundidos com o gênero Hepatica , um gênero totalmente diferente de plantas vasculares herbáceas.

Características gerais

As plantas hepáticas pertencem ao grande grupo parafilético das plantas não vasculares, freqüentemente chamadas de briófitas no sentido lato , que inclui as plantas do fígado , musgos (ou briófitas no sentido estrito ) e antoceros ( anthocerotophyta ).

Todas essas plantas carecem de tecido vascular , ou seja, não possuem xilema ou floema. Eles também não têm raízes, caules ou folhas verdadeiras; em vez disso, eles têm rizóides , caulidios e filidios . Nas plantas do fígado, o caulídio é frequentemente denominado talo .

As plantas hepáticas diferem de outras plantas não vasculares , entre outras, por estas características únicas:

  1. eles têm rizóides unicelulares .
  2. os esporófitos , órgãos onde os esporos são formados, não são fotossintéticos .
  3. têm oleobodies , algumas organelas celulares típicas de plantas de fígado
  4. Eles têm elaters , células higroscópicas que acompanham os esporos e os ajudam a se abrir.

A maioria das plantas de fígado são pequenas, entre 2 e 20 mm de largura e menos de 10 cm de comprimento. Dois grandes grupos podem ser distinguidos:

  1. Hepáticas foliosas : apresentam um talo que serve de eixo para as estruturas foliosas (os filídios). A maioria das plantas de fígado são desse tipo, e delas o grupo mais numeroso é a Ordem Jungermanniales . O formato semelhante ao fígado de algumas hepáticas folhosas é a razão para o termo “plantas do fígado”.
  2. talo hepático : o talo cresce em uma estrutura semelhante a fitas achatadas, às vezes ramificadas, mas sem estruturas folhosas. Geralmente são divididos em talose simples e talose complexa, esta última com estrutura tecidual em camadas celulares diferenciadas. Os taloses simples não formam um grupo taxonômico natural e, na verdade, pertencem às hepáticas folhosas.

Algumas espécies de hepática são tão semelhantes aos musgos que só podem ser distinguidas por observação microscópica . Eles também são morfologicamente muito semelhantes aos vermes, tanto que os vermes eram anteriormente considerados evolutivamente subordinados às plantas do fígado, embora mais tarde se tenha descoberto que eles são um elo evolutivo diferente.

As plantas do fígado, das quais se estima que existam mais de 9.000 espécies , vivem habitualmente em zonas muito húmidas e sombreadas . No entanto, algumas espécies podem resistir à luz solar direta e longos períodos de seca, com exemplos de plantas de fígado que vivem nas áreas árticas e desérticas.

Galeria

Porella platyphylla , uma hepática foliose Monoclea forsteri , uma hepática talose complexa Camadas celulares do talo em um fígado talo

Ciclo de vida

As plantas hepáticas têm um ciclo de vida no qual as gerações diplóides e as gerações haplóides se alternam . O indivíduo da geração diplóide é o esporófito . O indivíduo da geração haplóide é o gametófito , e é o estágio dominante nas plantas do fígado.

Esse ciclo de vida alternado é uma característica que as hepáticas compartilham com outras plantas não vasculares; em embriófitos, ou plantas vasculares, os ciclos de vida com gerações alternadas são observados apenas em samambaias e musgos.

1. Fase haplóide: ou gametófito

O ciclo de vida de uma planta do fígado começa com a germinação de um esporo haplóide . Os rizóides se desenvolvem a partir dos esporos e o protonema cresce , um órgão filamentoso e ramificado que pode se assemelhar à estrutura de muitas algas.

A fase de protonema é comum em musgos e plantas do fígado, mas não ocorre em hornworts . Nas plantas do fígado, é uma fase temporária a partir da qual o gametófito maduro se desenvolve , que é a fase haplóide e predominante .

Protonema filamentoso do musgo Physcomitrella .

Os gametófitos das plantas do fígado podem se reproduzir por reprodução assexuada ou sexuada . A reprodução assexuada ocorre principalmente por fragmentação e, em talos complexos, também por brotamento . No talo, desenvolvem-se conceituais ou propágulos , freqüentemente chamados de taças de brotamento, que podem se desprender e formar um indivíduo independente.

A reprodução sexual ocorre por meio da arquegônia , o órgão reprodutor feminino que abriga o óvulo ou óvulo, e da anterídios , o órgão reprodutor masculino onde o espermatozóide é formado. Algumas espécies de plantas hepáticas são monóicas e apresentam arquegônios e anterídios no mesmo indivíduo, enquanto outras são dióicas e existem indivíduos do sexo feminino com arquegônios e indivíduos do sexo masculino com anterídios.

O fígado talóide geralmente dióico com dimorfismo sexual . No talo de ambos, gametófitos femininos e gametófitos masculinos, estruturas chamadas cerdas se desenvolvem .

Nos gametófitos femininos, as cabeças dos cogumelos são chamadas de cabeça arquegonial . e é onde os arquegônios se desenvolvem . Nos gametófitos masculinos, os antheridia ( cabeça do antheridial ) se formam nas cabeças dos cogumelos .

As hepáticas folhosas , entretanto, geralmente são monoicas . Os arquegônios localizam-se na parte apical dos ramos e os anterídios aparecem aderidos ao filídio. Taças de brotamento não são observadas na folha.

2. Fase diplóide: o esporófito

O esperma do fígado é bi-flagelado ; Quando liberado dos anterídios, pode nadar distâncias curtas e, por meio de camadas de água que correm pelo talo, pode alcançar os arquegônios para fertilizar o óvulo. A água nas plantas pode se encher de esperma e respingar por vários meios, por exemplo, chuva, ajudando a dispersar os espermatozoides.

Após a fertilização, a conjugação do material genético das células espermáticas e dos óvulos dá origem ao esporófito, a fase diplóide do ciclo de vida das plantas do fígado. Ao contrário de outras plantas, os esporófitos de hepática não são fotossintéticos e dependem do gametófito.

No esporófito imaturo, três partes podem ser claramente distinguidas:

  1. : une o esporófito à planta-mãe e recebe alimento por meio dele.
  2. cogumelo : um caule que une a cápsula e o pé.
  3. cápsula : forma redonda; esporos são formados dentro dele.

Quando todas as três partes estão totalmente desenvolvidas, o cogumelo alonga a cápsula para longe da planta. Dentro da cápsula, as células se dividem e produzem elaters e células produtoras de esporos. Elaters são células características das plantas do fígado com capacidade higroscópica (reter umidade) cuja função é auxiliar na germinação do esporo.

Quando o esporófito atinge a maturidade, a cápsula se abre e os esporos se dispersam. Se as condições forem adequadas, o esporo germinará dando origem a um gametófito e iniciando o ciclo novamente.

Galeria

Ciclo de vida de uma hepática foliose Esquema de uma hepática foliose Visão de close-up de um esporófito em uma hepática foliose Ciclo de vida e alternância de gerações em plantas hepáticas Cogumelos gametas masculinos e femininos de Marchantia spp.

Relacionamento com outras fábricas

Tradicionalmente, as plantas do fígado foram agrupadas com outras briófitas na divisão Bryophyta , dando às plantas do fígado a classe Hepaticae (também chamada de Marchantiopsida ). Essa classificação deu às briófitas um caráter parafilético.

Como foram estudadas com mais profundidade, as plantas do fígado receberam sua própria divisão monofilética, a Divisão Marchantiophyta, que provavelmente se separou de outras plantas em seus estágios evolutivos iniciais.

Duas hipóteses de evolução das briófitas

O termo briófitas agora tende a ser usado para se referir exclusivamente a musgos , embora ainda seja muito comum falar de briófitas sensu stricto (no sentido estrito) para se referir a musgos e de briófitas sensu lato (no sentido amplo) para se referir a musgos, plantas não vasculares em geral.