CAPÍTULO 6 Reprodução sexuada e reprodução assexuada em plantas

Fotografia. Destaque para a mão de uma pessoa segurando uma azeitona verde. Embaixo, pote de vidro com mais azeitonas em um líquido. Embaixo do pote há algumas folhas de oliveira.
Muitas plantas apresentam frutos com sementes. Por exemplo, a oliveira (árvore) dá frutos (azeitonas) com sementes (o “caroço” da azeitona). Qual a importância dos frutos e das sementes na vida dessas espécies? Na foto, azeitonas em conserva, cujo consumo requer moderação.
Respostas e comentários

Este capítulo e seus conteúdos conceituais

  • Noção dos principais critérios para a divisão das plantas em grupos
  • Presença de sistema para circulação de seiva versus ausência
  • Reprodução por sementes versus inexistência de sementes
  • Presença de flores e de frutos versus ausência
  • Briófitas, pteridófitas, gim­nos­permas, angiospermas, suas principais características e seus representantes mais significativos

O capítulo foi elaborado de modo a fornecer uma visão geral da divisão das plantas em grupos, de acôrdo com suas características. Esse é, possivelmente, o primeiro contato do estudante com uma sistematização do estudo das plantas. Não se pretende esgotar o assunto. Nem no Ensino Médio isso é possível, pois a Botânica é muito extensa.

Pontos salientados no capítulo são a presença ou a ausência de sistema condutor para a seiva, a reprodução por sementes ou inexistência de sementes e a presença ou a ausência de flores e de frutos. Com efeito, a meta central do capítulo é a continuidade do desenvolvimento da habilidade ê éfe zero oito cê ih zero sete da Bê êne cê cê, iniciado no capítulo anterior.

Há professores que insistem em apresentar, detalhadamente, grande quantidade de conteúdos conceituais de Botânica. Não é essa a proposta desta obra. Contudo, dependendo da realidade local (por exemplo, regiões agrícolas, áreas próximas a grandes unidades de conservação ambiental, presença nos arredores de porções preservadas do bioma local), às vezes é importante aprofundar determinado tema. Nesse caso, sugerir pesquisa sôbre um tema específico pode ser proveitoso, na medida em que ajuda a desenvolver procedimentos de acesso às informações em bibliotecas e na internet.

Essa abordagem vai ao encontro da valorização dos procedimentos para a busca e a interpretação de informações, em vez de favorecer a simples memorização de informações sôbre Botânica.

Entre exemplos dos temas que podem ser propostos estão: a araucária, para quem vive em certas regiões do Paraná; as seringueiras e as castanheiras-do-pará, para estudantes de determinados locais da Região Norte; e as palmeiras, para quem vive próximo da Mata dos Cocais ou para habitantes do litoral nordestino.

A atividade do Isso vai para o nosso blog! que vem ao final dêste capítulo, no fechamento desta unidade, propicia o tratamento dos temas que você considerar apropriados.

Motivação

A critério do professor, esta atividade poderá ser realizada em grupos.

Ícone. Vidraria de laboratório.

Objetivo

Observar evidência da existência de estrutura para condução de água no interior de um cravo branco.

Você vai precisar de:

  • um cravo branco colhido na hora
  • tesoura de pontas arredondadas
  • recipiente com água
  • corante alimentício

Procedimento

  1. Coloque um pouco de corante na água do recipiente.
  2. córte um pedacinho da haste do cravo, sob a água, como mostra a figura. O pedacinho cortado pode ser descartado.
  3. Deixe a ponta da haste do cravo mergulhada na água e observe se a flor muda de cor com o passar das horas.
  4. O que você observou? Procure explicar o que aconteceu.
Ilustração. Uma flor branca com o caule dentro de um copo transparente com líquido vermelho. Destaquem para a mão de uma pessoa segurando uma tesoura dentro do líquido, com a ponta no meio do caule da flor, prestes a cortá-lo.

A critério do professor, esta atividade poderá ser realizada em grupos.

Ícone. Vidraria de laboratório.

Objetivo

Observar as nervuras das folhas.

Você vai precisar de:

  • tesoura de pontas arredondadas
  • folha de grama
  • folha de samambaia
  • folha de violeta
  • folha de roseira
  • outras folhas

Procedimento

  1. Observe atentamente as nervuras (estrias que parecem “risquinhos”) que existem em cada uma dessas folhas. Coloque as folhas também contra a luz para auxiliar a observação.
  2. córte cada uma das folhas como mostra a figura, observe as nervuras no local cortado e verifique se ali existe umidade. Faça isso na sombra. Os líquidos de certas folhas causam manchas e queimaduras na pele quando sob luz solar. Não coloque na boca as mãos ou as folhas usadas. Ao final do experimento, lave bem as mãos com água e sabão.
  3. Proponha uma explicação para o que você observou.
Ilustração. Um galho com sete folhas, representando um galho de roseira. Nas folhas, nervuras. Uma pessoa segura uma tesoura, prestes a cortar uma das folhas.
Respostas e comentários

De ôlho na Bê êne cê cê!

As três propostas da seção Motivação oferecem oportunidade para desenvolver a competência geral 2, pois incentivam a exercitar a curiosidade intelectual e recorrer à abordagem própria das ciências, incluindo a investigação, a reflexão, a análise crítica, a imaginação e a criatividade, para investigar causas, elaborar e testar hipóteses, com base nos conhecimentos das diferentes áreas; e a competência específica 2, pois estimulam a compreender conceitos fundamentais e estruturas explicativas das Ciências da Natureza, bem como dominar processos, práticas e procedimentos da investigação científica, de modo a sentir segurança no debate de questões científicas e continuar aprendendo.

No capítulo anterior, foram desenvolvidos os aspectos da habilidade ê éfe zero oito cê ih zero sete referentes aos animais. Este capítulo amplia esse desenvolvimento para o caso das plan­tas.

ê éfe zero oito cê ih zero sete

“Comparar diferentes processos reprodutivos em plantas e animais em relação aos mecanismos adaptativos e evolutivos.“

A abordagem do capítulo possibilitará não apenas a distinção entre reprodução sexuada e assexua­da de plantas, mas também o conhecimento de aspectos gerais de como a reprodução vegetal ocorre tanto nas plantas que apresentam sementes quanto nas que não apresentam.

O capítulo também permitirá a compreensão de que fórmas assexuadas de propagação (divisão em touceira, estaquia, enxertia) são possíveis (e utilizadas com frequência) mesmo em espécies que têm a potencialidade de reprodução por sementes. É o caso da produção de mudas em grande escala para reflorestamento ou outras finalidades.

A critério do professor, esta atividade poderá ser realizada em grupos.

Ícone. Vidraria de laboratório.

Objetivo

Verificar por qual ou quais das faces de uma folha ocorrem as trocas gasosas. Entende-se por trocas gasosas o processo de entrada e saída de gases na folha.

Você vai precisar de:

  • uma planta verde no vaso (escolha oito folhas dessa planta)
  • vaselina

Procedimento

  1. Passe com os dedos uma grossa camada de vaselina apenas na face superior de duas folhas, cobrindo-a completamente.
  2. Em outras duas folhas, passe uma grossa camada de vaselina na face inferior, também cobrindo-a totalmente. Em outras duas folhas, cubra bem ambas as faces com vaselina.
  3. Duas outras folhas formarão o grupo de contrôle, isto é, um padrão com o qual serão comparadas as seis folhas cobertas com a vaselina.
  4. Observe todos os dias, por uma semana, as seis folhas cobertas com vaselina e compare-as com as do grupo de contrôle. Anote suas observações diárias. Explique o que aconteceu.
Ilustração. Menina loira com o cabelo liso preso em maria-chiquinha, veste uma calça roxa e blusa de gola amarela. Ela segura um pote com um creme branco (vaselina) em uma mão e tem creme na ponta do dedo da outra mão. Na frente dela, um vaso com uma planta. Em cima de cada folha há um pouco do creme branco.

Desenvolvimento do tema

1. Os órgãos de uma planta

Apesar das diferenças de tamanho e de fórma, a maioria das plantas apresenta raiz, caule e folhas. Essas três estruturas são chamadas órgãos vegetativos da planta. Cada uma delas possui funções que ajudam a manter a planta viva.

Já as flores são órgãos reprodutivos, pois estão envolvidos na reprodução, ou seja, na geração de descendentes. Nem todas as plantas produzem flores, como você perceberá ao estudar este capítulo.

Esquema. Uma planta. Abaixo do solo: raiz. Acima do solo: haste reta (caule) de onde saem algumas folhas.
Esquema mostrando os órgãos vegetativos raiz, caule e folhas numa planta de gerânio. (Altura típica: 90 centímetros.) (Representações fóra de proporção. Cores fantasiosas.)

Fonte: , J. D. Botany: an introduction to Plant Biology. sexta edição Burlington: Jones & Bartlett Learning, 2017. página 108.

Respostas e comentários

Conteúdos procedimentais sugeridos

  • Verificar experimentalmente a circulação de água por dentro de um cravo branco.
  • Observar as nervuras em folhas de plantas.
  • Manejar materiais simples para comprovar que as trocas gasosas ocorrem por das folhas de uma planta.
  • Observar uma flor e suas estruturas.

Os procedimentos elencados podem ser desenvolvidos com a execução dos três experimentos de abertura do capítulo, descritos no livro do estudante, e com a Sugestão de atividade apresentada mais à frente, neste Manual do professor.

Particularmente no caso do experimento com o cravo, você pode examinar com os estudantes, ao microscópio, uma seção transversal do pedúnculo (“haste” da flor) antes e depois de ela ficar corada. Essa seção deve ser muito fina e pode ser feita pelo professor ou técnico de laboratório com um estilete novo. (O uso do microscópio foi tema de um dos projetos do volume anterior.)

sôbre o terceiro experimento da seção Motivação

Muitas plantas têm os estô­matos na face inferior das folhas (pé de feijão, goiabeira, pitangueira, pau-brasil, jatobá). Nestas, as folhas cuja face inferior foi coberta com vaselina terão seu desenvolvimento prejudicado.

Há certas espécies (gramíneas, por exemplo) que têm estômatos em ambas as faces da folha. Nesse caso, as folhas cobertas em ambas as faces serão impedidas de realizar as trocas gasosas e serão mais prejudicadas que as cobertas em uma face.

Item 1

Nesse item, é realizada uma retomada de aspectos relativos à habilidade ê éfe zero dois cê ih zero seis (“Identificar as principais par­tes de uma planta (raiz, caule, folhas, flores e frutos) e a função desempenhada por cada uma delas, e analisar as relações entre as plantas, o ambiente e os demais seres vivos”). Resgate em aula esses saberes, preparando os estudantes para o estudo do item 2, no qual compreenderão o papel das sementes na reprodução da maior parte das espécies de planta (gimnospermas e angiospermas).

2. Reprodução sexuada de plantas

As plantas apresentam grande variedade de adaptações relacionadas à reprodução, ou seja, à formação de novos indivíduos (os descendentes). Apesar dessa diversidade, a reprodução é fundamentalmente de dois tipos: sexuada e assexuada.

Quando as plantas geram novos indivíduos por meio da produção de gametas, que são células reprodutivas, dizemos que estão realizando reprodução sexuada. Há casos em que o gameta masculino e o gameta feminino são produzidos por uma mesma planta (mesmo indivíduo) e há casos em que são produzidos por diferentes indivíduos da mesma espécie.

A reprodução sexuada depende de haver fertilização, ou fecundação, que é o encontro do gameta masculino com o feminino e a reunião dos materiais genéticos dos dois.

A nova célula resultante, o zigoto, desenvolve-se por sucessivas divisões celulares, originando um embrião de planta.

Em muitas espécies vegetais, o embrião fica dentro de uma semente. Quando ela germina, o embrião cresce, rompe o envoltório da semente e continua seu desenvolvimento como uma planta jovem.

Na maioria das espécies que apresentam sementes, estas ficam protegidas no interior de frutos. Há, contudo, espécies que produzem sementes, mas não frutos. Quer exista fruto ou não, quando uma planta se reproduz por sementes, está se reproduzindo sexuadamente. Cada semente contém um embrião que se originou da união de um gameta feminino e um masculino.

Fotografia. Dois pêssegos, sendo um deles cortado ao meio, evidenciando a parte interna amarela com um grande caroço no centro.
O pessegueiro produz embrião alojado em uma semente (o “caroço”) no interior de um fruto (o pêssego).
Fotografia. Duas goiabas, sendo uma delas cortada na metade, evidenciando a parte interna rosa e muitas pequenas sementes.
Na goiaba (fruto da goiabeira), há várias sementes, cada qual contendo um embrião.
Fluxograma. Reprodução sexuada de plantas requer gameta masculino e gameta feminino unem-se na fertilização (ou fecundação) origina zigoto desenvolve-se em embrião, dependendo da espécie, pode, ou não, estar em uma semente, dependendo da espécie, pode, ou não, estar em um fruto.

3. Reprodução assexuada de plantas

As plantas têm uma incrível capacidade de gerar novos indivíduos também por reprodução assexuada, na qual cada descendente tem material genético idêntico ao do indivíduo que o originou.

O bambu ilustra bem a reprodução assexuada. De um mesmo indivíduo podem sair vários brotos que originam vários novos pés de bambu. Cada um deles, mesmo separado dos demais, consegue sobreviver independentemente. Um único pé de bambu pode originar por brotamento vários outros, até mesmo uma floresta inteira, desde que encontre condições favoráveis.

Respostas e comentários

Item 2

Aqui, a conceituação de reprodução sexuada é estendida para o caso das plantas.

Durante a explicação, analise com os estudantes o mapa conceitual apresentado no livro do estudante. Saliente a participação de um gameta masculino e um gameta feminino na fertilização e o fato de esta conduzir à formação de um zigoto que se desenvolve, por sucessivas divisões celulares, em um embrião de planta. Destaque que o embrião, dependendo da espécie, pode estar ou não alojado em uma semente.

Peça aos estudantes que ob­servem a foto que mostra a semente do pêssego e a que mostra as sementes da goiaba, enfatizando que dentro de cada semente existe um embrião viável, que originará uma planta se a semente germinar em condições adequadas.

Perceba a necessidade pedagógica de conceituar, a essa altura, o papel da semente na reprodução de algumas espécies vegetais, a fim de poder utilizar a presença de sementes como um dos critérios da classificação das plantas (apresentada, mais à frente, no item 6). As briófitas e as pteridófitas (itens 7 e 8) não exibem sementes. As gimnospermas e as angiospermas (itens 9 e 10) apresentam sementes.

Divisão de touceira

A capacidade de reprodução assexuada das plantas é de grande utilidade para a obtenção de mudas para a agricultura e para a jardinagem. Uma das técnicas mais simples para obter novas mudas é a divisão de touceira (veja a figura A), após a qual cada uma das partes pode se desenvolver independentemente.

Estaquia

Outro método simples e bastante usado é o da estaquia. Uma estaca é um pedaço cortado do caule e que, plantado, pode originar folhas e raízes, desenvolvendo-se numa nova planta (figura B).

Enxertia

Um modo de obter mudas, mais trabalhoso, é a enxertia, que consiste em implantar um pedaço de caule da planta sôbre outro, dotado de raízes, que lhe servirá de suporte (figura C). O caule implantado é denominado enxerto ou “cavaleiro”, e o caule com raízes que lhe servirá de suporte é chamado de porta-enxerto ou “cavalo”. Após algum tempo, ambos os caules se fundem, e resulta uma nova planta, cujas raízes são as do porta-enxerto, mas as características de folhas, flores e frutos são as do enxerto.

A enxertia é bastante empregada para cultivo de espécies frágeis e para encurtar o tempo necessário para florescimento e frutificação, pois a planta torna-se adulta mais rapidamente do que se fosse cultivada a partir do plantio da semente. A probabilidade de sucesso na enxertia é tanto maior quanto mais similares forem as espécies de plantas empregadas.

Você pode obter novas plantas em sua casa, usando algumas técnicas simples para propiciar reprodução assexuada. Alguns exemplos aparecem nas ilustrações a seguir.

Esquema A. Uma pessoa cortando um pedaço da raiz de uma touceira, separando uma parte das demais plantas. Ao lado, um vaso com uma muda. Esquema B. Uma pessoa cortando um pedaço do caule de uma roseira com flores. Do caule cortado, seta para o pedaço de caule plantado em um vaso (estaca). Esquema C. Um pedaço de caule enraizado na terra. Esse parte é o porta-enxerto. Sobre ele, um pedaço de caule de outra planta, chamado enxerto.
A. Divisão de touceira. B. Estaquia. (Altura da estaca: 15 centímetros.) C. Enxertia. (Altura do enxerto: 20 centímetros; altura do porta-enxerto: 30 centímetros.) (Representação esquemática fóra de proporção e em cores fantasiosas.)
Esquema D. Parte do topo de uma cenoura em uma cumbuca com água. Há ramos saindo da parte superior. Esquema F. Uma folha com parte do pecíolo em uma cumbuca com água, Esquema E. Uma batata presa por palitos de dente em um copo com água, de modo que apenas parte dela fique submersa. Há ramos com folhas saindo da parte de cima da batata e raízes saindo da parte de baixo que está em contato com a água.
Propagação assexuada de vegetais. (Os eventos relatados levam vários dias para acontecer.) D. Colocando numa tigela com um pouco de água o topo cortado de uma cenoura, desenvolvem-se caule e folhas. (Altura: 12 centímetros.) E. Uma batata-doce mergulhada parcialmente em água desenvolve caule, folhas e delicadas ramificações da raiz. (Comprimento da batata: 15 centímetros.) F. Do pecíolo (“haste”) de uma folha de violeta mergulhado na água, surgem pequenas raízes. (Representação esquemática fóra de proporção e em cores fantasiosas.)

Fonte das figuras A a F: Elaboradas a partir de , J. E.; , S. H. Stern's Introductory Plant Biology. décima quarta edição Nova York: McGraw-Hill, 2018. página 261-266.

Respostas e comentários

Item 3

Nesse item, explique que a reprodução assexuada de plantas não envolve gametas e que ela ocorre por meio de divisões celulares a partir de um único ancestral.

Analise com os estudantes as imagens A a F e suas legendas, ilustrando com elas técnicas que se fundamentam na reprodução assexuada de plantas.

Conteúdos atitudinais sugeridos

  • Apreciar a vida em sua diversidade.
  • Valorizar a proteção das di­ferentes fórmas de vida.
  • Valorizar a observação como importante meio para obter informações.

Muitas plantas são apreciadas por sua beleza. Não é difícil convencer as pessoas de que é uma atitude positiva preservá-las.

Por outro lado, plantas tidas como “feias” nem sempre desencadeiam sensações positivas nas pessoas. Apreciar a vida em sua diversidade e valorizar sua proteção são atitudes que devem ser incentivadas também para as plantas “feias”, pois a beleza não é um dos motivos primordiais que justificam tais atitudes. É conveniente explicitar tal discussão.

A leitura do texto “As plantas e o ser humano”, na seção Em destaque do item 10, permite discutir que somos dependentes das plantas, mas não somos senhores da natureza e ela não está a nosso serviço.

A valorização da observação como importante meio para obter informações é atitude que mais uma vez pode ser trabalhada, agora ao realizar os experimentos da abertura do capítulo e dos Projetos 7 a 11, sugeridos oportunamente.

Ícone. Tarja de fundo preto com texto branco: ciência e tecnologia.

EM DESTAQUE

Clonagem em tubo de ensaio

A capacidade de reprodução assexuada das plantas é tão grande que é possível, em laboratório, produzir inúmeras cópias de um vegetal a partir de algumas de suas células. Esses novos indivíduos, geneticamente idênticos àquele do qual provêm, são denominados clones.

Isso é feito isolando algumas células das partes jovens da planta e colocando-as em um recipiente com uma solução nutriente adequada. Sob condições controladas de temperatura e luz, essas células desenvolvem-se, originando um novo embrião da planta, que pode ser plantado e originar uma nova planta adulta.

Esse método, conhecido como cultivo de tecidos, ou clonagem em tubo de ensaio, é extremamente útil para reproduzir espécies raras e/ou ameaçadas de extinção. Serve também para produzir mudas em grande quantidade, a serem usadas em agricultura — árvores frutíferas, por exemplo —, ou, ainda, para plantar em grandes áreas — como nos casos de euca­liptos e pínus que se destinam à exploração de madeira.

Fotografia. Um tubo de ensaio com um pequeno broto. No fundo do tubo, um líquido esbranquiçado onde estão submersas as raízes do vegetal. Na parte de cima da muda, algumas pequenas folhas.
Clone vegetal cultivado em tubo de ensaio.
Fotografia. Mudas de árvores de diferentes tamanhos, enfileiradas.
A técnica é usada, por exemplo, para obter mudas em grande quantidade.

Elaborado com dados obtidos de: , R. F.; EICHORN, S. E. Raven Biology of Plants. oitava edição Nova York: Freeman, 2013.

4. Seiva mineral e seiva orgânica

A raiz geralmente fica dentro do solo e obtém dele a água e os sais minerais de que a planta necessita. Essa mistura de água e sais minerais, chamada seiva mineral, flui da raiz até as folhas por finíssimos “tubos” que existem no interior da planta. Nas folhas, a água é necessária para o processo de fotossíntese, que permite à planta produzir o próprio alimento.

O gás carbônico também é necessário para a fotos­síntese. Ele vem do ar atmosférico, que entra nas folhas através de minúsculos orifícios, os estômatos, existentes numa das faces das folhas, ou em ambas, e que só podem ser vistos ao microscópio.

Esquema. Uma folha. Para a direita, destaque mostrando uma região da parte inferior da folha ampliada. Desenho mostrando imagem microscópica de diversas células justapostas e algumas células com aberturas centrais. Ao lado, destaque mostrando uma dessas células ampliada. Superfície da folha (ampliada cerca de mil vezes ao microscópio). No centro, duas células em formato de rim, que deixam um orifício entre elas. Esse orifício é o poro estomático (aberto). Ao redor das células em formato de rim, células justapostas: Célula da superfície da fola. Abaixo, detalhe para o orifício fechado entre as células em formato de rim: Células que abrem e fecham o poro do estômato.
(Representações fóra de proporção. Cores fantasiosas.)

Fonte: Meider, S. S.; Windelspéquiti, M. Essentials of Biology. quinta edição Nova York: McGraw-Hill, 2018. página 387-388.

Ícone. Grupo com três pessoas.

ATIVIDADE

Trabalho em equipe

A critério do professor, pode-se fazer uma visita guiada a um viveiro de mudas.

O professor orientará previamente as equipes sôbre como proceder (antes, durante e depois).

Para uma atividade segura e proveitosa, siga as recomendações!

Respostas e comentários

Atividades

Após o texto Em destaque, proponha as atividades 1 a 3 da seção Explore diferentes linguagens.

tê cê tê Ciência e Tecnologia

A temática Ciência e Tecnologia, pertencente à macroárea de mesmo nome, é abordada na seção Em destaque “Clonagem em tubo de ensaio”, que explica a produção de mudas de plantas através da reprodução assexuada.

Visita guiada

O boxe Trabalho em equipe sugere uma visita guiada a um viveiro de mudas. Além de ser encontrado em empresas que produzem e comercializam mudas, viveiros dêsse tipo existem em algumas fazendas especializadas no plantio de frutas, estufas para criação de flores, empresas que exploram madeira e devem realizar reflorestamento, jardins botânicos e centros de pesquisa com plantas.

Estruture a atividade conforme recomendado no item Visitas guiadas, da primeira parte dêste Manual do professor, considerando as três grandes etapas do procedimento lá explicadas.

Obtenha, previamente, junto ao viveiro, informações sôbre o que será mostrado na visita e que explicação será eventualmente apresentada aos estudantes pelo profissional que os acolherá e guiará. Em função do que obtiver, prepare a lista de objetivos da visita e discuta-a com os estudantes. Exemplos de perguntas que podem ser propostas: Quais são as técnicas utilizadas? Que etapas estão envolvidas e quanto tempo leva cada uma? Qual é o destino das mudas obtidas? Quais dos itens vistos durante a visitação são exemplos de conceitos estudados no capítulo?

Durante a segunda etapa, a visita propriamente dita, esteja atento a questões de segurança. Os estudantes devem estar identificados, e você e os demais agentes educacionais devem estar próximos deles o tempo todo, a fim de evitar quaisquer situações de risco.

Combine previamente com os estudantes como as equipes deverão entregar os resultados. Estabeleça uma data e explique a fórma de apresentação. (Pôster? Cartaz digital? Relatório escrito? Produção de um vídeo ou áudio para podcast? Postagem no blog? Apresentação em sala usando Tê dê i cês?) Explique com clareza que aspectos são esperados, como os estudantes serão avaliados e esclareça as dúvidas.

De ôlho na Bê êne cê cê!

Complementar ao texto Em destaque do item 3, a proposta de visita guiada do boxe Trabalho em equipe oportuniza o desenvolvimento: da competência geral 9, porque uma atividade em equipe incentiva exercitar a empatia, o diálogo, a resolução de conflitos e a cooperação, fazendo-se respeitar e promovendo o respeito ao outro e aos direitos humanos, com acolhimento e valorização da diversidade de indivíduos, sem preconceitos de qualquer natureza; da competência específica 2, já mencionada anteriormente neste capítulo do Manual do professor; da competência específica 3, pois estimula analisar, compreender e explicar características, fenômenos e processos relativos ao mundo natural, social e tecnológico, como também as relações que se estabelecem entre eles, exercitando a curiosidade para fazer perguntas, buscar respostas e criar soluções (inclusive tecnológicas) com base nos conhecimentos das Ciências da Natureza; e da competência específica 4, por possibilitar avaliar aplicações e implicações políticas, socioambientais e culturais da ciência e de suas tecnologias para propor alternativas aos desafios do mundo contemporâneo, incluindo aqueles relativos ao mundo do trabalho.

Uma substância verde chamada clorofila é necessária para a ocorrência da fotossíntese. As plantas possuem clorofila e estão adaptadas à execução da fotossíntese. Nesse processo, que exige iluminação adequada, água e gás carbônico são transformados em gás oxigênio e açúcar, sendo este último um alimento necessário à vida da planta.

A seiva orgânica, que é a mistura de água, açúcar produzido na fotossíntese e outras substâncias, também flui pela planta, desde as folhas, passando pelo caule, até as raízes. O açúcar é usado por todas as partes da planta como alimento para mantê-la viva.

O caule, além de atuar na condução da seiva mineral e da seiva orgânica, também é importante na sustentação da planta.

Transporte de seiva

Esquema. Uma planta evidenciando as raízes na terra e caule e folhas acima do solo. Setas indicam as direções e linhas de chamada explicam as etapas do processo. Setas azuis chegam na raiz da planta: 1. As raízes absorvem água e sais minerais nela dissolvidos. Setas azuis sobem pelo caule: 2. A seiva mineral se movimenta em direção às folhas. Setas cinzas saem das folhas: 3. As folhas perdem parte da água por transpiração (evaporação nas folhas, pelos estômatos). Setas azuis e vermelhas nas folhas: 4. As folhas absorvem gás carbônico do ar e realizam fotossíntese, quando adequadamente iluminadas. Gás oxigênio é usado na respiração da planta e o excesso é liberado na atmosfera. Setas vermelhas descem pelo caule: 5. O açúcar produzido na fotossíntese se incorpora à seiva orgânica e é distribuído a todas as partes da planta. Próximo ao solo: 6. Para realizar a respiração celular, as raízes absorvem gás oxigênio dos espaços entre as partículas do solo e liberam gás carbônico nele.
(Representação fóra de proporção. Cores fantasiosas.) Esquema que representa o transporte de seiva mineral (água com sais minerais) da raiz para as folhas (setas azuis) e de seiva orgânica (água com açúcar e outras substâncias) das folhas para a raiz (setas vermelhas). As setas em cinza representam a evaporação de água das folhas (transpiração da planta).

Fonte: Esquema elaborado a partir de Friman, S. êti áli. Biological Science. sétima edição Hoboken: Pearson, 2020. página 725, 755, 759.

Respostas e comentários

Item 4

Antes de abordar o item 4, pode ser conveniente retomar os conceitos de respiração da planta e de fotossíntese, estabelecendo também uma contraposição entre eles e destacando que plantas respiram o tempo todo e fazem fotossíntese quando convenientemente iluminadas.

Respiração, ou respiração celular, é um processo em que a glicose (um tipo de açúcar) e o gás oxigênio são transformados em gás carbônico e água.

Nessa transformação química (reação química), é liberada energia, utilizada para o funcionamento do organismo. Os animais, as plantas e os cogumelos são exemplos de seres vivos que realizam respiração celular.

Os seres fotossintetizantes (as plantas, as algas e alguns procariotos, tais como as cianobactérias) elaboram o açúcar de que necessitam por meio da fotossíntese.

Nessa reação química, há consumo de água e de gás carbônico e produção de glicose e de gás oxigênio. Para que a fotossíntese aconteça, é preciso que a planta receba iluminação adequada. A energia proveniente da luz é transformada, durante o processo fotossintético, em outra fórma de energia, a energia química, que é armazenada na glicose e que será aproveitada quando essa glicose for usada na respiração celular.

Durante a abordagem do item 4, explique os conceitos de seiva mineral e de seiva orgânica, conforme apresentados no livro do estudante, e interprete em aula o esquema Transporte de seiva.

Para trabalhar em sala essa esquematização, peça aos estudantes que façam, inicialmente, uma leitura individual e atenta.

Enquanto isso, reproduza na lousa um esboço da imagem incluindo apenas os números (não o texto).

A seguir, solicite a diferentes estudantes que leiam em voz alta, cada qual um dos itens numerados, e use o esboço na lousa para indicar o que está sendo lido. Após a leitura de cada item, verifique se os estudantes o compreenderam ou se é necessário revisar os termos utilizados.

5. Sistema vascular

No primeiro experimento (seção Motivação, na abertura dêste capítulo), é possível perceber que o cravo branco adquire a cor do corante que está na água. Isso evidencia a presença interna de um sistema condutor de seiva ou sistema vascular, pelo qual a água colorida foi transportada.

No segundo experimento, você observou as nervuras das folhas, que são conjuntos de “tubos” finos que fazem parte do sistema condutor. Por alguns dêsses “tubos” a seiva mineral chega até a folha, vinda das raízes. Por outros dêsses “tubos” flui de volta a seiva orgânica, contendo o alimento (açúcar) produzido nas folhas por meio da fotossíntese. Esse alimento será distribuído e usado por toda a planta.

O terceiro experimento está relacionado à presença dos estômatos nas folhas. Eles ficam posicionados em uma das suas faces, geralmente a inferior. Em algumas espécies, ambas as faces têm estômatos. Pelas observações, é possível para você concluir em qual das faces das folhas da planta escolhida ficam os estômatos?

Durante o experimento, algumas das folhas provavelmente tiveram o desenvolvimento prejudicado. São justamente aquelas folhas nas quais a vaselina foi aplicada sôbre a face ou as faces em que se encontram os estômatos. A vaselina impede essas folhas de realizar as trocas gasosas e prejudica seu desenvolvimento.

Ícone. Letras A e Z.

ATIVIDADE

Amplie o vocabulário!

Hora de debater o significado de cada conceito, redigi-lo com nossas palavras e incluí-lo no nosso blog.

seiva mineral

seiva orgânica

sistema vascular

Ícone. Símbolo de internet.

Use a internet

Os atlas de botânica auxiliam na compreensão porque contêm imagens para visualização de exemplos. Baixe o atlas a seguir e explore as imagens que exemplificam os grupos que estudaremos neste capítulo: briófitas, pteridófitas, gimnospermas e angiospermas. Disponível em: https://oeds.link/a4LMbf. Acesso em: 16 maio 2022.

6. Classificação das plantas

As plantas que se reproduzem por sementes (laranjeira, goiabeira, pessegueiro, macieira, abacateiro, meloeiro, tomateiro, pinheiro-do-paraná, pínus, cedro etcétera) possuem os órgãos vegetativos raiz, caule e folhas. As samambaias e as avencas, que não produzem flores nem sementes, também apresentam esses três órgãos.

Esquema. Três plantas com linhas de chamada indicando a raiz, o caule e as folhas. À esquerda, araucária ou pinheiro-do-paraná, árvore com caule comprido e galhos apenas no topo, com folhas nas extremidades. Altura: até 50 metros. No meio, árvore frutífera, mais baixa, com copa com muitas folhas e frutos. Nessas duas plantas, raízes abaixo do solo, caule e folhas acima do solo. À direita, samambaia, planta com folhas divididas em folíolos (acima do solo), caule e raízes abaixo do solo. Altura: 1,6 metros.
(Representações fóra de proporção. Cores fantasiosas.)

Fonte: GONÇALVES, E. G.; LORENZI, H. Morfologia vegetal. Nova Odessa, São Paulo: Plantarum, 2007. página 42, 54, 229, 396.

Respostas e comentários

Item 5

Os conceitos de seiva mineral e de seiva orgânica, apresentados anteriormente, possibilitam explicar que diversas espécies de planta (mas não todas) apresentam sistema condutor de seiva ou sistema vascular. Aproveite, nessa discussão, o resultado do experimento da abertura do capítulo envolvendo o cravo branco, no qual foi possível perceber que a flor adquire a cor do corante que está na água. Fechando a abordagem dêsse item, explique que a presença de sistema condutor de seiva é um dos critérios empregados na classificação das plantas em diferentes grupos.

Amplie o vocabulário!

Redações possíveis, conside­rando o nível de compreensão atual dos estudantes:

  • seiva mineral Mistura formada pela água e pelos sais minerais absorvida pela raiz de uma planta e que circula dentro dela em direção às folhas.
  • seiva orgânica Mistura de água, açúcares produzidos na fotossíntese e outras substâncias que circula dentro de uma planta, das folhas em direção às raízes.
  • sistema vascular Conjunto de estruturas em fórma de finíssimos tubos que conduzem a seiva mineral e a seiva orgânica dentro de uma planta. As angiospermas, as gimnospermas e as pteridófitas são plantas que apresentam sistema vascular.

Use a internet

Incentive os estudantes a acessar o material recomendado e a examinar as imagens de exemplos de briófitas, pteridófitas, gimnospermas e angiospermas. O atlas sugerido aprofunda assuntos que não são de interêsse imediato. Tranquilize os estudantes quanto a isso, explicando que a atividade pretende fornecer exemplos do que está sendo estudando no livro do estudante e, por que não, instigar a curiosidade para que eles explorem, sem compromisso, outras informações existentes no material baixado.

De ôlho na Bê êne cê cê!

O boxe Use a internet, ao propor a utilização do atlas digital, favorece o desenvolvimento da competência geral 5, pois auxilia em compreender e utilizar tecnologias digitais de informação e comunicação de fórma significativa e reflexiva nas diversas práticas sociais (incluindo as escolares) para acessar informações, produzir conhecimentos, resolver problemas e exercer protagonismo e autoria na vida pessoal.

Já os musgos, plantas muito simples, não apresentam raiz, caule e folhas. Os pequenos filamentos que ajudam o musgo a se fixar são os rizoides, que atuam como se fossem raízes muito primitivas. As pequeninas estruturas verdes que existem nos musgos e que fazem a fotossíntese são os filoides.

Nessas plantas não existe um sistema condutor para o transporte de seiva como aquele encontrado numa samambaia, num pinheiro ou numa laranjeira. Os musgos são abundantes em locais úmidos, já que a grande disponibilidade de água no ambiente favorece a chegada da água a todas as partes dêsses pequenos organismos, possibilitando seu desenvolvimento. Em ambientes ensolarados ou secos, eles podem morrer rapidamente por desidratação, isto é, perda de água.

Esquema. Uma planta com a parte superior formada por pequenas estruturas verdes, os filoides. Abaixo do solo, estruturas ramificadas, os rizoides.
Esquema ampliado de um musgo (briófita), com pouco mais de 1 centímetro de altura. (Representação fóra de proporção.)

Fonte: Reiven, P. H. êti áli. Biology. décima segunda edição Nova York: McGraw-Hill, 2020. página 612.

Critério: presença de sistema vascular

Os biólogos agrupam os seres vivos em categorias, a fim de evidenciar nessa classificação o parentesco evolutivo. Neste momento, você já é capaz de entender como as plantas podem ser agrupadas. Primeiramente, podemos dividi-las em dois grupos:

  • Plantas que não têm um elaborado sistema condutor de água, denominadas plantas avas­culares. São mais de 24 mil espécies. Essa categoria inclui o grupo de plantas denominadas briófitas, estudadas no item 7 dêste capítulo. Os musgos pertencem ao grupo das briófitas.
  • Plantas que têm um elaborado sistema condutor de água, chamadas plantas vasculares.
Fluxograma. Plantas dividem-se em vasculares e avasculares, que incluem as briófitas.

Critério: reprodução por sementes

O grupo das plantas vasculares pode ser dividido em dois:

  • Plantas vasculares que não se reproduzem por sementes, como as samambaias, avencas e demais plantas coletivamente denominadas pteridófitas, estudadas no item 8. Os cien­tistas já identificaram cêrca de 11 mil espécies dêsse grupo.
  • Plantas que se reproduzem por meio de sementes.
Fluxograma. Plantas vasculares algumas não se reproduzem por sementes, incluem as pteridófitas; outras reproduzem-se por sementes.

Critério: presença de flores e frutos

Este último grupo, estudado nos itens 9 e 10, é subdividido em:

  • Plantas que não têm flores e nas quais as sementes não são protegidas por frutos. São denominadas gimnospermas. Há cêrca de oitocentas e setenta espécies, das quais são exemplos os pinheiros, as cicas, os ciprestes e as sequoias.
  • Plantas que apresentam flores e nas quais as sementes ficam protegidas dentro de frutos. Essas plantas são denominadas angiospermas e, como exemplos, podemos citar o tomateiro, a mangueira, o abacateiro, a laranjeira, a goiabeira, o coqueiro e o pessegueiro. São cêrca de duzentas e cinquenta mil espécies!
Fluxograma. Plantas que formam sementes algumas não formam flores nem frutos, são as gimnospermas; outras formam flores e frutos, são as angiospermas.
Respostas e comentários

Item 6

No item 6, os estudantes perceberão a importância, nos esquemas classificatórios apresentados, de critérios ligados a três conceitos comentados anteriormente: sistema vascular, sementes e frutos.

O texto dêsse item é oportuno para realizar uma sala de aula invertida, estratégia metodológica ativa que promove maior interêsse no conteúdo e mais participação em sala de aula.

Inicie pedindo aos estudantes que, individualmente, façam a leitura de todo o texto relativo ao item 6. Em seguida, convide quatro estudantes para explanar para a turma o que entenderam sôbre ele. Oriente os demais para que mantenham um ambiente de respeito, prestando atenção às explicações dos colegas.

Ao final, reserve um tempo da aula para esclarecimento de eventuais dúvidas.

Sugestão de atividades

Uma primeira sugestão é fazer uma coleção de imagens fotográficas de plantas, incluindo detalhes das folhas e das flores (se houver). As fotos devem ser acrescidas de informações como nome popular e nome científico da planta, local de obtenção da imagem e curiosidades. Você pode reunir o material de cada turma, obtendo assim um ótimo acervo para ilustrar aulas sôbre plantas nos anos seguintes.

Uma segunda sugestão de atividade, que pode ser útil nesta altura do curso, é assistir ao vídeo Plantas, da série de documentários Vida (Direção: . Reino Unido: bê bê cê, 2009. dêvedê (aproximadamente 50 minutos cada episódio).).

Há vários trechos que permitem verificar as adaptações das plantas e também diversas sequências em “câmera rápida”, mostrando o crescimento das plantas e a germinação de sementes.

Briófitas (sem sistema vascular, sem sementes, sem flores, sem frutos)

Fotografia. Uma pedra coberta por uma camada de musgos verdes.
Musgos. altura: 1 centímetro
Fotografia. Pequena planta com filoides achatados próximos ao solo. Dos filoides saem pequenas hastes com estruturas verdes em forma de guarda-chuva na extremidade (estruturas reprodutivas).
Hepática (Marchantia sp.) altura: 2 centímetros

Pteridófitas (com sistema vascular, sem sementes, sem flores, sem frutos)

Fotografia. Folhas de samambaia, compridas e divididas em folíolos.
Samambaias. altura: até 1,6 métro
Fotografia. Folhas de avenca, compridas e divididas em folíolos de formatos de trapézio, com as bordas rendilhadas.
Avencas. altura: até 50 centímetros

Gimnospermas (com sistema vascular, com sementes, sem flores, sem frutos)

Fotografia. Duas árvores altas com galhos apenas no topo do caule e folhas nas extremidades dos galhos.
Araucárias. altura: até 50 métros
Fotografia. Planta com folhas longas e rígidas, compostas por folíolos pontiagudos.
Cica. altura: 1,5 métro

Angiospermas (com sistema vascular, com sementes, com flores, com frutos)

Fotografia. Plantas de caule fino e verde, com tomates pendurados nos galhos.
Tomateiros. altura: até 3 métros
Fotografia. Plantação de milho.
Pés de milho. altura: até 2,5 métros
Respostas e comentários

O vídeo também aborda exemplos de associações entre plantas e animais que são benéficas a ambos.

A seu critério, o professor pode tirar o som e as legendas e exibir os trechos que considerar de maior interêsse para ilustrar suas aulas, comentando-os.

Ao trabalhar com documentários dêsse tipo, é importante estar atento para evitar quaisquer abordagens que antropomorfizem os seres vivos (isto é, que deem características humanas a eles). Procure enfocar e destacar adaptações ao ambiente e ao modo de vida.

Uma terceira sugestão é organizar os estudantes em duplas e pedir a eles que construam uma cruzadinha envolvendo os seguintes termos:

  • avascular
  • vascular
  • rizoide
  • filoide
  • raiz
  • caule
  • folha
  • flor
  • fruto
  • briófita
  • pteridófita
  • gimnosperma
  • angiosperma

Depois que o esquema estiver pronto (com os termos posicionados na estrutura), os estudantes devem numerá-los e criar as perguntas que terão cada termo como resposta. Veja, a seguir, exemplos que conduzem, respectivamente, às palavras raiz, vascular e gimnosperma:

1. Órgão vegetativo das plantas que absorve água.

2. Planta que tem um elaborado sistema condutor de seiva.

3. Planta que se reproduz por sementes, mas não produz flores nem frutos.

Quando todas as duplas finalizarem, peça que identifiquem os trabalhos e recolha-os. Eles podem ser usados para compor a avaliação dos estudantes.

7. Briófitas: plantas avasculares

Musgos são plantas muito pequenas que crescem sôbre solos, rochas e troncos de árvores em locais úmidos e sombrea­dos. Embora cada plantinha seja bem pequena, várias delas reunidas apresentam o aspecto de um tapete verde aveludado.

Os musgos não apresentam flores, frutos ou sementes. São plantas muito simples, avasculares (sem sistema vascular), cuja reprodução envolve esporos, estruturas aproximadamente esféricas muito pequenas, que podem ser facilmente dispersadas pelo vento. Quando um esporo atinge uma superfície na qual há condições favoráveis, continua seu desenvolvimento e, após uma série de complexos eventos, origina um novo indivíduo.

Os musgos pertencem ao grupo de plantas denominadas briófitas, ao qual também pertencem as hepáticas e os antóceros.

Ícone. Ponto de exclamação. Boxe Curiosidades.

Saiba de onde vêm as palavras

“Briófita” vem do grego , musgo, e , planta.

Fotografia. Galho com a superfície coberta por musgos verdes.
Musgos, como esses sôbre o tronco, crescem em locais úmidos e sem muita luz direta. Vistos de longe têm aspecto aveludado. Cada planta é, no entanto, muito pequena.
Fotografia. Uma pedra com a superfície coberta por musgos verdes. Seta para uma imagem ampliada mostrando filoides verdes e pequenas hastes marrom (estruturas reprodutivas). Seta para ilustração dessa planta. Na base, rizoides. Acima do solo, estruturas verdes, filoides. Crescendo sobre os filoides, pequenas hastes com cápsulas na extremidade: Estruturas produtoras de esporos.
(Representação fóra de proporção.) Musgos que cresceram sôbre rocha, fotografados também de perto. A altura aproximada das plantas é 1 centímetro, e a das hastes superiores, existentes em algumas delas, é 1,5 centímetro. Na parte superior das hastes, são produzidos os esporos.

Fonte: Reiven, P. H. êti áli. Biology. décima segunda edição Nova York: McGraw-Hill, 2020. página 612.

Outros exemplos de briófitas

Fotografia. Pequena planta com filoides achatados próximos ao solo. Dos filoides saem pequenas hastes com estruturas verdes em forma de guarda-chuva na extremidade (estruturas reprodutivas).
Hepática (Marchância polimorfa). altura: 3 centímetros
Fotografia. Pequena planta rente ao substrato com filoides verdes que vão se partindo em dois, formando um Y.
Antócero (). comprimento: 1,7 centímetro
Respostas e comentários

Noções de pensamento computacional

Se julgar conveniente, antecipe (para entre os itens 6 e 7) a realização do que está proposto no Para fazer no seu caderno do item 10. Trata-se de uma atividade envolvendo pensamento computacional, algoritmo e fluxograma. (Veja o texto sôbre pensamento computacional na parte inicial dêste Manual do professor.)

Retome (do 7º ano, capítulo 10), que um algoritmo é um conjunto de instruções sequenciais para executar procedimentos lógicos a fim de resolver um problema. Também recorde que um algoritmo pode ser representado por meio de um fluxograma.

A atividade solicita a elaboração de um fluxograma que permita classificar (com base em características) se uma planta é briófita, pteridófita, gimnosperma ou angiosperma. Um exemplo de fluxograma possível é o seguinte:

Fluxograma. Início. É planta vascular? SIM. Produz sementes? SIM. Reproduz-se por meio de flores? SIM. Angiosperma. Fim. Início. É planta vascular? NÃO. Briófita. Fim. Início. É planta vascular? SIM. Produz sementes? NÃO. Pteridófita. Fim. Início. É planta vascular? SIM. Produz sementes? SIM. Reproduz-se por meio de flores? NÃO. Gimnosperma. Fim.

Aproveite essa atividade para enfatizar que podem existir diferentes algoritmos corretos e que um mesmo algoritmo pode ser representado graficamente por fluxogramas visualmente diferentes.

Aproveite para retomar que, em pensamento computacional, um problema amplo é dividido em problemas menores e mais simples de solucionar. A seguir, as soluções das partes são reunidas para resolver o problema completo. No exemplo de resposta mostrado, o problema foi dividido em três partes e cada bloco de decisão (losango amarelo) resolve uma parte do problema.

  • O primeiro bloco de decisão separa plantas avasculares de plantas vasculares.
  • O segundo bloco de decisão separa plantas sem sementes de plantas com sementes.
  • O terceiro bloco de decisão separa plantas com flores de plantas sem flores.

Quando esses três blocos foram reunidos, para solucionar o problema completo, um dos critérios foi aplicado primeiro, aquele que já permite decidir se a planta é uma briófita se ela for avascular.

O segundo bloco de decisão será acionado somente se a planta for pteridófita, gimnosperma ou angiosperma. Assim, a inexistência de sementes permite decidir se a planta é uma pteridófita, pois as briófitas já foram previamente descartadas.

O terceiro bloco de decisão será acionado apenas se a planta for gimnosperma ou angiosperma. Então, a pergunta sôbre flores possibilita decidir entre esses dois tipos de planta. Caso a resposta seja de que a planta não se reproduz por meio de flores, isso assegura se tratar de uma gimnosperma, pois as briófitas e as pteridófitas foram excluídas de antemão.

Aproveite a atividade para salientar que uma outra característica do pensamento computacional é deixar de lado detalhes que, no contexto de interêsse, podem ser considerados sem importância. Por exemplo, no caso da atividade em questão, é irrelevante considerar aspectos como tamanho da planta, formato das folhas ou cor das pétalas das flores (se houver).

O exemplo a seguir, que é outra possibilidade válida de fluxograma para a atividade, utiliza a mesma lógica, mas em ordem contrária: no primeiro bloco de decisão, separa as angiospermas das demais; no segundo bloco, separa as gimnospermas das que restaram; e, no terceiro bloco, ao qual chegam apenas pteridófitas e briófitas, realiza a distinção entre esses dois tipos.

Fluxograma. Início. Reproduz-se por meio de flores? NÃO. Produz sementes? NÃO. É planta vascular? NÃO. Briófita. Fim. Início. Reproduz-se por meio de flores? SIM. Angiosperma. Fim. Início. Reproduz-se por meio de flores? NÃO. Produz sementes? SIM. Gimnosperma. Fim. Início. Reproduz-se por meio de flores? NÃO. Produz sementes? NÃO. É planta vascular? SIM. Pteridófita. Fim.

8. Pteridófitas: plantas sem sementes

As samambaias são exemplos de plantas que não têm flores e frutos, nem se reproduzem por sementes.

Se você observar atentamente as folhas dessa planta, verá, se ela estiver no período fértil, que em um de seus lados existem pequenas estruturas marrons, denominadas soros.

Os soros produzem pequenos esporos, que, se atingirem um local adequado, como o solo, podem gerar uma nova samambaia após uma longa série de complexos acontecimentos

Fotografia. Uma samambaia em um vaso. Ao lado, destaque para a parte inferior das folhas, com várias bolinhas marrons enfileiradas.
As estruturas marrons nesta foto são soros de samambaia. As samambaias se reproduzem por esporos, que são produzidos pelos soros. altura: até 1,6 métro
Fotografia. Uma avenca em um vaso. Ao lado, destaque para folhas, com bolinhas marrons nas bordas.
As estruturas marrons nesta foto são soros de avenca. As avencas também se reproduzem por esporos, produzidos pelos soros. altura: até 50 centímetros

Avencas também são exemplos de plantas que não produzem frutos nem sementes. Elas apresentam soros, que podemos ver facilmente em suas folhas, e se reproduzem por meio de esporos.

Samambaias e avencas pertencem ao grupo de plantas denominadas pteridófitas, que se reproduzem por esporos e não apresentam flores, frutos nem sementes.

Outros exemplos de pteridófitas

Fotografia. Destaque para folhas de trevos-de-quatro-folhas.
Marsílea, popularmente conhecida como trevo-de-quatro-folhas. diâmetro da folha: 4 centímetros
Fotografia. Planta presa no tronco de uma árvore, com folhas largas e pendentes.
Chifre-de-veado. comprimento da folha: 25-90 centímetros
Fotografia. Planta com caule verde vertical, de onde saem pequenas folhas verdes da base até o topo.
Licopódio. altura: até 15 centímetros
Ícone. Ponto de exclamação. Boxe Curiosidades.

Saiba de onde vêm as palavras

“Pteridófita” vem do grego , pena, pluma, penacho, leque de plumas, e , planta.

Respostas e comentários

Itens 7 e 8

Aqui, enfatize as características importantes de cada grupo e dê exemplos representativos, conforme está no livro do estudante.

Complemente o item 8, dizendo que o xaxim é a planta samambaiaçu, nome tupi que significa samambaia grande. A exploração dessa planta ( ) para fazer suporte para orquídeas e bromélias fez com que ela fosse incluída na lista de espécies ameaçadas. Seu córte e exploração estão proibidos desde 2011 por resolução do Conselho Nacional do Meio Ambiente (Conama).

Reprodução de uma samambaia

Esquema Folhas de samambaia, sendo que uma delas dá para ver a superfície inferior, com bolinhas marrons. Texto: Existem soros na parte inferior das folhas. Seta destacando um folíolo com soros. Seta para várias bolinhas marrons. Texto: Os soros liberam esporos, que são levados pelo vento. Seta para uma pequena planta verde em forma de coração. Texto: Eventos complexos fazem um esporo originar nova planta. Seta para uma samambaia crescida com linhas indicando suas partes: raiz, caule e folha. Texto: Crescimento da nova planta.
(Representações fóra de proporção. Cores fantasiosas.)

Fonte: Elaborado a partir de Iúurry, L. A. êti áli. Campbell Biology. décima segunda edição Hoboken: Pearson, 2021. página 630.

Ícone. Letras A e Z.

ATIVIDADE

Amplie o vocabulário!

Hora de debater o significado de cada conceito, redigi-lo com nossas palavras e incluí-lo no nosso blog.

briófitas

pteridófitas

9. Gimnospermas: plantas com sementes, mas sem flores e sem frutos

Existem plantas que se reproduzem por meio de sementes mas não apresentam flores nem formam frutos.

Um exemplo é o pinheiro-do-paraná ou araucária. Suas estruturas reprodutivas, denominadas estróbilos, são diferentes nas plantas masculinas e nas femininas. Nos estróbilos das plantas masculinas, forma-se pólen, que é constituído de pequeninas estruturas aproximadamente esféricas (grãos de pólen), que contêm os gametas masculinos. Quando essas plantas liberam o pólen, este é levado pelo vento e atinge os estróbilos das plantas femininas (conhecidos popularmente como pinhas). Esse acontecimento é a polinização. Em seguida, ocorre a fertilização, ou fecundação, que é o encontro dos gametas masculinos (que vieram no pólen) com os gametas femininos (que estavam na pinha), formando zigotos.

Após a polinização e a fecundação, vão se originar as sementes de araucária, costumeiramente chamadas de pinhões. Cada semente contém um embrião que se originou de um zigoto. Essas sementes, que não ficam abrigadas dentro de frutos, após caírem no chão podem germinar e produzir novas araucárias.

A araucária pertence ao grupo das gimnospermas, plantas que se reproduzem por sementes, mas não exibem flores nem produzem frutos. Outros exemplos de gimnospermas são os cedros, os pínus (pinheiros), os ciprestes, as sequoias e as cicas.

Ícone. Ponto de exclamação. Boxe Curiosidades.

Saiba de onde vêm as palavras

“Gimnosperma” vem do grego , nu, e , semente. As gimnospermas têm as sementes nuas, isto é, não protegidas por frutos.

Araucárias, cedros, pínus, ciprestes e sequoias são conhecidos como coníferas.

A palavra “conífera” vem do latim , cone ou cimeira do capacete de guerra (fórma que lembra a dos estróbilos), e , possuir.

Respostas e comentários

sôbre o esquema Reprodução de uma samambaia

Para trabalhar o ciclo reprodutivo da samambaia, faça um esboço do esquema na lousa. Explique cada passagem e comente também alguns aspectos não detalhados na figura:

  • Para que o esporo origine uma nova planta, ele deve cair em local adequado, como o solo úmido.
  • A planta formada pelo desenvolvimento do esporo é uma fase transitória do ciclo de vida da samambaia. Essa geração proveniente do esporo, em condições favoráveis, desenvolve-se e passa por uma série de eventos complexos que conduzem a uma nova geração, representada pela samambaia mostrada no final da ilustração.
  • Todo o ciclo depende bastante da presença de água, por isso as pteridófitas somente se desenvolvem em condições adequadas de umidade.

Amplie o vocabulário!

Redações possíveis, conside­rando o nível de compreensão atual dos estudantes:

  • briófitas Grupo de plantas no qual se incluem os musgos, que são plantas muito pequenas e de estrutura muito simples, que não se reproduzem por sementes, mas por esporos, adaptadas à vida em locais úmidos e com sombra. Briófitas não apresentam sistema vascular.
  • pteridófitas Grupo de plantas que inclui samambaias e avencas. Pteridófitas não apresentam flores nem frutos e sua reprodução não envolve sementes, mas esporos. Apresentam sistema vascular.

Atividades

Ao final do item 8, o momento é oportuno para propor aos estudantes a atividade 4 da seção Explore diferentes linguagens.

Reprodução de uma araucária

Esquema. Galho de araucária com um estrutura alongada na ponta. Texto: Estróbilo na planta masculina. Seta: Transferência do pólen pelo vento. Galho de araucária com um estrutura arredondada na ponta. Texto: Estróbilo na planta feminina (pinha). Seta para uma pinha maior e marrom. Texto: Após a polinização, a pinha se desenvolve. Pinha aberta, mostrando os pinhões. Texto: A pinha madura contém pinhões (sementes). Em cada semente, há um embrião. Seta de um pinhão para uma pequena planta crescendo sobre o solo (Nova planta). Texto: Dispersão (espalhamento) das sementes e germinação.
(Representações fóra de proporção. Cores fantasiosas.)

Fonte: Elaborado a partir de GONÇALVES, E. G.; LORENZI, H. Morfologia vegetal. Nova Odessa, São Paulo: Plantarum, 2007. página 149.

A araucária é uma gimnosperma

Fotografia. Árvore com caule comprido e copa apenas na extremidade, com folhas nas pontas dos galhos.
Araucária. altura: 40 métros
Fotografia. Destaque para uma pessoa segurando uma pinha de araucária.
Estróbilo da planta feminina (pinha). diâmetro: 20 centímetros
Fotografia. Pinha aberta mostrando os pinhões.
Sementes de araucária, conhecidas como pinhões. comprimento de cada semente: 5 centímetros
Fotografia. Estrutura reprodutiva masculina de araucária comprida e marrom com escamas.
Estróbilos da planta masculina. comprimento: 30 centímetros
Fotografia. Vários pinhões, sendo dois deles cortados ao meio, mostrando a polpa branca.
Pinhões fotografados de perto, dois deles em córte.
Respostas e comentários

Item 9

Retome (do item 6) que as gimnospermas são plantas que se reproduzem por meio de sementes, mas que não apresentam flores nem formam frutos. Use as imagens do livro do estudante para exemplificar com a araucária (pinheiro-do-paraná).

Explique que as estruturas reprodutivas dessa planta, os estróbilos, diferem nas plantas masculinas e nas femininas. Nos estróbilos masculinos, forma-se pólen, que contém os gametas masculinos. O pólen liberado é levado pelo vento e parte dele atinge os estróbilos das plantas femininas (as pinhas), no fenômeno denominado polinização.

Após a polinização, ocorre a fertilização, o encontro de gameta masculino e gameta feminino (retome do item 2), formando o zigoto.

Explique que as sementes de araucária (pinhões) formam-se depois da fertilização e, dentro de cada uma, existe um embrião que se originou do desenvolvimento do zigoto. Essas sementes (que não ficam abrigadas em frutos), após caírem ao chão, podem germinar e produzir novas araucárias.

Enfatize aos estudantes que embrião de planta é um jovem organismo vegetal an­tes de eclodir da semente. Quando a semente encontra condições apropriadas para germinar, o embrião retoma seu crescimento, eclode da semente e se desenvolve.

O termo embrião não deve ser confundido com esporo, que é uma célula reprodutiva que pode se desenvolver em um novo indivíduo sem que haja fusão com outra célula reprodutiva. (Um esporo pode se desenvolver em um organismo semelhante ao que o originou ou em um organismo que corresponda a outro estágio do ciclo de vida da espécie. Esse desenvolvimento pode se iniciar imediatamente ou só após um período de dormência. Esporos são produzidos, por exemplo, por briófitas, pte­ridófitas e fungos.)

Enfatize também a dife­rença entre o conceito de esporo e o de gameta, que é uma célula reprodutiva que pode se desenvolver em um novo indivíduo somente após a fusão com outra célula reprodutiva, fusão que ocorre no processo de fecundação.

O termo embrião também não deve ser confundido com semente, uma estrutura dentro da qual existe uma jovem planta, o embrião, que foi formado após a fertilização. O embrião eclo­dirá da semente quando esta germinar. Já o esporo, que também é uma estrutura envolvida na reprodução, não depende de fertilização para se formar e para originar um novo indivíduo.

Polinização na araucária

Fotografia. Galho de uma araucária (planta masculina) com várias estruturas compridas e com escamas, os estróbilos masculino.  Fotografia. Galho de uma araucária (plantas feminina) com três estruturas arredondas cheia de escamas, os estróbilos femininos (pinhas).
Ícone. Letras A e Z.

ATIVIDADE

Amplie o vocabulário!

Hora de debater o significado de cada conceito, redigi-lo com nossas palavras e incluí-lo no nosso blog.

polinização

semente

gimnospermas

Outros exemplos de gimnospermas

Fotografia. Pinheiro alto com copa triangular.
Cedro. altura: 20-40 métros
Fotografia. Floresta com pinheiros, árvores de tronco reto e copa rala.
Pínus. altura: 15-30 métros
Fotografia. Planta com folhas longas e rígidas, compostas por folíolos pontiagudos.
Cica. altura: 2,5 métros
Respostas e comentários

Amplie o vocabulário!

Redações possíveis, conside­rando o nível de compreensão atual dos estudantes:

  • polinização Transferência de pó­len da estrutura reprodutiva masculina (onde ele é formado) para a estrutura reprodutiva feminina.
  • semente Estrutura dentro da qual existe uma jovem planta, o embrião, formado após a fertilização. O embrião eclo­dirá da semente quando esta germinar.
  • gimnospermas Plantas que não apresentam flores e cuja reprodução envolve sementes não protegidas no interior de frutos. Apresentam sistema vascular. Exemplos são pinheiros, ciprestes e sequoias.

Sugestão de atividade

Esta atividade é sugerida antes de trabalhar em sala o item 10, sendo preparatória para ele. Entregue aos estudantes, divididos em grupos de três ou quatro integrantes, uma ou mais flores (adequadamente escolhidas; atente às recomendações feitas mais à frente).

Proponha aos estudantes o seguinte procedimento:

1. Observem atentamente os detalhes de cada flor. Desenhem-na no caderno e percebam quais partes têm cor verde e quais não têm.

2. Separem os componentes para examiná-los mais detalhadamente.

3. Verifiquem se alguma das partes da flor solta um “pozinho”. Em caso afirmativo, qual parte? O que vocês imaginam que seja esse “pozinho”?

IMPORTANTE: Esteja atento ao fato de que alguns estudantes podem ser alérgicos ao pólen. Estes estudantes NÃO devem participar da atividade. Para os demais, insista para que não aproximem as flores ou as mãos do rosto durante toda a atividade e, ao final dela, lavem bem as mãos com água e sabão. Circule entre os grupos para verificar se todos estão respeitando essas orientações.

Nessa atividade de observação da flor, esteja atento ao tipo de flor que vai entregar aos estudantes. Entre as plantas com flores, há grandes variações da “flor-padrão” (ou flor hermafrodita) esquematizada no livro do estudante. O termo hermafrodita é aplicado às plantas em que ocorrem os dois sexos.

Não é conveniente incluir o complicador de trabalhar com flores não padrão, pelo menos neste momento introdutório. Por isso, são sugeridas flores hermafroditas que facilitam a manipulação e a observação pelos estudantes, por exemplo: hibisco (também conhecido por mimo‑de‑vênus ou graxa‑de‑estudante), algodão, paina, lírio, palma-de-santa-rita, ameixa, laranja, limão e mexerica.

Você poderá indicar outras flores características da região e de acôrdo com a época do ano em que se realizará o estudo. Sugerem-se, a seguir, alguns exemplos de flores díclinas (que têm sexos separados), para eventual comparação em sala de aula: abóbora, moranga, pepino, melão, melancia, milho, pupunha, buriti, coqueiro-da-baía, carnaúba e babaçu.

Caso deseje trabalhar com os estudantes, posteriormente, as flores não padrão (orquídea, girassol etcétera), você pode encontrar algumas informações úteis em obras citadas na Sugestão de leitura complementar para professores, na parte inicial dêste Manual do professor.

10. Angiospermas: plantas com flores, sementes e frutos

Qual é a função de uma flor?

A reprodução sexuada não ocorre apenas em animais. Ela também está presente no ciclo de vida de outros seres vivos, como plantas, fungos e protistas. Até em bactérias há processos que permitem a troca de genes entre dois indivíduos.

Vamos comentar agora alguns aspectos gerais da reprodução sexuada em plantas com flores e frutos, que são denominadas angiospermas.

A maioria das espécies de plantas pode apresentar flores em pelo menos um momento de sua existência, ou seja, a maioria das espécies vegetais é de angiospermas.

Flores são estruturas relacionadas à reprodução dessas espécies de plantas. Após o florescimento, a flor origina um fruto com uma ou mais sementes. Cada uma delas, ao germinar, poderá originar uma nova planta dessa mesma espécie, isto é, um novo indivíduo.

Observe atentamente o seguinte desenho esquemático de uma flor e leia o que nele está escrito.

Esquema de uma flor com carpelo e estames

Esquema. Uma flor com pétalas rosa. Linhas indicando suas partes. No meio das pétalas, estrutura em forma de cálice. A extremidade aberta é o estigma, a parte afunilada é o estilete e a base dilatada é o ovário (dentro dele há um ou mais óvulos). Essas três partes formam o carpelo (um ou mais carpelos formam a estrutura reprodutiva feminina.). Ao redor do carpelo, hastes finas, os filetes, com estruturas arredondadas na ponta, a antera. Antera e filete formam o estame (os estames formam a estrutura reprodutiva masculina). Ao lado da flor, há uma pétala retirada.
(Representação fóra de proporção. Cores fantasiosas.)

Fonte: Reiven, P. H. êti áli. Biology. décima segunda edição Nova York: McGraw-Hill, 2020. página 874.

Estames são as unidades que compõem a estrutura reprodutiva masculina de uma flor. Um ou mais carpelos formam a estrutura reprodutiva feminina.

Existem espécies de plantas cujas flores apresentam apenas os carpelos e outras que apresentam apenas os estames. As primeiras são flores femininas, e as outras, flores masculinas. Em outras espécies, estames e carpelos aparecem juntos numa mesma flor.

Tais ocorrências vão depender da espécie da planta. Por exemplo, a aboboreira e o chuchu são plantas que possuem flores com o sexo separado. A mamona tem flores com os dois sexos.

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Ícone. Caderno.

ATIVIDADE

Para fazer no seu caderno

Você sabe o que é um fluxograma? Se não souber, pesquise o que é isso e qual sua utilidade no pensamento computacional.

A seguir, utilize os conceitos aprendidos neste capítulo para montar um fluxograma que permita classificar plantas (com base em suas características) em briófita, pteridófita, gimnosperma e angiosperma.

Teste o funcionamento do seu fluxograma aplicando-o às plantas: laranjeira, araucária, samambaia e musgo.

Respostas e comentários

Item 10

Inicie o subitem Qual é a função de uma flor? retomando (do item 6) que as angiospermas são plantas que podem apresentar flores em algum momento de seu ciclo de vida.

Explique que as flores são estruturas relacionadas à reprodução sexuada dessas plantas e analise com os estudantes o Esquema de uma flor com carpelo e estames, do livro do estudante.

Chame a atenção às denominações carpelo, que designa uma estrutura feminina, e estame, que designa uma estrutura masculina.

Fica a seu critério, se julgar conveniente, apresentar o termos androceu e gineceu, que indicam, coletiva e respectivamente, as estruturas masculina e feminina da flor, bem como o termo pistilo, que designa um carpelo isolado ou um conjunto de carpelos fundidos.

Para fazer no seu caderno

O comentário sôbre essa atividade de pensamento computacional foi feito após o item 6 dêste capítulo, neste Manual do professor. Caso não tenha proposto a atividade lá, é conveniente fazê-lo neste momento.

Flores produzem gametas

As flores, órgãos envolvidos na reprodução sexuada das angiospermas, produzem gametas:

  • os gametas femininos são chamados oosferas;
  • os gametas masculinos são os núcleos espermáticos.

Os estames compõem a estrutura masculina de uma flor. Nas extremidades dos estames, as anteras, formam-se os grãos de pólen, dentro dos quais se encontram os núcleos espermáticos.

Um ou mais carpelos formam a estrutura feminina de uma flor. A base dilatada de cada carpelo é o ovário, dentro do qual há um ou mais óvulos.

No interior de cada óvulo encontra-se uma oosfera. Nas plantas, o termo óvulo não designa o gameta feminino (que é a oosfera), mas uma estrutura que o aloja.

Esquema. Flor lilás com linhas de chamada indicando algumas partes. No centro, o ovário. Texto: Um ou mais óvulos estão presentes no interior do ovário. Cada óvulo contém um gameta feminino (oosfera). 
Ao redor da parte feminina da flor, hastes com estruturas amarelas na ponta. Texto: A antera (parte superior do estame) libera pólen. Os gametas masculinos (núcleos espermáticos) estão dentro dos grãos de pólen.
(Representação fóra de proporção. Cores fantasiosas.)

Fonte: Reiven, P. H. êti áli. Biology. décima segunda edição Nova York: McGraw-Hill, 2020. página 874.

Fotografia. Flor amarela com anteras cheias de pó amarelo (pólen).
Flor de hibisco. O “pozinho” amarelo que está disperso no ar, acima da flor, é pólen. Existem pessoas que são alérgicas ao pólen. Se for esse o seu caso, você não deve manusear flores nem cheirá-las. diâmetro da flor: 10 centímetros

Polinização

Os grãos de pólen são o “pozinho” que os estames das flores soltam e que você pode perceber ao manusear algumas flores e encostar o dedo nos estames. (Não faça isso se você for alérgico!)

Levados pelo vento, pela água, por insetos ou outros animais, os grãos de pólen podem ser depositados no estigma, que é a parte superior do carpelo. O estigma atingido pode ser da mesma planta que produziu o pólen ou de outra planta (outro indivíduo) da mesma espécie. Quando o pólen se deposita no estigma, ocorre o que chamamos de polinização da flor.

Fertilização

Após a polinização, cresce um fino tubo a partir do grão de pólen, denominado tubo polínico, que desce pelo carpelo adentro até atingir o óvulo (veja o esquema da reprodução sexuada em plantas com flores e frutos).

O tubo polínico permite que o núcleo espermático, que estava dentro do grão de pólen, chegue até o ovário e encontre a oosfera, que está dentro de um óvulo. A junção de ambas as células é a fertilização, ou fecundação, que fórma um novo indivíduo, o zigoto. Por meio de divisões celulares, o zigoto sofre aumento do número de células, transformando-se num embrião de planta.

Fluxograma. Reprodução sexuada de angiospermas requer gameta masculino (núcleo espermático) e gameta feminino (oosfera), unem-se na fertilização (ou fecundação), origina o zigoto, desenvolve-se em embrião, fica dentro da semente protegida no fruto.
Respostas e comentários

Subitem Flores produzem gametas

Comente com os estudantes que, ainda que os gametas das plantas (oosfera e núcleo espermático) tenham nomes diferentes dos gametas dos animais (óvulo e espermatozoide), o processo de fecundação ou fertilização envolve um gameta feminino e um gameta masculino e origina um zigoto.

Comente que, assim como no caso dos animais, tanto o gameta masculino como o feminino contêm apenas parte do material genético da planta que os originou. O material genético do zigoto corresponde à reunião dos materiais genéticos dos dois gametas envolvidos na fecundação.

Dessa maneira, a reprodução sexuada possibilita a ocorrência de variabilidade genética entre os descendentes.

Interdisciplinaridade

O livro de Lós, recomendado em Sugestão de leitura complementar para professores, capítulo 6, na parte inicial dêste Manual do professor, pode suscitar ideias para abordagens interdisciplinares entre Ciências e História.

A publicação fornece diversas informações, algumas bastante curiosas, sôbre plantas que, devido às suas propriedades, despertaram o interêsse da sociedade e, em alguns casos, tornaram-se determinantes de relações comerciais entre povos em diversas épocas. São abordadas, entre outras: anileira, batata, cacau, café, cana-de-açúcar, noz-moscada, pimenta-do-reino, seringueira e trigo.

Essa sugestão pode ser rea­lizada em conjunto com outra apresentada mais à frente, referindo-se ao Em destaque intitulado “As plantas e o ser humano”.

Subitem Polinização

Ao trabalhar esse subitem, explique que o conceito de polinização tem o mesmo significado com que foi utilizado ao abordar as gimnospermas.

Neste momento, saliente que a polinização é um evento que antecede a fertilização.

Subitem Fertilização

Aqui, explique que ocorre o crescimento do tubo polínico a partir do pólen, após a polinização.

Utilize os itens 1 a 3 do Esquema (generalizado e simplificado) da reprodução sexuada em plantas com flores e frutos para facilitar o entendimento da diferença entre polinização e fertilização.

Auxilie os estudantes na interpretação dessas partes da esquematização, chamando a atenção para a existência de detalhes ampliados (que estão dentro do círculo e dos retângulos verdes).

Formação do fruto

Depois da polinização e da fertilização ocorre uma série de eventos que faz, em muitos casos, o ovário se transformar num fruto, dentro do qual há uma ou mais sementes.

Cada semente contém um embrião, que veio de uma oosfera fertilizada por um núcleo espermático.

Além do embrião, a semente contém uma reserva nutritiva que será usada pelo embrião durante o início de seu desenvolvimento, que ocorrerá quando a semente germinar.

Esquema (generalizado e simplificado) da reprodução sexuada em plantas com flores e frutos

Esquema. Uma flor lilás. Das hastes com estruturas amarelas na ponta, uma ampliação da parte amarela. A estrutura está cortada, mostrando estruturas esféricas amarelas no seu interior. Linha de chamada e texto: Antera, vista em corte. Da estrutura esférica, linha de chamada e texto: Grão de pólen (em seu interior está o gameta masculino). Em seguida, ampliação da parte em forma de cálice da flor, mostrando o estigma, o ovário visto em corte e o gameta feminino no interior do óvulo. No estigma um grão de pólen. Texto: 1. Polinização. Desenho de um tubo crescendo a partir do grão de pólen no interior do estilete em direção ao ovário da flor. Texto: 2: Crescimento do tubo polínico, pelo qual o gameta masculino será conduzido até o gameta feminino, no óvulo. Seta para o desenho de um galho com frutos, sendo que um deles está cortado (fruto ilustrado em corte). Texto: Em geral, o ovário transforma-se num fruto, em cujo interior há uma ou mais sementes. Desenho de uma semente em corte mostrando o embrião no seu interior. Ao redor do embrião, linha de chamada e texto: Reserva de material nutritivo. 5. Dentro de cada semente há um embrião e reserva nutritiva. Da semente, seta para o desenho de uma semente com uma pequena raiz e uma pequena folha. 6. Se a semente estiver em condições favoráveis (temperatura, umidade etc.), ocorre a germinação. Por meio de sucessivas divisões celulares, ocorre o crescimento da planta.
Nessa representação esquemática, algumas estruturas estão mais ampliadas do que outras; portanto, ela não está em proporção. (Cores fantasiosas.)

Fonte: Elaborado a partir de Iúurry, L. A. êti áli. Campbell Biology. décima segunda edição Hoboken: Pearson, 2021. página 827-828.

Respostas e comentários

Subitem Formação do fruto

Para trabalhar esse subitem, retome os itens 1 a 3 do Esquema (generalizado e simplificado) da reprodução sexuada em plantas com flores e frutos e prossiga com a análise, juntamente com os estudantes, dos itens 4 a 6.

Sugestão de atividade

Voltando à observação das flores, você ou o auxiliar de laboratório pode cortar o carpelo ao meio com um estilete para permitir que os estudantes vejam o ou os .

Um exemplo: a flor e o fruto da laranjeira

A laranjeira é um exemplo de planta que apresenta flores com diversos estames e um carpelo.

Após a polinização de uma flor de laranjeira, do grão de pólen começa a crescer um pequeno tubo, o tubo polínico, que conduz o gameta masculino (núcleo espermático) até um óvulo, no qual está o gameta feminino (oosfera). O tubo entra no ovário por uma abertura pequena e o gameta masculino se encontra com o gameta feminino, dentro do óvulo. Nesse momento, ocorre a fertilização, ou fecundação.

Pode haver vários óvulos no ovário de uma flor de laranjeira. Cada qual contém um gameta feminino que, após a fecundação por um gameta masculino, originará um embrião dentro de uma semente.

Durante as semanas que se seguem à fecundação, em uma flor de laranjeira, o ovário da flor lentamente vai se transformando num fruto: a laranja. Dentro dela haverá sementes. Cada uma contém um pequenino embrião que se formou após a união do gameta feminino com o gameta masculino.

Perceba, então, que uma flor de laranjeira é uma estrutura reprodutiva, na qual ocorrem vários eventos, que produzem sementes que contêm embriões. Essas sementes estão protegidas dentro de um fruto: a laranja.

Fotografia. Laranjeiras com frutos.
Pomar de laranjeiras.
Ícone. Ponto de exclamação. Boxe Curiosidades.

Saiba de onde vêm as palavras

“Estame” vem do latim , que significa fio usado para tecer.

“Antera” deriva do grego , florido.

“Pólen” veio da palavra , usada no latim para indicar pó de farinha ou poeira muito fina.

“Carpelo” deriva do grego , fruto.

“Estilete” veio do italiano , punhal com lâmina muito fina.

“Estigma” tem origem no grego , picada, marca, sinal.

Fotografia. Flor branca com o miolo amarelo.
A flor de laranjeira, após a polinização, passa por várias transformações. diâmetro: 6 centímetros
Fotografia. Laranja no meio de galhos com folhas.
Essas transformações conduzem à formação do fruto da laranjeira. diâmetro: 8 centímetros
Respostas e comentários

Subitem Um exemplo: a flor e o fruto da laranjeira

Esse subitem utiliza a laranjeira para exemplificar a sequência de eventos do Esquema (generalizado e simplificado) da reprodução sexuada em plantas com flores e frutos.

A laranja é um fruto bastante consumido pela população brasileira e costuma ser muito bem aceito pelos jovens, em especial se consumido na fórma de suco.

Caso considere adequado, comente com a turma algumas curiosidades sôbre a laranja:

  • A laranjeira é originária da Ásia, onde foi cultivada inicialmente devido às propriedades da madeira no combate à traça.
  • Foi trazida ao Brasil para auxiliar na cura do escorbuto (doença causada pela falta de vitamina C).
  • Durante a vida de uma laranjeira, aproximadamente entre 15 a 20 anos, ela é capaz de produzir cêrca de cem mil flores, mas uma reduzida parte delas origina fruto.
  • Uma laranjeira é bastante sensível à geada no seu primeiro ano de vida. Após esse período, a árvore consegue até sobreviver a uma temperatura de 4 graus Célsius, desde que essa exposição não seja longa (não ultrapasse cêrca de quatro horas).
  • O Brasil é um dos maiores produtores mundiais de laranjas e do suco dessa fruta.

Agentes polinizadores

O vento tem atuação importante no espalhamento do pólen de diversas espécies de planta, favorecendo a polinização.

Dependendo das circunstâncias, gotas de água da chuva, respingando sôbre as flores, também podem atuar na condução do pólen da antera até o estigma.

Além do vento e da água, diversos animais, como insetos, pássaros e morcegos, exercem papel relevante nesse processo. Ao visitarem as flores para obter alimento, levam consigo grãos de pólen (grudados em seus corpos), que vão polinizar outras flores da mesma espécie.

Devido a essa atuação na polinização, dizemos que o vento, a água e esses animais são agentes polinizadores.

Fotografia. Uma abelha em uma flor com o corpo coberto por pó amarelo.
Abelha coberta de pólen. comprimento: 1,3 centímetro (abelha)
Fotografia. Beija-flor azul com o bico em uma flor.
Beija-flor-de-peito-azul alimentando-se em uma flor. comprimento: 10 centímetros (beija-flor)
Fotografia. Um galho com algumas estruturas compridas penduradas, soltando pólen.
Pólen de aveleira (planta cujo fruto é a avelã) sendo levado pelo vento. altura da planta: 6 métros

A maioria das plantas é do tipo angiosperma

Além da laranjeira, muitas outras plantas se reproduzem por meio de sementes protegidas por frutos.

Exemplos são o coqueiro, a goiabeira, o meloeiro, a mangueira, o pessegueiro, o tomateiro, o eucalipto, o pequizeiro, o maracujazeiro e os pés de café, feijão, soja, amendoim e ervilha.

As plantas que exibem flores (e se reproduzem por sementes protegidas no interior de frutos) são denominadas angiospermas. Elas representam a maior parte das plantas viventes atualmente.

Ícone. Ponto de exclamação. Boxe Curiosidades.

Saiba de onde vêm as palavras

“Angiosperma” vem do grego , vaso, e , semente. As angiospermas têm as sementes protegidas por frutos.

Respostas e comentários

Projeto

Os Projetos 7 a 11 (do final do livro) podem ser realizados a esta altura do curso. Eles abrangem atividades práticas que evidenciam ao estudante diferentes características das plantas.

Esses projetos são comentados neste Manual do professor, junto das respectivas ocorrências no final do livro do estudante.

Subitem Agentes polinizadores

Explique a atuação do vento e de animais (por exemplo, pássaros e insetos) na polinização. Enfatize que o que está em discussão é a atuação no transporte do pólen da estrutura masculina (onde é produzido) para uma estrutura feminina de uma flor da mesma espécie. Isso é importante para, mais à frente, não haver confusão com o papel de animais na dispersão das sementes.

Destaque, nesse contexto, a importância das abelhas como agente polinizador, que garante a produção de diversos alimentos vegetais que dependem da polinização (por exemplo, a produção de frutas).

Aprofundamento ao professor

Veja, na parte inicial dêste Manual do professor, na seção Aprofundamento ao professor, os textos “Importância das abelhas para a polinização” e “Por que o pólen adere à abelha? E por que ele salta para o estigma?“.

Atividades

Após a análise em sala das três fotos do subitem Agentes polinizadores, bem como de suas respectivas legendas, proponha os exercícios 1 a 6 do Use o que aprendeu e as atividades 5 a 9 do Explore diferentes linguagens.

A dispersão das sementes

Quando um animal come frutos, como uma laranja, um tomate ou uma goiaba, ele pode deixar cair algumas sementes. Outras, ele pode engolir.

Algumas das sementes engolidas sairão intactas nas fezes e, no momento em que isso ocorrer, pode ser que o animal esteja em locais mais distantes. Dessa maneira, os animais que se alimentam de frutos ajudam a dispersar as sementes, isto é, ajudam a espalhá-las pelo ambiente.

Frutos saborosos são, portanto, uma importante adaptação que algumas plantas exibem e que ajudam na dispersão das sementes e na propagação da espécie, pois atraem os animais.

Então, alguns animais têm importante papel na dispersão (espalhamento) das sementes de plantas e podem, por isso, ser denominados agentes dispersores de sementes.

Você não deve confundir a atuação de animais na polinização com a atuação deles na dispersão das sementes.

Fotografia. Um morcego pendurado em um galho se alimentando de um fruto.
Morcego frutívoro, ou frugívoro, aquele que se alimenta de frutos, atua na dispersão das sementes. altura do morcego: 12 centímetros
Fotografia. Um dente-de-leão com alguns frutos soltos ao vento.
Há frutos dispersos pelo vento, como o dente-de-leão. A dispersão dos frutos significa a dispersão das sementes. diâmetro da estrutura: 5 centímetros
Fotografia. Uma arara-azul com um fruto no bico. Ela está empoleirada em um galho.
Arara-azul se alimentando de fruto. Ao fazer isso, atua como dispersor de sementes. comprimento: 90 centímetros
Ícone. Letras A e Z.

ATIVIDADE

Amplie o vocabulário!

Hora de debater o significado de cada conceito, redigi-lo com nossas palavras e incluí-lo no nosso blog.

flor

estame

carpelo

fruto

angiospermas

Ícone. Dois balões de fala.

ATIVIDADE

Para discussão em grupo

Por que é importante que as sementes sejam dispersas longe da planta que as produziu?

Respostas e comentários

Subitem A dispersão das sementes

Ao trabalhar esse subitem, esclareça a relevância da atuação de animais (por exemplo, morcegos, aves e macacos) e até mesmo do vento na dispersão das sementes, conforme está apresentado no livro do estudante.

Deixe claro que o fenômeno em discussão nesse subitem não é a polinização, mas a dispersão das sementes, ou seja, explique que agente polinizador e agente dispersor de sementes são dois conceitos distintos.

Assim, saliente que é perfeitamente cabível, para determinada espécie de planta em certo ambiente, que um agente esteja envolvido na polinização e outro agente distinto atue na dispersão das sementes.

Amplie o vocabulário!

Redações possíveis, conside­rando o nível de compreensão atual dos estudantes:

  • flor Parte da planta envolvida na reprodução da maioria das espécies conhecidas de plantas (as angiospermas). Há flores com estrutura masculina, flores com estrutura feminina e flores com ambas as estruturas.
  • estame Parte masculina da flor formada por uma haste, denominada filete, em cuja extremidade há uma estrutura chamada antera, onde é produzido o pólen (que contém os gametas masculinos).
  • carpelo Parte feminina da flor formada por um ovário, no qual há um ou mais óvulos (que contêm os gametas femininos), uma haste, chamada estilete, e uma extremidade, denominada estigma, apta a receber grãos de pólen. (Professor, o termo pistilo é usado para designar cada carpelo isolado ou um conjunto de carpelos fundidos.)
  • fruto Estrutura que se fórma a partir do ovário de uma flor após a fertilização e que contém, em seu interior, uma ou mais sementes.
  • angiospermas Plantas com flores cuja reprodução envolve sementes protegidas no interior de frutos. Apresentam sistema vascular. Correspondem à maioria das espécies atuais de plantas.

Para discussão em grupo

Ao discutir o tema proposto, espera-se que os estudantes concluam que a dispersão de sementes longe da planta original evita a competição entre novas plantas e favorece, portanto, a propagação e a sobrevivência da espécie. Além disso, quanto mais ambientes diferentes forem ocupados pela espécie, menos su­jeita à extinção ela estará.

EM DESTAQUE

As plantas e o ser humano

O ser humano utiliza muitas plantas em sua alimentação, mas nem todas as partes de cada planta são aproveitadas.

Quando comemos cenoura, beterraba, nabo, rabanete, inhame, mandioca (aipim) e batata-doce, estamos consumindo a raiz da planta. A mandioca e a batata-doce são as raízes mais consumidas no mundo. A beterraba é usada em muitos países para fabricar o açúcar. No Brasil, ele é fabricado a partir do caule da cana-de-açúcar.

Folhas também são bastante utilizadas na alimentação humana. Alguns exemplos são a alface, o espinafre, a couve, o repolho, o agrião e o almeirão. São fontes naturais de vitaminas e sais minerais. Há também folhas que, devido ao seu sabor acentuado, são usadas como tempero na comida. É o caso das folhas de salsinha, manjericão, manjerona e estragão.

O uso dos frutos na alimentação é, certamente, o mais conhecido. Tomates, mangas, pêssegos e abacates são alguns exemplos. Acontece também de o próprio caule da planta servir de alimento, como a batata comum.

Outro produto proveniente das plantas e que é bastante usado pela nossa sociedade é a madeira. Ao ser queimada, a lenha permite que o calor seja aproveitado no aquecimento de ambien­tes, no preparo de comida e em outras atividades. A madeira pode ser usada para fazer móveis, casas, revestimento de pisos e paredes. Serve, também, de matéria-prima para a fabricação das mais variadas formas de papel e papelão.

Algumas plantas fornecem materiais úteis para a confecção de roupas. É o caso do algodão, do linho e da juta. Outras fornecem ceras e óleos que podem ser usados na alimentação e na fabricação de produtos de limpeza e cosméticos. O sabão é um exemplo de material que pode ser fabricado, em indústrias químicas apropriadas ou até de modo caseiro, a partir de óleos como os de soja, milho, girassol, arroz ou amendoim.

Muitos dos perfumes comercializados contêm ingredientes extraídos de plantas de odor agradável.

A indústria farmacêutica também se utiliza frequentemente de recursos vegetais. cêrca de um em cada quatro medicamentos contém ingredientes extraídos de plantas.

Por tudo isso, o que você acha de o ser humano provocar poluição, desmatamentos e queimadas que colocam espécies de plantas em risco de extinção?

Ícone. Tarja de fundo preto com texto branco: multiculturalismo.
Ícone. Pessoa lendo um livro.

ATIVIDADE

Tema para pesquisa

Pesquise o que é etnobotânica e qual sua importância.

Fotografia. Folhas de manjericão.
Manjericão.
Fotografia. Um melão cortado e uma fatia dele ao lado.
Melão.
Fotografia. Rabanetes vermelhos.
Rabanetes.
Fotografia. Repolho roxo cortado ao meio.
Repolhos roxos.
Fotografia. Três batatas-doces, uma delas cortado ao meio.
Batata-doce.
Fotografia. Um mamão cortado ao meio.
Mamão papaia.

Elaborado com dados obtidos de: , J. D. Botany: an introduction to Plant Biology. sexta edição Burlington: Jones & Bartlett Learning, 2017.

Respostas e comentários

Interdisciplinaridade

O texto Em destaque intitulado “As plantas e o ser humano” abre a possibilidade de explorar a realidade local. Proponha aos estudantes, individualmente ou em equipes, a busca de informações sôbre produtos de origem vegetal que tenham destaque social, cultural e/ou econômico para a comunidade, o município e o estado em que vivem. Enfatize aos estudantes que devem incluir as contribuições socioculturais de origem afro-brasileira, quilombola e indígena, bem como as relativas aos povos do campo, a fim de promover positivamente essas matrizes culturais.

Cada estudante ou equipe deve apresentar em público as informações e conclusões sôbre os produtos dos quais ficou incumbido. A atividade ficará ainda mais rica se realizada em conjunto com Geografia e História, podendo ser explorados aspectos que permitam compreender a produção vegetal em uma perspectiva política, econômica e histórica da região.

tê cê tê Multiculturalismo

A atividade interdisciplinar proposta anteriormente e a do boxe Tema para pesquisa inserem-se na abordagem da Diversidade Cultural, temática pertinente à macroárea de tê cê tês Multiculturalismo.

Etnobotânica

A atividade do Tema para pesquisa pretende favorecer o contato com a etnobotânica, parte da etnociência que estuda os saberes das populações tradicionais sôbre as plantas, seu uso e importância.

Conhecimentos etnobotânicos foram acumulados ao longo de muitas gerações, possibilitando utilizar plantas locais e recursos da flora de maneira sustentável. Entre os motivos para a importância da etnobotânica, podemos citar: envolve conhecimentos relacionados às raízes culturais dos povos; saberes etnobotânicos podem incluir princípios ativos para curar doenças; todos os povos têm direito à manutenção e à valorização de sua própria cultura; essa área aumenta nosso conhecimento sôbre a humanidade e a formação de sua cultura.

De ôlho na Bê êne cê cê!

O boxe Tema para pesquisa incentiva valorizar e fruir as diversas manifestações culturais, das locais às mundiais, favorecendo o desenvolvimento da competência geral 3; e estimula valorizar a diversidade de saberes e vivências culturais e apropriar-se de conhecimentos e experiências que possibilitem ao estudante fazer escolhas alinhadas ao exercício da cidadania, com liberdade, autonomia, consciência crítica e responsabilidade, favorecendo o desenvolvimento da competência geral 6.

Atividades

Após o Em destaque, proponha os exercícios 7 a 10 do Use o que aprendeu e as atividades 10 a 20 do Explore diferentes linguagens.

Organização de ideias

MAPA CONCEITUAL

Fluxograma. Plantas se dividem em avasculares e vasculares. Avasculares incluem briófitas, por exemplo musgos. Vasculares algumas não se reproduzem por sementes, que incluem pteridófitas, por exemplo samambaias. Vasculares outras reproduzem-se por sementes, em algumas não há flores e as sementes não ficam protegidas por frutos, são gimnospermas por exemplo araucárias. Em outras há flores e as sementes ficam protegidas por frutos, são angiospermas por exemplo laranjeiras. Angiospermas exibem flores nas quais podem estar presentes estrutura masculina, estrutura feminina e estrutura feminina e estrutura masculina. Plantas se dividem em vasculares têm um elaborado sistema condutor para seiva mineral e para seiva orgânica.
Ícone. Lâmpada.

Atividade

Use o que aprendeu

  1. Você acha que o crescimento das cidades põe em risco as fórmas de vida vegetal? Justifique.
  2. Nas plantas com flores, a formação das sementes ocorre após a polinização e a fecundação. Explique qual é a diferença entre esses dois processos.
  3. Em certa espécie de planta, há flores com estrutura masculina e flores com estrutura feminina. Você acha que nas flores masculinas podem se originar sementes? Justifique sua resposta.
  4. A beleza ou o perfume de muitas flores é uma adaptação para atrair algumas variedades de insetos, de beija-flores ou de morcegos, que se alimentam de substâncias nutritivas nelas produzidas, o néctar. Explique qual é a vantagem para a flor nesse caso.
Ícone. Tarja de fundo preto com texto branco: meio ambiente.

5. Uma espécie de pássaro se alimenta exclusivamente do néctar de uma certa espécie de árvore que existe numa região. Estudos feitos por biólogos mostraram que, nessa espécie de planta, a polinização é feita exclusivamente por tais pássaros.

Explique:

  1. O que acontecerá à espécie de planta se a caça a esses pássaros causar a extinção da espécie?
  2. O que acontecerá aos pássaros dessa espécie se a região sofrer desma­tamento?
Fotografia. Um beija-flor com penas verdes e asas azuis voando próximo a uma flor.
Beija-flor-dourado prestes a se alimentar de néctar. comprimento: 15 centímetros
Respostas e comentários

Respostas do Use o que aprendeu

1. Espera-se que os estudantes concluam que, de modo geral, sim. O crescimento das cidades exige ­maior entrada de recursos vegetais (alimentos, madeira, papel etcétera). Além disso, há também os casos em que florestas dão lugar às cidades.

2. Polinização é a chegada de um grão de pólen à parte superior do carpelo (estigma). A fecundação ocorre quando um tubinho fino que cresce do grão de pólen (tubo polínico) atinge um óvulo no ovário da flor, ali deposita o gameta masculino e este se une ao gameta feminino existente no óvulo.

3. Não, pois as sementes se originam de óvulos fecundados, e os óvulos são encontrados apenas no interior das estruturas femininas de uma flor.

4. Com a visita de insetos, beija-flores e morcegos, o pólen é levado a outras flores da mesma espécie, para que haja a polinização. Para a planta, isso ajuda na reprodução e na continuidade da espécie.

5. a) Se a única espécie de pás­saro que atua na polinização for extinta, a polinização deixará de acontecer nessa espécie e ela não mais produzirá sementes. Isso poderá provocar sua extinção.

b) Como os pássaros estão adaptados para se alimentarem exclusivamente do néctar dessa planta, morrerão, e a espécie será extinta. (A não ser, é claro, que alguns passem a se alimentar de outras coisas. Um processo de seleção natural estará em andamento: os pássaros mais aptos a enfrentar essa situação poderão sobreviver. A seleção natural é estudada no 9º ano.)

  1. Cada óvulo contém um gameta feminino que, fecundado, dá origem a uma semente. Então, responda no caderno quantos óvulos existem no ovário de uma flor de:
    1. abacateiro?
    2. laranjeira?
    3. melancieira?
    4. meloeiro?
  2. Neste capítulo, você estudou quatro importantes gru­pos de plantas. Exemplos de representantes de cada um dêsses grupos são os musgos, as samambaias, as araucárias e as árvores frutíferas. Dê as características de cada um dêsses grupos.
  3. Explique por que os musgos não conseguem viver em locais en­solarados ou secos.
Ícone. Tarja de fundo preto com texto branco: multiculturalismo.

9. Os povos indígenas que vivem na Floresta Amazônica obtêm o que precisam da mata, e essa exploração não causa destruição da floresta. Explique por que a atividade dos índios extraindo produtos da mata não provoca a destruição dela.

Ícone. Tarja de fundo preto com texto branco: meio ambiente.
  1. Em muitos lugares do Brasil, florestas foram derrubadas para dar lugar a plantações. Imagine que uma área de Mata Atlântica tenha sido derrubada para que fosse plantada uma lavoura de café.
    1. Qual ambiente apresenta maior biodi­versidade: a floresta original ou o campo em que está a lavoura?
    2. Qual dêsses dois ambientes, na sua opinião, apresenta maior probabilidade de ser totalmente destruído por uma peste, como uma variedade de insetos que se alimentem de folhas? Justifique sua resposta.
Ícone. Lupa.

Atividade

Explore diferentes linguagens

A critério do professor, estas atividades poderão ser feitas em grupos.

AVISO EM EMBALAGEM

Ícone. Tarja de fundo preto com texto branco: meio ambiente.

1. Um aviso em embalagem de papel sulfite informa que o produto é proveniente de madeira de reflorestamento.

Suponha que a área de reflorestamento em questão foi plantada usando mudas de árvores obtidas por clonagem em tubo de ensaio a partir de células de um único indivíduo vegetal. Compare essa área de plantação com uma floresta natural e responda: qual delas está mais sujeita a ser devastada por pestes ou por mudanças climáticas bruscas na região? Explique como chegou a essa conclusão.

INTERPRETAÇÃO DE EXPERIMENTO

Num experimento escolar, um grupo de estudantes utilizou uma batata na qual existiam várias gemas (veja a figura). Cortaram pedaços dessa batata, cada um deles contendo uma gema, e enterraram cada um deles em terra fértil convenien­temente regada. Após algumas semanas, um pé de batata desenvolveu-se a partir de cada um dos pedaços plantados.

Ilustração. Uma batata cortada em rodelas. Na casca há pontos brancos. Linha de chamada para: Gema.
  1. Nesse experimento houve um processo de obtenção de novos indivíduos. A fórma de reprodução envolvida é sexuada ou assexuada? Explique.
  2. Compare os novos indivíduos entre si no que diz respeito à bagagem genética.
Respostas e comentários

6. Na flor de abacateiro: um só. Na flor de laranjeira, na de melancieira e na de meloeiro: vários, pois cada semente originou-se de um óvulo fecundado.

7. Musgos são plantas avasculares que se reproduzem por esporos. Samambaias são plantas vasculares que não se reproduzem por sementes, mas por esporos. Araucárias são plantas vasculares que se reproduzem por sementes, mas não exibem frutos. Árvores frutíferas são vasculares e se reproduzem por sementes que ficam protegidas por frutos.

8. Porque os musgos não têm um sistema interno para conduzir seiva com eficiência às diversas partes do corpo e não têm mecanismo eficiente para evitar perda de água por evaporação. Em ambientes ensolarados ou secos, podem morrer rapidamente por desidratação (perda de água).

9. Porque eles extraem quantidades pequenas, de modo que a floresta pode se recompor. Professor: a partir desta questão, pode-se discutir a necessidade do contrôle do extrativismo pelo ser humano, a fim de evitar a degradação do ambiente explorado.

10. a) A floresta original.

b) A lavoura, pois apresenta menor diversidade de vegetais. Uma praga que ataque um dos pés de café pode atacar todos. No caso da floresta, se uma praga atacar certa planta, poderá não atacar as outras espécies, que conseguem, portanto, sobreviver.

tê cê tê Meio Ambiente

O tê cê tê Educação Ambiental, inserido na macroárea Meio Ambiente, está envolvido nas atividades 5 e 10 da seção Use o que aprendeu e 1, 10 e 16 a 19 da seção Explore diferentes linguagens.

tê cê tê Multiculturalismo

O tê cê tê Diversidade Cultural é abordado na atividade 9 da seção Use o que aprendeu. Enquadra-se na macroárea Multiculturalismo e aparece novamente, neste ponto do ca­pítulo, para relacionar questões ambientais com aspectos etnoculturais.

Respostas do Explore diferentes linguagens

1. Espera-se que os estudantes concluam que, na floresta na­tural, há diversidade genética nas árvores da mesma espécie e existe, portanto, variação nas características dos indivíduos. Alguns deles podem ser sensíveis a pestes ou alterações climáticas e morrer, enquanto outros podem resistir a elas e sobreviver. No caso da área plantada com mu­das obtidas por clonagem, os indivíduos são geneticamente iguais, e uma peste ou alteração climática que destrua alguns indivíduos pode, em princípio, destruir todos, resultando num risco muito maior de devastação.

2. A reprodução em questão é assexuada, pois não houve a participação de gametas.

3. Os novos indivíduos apre­sentam a mesma bagagem genética do indivíduo original, pois todas as células dos novos indivíduos originaram-se de sucessivas divisões de células presentes no indivíduo original.

TIRINHA

Tirinha. Tirinha em quatro quadros. Mulher de cabelo preto liso com franja. Ela veste um pijama de bolinha. Quadro 1: a mulher está deitada na cama. De fora da imagem, alguém grita: mãiêee! Mãe! Quadro 2: a mulher está parada na porta de um quarto. Na frente dela, menino deitado na cama. A mulher diz: O que foi? Qual é o problema? O menino responde: As pessoas nascem de esporos? Quadro 3: A mulher está com os braços erguidos. Ela diz: Esporos? Você me acorda às 2 da manhã para saber se as pessoas nascem de esporos? Tá louco? Por que ainda está acordado? Vá dormir! Quadro 4: O menino está deitado na cama ao lado de um tigre. Ele diz: Ela não respondeu. Acho que ela não sabe. O tigre responde: estou lhe dizendo, é verdade.
  1. Seres humanos não se reproduzem por esporos. Porém, existem seres vivos que utilizam esporos em sua reprodução. Entre eles, estão:
    1. pteridófitas, briófitas e fungos?
    2. todos os animais e vegetais?
    3. todos os mamíferos?

FOTOGRAFIA

A foto mostra uma flor-de-maio. As três perguntas se referem a ela.

  1. Dê o nome das estruturas numeradas.
  2. Em qual das estruturas é produzido o pólen?
  3. Em qual das estruturas ocorre a polinização?
Fotografia. Destaque para algumas partes de uma flor. 1. Parte colorida da flor. 2. Haste fina ao redor da estrutura em forma de cálice. 3. Topo da haste fina indicada pelo número 2. 4. Parte afunilada da estrutura em forma de cálice. 5. Topo da estrutura em forma de cálice
diâmetro da flor: 3 centímetros

INFORMAÇÕES COLETADAS

8. Imagine que, em visita a um jardim botânico, você ficou conhecendo três espécies de plantas com flores bem diferentes:

Flor 1 – Corola (conjunto das pétalas) muito colorida, grande e vistosa. Perfumada. Pólen pegajoso e em pequena quantidade.

Flor 2 – Corola branca e pouco vistosa. Perfume muito forte, exalado ao anoitecer. Pólen pegajoso e em pequena quantidade.

Flor 3 Pétalas muito pequenas. Não tem perfume. Os grãos de pólen são pequenos, leves e existem em grande quantidade.

Qual delas é, provavelmente, mais polinizada:

  1. pelo vento?
  2. por borboletas e beija-flores, que têm hábito diurno?
  3. por mariposas e morcegos, que têm hábito noturno?

Justifique cada resposta.

Respostas e comentários

4. a) Sim. Briófitas, pteridófitas e fungos se reproduzem por meio de esporos.

b) Não.

c) Não.

5. – pétala

– filete

– antera

– estilete

– estigma

6. Na antera ( ).

7. No estigma ( ).

8. a) A flor 3, pois não tem elementos atraentes de animais polinizadores. Além disso, a grande quantidade de grãos de pólen e o fato de serem leves aumentam a chance de a polinização pelo vento ocorrer.

b) A flor 1, pois os fatores de atração são o perfume e a corola atraente, visível de dia. O pólen pegajoso gruda no animal.

c) A flor 2, pois o principal fator de atração é o perfume exalado ao escurecer. No escuro, a corola não é elemento importante na atração. O pólen pegajoso gruda no animal.

De ôlho na Bê êne cê cê!

As atividades 5, 9 e 10 do Use o que aprendeu e 1, 12 e 15 a 19 do Explore diferentes linguagens favorecem o desenvolvimento da competência geral 7 e da competência específica 5, pois envolvem argumentar com base em fatos, dados e informações confiáveis, para formular, negociar e defender ideias e pontos de vista que respeitem e promovam a consciência socioambiental e o consumo responsável, com posicionamento ético em relação ao cuidado do planeta.

A competência geral 6 – no que se refere a adquirir conhe­cimentos que possibilitem fazer escolhas alinhadas ao exercício da cidadania, com consciência crítica e responsabilidade – tem seu desenvolvimento favorecido pelas atividades 12 e 16 a 19 do Explore diferentes linguagens.

TEXTO TÉCNICO

9. Imagine que, em um livro de Botânica, você tenha obtido as se­guintes informações:

O ciclo de vida da cenoura dura dois anos. Duran­te o pri­meiro ano, muito do alimento que a planta pro­duz por meio da fotossíntese é armazenado em sua raiz. Esse alimento é um carboidrato, que se chama amido, bastante empregado na alimentação hu­ma­na. Durante o segundo ano de vida, a planta gasta esse alimento para que haja um significativo crescimento da parte que fica acima do solo, com produção de flores, frutos e semen­tes, visando à reprodução.

  1. Se você fosse um agricultor que produz cenouras para venda, depois de quanto tempo você colheria as cenouras? Justifique sua resposta.
  2. E se você fosse um produtor de sementes de cenoura, explique como procederia para obtê-las.

INFORMAÇÕES DE ENCICLOPÉDIA

Ícone. Tarja de fundo preto com texto branco: meio ambiente.
  1. Seu professor solicitou uma pesquisa sôbre cocos. Em uma enciclopédia, você encontrou estas informações:
    • Coqueiros crescem próximo às praias.
    • O coco é um fruto que cai, quando maduro, e pode ser alcançado pela maré alta.
    • Um coco flutua na água.
    • Numa praia, a semente presente dentro do coco pode germinar, dando origem a uma nova planta. Veja as fotos.
    • Coqueiros podem ser encontrados em várias praias do litoral brasileiro.

Em seu caderno, elabore um pequeno texto relacionando esses fatos e explicando a maneira pela qual as se­mentes de coco são dispersas, o que possibilitou que essa espécie se espalhasse por várias praias.

Fotografia. Um coco verde com a parte superior cortada.
Coco-verde aberto. diâmetro: 16 centímetros
Fotografia. Um coco marrom na areia da praia do qual sai um pequeno broto. Fotografia. Um coco marrom na areia da praia, do qual sai um broto já com algumas folhas.
Coqueiros em diferentes estágios iniciais de desenvolvimento.

TRECHO DE DOCUMENTÁRIO

  1. Durante um filme sôbre o ciclo de vida das plantas, foram apresentados os seguintes fatos:
    1. A formação dos frutos de maracujá depende da presença de abelhas chamadas mamangavas.
    2. Quando passarinhos comem goiabas, eles engolem as sementes e elas saem intactas nas suas fezes.
    3. O carrapicho é um fruto que se prende ao pelo dos animais. Em seu interior estão as sementes.
    4. Algumas espécies de morcegos visitam flores que se abrem à noite.

Dois dêsses fatos estão ligados a um importante acontecimento no ciclo de vida das plantas com flores e frutos. Outros dois dêsses fatos estão relacionados a outro importante evento dêsse ciclo.

Separe esses quatro fatos em dois grupos, de acôrdo com o evento a que se referem.

Explique o raciocínio que você usou.

Respostas e comentários

Respostas do Explore diferentes linguagens (continuação)

9. a) Colheria depois de um ano, pois é a época em que deve haver maior quantidade de amido.

b) Esperaria dois anos para que houvesse a produção de frutos. Iria colhê-los para tirar as sementes.

10. Espera-se que o texto diga algo com o seguinte teor: Os cocos que caem são levados pela maré até outras praias. Lá, as sementes germinam (iniciam seu desenvolvimento), originando novos coqueiros. Assim, as sementes de coco são dispersas pela maré e, por isso, os coqueiros se espalharam por várias praias.

11. Espera-se que os estudantes digam que os fatos 1 e 4 dizem respeito à polinização, e os fatos 2 e 3 estão relacionados à dispersão das sementes.

DEPOIMENTO PROFISSIONAL

Ícone. Tarja de fundo preto com texto branco: economia.

12. Agricultores de uma certa região brasileira trouxeram do exterior sementes de uma árvore frutífera que não existe no país para ser cultivada em grandes plantações.

De acôrdo com estudos prévios, o clima e o solo favoreceriam esse cultivo. Entretanto, embora a lavoura tenha florescido, não produziu frutos.

Consultado sôbre o assunto, um engenheiro agrônomo disse que a razão dêsse insucesso é a inexistência, no país, de uma determinada espécie de inseto que é nativa da região de onde as sementes vieram.

Com base nesse depoimento, explique por que a lavoura não produziu frutos.

CARTAZ

13. Veja a placa que um comerciante colocou acima de sua barraquinha na beira de uma estrada.

Ilustração. Dois homens atrás de uma barraca de pinhões, com três cestas e mais duas caixas ao lado da barraca repletas de pinhões. Na parte de cima da barraca, placa com o texto: Vendemos pinhões. Saboreie o delicioso fruto da araucária.

Comente, do ponto de vista científico, o ERRO presente nesse anúncio.

LETRA DE MÚSICA

Guardando o que sobra manobra com arte

E o bico bem forte crava o chão

Da fome futura resguarda-se a gralha

Sozinha amealha seu pinhão

(Trecho da música Gralha Azul, de autoria de Fátima Gimenez.)

O trecho é de uma música sôbre a gralha-azul (Cianocórax caérulêus), ave que habita as mesmas regiões do país em que existe a araucária e alimenta-se de pinhões. A gralha-azul é considerada uma grande plantadora de araucárias.

14. Pesquise o significado do verbo amealhar e registre-o no caderno.

Fotografia. Ave com a cabeça e o bico preto e as asas e o corpo com penas azuis. Ele está abaixado no chão com um pinhão no bico.
Gralha-azul com pinhão no bico.

15. Interprete o trecho da música e explique: que comportamento da gralha-azul é benéfico para as araucárias? Por que ela tem esse comportamento? Por que ele beneficia essa espécie de planta?

Fotografia. Ave empoleirada em um galho de árvore. Ela tem o bico e a cara pretos e as asas e o corpo com penas azuis.
Gralha-azul. comprimento até a cauda: 40 centímetros
Respostas e comentários

12. Sem esses insetos, não acontece a polinização nas flores dessa planta e, portanto, a lavoura floresce, mas não dá frutos.

13. Espera-se que os estudantes escrevam, em sua resposta, que o pinhão é a semente da araucária, e não o fruto. A araucária é uma gimnosperma e, como tal, não apresenta frutos.

14. Amealhar, no sentido em que foi usado, significa poupar, economizar.

15. A ave enterra pinhões no chão para comer no futuro. Ao enterrar, o pinhão pode germinar, originando novas plantas. Assim, a gralha-azul atua na dispersão das sementes da araucária. (Comente com os estudantes que a gralha-azul, tema das questões 14 e 15, é a ave-símbolo do Paraná, estado que abriga parte da Mata de Araucárias, principal hábitat dessa ave.)

tê cê tê Economia

As atividades 12 e 16 a 19 da seção Explore diferentes linguagens tratam de questões pertinentes ao tê cê tê Trabalho, parte integrante da macroárea Economia. A atividade 12 envolve o depoimento de um profissional da área de engenharia agronômica e as atividades 16 a 19 abordam a importância econômica das abelhas para a produção agrícola.

TEXTO DE DIVULGAÇÃO CIENTÍFICA

Ícone. Tarja de fundo preto com texto branco: meio ambiente. Ícone. Tarja de fundo preto com texto branco: economia.

Cada vez menos abelhas

“Já registrado nos últimos anos nos Estados Unidos e na Europa, o declínio das populações de abelhas pode estar se tornando um fenômeno global reticências.

De acôrdo com o relatório de um grupo de cientistas a serviço do Programa Ambiental das Nações Unidas (Unep), uma queda significativa das populações de abelhas polinizadoras, principalmente a Ápis mellífera, foi observada também em regiões mais distantes como a China e o Japão. Além disso, sinais iniciais dêsse fenômeno foram registrados no Egito.

As causas podem ser a redução das plantas com flores, o uso de inseticidas e a poluição. A consequência do desaparecimento dos enxames pode ser uma queda na produção agrícola, como já aconteceu nos Estados Unidos, já que 70 das 100 principais culturas agrícolas são polinizadas por abelhas.

Os cientistas sugerem aos fazendeiros que restaurem ou ampliem os ambientes naturais procurados pelas abelhas e tomem mais cuidado com a aplicação de inseticidas e outros produtos químicos.”

Fonte: CADA vez menos abelhas. Pesquisa Fapesp, São Paulo, número 182, página 44, abril 2011.

  1. Segundo o texto, quais podem ser as causas da redução da população de abelhas polinizadoras?
  2. O desaparecimento dos enxames de abelhas pode prejudicar a agricultura? Por quê?
  3. Há quem aplique inseticida em sua casa, para matar moscas e baratas, e há também prefeituras que usam inseticidas na cidade para combater o mosquito da dengue. É sôbre essas aplicações de inseticida que o texto está falando, ou sôbre algum outro caso? Explique.
  4. Resuma, em um parágrafo, a ideia central dêsse texto.

TIRINHA

20. A situação criada pelo humorista, na tirinha a seguir, está baseada na contradição entre uma sugestão que parece bonita e inocente, mas que pode ser EXTREMAMENTE PERIGOSA PARA UMA PESSOA ALÉRGICA. Explique qual é o risco envolvido.

Tirinha. Homem de calça preta, camisa vermelha e jaleco branco. Ele está parado na frente de uma placa com o texto: Clínica para alérgicos. Pare e cheire as rosas. Ao lado dele há uma caixa com letras e ele segura uma letra R. Atrás, uma construção com portas de vidro.

Seu aprendizado não termina aqui

Que tal experimentar algumas técnicas para reprodução assexuada de plantas? Use o que aprendeu neste capítulo para obter um clone de cenoura, de batata-doce e de violeta. Além disso, converse com pessoas que costumam cultivar plantas em casa e verifique outros procedimentos que você poderia realizar com orquídeas, laranjeiras, cana-de-açúcar, mandioca ou outras plantas.

Respostas e comentários

Respostas do Explore diferentes linguagens (continuação)

16. Redução das plantas com flores (onde as abelhas obtêm alimento, néctar), uso de inseticidas e poluição.

17. Sim, porque a maioria (70%) das culturas agrícolas importantes depende da polinização por abelhas.

18. O texto se refere à aplicação de inseticida em lavouras para matar insetos que atuam como pragas e destroem a lavoura. (Note que a última frase é uma advertência aos fazendeiros.) Essa aplicação tem como efeito indesejável a morte de abelhas, que são importantes na polinização.

19. Uma das possíveis respostas é: Foi verificada a diminuição das populações de abelhas em vários locais do mundo, o que pode ser devido à diminuição das plantas com flores, ao uso de inseticidas e à poluição. Essa diminuição coloca em risco a agricultura, pois as abelhas atuam na polinização.

20. Se a pessoa for alérgica ao pólen (ou ao perfume dessa flor), cheirar as rosas pode desencadear um ataque alérgico. As consequências podem ir desde inflamação na parte interna do nariz e produção de muco (que escorre ou entope o nariz) até, em casos mais graves, morte por asfixia.

tê cê tê Saúde

O tema da atividade 20 da seção Explore diferentes linguagens tem relevância no tê cê tê Saúde, trazendo uma questão de interpretação de texto a partir dos conteúdos estudados.

De ôlho na Bê êne cê cê!

O boxe Seu aprendizado não termina aqui oferece a oportunidade de retomar o desenvolvimento da competência geral 2 e das competências específicas 2 e 3, já mencionadas anteriormente, neste capítulo do Manual do professor.

Ícone. Símbolo de hashtag.

Fechamento da unidade

Isso vai para o nosso blog!

Ícone. Tarja de fundo preto com texto branco: economia.
Ícone. Lupa.

Diversidade das plantas

A critério do professor, a classe será dividida em grupos e cada um deles criará e manterá um blog na internet sôbre a importância do que se aprende em Ciências da Natureza. Na presente atividade, a meta é selecionar informações (acessar, reunir, ler, analisar, debater e escolher as mais relevantes e confiáveis) relacionadas aos tópicos a seguir para incluir no blog.

Ilustração. Quatro adolescentes vestindo uniforme escolar ao redor de uma caixa com algumas plantas. Na frente de cada planta uma plaquinha de identificação. Um menino branco de cabelo castanho. Uma menina negra de cabelo preto curto tira uma foto do colega com o celular. Na frente dela, menino negro, deficiente visual usando óculos escuros, está com as mãos ao redor de uma das plantas. Do lado, menina asiática de cabelo preto, curto e liso com franja, usando óculos e segurando um caderno. Textos: Cada equipe deverá publicar textos, ilustrações, fotografias e outros materiais sobre uma planta ou grupo de plantas. Características do organismo. Ambiente ao qual a planta está adaptada. Modo(s) de reprodução. é explorada pelo ser humano? Qual é sua importância econômica para o Brasil? E para outros países? Interações com outros seres vivos e importância para o ambiente. Está ameaçada pelo ser humano?
Respostas e comentários

Fechamento da unidade B

Objetivo: Criar uma situação de produção coletiva de material que favoreça a abordagem e o aprofundamento de temas sôbre as plantas que você julgar adequados.

Comentário: Há turmas que apresentam condições para um trabalho mais aprofundado sôbre as plantas. A intenção da atividade é criar condições para realizá-lo, abordando temas que você julgar convenientes, de acôrdo com a realidade local (veja comentários em Este capítulo e seus conteúdos conceituais do capítulo 6, neste Manual).

Assim, por exemplo, podem ser desenvolvidos o ciclo de vida de briófitas, de pteridófitas, de gimnospermas e de angiospermas, o conceito de xilema e de floema, a diversidade da estrutura das flores e dos frutos. Tudo com a participação ativa dos estudantes na busca e na interpretação do conhecimento, com sua mediação e intervenção pedagógica.

A produção coletiva promove o protagonismo e o comprometimento dos estudantes com a atividade e permite que cada um tenha acesso às informações reunidas por todos.

Nessa produção, também podem, a seu critério, ser pesquisadas as características e área específica de atuação de profissões relacionadas à produção agrícola, como técnico em agropecuária, agrônomo, engenheiro agronômico, gestor ambiental, tratorista, piloto de drones, cientista de dados agrícolas, biólogo especializado em botânica e engenheiro hídrico.

tê cê tê Economia

Ao propor a pesquisa sôbre a importância econômica de plantas, a atividade permite trabalhar a macroárea de tê cê tês Economia. Dentro dela, a temática Trabalho é evocada, pois os estudantes poderão conhecer a relevância de profissões que contribuem para a produção agrícola brasileira.

De ôlho na Bê êne cê cê!

A atividade de fechamento de unidade favorece as competências gerais 1, 4, 5, 9 e 10 e as competências específicas 4, 6 e 8 (conforme comentado na parte inicial dêste Manual do professor). Neste caso, é favorecida também a competência geral 6, ao incentivar apropriar-se de conhecimentos e experiências que possibilitem entender as relações próprias do mundo do trabalho e fazer escolhas alinhadas ao exercício da cidadania e ao seu projeto de vida, e a competência específica 3, pelo estímulo a compreender e explicar características, fenômenos e processos relativos ao mundo natural e tecnológico.

Turmas numerosas

A proposta possibilita que os estudantes aprendam mediante a interação e a colaboração, complementando-se com suas diferentes habilidades e desenvolvendo competências socioemocionais.