A CARACTERIZAÇÃO E EVOLUÇÃO DAS ALGAS, BRIÓFITAS, PTERIDÓFITAS, GIMNOSPERMAS E ANGIOSPERMAS

1. CARACTERIZAÇÃO E EVOLUÇÃO DAS ALGAS, BRIÓFITAS, PTERIDÓFITAS, GIMNOSPERMAS E ANGIOSPERMAS.

Neste texto, serão abordadas as principais características biológicas e evolutivas das algas e das plantas terrestres (Embriophyta): briófitas, pteridófitas, gimnospermas e angiospermas.

Anteriormente, as algas eram classificadas dentro do reino Protista, que hoje é considerado obsoleto nas classificações filogenéticas modernas. Estudos biomoleculares mostram que as algas pertencem a diversas linhas evolutivas, ou seja, formam um grupo polifilético. Os filos atualmente reconhecidos são: Clorofíceas (verdes), Criptofíceas, Crisofíceas, Diatomáceas, Dinoflagelados, Euglenofíceas, Feofíceas, Haptofíceas e Rodofíceas (vermelhas).

A endossimbiose desempenhou um papel importante na evolução das algas. No processo de endossimbiose primária, uma linhagem de eucariotos heterotróficos englobou uma cianobactéria fotossintética, que então evoluiu para plastídios. Esta linhagem contendo plastídios deu origem a duas linhagens de protistas fotossintetizantes: algas vermelhas e algas verdes. Em diversas ocasiões durante a evolução eucariótica ocorreu a endossimbiose secundária, na qual eucariotos heterotróficos englobaram algas vermelhas ou verdes, surgindo outros tipos de algas; por exemplo, Euglenofíceas surgiram a partir da endossimbiose de uma alga verde.

As características gerais das algas são: (a) organismos eucariontes, unicelulares ou multicelulares; (b) ocorrem principalmente em ambientes aquáticos, mas podem ser encontradas em ambiente terrestre úmido; (c) há espécies heterotróficas e mixotróficas, mas a maioria é fotoautotrófica, apresentando um ou mais cloroplastos em cada célula; (d) os cloroplastos possuem diferentes tipos de clorofila (a, b, c, d) e pigmentos acessórios (carotenoides e ficobilinas); (e) a parede celular é formada de celulose e mais alguma substância como ágar, carragenina, carbonato de cálcio, etc. (f) a reprodução pode ser assexuada ou sexuada.

O corpo da maioria das algas multicelulares é denominado talo, o qual possui tecidos especializados e órgãos que se assemelham aos das plantas. Por exemplo, o talo das algas gigantes kelps possui três partes básicas: (1) o apreensório, semelhante à raiz, que ancora a alga ao substrato; (2) a estipe, semelhante ao caule, que sustenta as lâminas; e (3) as lâminas, parecidas com folhas, que são responsáveis pela maior parte da fotossíntese.

Quanto às plantas terrestres, estudos sugerem que elas evoluíram a partir de algas verdes (carófitas), há cerca de 450 milhões de anos (Ma). A história evolutiva das plantas foi marcada pela capacidade gradual dos vegetais se adaptarem ao ambiente terrestre. Caracteres anatômicos e fisiológicos (ex: cutícula, raízes, sistema de condução de seiva) adquiridos com o passar do tempo, tornaram possível a vida fora do ambiente aquático; e muitas adaptações garantiram a reprodução no ambiente terrestre.

As características gerais das plantas são: (a) organismos eucariontes, multicelulares e autotróficos fotossintetizantes; (b) desenvolvem-se em ambientes terrestres e aquáticos, com espécies de água doce e salobra; (c) existe uma grande variedade de formas, tamanhos, estruturas vegetativas e reprodutivas; (d) os cloroplastos apresentam clorofilas a e b, e pigmentos acessórios (carotenoides); (e) a celulose é o principal componente da parede celular; (f)  a reserva energética é o amido; (g) a reprodução pode ser assexuada ou sexuada; (h) possuem ciclo de vida com alternância de gerações; e (i) possuem embriões multicelulares que dependem da planta-mãe para sua nutrição, o que as diferenciam das algas.

As briófitas foram as primeiras plantas a colonizar o ambiente terrestre. O termo Briófita costuma ser utilizado para se referir a todas as plantas avasculares; porém, elas formam um grupo parafilético, composto por três filos: Hepatophyta (ex: Marchantia polymorpha), Bryophyta (ex: Sphagnum) e Anthocerophyta (ex: Anthoceros).

As briófitas não possuem raízes, caule e folhas “verdadeiros”, mas apresentam estruturas claramente diferenciadas: rizoides, cauloide e filoides. Elas vivem principalmente em locais úmidos, pois, dependem da água para reprodução sexuada: seus gametas masculinos (anterozoides) são flagelados, deslocando-se em meio líquido para atingir o gameta feminino (oosfera) e formar o zigoto. Quanto ao ciclo de vida, a fase gametofítica (n) é sempre mais desenvolvida e a fase esporofítica (2n) cresce sobre a planta haploide, dependendo dela para sua nutrição.

As Pteridófitas são plantas vasculares sem sementes, que surgiram há cerca de 425 Ma. Uma das hipóteses filogenéticas atuais indica que essas plantas também não formam um grupo monofilético e apresentam dois filos: Licophyta (ex: Selaginella) e Moniliophyta (ex: samambaias).  

As pteridófitas também vivem principalmente em locais úmidos por dependerem da água para reprodução sexuada. Elas apresentam duas principais novidades evolutivas em relação às briófitas: presença de vasos condutores de seiva e redução da fase gametofítica, com o esporófito tornando-se a fase dominante do ciclo de vida. Os esporófitos das pteridófitas e das demais plantas vasculares apresentam raiz, caule e folhas verdadeiros.