Uma planta vascular começa a partir de um zigoto de uma única célula, formada pela fertilização de um óvulo por um espermatozóide. A partir desse ponto, começa a dividir-se para formar um embrião vegetal através do processo de embriogénese. À medida que isto acontece, as células resultantes organizam-se de modo a que uma extremidade se torne a primeira raiz, enquanto a outra forma a ponta do rebento. Nas plantas com semente, o embrião desenvolverá uma ou mais “folhas de semente” (cotilédones). No final da embriogénese, a planta jovem terá todas as partes necessárias para começar na sua vida.
Após o embrião germinar da sua semente ou planta-mãe, começa a produzir órgãos adicionais (folhas, caules, e raízes) através do processo de organogénese. Novas raízes crescem a partir de meristemas radiculares localizados na ponta da raiz, e novos caules e folhas crescem a partir de meristemas de rebentos localizados na ponta do rebento. A ramificação ocorre quando pequenos tufos de células deixadas pelo meristema, e que ainda não sofreram diferenciação celular para formar um tecido especializado, começam a crescer como a ponta de uma nova raiz ou rebento. O crescimento a partir de um tal meristema na ponta de uma raiz ou rebento é denominado crescimento primário e resulta no alongamento dessa raiz ou rebento. O crescimento secundário resulta no alargamento de uma raiz ou rebento a partir de divisões de células num câmbio.
Além do crescimento por divisão celular, uma planta pode crescer através do alongamento celular. Isto ocorre quando células individuais ou grupos de células crescem mais tempo. Nem todas as células de uma planta crescem com o mesmo comprimento. Quando as células de um lado de um caule crescem mais e mais rapidamente do que as células do outro lado, o caule dobra-se para o lado das células de crescimento mais lento como resultado. Este crescimento direccional pode ocorrer através da resposta de uma planta a um estímulo particular, tal como luz (fototropismo), gravidade (gravitropismo), água (hidrotropismo), e contacto físico (thigmotropism).
Esta imagem mostra o desenvolvimento de uma planta normal. Assemelha-se aos diferentes processos de crescimento de uma folha, de um caule, etc. Para além do crescimento gradual da planta, a imagem revela o verdadeiro significado de fototropismo e alongamento celular, o que significa que a energia da luz do sol está a fazer com que a planta em crescimento se incline para a luz também conhecida como alongamento.
O crescimento e desenvolvimento da planta são mediados por hormonas vegetais específicas e reguladores do crescimento da planta (PGRs) (Ross et al. 1983). Os níveis endógenos de hormonas são influenciados pela idade das plantas, resistência ao frio, dormência, e outras condições metabólicas; fotoperíodo, seca, temperatura, e outras condições ambientais externas; e fontes exógenas de PGR, por exemplo, aplicadas externamente e de origem rizosférica.
Variação morfológica durante o crescimentoEditar
Plantas exibem variação natural na sua forma e estrutura. Enquanto todos os organismos variam de indivíduo para indivíduo, as plantas exibem um tipo adicional de variação. Dentro de um único indivíduo, repetem-se partes que podem diferir na forma e estrutura de outras partes semelhantes. Esta variação é mais facilmente visível nas folhas de uma planta, embora outros órgãos, tais como caules e flores, possam apresentar variações semelhantes. Há três causas primárias desta variação: efeitos posicionais, efeitos ambientais, e juvenilidade.
Variação nas folhas da tasneira gigante ilustrando os efeitos posicionais. As folhas lobadas vêm da base da planta, enquanto que as folhas não lobadas vêm do topo da planta.
Existe variação entre as partes de uma planta madura resultante da posição relativa onde o órgão é produzido. Por exemplo, ao longo de um novo ramo, as folhas podem variar num padrão consistente ao longo do ramo. A forma das folhas produzidas perto da base do ramo difere das folhas produzidas na ponta da planta, e esta diferença é consistente de ramo para ramo numa dada planta e numa dada espécie.
A forma como novas estruturas amadurecem à medida que são produzidas pode ser afectada pelo ponto na vida da planta quando começam a desenvolver-se, bem como pelo ambiente a que as estruturas estão expostas. A temperatura tem uma multiplicidade de efeitos nas plantas dependendo de uma variedade de factores, incluindo o tamanho e condição da planta e a temperatura e duração da exposição. Quanto menor e mais suculenta for a planta, maior é a susceptibilidade a danos ou morte por temperaturas demasiado altas ou demasiado baixas. A temperatura afecta a taxa de processos bioquímicos e fisiológicos, taxas geralmente (dentro dos limites) que aumentam com a temperatura.
Juvenilidade ou heteroblastia é quando os órgãos e tecidos produzidos por uma planta jovem, como uma plântula, são muitas vezes diferentes dos que são produzidos pela mesma planta quando esta é mais velha. Por exemplo, as árvores jovens produzirão ramos mais longos e mais magros que crescem mais para cima do que os ramos que produzirão como uma árvore plenamente desenvolvida. Além disso, as folhas produzidas durante o crescimento precoce tendem a ser maiores, mais finas, e mais irregulares do que as folhas da planta adulta. Os espécimes de plantas juvenis podem parecer tão completamente diferentes das plantas adultas da mesma espécie que os insectos que põem ovos não reconhecem a planta como alimento para as suas crias. A transição das formas de crescimento precoce para as tardias é referida como “mudança de fase vegetativa”, mas existe alguma discordância quanto à terminologia.
Estruturas adventíciasEditar
Estruturas vegetais, incluindo raízes, botões e rebentos, que se desenvolvem em locais pouco usuais são chamados adventícios. Tais estruturas são comuns em plantas vasculares.
Raízes e gomos adventícios geralmente desenvolvem-se perto dos tecidos vasculares existentes, para que se possam ligar ao xilema e ao floema. No entanto, a localização exacta varia muito. Nos caules jovens, as raízes adventícias formam-se frequentemente a partir do parênquima entre os feixes vasculares. Em caules com crescimento secundário, as raízes adventícias têm frequentemente origem no parênquima do floema próximo do câmbio vascular. Nas estacas de caules, as raízes adventícias por vezes também têm origem nas células do calo que se formam na superfície cortada. As estacas de folhas do Crassula formam raízes adventícias na epiderme.
Gomos e rebentosEdit
Gomos adventícios desenvolvem-se a partir de outros locais que não um meristema apical de rebentos, que ocorre na ponta de um caule, ou num nó de rebento, na axila da folha, sendo o rebento deixado ali durante o crescimento primário. Podem desenvolver-se em raízes ou folhas, ou em rebentos, como um novo crescimento. Os meristemas apicais de rebentos produzem um ou mais gomos axilares ou laterais em cada nó. Quando os caules produzem um crescimento secundário considerável, os gomos axilares podem ser destruídos. Gomos adventícios podem então desenvolver-se em caules com crescimento secundário.
Gomos adventícios são frequentemente formados após o caule ser ferido ou podado. Os gomos adventícios ajudam a substituir os ramos perdidos. Os botões e rebentos adventícios podem também desenvolver-se em troncos de árvores maduras quando um tronco sombreado é exposto à luz solar intensa, porque as árvores circundantes são cortadas. As árvores de pau vermelho (Sequoia sempervirens) desenvolvem frequentemente muitos botões adventícios nos seus troncos inferiores. Se o tronco principal morrer, um novo broto brota frequentemente de um dos botões adventícios. Pequenos pedaços de tronco de madeira vermelha são vendidos como lembranças denominadas queimaduras de madeira vermelha. São colocados numa panela de água, e os botões adventícios brotam para formar rebentos.
p>algumas plantas desenvolvem normalmente botões adventícios nas suas raízes, que se podem estender bastante longe da planta. Os rebentos que se desenvolvem a partir de botões adventícios nas raízes são denominados brotos. São um tipo de reprodução vegetativa natural em muitas espécies, por exemplo, muitas gramíneas, álamo tremedor e cardo canadiano. O aspen Pando quaking aspen cresceu de um tronco para 47.000 troncos através da formação de botões adventícios num único sistema radicular.
Algumas folhas desenvolvem botões adventícios, que depois formam raízes adventícias, como parte da reprodução vegetativa; por exemplo, planta piggyback (Tolmiea menziesii) e mãe de milhares (Kalanchoe daigremontiana). As plantas adventícias deixam então a planta-mãe e desenvolvem-se como clones separados da planta-mãe.
Coppicing é a prática de cortar caules de árvores ao solo para promover o crescimento rápido de rebentos adventícios. É tradicionalmente utilizado para produzir postes, material de vedação ou lenha. É também praticada para culturas de biomassa cultivadas para combustível, tais como choupo ou salgueiro.
RootsEdit
Raízes formando-se acima do solo sobre um corte de Odontonema aka Firespike
O enraizamento acidental pode ser uma aclimatação para algumas espécies, impulsionados por factores como a hipoxia ou a deficiência de nutrientes. Outra função ecologicamente importante do enraizamento adventício é a reprodução vegetativa de espécies arbóreas como Salix e Sequoia em canteiros.
A capacidade dos caules das plantas para formar raízes adventícias é utilizada na propagação comercial por estacas. A compreensão dos mecanismos fisiológicos por detrás do enraizamento adventício permitiu alguns progressos na melhoria do enraizamento das estacas através da aplicação de auxinas sintéticas como pós de enraizamento e pela utilização de feridas basais selectivas. Podem ser feitos mais progressos em anos futuros através da aplicação de investigação sobre outros mecanismos reguladores à propagação comercial e da análise comparativa do controlo molecular e ecofisiológico do enraizamento adventício em espécies ‘difíceis de enraizar’ versus ‘fáceis de enraizar’.
Raízes e gomos adventícios são muito importantes quando as pessoas propagam plantas através de estacas, estratificação, cultura de tecidos. As hormonas vegetais, denominadas auxinas, são frequentemente aplicadas em estacas de caule, rebentos ou folhas para promover a formação de raízes adventícias, por exemplo, folhas de violeta africana e sedum e rebentos de poinsétia e coleus. A propagação através de estacas de raiz requer a formação acidental de botões, p. ex. em rábano e maçã. Na deposição, as raízes adventícias são formadas em caules aéreos antes da remoção da secção do caule para fazer uma nova planta. As grandes plantas domésticas são muitas vezes propagadas por camadas de ar. Raízes adventícias e botões devem desenvolver-se na propagação de plantas em cultura de tecidos.
Formas modificadasEditar
- Raízes tuberosas carecem de uma forma definida; exemplo: batata-doce.
- Raiz fasciculada (raiz tuberosa) ocorre em cachos na base do caule; exemplos: espargos, dahlia.
- As raízes da nodulose tornam-se inchadas perto das pontas; exemplo: curcuma.
- As raízes Stilt surgem a partir dos primeiros nós do caule. Estas penetram obliquamente no solo e dão apoio à planta; exemplos: milho, cana de açúcar.
- Raízes de adereço dão apoio mecânico aos ramos aéreos. Os ramos laterais crescem verticalmente para baixo no solo e actuam como pilares; exemplo: banyan.
- raízes trepadeiras resultantes de nós ligam-se a algum suporte e sobem sobre ele; exemplo: planta de dinheiro.
- raízes moniliformes ou com contas as raízes carnudas dão um aspecto com contas, por exemplo: cabaça amarga, Portulaca, algumas gramíneas