O material genético

Uma célula eucariótica é constituída basicamente de membrana plasmática, citoplasma, diferentes organelas e um núcleo delimitado por membrana. No núcleo há material genético que, nos eucariontes, é sempre DNA (sigla em inglês para ácido desoxirribonucleico). O material genético é responsável pela hereditariedade, que consiste na transmissão das características da geração parental para os descendentes.

O DNA é uma molécula com estrutura tridimensional, na qual podem ser reconhecidas duas fitas que formam uma espiral chamada dupla-hélice. Nas células, o DNA encontra-se associado a proteínas específicas, formando a cromatina.

Durante a divisão celular, a cromatina adquire uma forma bastante condensada, denominada cromossomo. Cada cromossomo é, portanto, uma molécula de DNA enovelada em proteínas que garantem essa estrutura.

O número de cromossomos nas células varia entre as espécies de seres vivos. Células humanas, por exemplo, comumente apresentam um total de 46 cromossomos, com exceção das células reprodutivas. Os seres pluricelulares que realizam a reprodução sexuada, como os seres humanos, apresentam dois tipos de célula: as somáticas, que formam o organismo, e as reprodutivas, também chamadas células sexuais ou gametas, responsáveis pela reprodução.

As células somáticas têm cromossomos de origem paterna e de origem materna, formando dois conjuntos cromossômicos. Assim, nessas células, os cromossomos apresentam-se em pares e, por isso, o número de cromossomos pode ser representado por 2n. Denominamos essas células de diploides. Nas células somáticas humanas, 2n é igual a 46 cromossomos.

Os gametas, por sua vez, apresentam apenas um conjunto cromossômico. O número de cromossomos dessas células pode ser representado por n, uma vez que apresentam apenas um cromossomo de cada par. Elas são denominadas haploides. Nas células reprodutivas humanas, n é equivalente a 23 cromossomos.

Ao conjunto organizado de todos os cromossomos de um organismo eucarionte dá-se o nome de cariótipo. Observe a seguir os cariótipos obtidos da célula somática de uma mulher e de um homem. Cada imagem apresenta 23 pares de cromossomos duplicados. Note que os cromossomos sexuais são organizados à parte e destacados com um quadro vermelho. 

A diferença entre o cariótipo da fêmea e o do macho, no caso dos seres humanos, dos demais mamíferos, dos insetos e de alguns peixes, está em apenas um par de cromossomos, também chamados cromossomos sexuais. Nas fêmeas desses animais, o par de cromos somos sexuais é constituído de dois cromossomos X; nos machos, há um cromossomo X e um Y.

A reprodução dos mamíferos

O grupo dos mamíferos compreende animais que mamam quando filhotes e que têm pelos no corpo. Supõe-se que os primeiros mamíferos eram ovíparos, com ovos grandes e ricos em vitelo, e que apresentavam desenvolvimento embrionário semelhante ao dos répteis.

Os mamíferos realizam fecundação interna: o macho coloca o esperma (que contém os espermatozoides) dentro do corpo da fêmea, onde ocorre o encontro dos gametas. Inicia-se, então, o desenvolvimento dos embriões. 

A maioria dos mamíferos, incluindo a espécie humana, é vivípara. Desse modo, após se formarem no útero da mãe, os filhotes nascem.

Assim, quase todos os filhotes de mamíferos nascem diretamente do cor po da mãe e em estágio avançado de desenvolvimento, ou seja, já nascem com forma semelhante à que terão quando adultos.

Os embriões e fetos mantidos dentro do corpo da fêmea durante um período maior ficam mais protegidos do que os que terminam seu desenvolvi mento no interior de ovos (como acontece com aves e répteis), pois diminui, por exemplo, o risco de predação.

Em certo momento da evolução, surgiu, em alguns mamíferos, uma  estrutura denominada placenta. Através dela, o embrião recebe o alimento da fêmea e o oxigênio de que precisa para seu desenvolvimento. Por sua vez, passa para o corpo materno os resíduos de seu metabolismo. Nesses casos, o desenvolvimento embrionário ocorre dentro do corpo da fêmea, sendo esses animais vivíparos. 

A placenta é encontrada em outros vertebrados vivíparos, mas nem sempre é semelhante à dos mamíferos. No caso dos mamíferos, o surgimento da placenta foi fundamental na diversificação do grupo.

Nos mamíferos denominados placentários, o embrião ou o feto que está se desenvolvendo no útero recebe nutrientes e gás oxigênio da mãe por meio da placenta, pelo cordão umbilical. 

A placenta é uma estrutura formada por parte do corpo da mãe e parte do corpo do feto. É também por meio dela que o feto elimina os restos produzidos por ele, como excretas e gás carbônico.

Outros aspectos da reprodução em mamíferos 

Marsupiais 

O gambá, o canguru e a cuíca carregam seus filhotes recém-nascidos no marsúpio – uma espécie de bolsa ventral que eles têm no corpo. Nesse grupo de mamíferos, chamados marsupiais, a placenta é “primitiva”, reduzida, e o filhote não nasce totalmente “pronto”. 

Ao nascer, por tanto, o filhote não está completamente formado. Logo após o nascimento, a fêmea faz uma trilha de saliva em seu corpo, que serve de guia para que os filhotes escalem e penetrem no marsúpio (espécie de bolsa situada na região abdominal) da fêmea, onde completam o desenvolvimento. No marsúpio, os filhotes ficam presos aos mamilos das glândulas mamárias, sugando o leite materno.

Assim, ele fica no marsúpio, onde estão as tetas da mãe, mamando até que seu desenvolvimento se complete. Aí, então, ele estará apto a sair para o ambiente.

Atualmente existem cerca de 280 espécies de marsupiais, restritas à região australiana e às Américas. Um dos marsupiais mais conhecidos é o canguru, animal que vive na Austrália e que chega a medir cerca de 2 m de altura. Outros exemplos de marsupiais: coala, vombate, lobo-da-tasmânia, gato-marsupial, marsupial planador. No Brasil, os marsupiais mais comuns são o gambá e a cuíca.

Monotremata (monotremados) ou Prototheria (prototérios)

Os monotremados são um grupo de mamíferos que não têm placenta e são ovíparos, ou seja, põem ovos.  Apresentam ovos com desenvolvimento embrionário semelhante ao dos répteis. São representados pelo ornitorrinco e pela equidna. Esses animais põem ovos do tamanho dos de lagartos, com cerca de 15 mm de diâmetro.

Os ornitorrincos têm bico córneo e patas adaptadas para o nado. Eles nadam e mergulham com agilidade. Alimentam-se de invertebrados aquáticos e cavam longos túneis nas margens dos rios, onde as fêmeas constroem ninhos para cuidar dos filhotes. 

A fêmea de ornitorrinco coloca de um a três ovos em um ninho no fundo de sua toca. Os filhotes também eclodem incompletamente formados. Após a eclosão, o desenvolvimento dura bastante tempo. O filhote de ornitorrinco só está apto a deixar a toca 11 semanas após a eclosão.

Os filhotes, após nascerem dos ovos, lambem o leite que escorre das glândulas mamárias da mãe. Nesse grupo estão o ornitorrinco e a equidna. Esses mamíferos, encontrados no continente da Oceania, possuem uma espécie de bico e os ovos saem pela cloaca.

Os mamíferos podem ter um ou mais filhotes por vez – o número varia, de pendendo da espécie. Após o nascimento, o filhote alimenta-se do leite materno e recebe os cuidados da mãe e, às vezes, do pai, na primeira fase da vida. O tempo médio de gestação nos mamíferos também varia entre os diferentes grupos. A gestação das coelhas dura um mês, e a das elefantas pode chegar a 20 meses.

As equidnas vivem escondidas no mato, à procura de formigas e cupins, dos quais se alimentam. Quando assustadas, enterram-se rapidamente no solo para se esconder. 

A fêmea de equidna coloca o ovo em uma bolsa ventral existente em seu abdome, onde o filhote eclodirá ainda incompletamente formado. 

Nos prototérios, os filhotes lambem o leite que escorre das glândulas mamárias da mãe, entre os pelos. Não existem mamilos, estruturas que estão presentes nos demais mamíferos.

Eutheria (eutérios) ou placentários verdadeiros 

Mamíferos vivíparos, com placenta bem desenvolvida; com isso, a gestação é mais longa que a dos marsupiais e o filhote nasce completamente formado. 

Os eutérios têm ampla distribuição geográfica e são os mais numerosos entre os mamíferos atuais, com cerca de 3 800 espécies. São exemplos: tamanduá, toupeira, cachorro, foca, morcego, capivara, paca, coelho, cavalo, hipopótamo, girafa, boi, anta, baleia, golfinho, peixe-boi, elefante, elefante-marinho, macaco e ser humano.

Os mamíferos, assim como os répteis e as aves, têm âmnio, que delimita a bolsa amniótica, onde fica o líquido amniótico, seja no caso dos ovíparos, seja no dos vivíparos.

A preservação de espécies de mamíferos, assim como a dos demais seres vivos, leva em conta também como e onde eles se reproduzem. Há hoje no Brasil vários projetos de preservação de mamíferos, tanto relacionados aos que vivem na água – como o peixe-boi-marinho, a lontra, a ariranha, o boto--vermelho, as baleias – quanto aos que vivem no ambiente terrestre, como o mico-leão-dourado, o lobo-guará, o tatu-bola e muitos outros.

A reprodução das aves

As aves também são ovíparas. A fecundação interna acontece mediante o cruzamento, quando os gametas masculinos são depositados no interior do corpo da fêmea, embora a maioria das espécies de aves não tenha um órgão copulador. 

Na maior parte das espécies de aves, o pênis surge como um vestígio durante alguns dias após a eclosão do ovo, quando se pode determinar o sexo do animal; depois, esse vestígio desaparece. O pênis, no entanto, mantém-se desenvolvido e é utilizado na cópula em alguns grupos de aves, como patos, gansos, inhambus e avestruzes.

As fêmeas da maioria das aves têm apenas um ovário, que produz grandes óvulos. O óvulo, também chamado popularmente de gema, quando fecunda do pelo espermatozoide masculino, forma o zigoto, embrião do novo ser vivo. Passando por um longo canal, o ovo, já com a clara (formada por proteína) e a casca, sai pela cloaca. Os ovos são chocados pela fêmea, pelo macho ou pelos dois, geralmente em ninhos. O corpo da ave adulta sobre os ovos lhes garante o calor necessário para desenvolver o embrião. A incubação dura de 10 a 90 dias. 

Nos ovos das aves, tal qual ocorre nos ovos dos répteis, existe o vitelo, que nutre o embrião, e o líquido amniótico, que protege o filhote em formação. 

Assim como nos ovos dos répteis, a casca dos ovos é porosa, isto é, apresenta minúsculos orifícios que possibilitam a troca de gases com o meio ambiente. Ainda que a casca seja porosa, ela não permite que a água saia, evitando a desidratação do embrião, que o levaria à morte.

Os machos costumam apresentar comportamento de corte, cantando para atrair a fêmea ou se exibindo para ela. Geralmente são mais vistosos do que as fêmeas. O pavão macho, por exemplo, atrai as fêmeas com suas penas coloridas, que aparecem quando a cauda se abre totalmente.

Em geral, os ovos são postos em locais protegidos ou em ninhos construídos frequentemente com a ajuda do macho e da fêmea. Os ovos precisam ser mantidos aquecidos em temperatura constante para que os embriões se desenvolvam. A fim de que isso aconteça, a fêmea costuma se sentar em cima dele – período conhecido como incubação. 

Quando os filhotes estão completamente desenvolvidos, quebram a casca e saem do ovo. Mesmo assim, ainda precisam de um tempo para que estejam prontos para voar e se alimentar sozinhos. Em algumas espécies, o macho e a fêmea tomam conta dos filhotes juntos. Em outras, a fêmea faz esse trabalho sozinha. 

A reprodução dos répteis

A independência da água para a reprodução está relacionada com o surgimento do ovo amniótico. Diferentemente dos ovos dos peixes e dos anfíbios, o ovo amniótico tem uma casca que protege o embrião. 

O embrião fica isolado do meio externo, mas esse isolamento não prejudica as trocas gasosas. Isso porque a casca é porosa, possibilitando a entrada de O2 e a saída de CO2 , fundamentais para a respiração do embrião. 

Do ovo eclode um jovem, sem passar por estágio larval, ou seja, o desenvolvimento é direto. Dentro do ovo, o embrião se desenvolve e consome o vitelo como alimento. O vitelo também está presente nos ovos dos peixes e dos anfíbios.

O isolamento do embrião no interior do ovo com casca veio associado ao surgimento de uma estrutura chamada âmnio, que delimita uma cavidade cheia de líquido, a cavidade amniótica, no interior da qual o embrião se desenvolve. Essa nova estrutura protege o embrião contra a dessecação e os choques mecânicos. 

O surgimento do âmnio foi fundamental na expansão e no sucesso dos vertebrados em ambiente terrestre. Todos os vertebra dos que têm âmnio são chamados amniotas e são representados por répteis, aves e mamíferos. Os que não têm âmnio são chamados anamniotas e são representados por peixes e anfíbios. 

Os primeiros amniotas surgiram no Carbonífero e se diversificaram em duas grandes linhagens com representantes na fauna atual: a linhagem dos mamíferos e a linhagem que levou ao surgimento de répteis e aves.

Nem todo amniota, no entanto, tem ovos com casca, como é o caso de animais vivíparos do grupo dos répteis e dos mamíferos. Nos amniotas a fecundação é sempre interna. Os machos têm uma estrutura responsável pela introdução do espermatozoide no corpo da fêmea: o pênis .

Os répteis realizam fecundação interna: o macho introduz os espermatozoides no corpo da fêmea por meio do órgão copulador. A fecundação interna e os ovos com casca representaram um marco na evolução dos vertebrados, uma vez que dificultam a morte dos gametas e embriões por desidratação. Assim, os répteis tornaram-se independentes da água para a reprodução. Vale lembrar que, nas plantas, essa independência se deu evolutivamente com o surgimento do grão de pólen nas gimnospermas.

O ovo dos répteis é rico em vitelo, substância que nutre o embrião, e é capaz de reter a umidade. Na casca há pequenos orifícios, os poros, que possibilitam a entrada do gás oxigênio do ar e a saída do gás carbônico, ou seja, a troca de gases com o ambiente. Dentro do ovo, essa troca com o embrião é feita pelo cório. Tanto o vitelo quanto a troca de gases são vitais para o embrião desenvolver-se dentro do ovo.

Esse grupo de animais foi o primeiro na história evolutiva a ser do tado de âmnio, uma bolsa de líquido que protege o embrião contra os choques mecânicos e o ressecamento. O cório, citado anteriormente, é uma membrana que envolve o embrião e as estruturas ligadas a ele. Os resíduos originados do desenvolvimento do embrião ficam alojados no interior de uma vesícula chamada alantoide.

A maioria dos répteis é ovípara, ou seja, a fêmea põe ovos, de onde saem os filhotes. Esses ovos têm casca rígida e consistente, podendo se desenvolver em ambientes de baixa umidade. 

A tartaruga marinha e muitos outros répteis aquáticos depositam os ovos em ambiente terrestre. Eles ficam cobertos de areia e são aquecidos pelo calor do Sol. 

A maioria dos répteis não cuida de seus ovos e filhotes. Quando os filhotes estão formados, eles saem da casca usando os próprios recursos. Contudo, tanto o jacaré quanto o crocodilo têm muito cuidado com os ovos e os filhotes. A fêmea põe os ovos no ninho e fica por perto até o nascimento dos filhotes, que são carregados na boca até a água, onde ficam com ela. Alguns chegam a permanecer com a mãe durante mais de três anos. 

Existem também os répteis cujos ovos ficam retidos em um canal no corpo da fêmea enquanto os embriões se desenvolvem, como ocorre com algumas cobras. Quando os ovos saem do corpo da fêmea, os filhotes dentro deles já estão formados. A casca desses ovos é bem fina, como uma membrana, de forma que permite a saída dos filhotes logo após a postura. Há ainda alguns répteis vivíparos, cujos filhotes se desenvolvem sem a presença de ovos, como certas espécies de lagarto.

Nos répteis os sexos geralmente são separados. Apesar de a maioria das espécies atuais do grupo ser ovípara, existem alguns lagartos e certas serpentes peçonhentas que apresentam viviparidade. 

Os jacarés e crocodilos diferenciam-se dos demais, pois cuidam de seus filhotes. Após a fecundação, a fêmea constrói um ninho onde bota os ovos. Elas cuidam do ninho, evitando a presença de predadores.

A reprodução dos anfíbios

Os primeiros vertebrados que conquistaram o ambiente terrestre foram os anfíbios. Eles evoluíram a partir de um grupo de peixes sem representantes na fauna atual. Esses peixes tinham nadadeiras pares especiais que lhes permitiam ficar apoiados sobre o fundo. 

Além desse tipo especial de nadadeira, eles tinham pulmão. Desse modo, podiam respirar o gás oxigênio do ar na dando até a superfície ou, quando em águas rasas, elevando a cabeça para fora da água, apoiados nas nadadeiras. 

O termo anfíbio (anfi = duas; bio = vida) deriva do fato de que muitos desses animais passam uma fase do ciclo de vida na água e outra fase no ambiente terrestre. Embora isso ocorra em várias espécies de anfíbios, há enorme diversidade de modos de reprodução nesse grupo, com representantes que têm fecundação interna e desenvolvimento direto. No entanto, os anfíbios ainda estão restritos a ambientes úmidos, salvo algumas exceções, e muitas de suas espécies dependem da água para a reprodução.

Animais com essas características podiam explorar um novo ambiente com menor competição por alimento e menor número de predadores que o ambiente aquático. Nessa época, os únicos animais terrestres eram os invertebrados; por exemplo, os insetos.

Os anfíbios foram os primeiros animais vertebrados a conquistar o ambiente terrestre. O lugar para a reprodução dos anfíbios varia entre as espécies. Na maioria dos casos, o acasalamento acontece na água. Pode ser uma poça transi tória, formada após uma chuva, um rio, lago, açude, ou na água acumulada em plantas como as bromélias. Há também os que procriam na terra, desde que seja bem úmida.

Existem várias espécies de anfíbios em que os machos ou as fêmeas cuidam dos ovos e/ou das larvas, vigiando-os, construindo “ninhos” onde os ovos são depositados ou adotando outros comportamentos que garantam o desenvolvimento da prole.

O coaxar do sapo macho faz parte do ritual “pré-nupcial”. A fêmea, em seu período fértil, é atraída pelo parceiro sexual por meio de seu coaxar e seu canto, que varia de acordo com a espécie. A maioria deles tem dois ou três tipos de vocalização. Além do canto nupcial (que atrai parceiras), há os cantos de advertência, com os quais o macho defende seu território da aproximação de outros machos.

A fêmea, com o corpo cheio de óvulos, é agarrada pelo macho em um forte “abraço”, até que lance seus gametas, isto é, seus óvulos, na água. Então, o macho lança seus espermatozoides sobre esses óvulos, fecundando-os. Há, portanto, fecundação externa. 

O desenvolvimento do óvulo fecundado ocorre também na água. Nos numerosos ovos, protegidos por uma grossa camada de substância gelatinosa, que geralmente se prende às plantas aquáticas, as células vão se dividindo e formando embriões. Os ovos fecundados eclodem e as larvas, denominadas girinos, vivem e crescem na água até realizarem a metamorfose para a forma adulta.

A reprodução dos peixes

O grupo dos peixes é o mais diverso entre os vertebrados. Existem mais de 20 mil espécies de peixes que variam em tamanho, de milímetros a muitos metros, como o tubarão-baleia. Os peixes habitam os ambientes aquáticos – de água doce e marinho.

Na maioria das espécies de peixes, a reprodução ocorre por fecundação externa. Os machos lançam seus gametas, os espermatozoides, sobre os óvulos das fêmeas, que compõem sua desova. A fêmea de um peixe solta, de uma só vez, uma quantidade enorme de óvulos. São esses óvulos que, depois de fecundados, se transformam em ovos.

Os ovos, sem casca, são protegidos por um tipo de gelatina. Após o desenvolvimento do embrião, esses ovos eclodem, ou seja, abrem, e deles saem larvas chamadas alevinos, que nadam livremente na água. Algumas espécies de peixes têm um órgão copulador, ou seja, um órgão sexual que possibilita que os espermatozoides sejam colocados no interior do corpo da fêmea. Nessas espécies, ocorre fecundação interna, como é o caso dos tubarões. 

Nos  tubarões e arraias, há no macho o órgão copulador, chamado clásper, que corresponde a uma modificação das nadadeiras pélvicas.

Nos peixes ósseos há fecundação interna em algumas espécies. Por exemplo, entre os lebistes (ou barrigudinho), peixes de água doce muito usa dos em aquários, os machos têm a nadadeira anal modificada. Por meio dessa nadadeira, eles introduzem seus espermatozoides na abertura genital da fêmea. Esses peixes são ovovivíparos e, quando saem do corpo da fêmea, são jovens.

Nos peixes cartilaginosos a fecundação é sempre interna. Eles podem ser ovíparos, ovovivíparos ou vivíparos, dependendo da espécie. Em nenhum dos casos ocorre fase larval.

Embora a maioria dos peixes seja ovípara, isto é, produza ovos que eclodem fora do corpo materno, há também aqueles cujos ovos são mantidos dentro do corpo materno até o momento da eclosão, além dos chamados vivíparos, cujos filhotes se desenvolvem dentro do corpo da mãe, que não produz ovos. Algumas poucas espécies de peixes cuidam da prole, ou seja, dos ovos e dos filhotes, guardando os ovos em ninhos ou no próprio corpo. O macho do cavalo-marinho, por exemplo, guarda os ovos numa bolsa ventral.

O cavalo-marinho tem um modo de reprodução atípico: a fêmea coloca seus óvulos em uma bolsa incubadora no corpo do macho. Ali, eles são fecundados pelos espermatozoides do macho e então os embriões se desenvolvem.

ANGIOSPERMAS

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. 

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. 

As angiospermas (do grego aggeîon = vaso, envoltório e sperma = semente) são o grupo de plantas com maior sucesso no ambiente terrestre. Além das sementes e da independência da água para a reprodução, elas também apresentam duas estruturas exclusivas que contribuíram muito para o seu êxito evolutivo: a flor e o fruto.

A FLOR

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. 

Na flor estão as estruturas responsáveis pela reprodução dessas plantas. 

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.

REPRODUÇÃO 

O ciclo de vida das angiospermas também apresenta duas gerações que se alternam. O esporófito é a fase duradoura, ou seja, é a planta que vemos e que, quando adulta, produz flores. O gametófito é muito reduzido e se desenvolve dentro da flor. 

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.

A 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. 

A polinização é o transporte de pólen das anteras para o estigma de uma flor. Nas angiospermas, ela pode ocorrer por meio do vento, da água ou de animais, como moscas, abelhas, borboletas, aves e morcegos. O conjunto de características de cada flor, como perfume, cor, forma e tamanho, determina o tipo de polinizador.

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.

  

As flores do milho (Zea mays) não são atrativas para animais. A polinização é feita pelo vento.

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. 

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 forma um novo indivíduo, o zigoto. Por meio de divisões celulares, o zigoto sofre aumento do número de células, transformando-se num embrião de planta. 

Polinização por agentes físicos 

A polinização por agentes físicos, como o vento ou a água, depende muito do acaso, pois nem sempre o movimento desses agentes ocorre em direção às flores. Algumas adaptações aumentam as chances de sucesso: 

• estigmas grandes, com ampla superfície para receber os grãos de pólen; 

• anteras apoiadas sobre hastes compridas e flexíveis, que balançam com o vento e favorecem a dispersão do pólen; 

• produção de grande quantidade de pólen; 

• grãos de pólen com formato que facilita a flutuação no ar ou na água.

Flores polinizadas pelo vento são, em geral, pequenas, pálidas, não emitem odor e não produzem néctar. O milho, o esporão-de-galo e a grama são alguns exemplos.

Polinização por animais 

Os animais polinizadores procuram as flores em busca de alimento, que pode ser o néctar, um líquido que contém açúcar e se acumula na base da flor, ou os grãos de pólen. Esses alimentos são ricos em substâncias nutritivas. 

Os grãos de pólen grudam no corpo do animal quando ele visita a flor. Ao se deslocar para outra flor, ele transporta o pólen até o estigma dessa outra flor e realiza a polinização. Assim, o animal contribui para que sementes e frutos sejam formados.

As flores polinizadas por animais noturnos, como mariposas e morcegos, em geral são brancas ou exibem cores pálidas e emitem aroma forte no final do dia. Já as flores polinizadas por abelhas e borboletas, animais de hábitos diurnos, geralmente são coloridas e perfumadas. 

Como o deslocamento dos polinizadores de uma flor para outra não depende do acaso, as chances de sucesso da polinização por animais são maiores quando comparadas à polinização por agentes físicos. 

Acredita-se que essa relação de benefício mútuo entre as plantas e seus polinizadores tenha sido um importante fator na evolução das angiospermas, resultando na enorme diversidade de espécies atualmente descritas, cada uma com suas flores características.

Frutos e sementes 

As angiospermas são encontradas em quase todos os ambientes. Isso se deve, entre outros motivos, ao fato de serem facilmente dispersadas, sobretudo por causa dos frutos e das sementes. 

Os frutos e as sementes das angiospermas começam a se desenvolver logo após a fecundação, a partir de estruturas femininas da flor. Tanto o fruto como a semente podem ter características que favorecem o fenômeno da dispersão. Os frutos podem ser coloridos, suculentos e saborosos, por exemplo.

Ao se alimentar dos frutos da amoreira (gênero Morus), a raposa-vermelha (Vulpes vulpes) atua na dispersão das sementes.

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.

O fruto 

As principais funções do fruto são proteger a semente e pro mover sua dispersão, ou seja, favorecer o transporte da semente para longe da planta-mãe. O fruto se forma a partir do desenvolvimento do ovário da flor após a fecundação. Durante esse desenvolvimento, a parede do ovário torna-se mais espessa e passa a ser chamada pericarpo. 

O pericarpo é dividido em três partes: epicarpo, que é o revestimento externo do fruto; mesocarpo, que é a camada intermediária; endocarpo, que corresponde à camada mais interna, que fica em contato com a semente. Em algumas espécies, o mesocarpo é carnoso e serve de alimento para animais.

Os frutos apresentam enorme variedade de formas e tipos. De modo geral, eles podem ser classificados em carnosos e em secos. Os frutos carnosos apresentam mesocarpo macio e suculento; em geral, são nutritivos e saborosos. Exemplos: manga, goiaba, abacate e laranja. 

Os frutos secos não são macios ou suculentos, e costumam ser duros e fibrosos. Exemplos: a vagem do amendoim e o fruto da castanheira-do-pará. Em alguns casos, o fruto pode ser a única fonte de alimento de determinado animal. Assim, caso a planta entre em extinção, essa espécie de animal também tende a desaparecer.

A semente 

A semente tem origem no desenvolvimento de um óvulo após a fecundação. Ela é formada pelo embrião, por uma reserva nutritiva e pela casca. O embrião é formado por um eixo e por uma ou duas folhas embrionárias chamadas cotilédones. Os cotilédones estão relacionados com a nutrição do embrião. 

A casca é a parte mais externa e protege a semente enquanto esta não germina. As reservas nutritivas garantem a energia e as substâncias necessárias para que ocorra a germinação. A germinação é o processo em que o embrião rompe o envoltório da semente e começa a se desenvolver em contato com o ambiente. 

A maioria das sementes contém pouca umidade em seus tecidos, o que praticamente interrompe o metabolismo. Nesse período, geralmente a semente amadurece e pode ser transporta da para longe da planta que a originou. Ela não germina até que absorva certa quantidade de água do ambiente, o que possibilita a retomada do crescimento do embrião ou a germinação. Esse processo também depende de vários fatores, como temperatura, luminosidade e disponibilidade de gás oxigênio. 

A resposta das sementes a esses e outros fatores depende de cada espécie. Algumas, como a alface e outras ervas, germinam apenas se estiverem expostas à luz. Para outras espécies, porém, a luz não interfere na germinação. Temperaturas abaixo de 5 °C ou acima de 45 °C impedem a germinação das sementes da maioria das espécies. 

Existem sementes que, mesmo sob condições favoráveis, não germinam: são sementes que se encontram dormentes e podem permanecer nesse estado por muitos anos. Em algumas espécies, a dormência é interrompida quando a semente é alterada de alguma maneira, por exemplo, se é lavada ou tem sua superfície raspada. 

Durante a germinação, a planta jovem utiliza as reservas nutritivas da semente para crescer e desenvolver raízes, caule e folhas, até ser capaz de produzir o próprio alimento pela fotossíntese.

A dispersão das sementes 

Uma das principais funções do fruto é promover a dispersão das sementes. Os frutos podem ser transportados pelo vento, pela água ou por animais. As características dos frutos facilitam esse transporte. 

Alguns frutos, por exemplo, têm apêndices em forma de asa ou semelhantes a fiapos de algodão, o que facilita sua dispersão pelo vento. Outros, como o coco-da-baía, têm estrutura fibrosa, que os ajuda a flutuar na água de rios e mares. A água, portanto, é o agente dispersor dessas plantas.

Os frutos carnosos geralmente são coloridos e perfumados. Dessa forma, eles atraem animais que os utilizam como alimento. As sementes também são engolidas pelos animais e podem ser eliminadas com as fezes, muitas vezes longe da planta-mãe. 

Em certos casos, os animais transportam os frutos acidentalmente. É o que acontece com os diversos tipos de carrapicho, frutos que têm espinhos ou produzem uma substância pegajosa e, assim, grudam nos pelos ou nas penas dos animais. Em algum momento esse fruto se desprende, geralmente longe da planta que o originou. 

Frutos carnosos, como o sapoti (Manilkara zapota), atraem diversos animais, como os tucanos (Ramphastos toco). As sementes são eliminadas com as fezes do animal.

DIVERSIDADE DE ANGIOSPERMAS 

Atualmente, há cerca de 300 mil espécies de angiospermas vivas e descritas pela ciência. Elas estão distribuídas em vários grupos, mas a maioria pertence a apenas dois deles: monocotiledôneas e eudicotiledôneas. 

Monocotiledôneas 

As sementes das monocotiledôneas (do grego mono = um) têm apenas um cotilédone, daí o nome desse grupo. Outras características desse grupo são as raízes fasciculadas, sem um eixo principal, e as nervuras das folhas – prolongamentos dos vasos condutores de seiva – que são dispostas paralelamente umas às outras. As partes das flores, como as pétalas e os estames, costumam ocorrer em múltiplos de três. Cerca de 60 mil espécies de monocotiledôneas já foram descritas. Entre as mais conhecidas, estão o milho, a cebola, o arroz, a banana, o lírio e as orquídeas. 

Eudicotiledôneas 

Nas eudicotiledôneas, as sementes têm dois cotilédones. As raízes são axiais, ou seja, é possível identificar um eixo principal, de onde partem ramos laterais. As nervuras das folhas são ramificadas. As partes das flores ocorrem em número de 4 ou 5, ou múltiplos desses números. Cerca de três quartos das espécies de angiospermas descritas são eudicotiledôneas. A laranjeira, a roseira, a castanheira, a jabuticabeira e a margarida são alguns exemplos de espécies desse grupo.