Embriogênese Vegetal e Desenvolvimento da Semente

Após a fertilização, uma única célula é padronizada em um embrião e empacotada com alimento armazenado e uma camada protetora para formar uma semente — uma cápsula dormente e dispersível que lança a próxima geração.

Definition

A embriogênese vegetal é o desenvolvimento do embrião a partir do óvulo fertilizado através de divisões celulares ordenadas que estabelecem o plano corporal, e o desenvolvimento da semente é a formação paralela dos tecidos nutritivos e protetores circundantes em uma semente madura.

Scope

Este tópico abrange a dupla fertilização em plantas com flores, a padronização do embrião, a formação do endosperma e do tegumento da semente, o acúmulo de reservas de armazenamento e o estabelecimento, manutenção e quebra da dormência da semente na germinação.

Core questions

• Como a dupla fertilização inicia tanto o embrião quanto seu suprimento alimentar?
• Como o plano corporal básico da planta é estabelecido durante a embriogênese?
• O que controla a dormência da semente e o momento da germinação?

Key theories

Dupla fertilização

Em plantas com flores, um espermatozoide fertiliza o óvulo para formar o embrião, enquanto um segundo se funde com os núcleos da célula central para formar o endosperma nutritivo, acoplando o embrião ao seu suprimento alimentar.

Padronização apical-basal do embrião

A divisão assimétrica do zigoto e as subsequentes divisões ordenadas, guiadas por gradientes de auxina, estabelecem o eixo caule-raiz e os meristemas fundadores da planta.

Mechanisms

Após a polinização, o tubo polínico entrega duas células espermáticas ao saco embrionário; uma fertiliza o óvulo (formando o zigoto diploide) e a outra se funde com a célula central para formar o endosperma tipicamente triploide. O zigoto se divide assimetricamente, e divisões celulares padronizadas, organizadas em parte pelo transporte direcional de auxina, estabelecem os eixos apical-basal e radial e os meristemas do caule e da raiz. À medida que a semente amadurece, ela acumula reservas de armazenamento e desidrata; os hormônios ácido abscísico e giberelina equilibram a imposição da dormência contra sua liberação na germinação.

Clinical relevance

As sementes são a base da agricultura e do suprimento global de alimentos; a compreensão do acúmulo de reservas de armazenamento, dormência e germinação sustenta a qualidade da semente, armazenamento, melhoramento e o estabelecimento uniforme de culturas que as culturas exigem.

History

A dupla fertilização foi descoberta em plantas com flores por Nawaschin e Guignard por volta de 1898, e a embriologia do século XX e, posteriormente, a genética molecular em espécies modelo esclareceram como o embrião é padronizado e como as sementes amadurecem e germinam.

Key figures

• Sergei Nawaschin
• Eduard Strasburger

Seminal works

• raven2013
• taiz2015

Frequently asked questions

O que é dupla fertilização?

Exclusiva das plantas com flores, a dupla fertilização é a fusão de um espermatozoide com o óvulo para formar o embrião e de um segundo espermatozoide com os núcleos da célula central para formar o endosperma, o tecido que nutre o embrião em desenvolvimento.

Por que muitas sementes precisam de um período de dormência antes de germinar?

A dormência impede que as sementes germinem imediatamente ou em condições desfavoráveis; ela é quebrada por sinais como frio, luz ou pós-maturação, garantindo que a germinação coincida com condições adequadas para a sobrevivência da plântula.