Diversas plantas marinhas, aquáticas e terrestres evoluíram muito antes dos dinossauros vagarem pela Terra. Desde seu início humilde como algas unicelulares, as plantas desenvolveram adaptações inteligentes para sobreviver e se reproduzir mesmo nos ambientes mais adversos.
Charles Darwin's teoria da evolução ajuda a explicar como as adaptações das plantas ocorrem como resultado de características físicas e comportamentais herdadas, transmitidas de pais para filhos.
Você pode achar fascinante exemplos de adaptações de plantas ao comparar a vegetação nos biomas de deserto, floresta tropical e tundra.
O que são biomas?
Biomas são áreas de clima e temperatura semelhantes que possuem plantas e animais distintos que se adaptaram às condições da região. Biomas semelhantes podem ser encontrados em áreas geográficas descontínuas.
Os biomas ao redor do mundo são divididos em grandes categorias, como o bioma deserto, tundra e floresta tropical. As adaptações são a forma natural de ajudar as populações de animais e plantas a sobreviverem em um determinado bioma.
Exemplos de biomas:
- Deserto: suculentas que armazenam água, folhas espinhosas, baixa precipitação, alta evaporação, temperaturas extremas
- Tundra: árvores baixas e arbustos, pequenas plantas lenhosas, condições frias, secas e ventosas na maior parte do ano
- Floresta tropical: selva densa, vegetação exuberante, chuva forte, alta umidade, solo tropical com deficiência de nutrientes
- Taiga: florestas perenes, neve, invernos frios, estação de crescimento mais quente e mais longa do que a tundra
- Floresta decídua: árvores de folhas largas que caem sazonalmente, invernos frios e verões quentes
- Grasslands: planície sem árvores com gramíneas e plantas lenhosas, queimadas naturais comuns
- Chaparral: floresta densa, árvores com folhas grossas e perenes, pouca chuva no verão
- Savana: bosques e pastagens, árvores escassas, verões quentes e úmidos, ciclos de fogo e seca
O que são adaptações de plantas?
As plantas contêm material genético no núcleo de suas células, que é transmitido de geração em geração. Em qualquer população de planta, haverá mutações aleatórias durante a divisão celular dos gametas, bem como variações no comportamento, fisiologia e outras características especiais que dão a certos organismos uma vantagem evolutiva.
Charles Darwin postulou que esse processo leva à evolução das adaptações estruturais em uma população que melhoram a aptidão e a viabilidade.
As espécies travam uma competição de “sobrevivência do mais apto”, conforme descrito pelos primeiros evolucionistas. Por exemplo, as adaptações comportamentais incluem adormecer durante o calor insuportável ou condições igualmente difíceis e retornar mais tarde.
De forma similar, plantas do deserto com folhas estreitas são mais adequadas para reter água no deserto do que plantas com folhas largas que têm uma grande área de superfície. Com o tempo, as plantas que sobrevivem e se reproduzem tornam-se as espécies dominantes por meio da seleção natural.
Evolução e Adaptação de Plantas
Plantas não vasculares com estruturas simples, como musgos e hepáticas, foram as primeiras plantas a se adaptarem ao ambiente terrestre. As samambaias evoluíram em seguida, seguidas por portadoras de sementes gimnospermas como coníferas e ginkgoes.
Floração angiospermas incluindo árvores de madeira dura, gramíneas e arbustos desenvolveram a capacidade de fazer sementes encerradas em óvulos protetores. A vida vegetal proliferou depois que as plantas desenvolveram a capacidade de produzir sementes que viajou longas distâncias com o vento.
As gimnospermas logo foram superadas em número pelas angiospermas que ganharam vantagem evolutiva. As gimnospermas dependem do vento e da água para a dispersão das sementes; enquanto as angiospermas dependem do vento e da água, além de polinizadores que são atraídos pelas flores e néctar dessas plantas. O fruto das angiospermas fornece nutrição e proteção extra para as sementes.
Hoje, plantas floridas são onipresentes em todo o mundo. O pólen da angiosperma é menor do que o pólen da gimnosperma masculina, por isso pode chegar aos óvulos mais rapidamente. Alguns tipos de sementes sobrevivem à digestão quando os animais as comem e excretam, o que ajuda ainda mais em sua ampla distribuição e proliferação.
Adaptações de plantas no deserto
Os desertos são terras áridas que permanecem secas por longos períodos. Sem adaptações, as plantas murcham e morrem. As temperaturas sobem e descem a extremos, e algumas regiões recebem menos de 25 centímetros de chuva anual. Sementes podem ser dormente por anos antes que haja umidade suficiente para germinar.
As plantas do deserto são muito diferentes das plantas encontradas em outros biomas devido aos métodos que elas adaptaram para obter água, armazená-la e evitar a perda de água. Essas estratégias adaptativas específicas evoluíram para ajudar as plantas do deserto a lidar com condições inóspitas para a maioria dos organismos vivos.
Exemplos de adaptações de plantas:
Prímula tem uma raiz principal longa e espessa que ajuda esta planta a alcançar e armazenar água e nutrientes. Como alguns cactos, a planta prímula torna-se ativa à noite e as flores desabrocham quando as temperaturas são mais baixas.
Pinheiros Pinheiros têm sistemas de raízes verticais e horizontais que alcançam 12 metros em ambas as direções para fornecer água. Extensos sistemas de raízes ajudam a árvore a crescer e produzir pinhões comestíveis em cones revestidos de resina que evitam a perda de água.
Zimbro são gimnospermas com agulhas afiadas e pontiagudas ou escamas cerosas adaptadas para menos perda de água. Longas raízes de torneira ajudam essas árvores e arbustos a alcançar profundamente a rocha para obter água. Uma taxa de crescimento lenta gasta menos energia e ajuda a preservar a água. Os zimbros podem até se auto-podar cortando a água de um galho em épocas de seca para evitar que a própria árvore morra.
Yucca têm uma longa raiz de torneira para acessar fontes de água que as espécies concorrentes não podem alcançar. A mandioca também tem um processo reprodutivo adaptativo com a mariposa da mandioca que beneficia mutuamente o ciclo de vida de ambas as espécies. A mandioca fornece alimento para as lagartas que se transformam em mariposas. As mariposas voam entre as flores da mandioca pondo ovos nos ovários da planta enquanto polinizam a planta hospedeira no processo.
Cactos são suculentas com um revestimento ceroso que ajuda a planta a reter água. Os cactos abrem seus estômatos à noite para reduzir a perda de água pela transpiração. Raízes rasas são capazes de se multiplicar rapidamente na presença de umidade. Os cactos têm espinhos espinhosos em vez de folhas para evitar que os animais comam a planta para obter a água que é armazenada em partes do cacto.
Artemísia têm folhas de aparência “peluda” que fornecem isolamento contra temperaturas extremas e ventos do deserto. As folhas são retidas o ano todo, o que permite que a planta faça a fotossíntese mesmo quando a temperatura cai drasticamente.
Adaptações de plantas na floresta tropical
Florestas tropicais são quentes e úmidos o ano todo. As florestas tropicais recebem 80 a 400 polegadas de chuva por ano, o que pode levar ao crescimento de bactérias e fungos, erosão do solo, lixiviação de nutrientes e baixa qualidade do solo.
Grandes plantas de dossel podem bloquear a luz do sol para o solo da floresta, enquanto essas plantas de dossel devem suportar quase constante luz solar diária nos trópicos. As plantas nativas em florestas tropicais têm adaptações específicas feitas sob medida para seu ecossistema único.
As florestas tropicais fornecem um habitat para mais de dois terços de todas as espécies de plantas da Terra. A floresta tropical também é um importante produtor de oxigênio e um sumidouro de poluentes de dióxido de carbono.
As plantas também fornecem alimento e habitat para pássaros, macacos e predadores da selva. As árvores na floresta tropical não precisam de casca espessa de isolamento como as árvores decíduas para se manterem aquecidas e reterem água.
* Exemplos de adaptações de plantas*:
Carnívoroplantas como a armadilha para mosca de Vênus, adaptaram a capacidade de capturar e digerir insetos que são atraídos por suas flores coloridas e perfumadas. A planta de jarro muito maior pode até comer pequenos roedores ou cobras que chegam muito perto. Essas plantas também produzem alimentos por meio da fotossíntese, mas não dependem do solo para obter nutrientes, dependendo das proteínas animais consumidas.
Raízes de contraforte são enormes cristas lenhosas na base de grandes árvores que ajudam a mantê-las em pé. Longo raízes de sustentação ou palafitas em árvores como manguezais ou palmeiras tropicais fornecem suporte adicional quando o solo está molhado. A formação de raízes rasas também auxilia na absorção de nutrientes.
Orquídeas epífitas use outras plantas e árvores como superfície de crescimento sem causar nenhum dano. Eles são adaptados para escalar outras plantas para alcançar a luz do sol na copa da floresta tropical.
Muitas árvores na floresta tropical têm folhas, cascas e flores que são revestidas de cera como uma adaptação para lidar com a chuva excessiva que pode dar origem ao crescimento de bactérias e fungos nocivos. A estrutura da folha tem uma extremidade pontiaguda chamada ponta de gotejamento que acelera o escoamento quando a planta recebe muita água.
Nenúfares amazônicos são plantas aquáticas gigantes nativas da América do Sul. As adaptações incluem folhas flutuantes delicadas com espinhos afiados na parte inferior para proteção. As flores do nenúfar abrem à noite e duram apenas alguns dias.
Plantas de ar na família Bromeliad faz um excelente trabalho removendo dióxido de carbono atmosférico. As plantas aéreas obtêm umidade e nutrientes do ar usando um sistema de raízes adaptado chamado raízes aéreas. Essas adaptações só são possíveis em climas quentes e úmidos.
Adaptações de plantas na tundra
Ártico e Alpino biomas de tundra são os lugares mais frios da Terra. A tundra do Ártico se estende pelo Canadá, Sibéria e norte do Alasca. Tundras alpinas são encontradas em elevações de 11.000 a 11.500 pés em lugares como as Montanhas Rochosas. Os organismos vivos são esparsos no clima extremo da Antártica.
Quase todos os meses na tundra são extremamente frios e ventosos. O inverno é seco e a estação de crescimento dos meses frios de verão é curta. Os biomas Tundra recebem apenas 4-10 polegadas de chuva anualmente.
As fontes de nutrientes do solo são principalmente nitrogênio da matéria em decomposição junto com o fósforo da precipitação. O solo deficiente em nutrientes limita ainda mais o tipo de plantas que podem se estabelecer ali sob tais condições secas e ventosas.
Exemplos de adaptações de plantas:
Flores árticas e arbustos anões tem um sistema radicular raso para absorver nutrientes acima da linha do permafrost. Muitas espécies crescem juntas para se aquecer. Suas folhas podem fotossintetizar em baixas temperaturas. Exemplos de vegetação ártica incluem salgueiros, papoulas e saxifragem roxa. Não cresce muito na fria e gelada Antártica, exceto musgo e líquenes.
Almofadas assemelham-se a blocos de musgo agarrados ao solo. Suas longas raízes principais penetram no solo rochoso e fornecem uma âncora durante ventos fortes.
Musgos caribu desça até o solo para evitar os ventos gelados. Eles são bem adaptados a substratos pobres em nutrientes.
Gramíneas e juncos crescem em locais onde o solo da tundra é bem drenado e tem nutrientes adequados.
O Velhinho da montanha é uma flor selvagem amarela brilhante que recebe o nome de sua aparência muito peluda. Folhas e caules lanosos fornecem isolamento e protegem o vento.
Girassóis alpinos são amarelos brilhantes como os verdadeiros girassóis da família Helianthus. As flores alpinas ficam voltadas para o leste ao longo do dia, em vez de seguir o sol como Helianthus faz, como uma adaptação das fortes tempestades da tarde que chegam do oeste.
Adaptações de plantas na Taiga
O bioma taiga tem algum semelhanças com a bioma tundra. A taiga, também chamada de floresta boreal, é uma área que já foi glaciada na Eurásia e na América do Norte que manteve manchas de permafrost. Assim como a tundra ártica, as plantas do bioma taiga se adaptaram a invernos difíceis e poucos dias sem matar as geadas.
Folhas semelhantes a agulhas e camadas de cera reduzem a perda de água pela transpiração. A folhagem de cor escura é uma adaptação que ajuda na absorção de calor e na fotossíntese. As florestas de lariço sobrevivem em lugares muito frios e áridos para as coníferas.
Exemplos de adaptações de plantas:
Abeto vermelho, pinho, tamarack e abeto prosperar em temperaturas baixas e reter água.
Algodão ártico cresce em esteiras de musgo esfagno aquático.
