Pteridófitas

As pteridófitas são plantas vasculares com sistemas de transporte de nutrientes, incluindo xilema e floema, que dispersam esporos como meio de reprodução. Diferentemente das briófitas, que não possuem vasos condutores de seiva, as pteridófitas são classificadas como traqueófitas devido à presença desses vasos condutores, que desempenham um papel fundamental no transporte de água das raízes para as folhas e na distribuição de matéria orgânica produzida nas folhas para o restante do corpo da planta. A capacidade das pteridófitas de possuir vasos condutores confere a elas maior eficiência no transporte de nutrientes e a formação de tecidos resistentes que fornecem suporte estrutural. Isso permite que essas plantas atinjam maiores alturas em comparação com as briófitas e aproveitem uma maior quantidade de luminosidade para a fotossíntese. Dentre as pteridófitas, destacam-se grupos como as samambaias, cavalinhas, licófitas e avencas, que geralmente habitam ambientes úmidos, como solos, pedras e areia. Algumas pteridófitas são epífitas, ou seja, vivem sobre troncos de árvores e arbustos, enquanto outras, como as plantas do gênero Salvinia, são aquáticas e de pequeno porte. Além disso, existem pteridófitas de grande porte, como a samambaiaçu. Embora o termo "Pteridophyta" não seja mais amplamente aceito como uma classificação taxonômica, o uso comum do termo "pteridófita" persiste, assim como o campo de estudo da "pteridologia" e seus praticantes, os "pteridólogos". Samambaias e licófitas frequentemente compartilham ciclos de vida similares e são estudadas coletivamente por organizações como a Associação Internacional de Pteridologistas e o Grupo de Filogenia de Pteridófitas.

1. Quais são as características distintivas das pteridófitas em comparação com outras plantas vasculares, como angiospermas e gimnospermas?

2. Qual é o ciclo de vida típico das pteridófitas e como ocorre a reprodução nesse grupo de plantas?

3. Quais são os principais grupos de pteridófitas e quais são suas diferenças morfológicas e biológicas?

4. Como as pteridófitas se adaptaram a diferentes ambientes, desde florestas úmidas até desertos?

5. Qual é o papel ecológico das pteridófitas nos ecossistemas, especialmente em relação à ciclagem de nutrientes e conservação do solo?

6. Quais são as ameaças e desafios que as pteridófitas enfrentam em termos de conservação e preservação de suas populações?

Filogenia das pteridófitas

Das pteridófitas, as samambaias representam quase 90% da diversidade existente. A primeira classificação superior das pteridófitas publicada na era filogenética molecular, considerou as samambaias como monilófitas, da seguinte forma:

As monilófitas compreendem cerca de 9.000 espécies, incluindo cavalinhas (Equisetaceae), samambaias de escova (Psilotaceae) e todas as samambaias e licófitas eusporangiadas e leptosporangiadas. Historicamente, tanto as licófitas quanto as monilófitas foram agrupadas como pteridófitas (samambaias e seus parentes) com base na produção de esporos ("livres de sementes"). 

No estudo filogenético molecular de Smith (2006), as samambaias são caracterizadas pela origem lateral das raízes na endoderme, protoxilema geralmente mesarca nos brotos, pseudoendosporo, tapete plasmódico e células de esperma com 30-1000 flagelos. O termo "moniliforme", como em Moniliformopses e monilófitas, significa "em forma de conta" e foi introduzido por Kenrick e Crane (1997) como um substituto científico para "samambaia" (incluindo Equisetaceae) e foi estabelecido por Pryer et al. (2004). 

Christenhusz e Chase (2014), em sua revisão dos esquemas de classificação, fornecem uma crítica desse uso, que desencorajaram como irracional. Na verdade, o nome alternativo Filicopsida já estava em uso. Em comparação, "licópode" ou licófita (licopódio) significa planta-lobo. O termo "parente da samambaia" incluído sob Pteridophyta geralmente se refere a plantas vasculares produtoras de esporos que não são samambaias, incluindo licófitas, cavalinhas, samambaias de escova e samambaias-d'água (Marsileaceae, Salviniaceae e Ceratopteris), e até mesmo uma gama muito mais ampla de táxons. Isso não é um grupo natural, mas sim um termo conveniente para não samambaias, e também é desencorajado, assim como eusporangiada para samambaias não leptosporangiadas.

No entanto, tanto a Infradivisão quanto a Moniliformopses são nomes inválidos sob o Código Internacional de Nomenclatura Botânica. As samambaias, apesar de formarem um clado monofilético, são formalmente consideradas apenas como quatro classes (Psilotopsida; Equisetopsida; Marattiopsida; Polypodiopsida), 11 ordens e 37 famílias, sem atribuição de um rank taxonômico superior. Além disso, dentro de Polypodiopsida, o maior grupo, foram reconhecidos vários clados informais, incluindo leptosporangiados, leptosporangiados centrais, polipódios (Polypodiales) e eupolipódios (incluindo Eupolipódios I e Eupolipódios II).

Em 2014, Christenhusz e Chase, resumindo o conhecimento conhecido na época, trataram esse grupo como dois táxons separados e não relacionados em uma classificação de consenso;

Essas subclasses correspondem às quatro classes de Smith, com Ophioglossidae correspondendo a Psilotopsida. Os dois principais grupos anteriormente incluídos em Pteridophyta são filogeneticamente relacionados da seguinte forma:

Atualemten as pteridófitas consistem em duas classes separadas:

Além desses grupos vivos, vários grupos de pteridófitas agora estão extintos e conhecidos apenas por fósseis. Esses grupos incluem o Rhyniopsida, o Zosterophyllopsida, o Trimerophytopsida, o Lepidodendrales e o Progymnospermopsida. Estudos modernos das plantas terrestres concordam que as plantas com sementes surgiram das pteridófitas mais próximas das samambaias do que das licófitas. Portanto, as pteridófitas não formam um clado, mas constituem um grupo parafilético.

Ciclo da vida das pteridófitas

Assim como nas briófitas e nas espermatófitas (plantas com sementes), o ciclo de vida das pteridófitas envolve a alternância de gerações. Isso significa que uma geração diplóide (o esporófito, que produz esporos) é seguida por uma geração haplóide (o gametófito ou prótalo, que produz gametas). As pteridófitas diferem das briófitas pelo fato de o esporófito ser ramificado, geralmente muito maior e mais visível, e das plantas com sementes pelo fato de ambas as gerações serem independentes e de vida livre. A sexualidade dos gametófitos das pteridófitas pode ser classificada da seguinte forma:

Esses termos não são os mesmos que monoicos e dioicos, que se referem a se o esporófito de uma planta com sementes carrega tanto gametófitos masculinos quanto femininos, ou seja, produz tanto pólen quanto sementes, ou apenas um dos sexos.