Histologia vegetal: entenda a estrutura e a função dos tecidos

Você já se perguntou como as plantas conseguem transportar água, realizar a fotossíntese e se manter de pé? Esses processos estão diretamente ligados à estrutura microscópica, às células, e como elas atuam em conjunto – e é aí que entra a histologia vegetal, a ciência que estuda essas estruturas.

A seguir, nós vamos explorar os tecidos que compõem as plantas e entender por que eles são essenciais para a sobrevivência dos vegetais.

O que é histologia vegetal?

Histologia é o estudo dos tecidos, do grego histos - rede ou tecido - e, nesse caso, estamos falando dos tecidos vegetais. Tecido é um conjunto de células similares que desempenham uma função específica, e essas funções são alcançadas por meio da diferenciação celular, ou da especialização celular.

Assim, estuda-se características, organização, estrutura e funções desses tecidos vegetais. Em uma planta adulta, por exemplo, é possível dividi-los em dois tipos: meristemáticos e permanentes.

Classificação dos tecidos vegetais

A seguir, veremos características e subdivisões de tecidos meristemáticos e permanentes.

Tecidos meristemáticos

Estes são os tecidos iniciais, formados de células indiferenciadas, responsáveis pelo crescimento, e que se tornarão todos os tecidos especializados da planta. Primeiro, essas células sofrem muitas mitoses, se multiplicando, e depois se diferenciam em outros tecidos, dependendo de sua localização e função.

• Crescimento primário

São meristemas apicais, tanto de caule, quanto de raiz. Eles são responsáveis pelo crescimento vertical da planta, encontrados nas gemas dos nós dos galhos e na raiz na zona lisa.

Eles se diferenciam em:

• Protoderme: forma a epiderme.
• Meristema fundamental: forma o córtex.
• Procâmbio: forma o estelo, onde estão os vasos de condução de seiva.
• Caliptrogênio: forma a foifa da raiz, e por isso, só se encontra nela.

• Crescimento secundário

Geram o crescimento em espessura, são meristemas laterais, divididos em:

• Felogênio: encontra-se ao redor do córtex e forma o súber, ou a casca propriamente dita, e internamente forma feloderme.
• Câmbio: está no estelo, formando xilema secundário em direção ao centro e floema secundário na direção externa.

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Tecidos permanentes

Os tecidos permanentes, ou adultos, são os tecidos já diferenciados, por isso classificados de acordo com suas funções. Sendo elas: revestimento, sustentação, condução e preenchimento.

Tecidos de revestimento

Assim como a pele protege o corpo humano, as plantas também possuem tecidos de proteção que cobrem suas partes externas, desempenhando um papel crucial na defesa contra fatores ambientais e na regulação de trocas gasosas e de água.

Esses tecidos são a epiderme e o súber, que atuam em diferentes fases de desenvolvimento da planta, protegendo-a tanto quando mais jovens quanto mais maduras.

• Epiderme: ocorre em áreas mais jovens do caule e dos galhos, onde ainda há somente crescimento primário. É uma estrutura fina, geralmente com uma camada de células, permitindo a entrada de luz para células mais internas com clorofila e também a saída de água.
  
  Essa segunda característica é minimizada com a presença de cutícula externa que impermeabiliza galhos e troncos.
  
• Súber: à medida que a planta envelhece e passa por fases de crescimento secundário, o tecido protetor primário, a epiderme, é substituído pelo súber, também conhecido como casca. Ele é composto por várias camadas de células mortas, o que confere à planta uma barreira de proteção mais resistente.
  
  Durante o processo de diferenciação dessas células, elas são reforçadas com lignina, o que as torna rígidas e duradouras. No entanto, essa lignificação resulta na morte das células, deixando suas paredes celulares cheias de ar. Esse ar retido age como um isolante térmico, protegendo a planta contra variações extremas de temperatura.

Tecidos de sustentação

As plantas precisam de estruturas que garantam tanto sua flexibilidade quanto sua resistência. Para isso, elas contam com dois tecidos especializados na sustentação: o colênquima e o esclerênquima.

Esses tecidos atuam em diferentes momentos do desenvolvimento da planta e são essenciais para que ela se mantenha ereta.

• Colênquima: presente principalmente em caules jovens e partes em crescimento das plantas. Suas células ainda estão vivas e se caracterizam pela flexibilidade, o que permite que a planta tenha certa elasticidade, ideal para suportar ventos ou pequenas deformações sem quebrar.
  
  Ao contrário de outros tecidos de sustentação, as células do colênquima não possuem lignina, um composto que endurece a estrutura celular. Em vez disso, são reforçadas com celulose, o que lhes dá uma consistência menos rígida, mas ainda suficiente para oferecer sustentação.
  
  Essa combinação de flexibilidade e resistência é crucial para que partes jovens da planta possam crescer e se desenvolver sem perder sua forma.

• Esclerênquima: surge nas partes mais maduras da planta, aquelas que já passaram pela fase de crescimento. Suas células estão impregnadas com uma quantidade significativa de lignina, o que as torna extremamente rígidas. Essa lignificação é tão intensa que, com o tempo, as células do esclerênquima acabam morrendo, restando apenas suas paredes celulares espessas e duras.
  
  Tal processo, apesar de eliminar a flexibilidade, proporciona uma resistência muito maior à planta, garantindo que ela se mantenha firme, mesmo em condições adversas.

Tecidos de preenchimento

O parênquima é um tecido versátil presente em diversas partes da planta, das folhas até as raízes. Suas células têm várias funções, como preencher espaços, produzir e armazenar substâncias essenciais para o crescimento da planta.

Existem diferentes tipos de parênquima, que desempenham funções específicas conforme sua localização e as necessidades da planta.

Parênquima de preenchimento

Independentemente de sua função adicional, todas as células parenquimáticas podem atuar como células de preenchimento, ocupando os espaços entre outros tecidos e mantendo a estrutura da planta.

Esse tipo de parênquima é essencial para dar suporte e estabilidade, além de permitir a circulação de água, gases e nutrientes entre os diversos tecidos vegetais.

Parênquima clorofiliano

O parênquima clorofiliano é responsável pela fotossíntese, pois suas células são ricas em cloroplastos, que capturam a luz solar. Ele está presente principalmente em folhas e caules verdes, como os caules jovens, e pode ser dividido em dois subtipos nas folhas:

• Parênquima paliçádico
  Células alongadas e organizadas de maneira a maximizar a captação de luz solar.
• Parênquima esponjoso
  Células dispostas de forma mais irregular, com grandes espaços entre elas, permitindo a circulação de gases necessários para a fotossíntese.

Parênquima de reserva

O parênquima de reserva tem a função de armazenar substâncias essenciais para a planta, que variam conforme a espécie. Por exemplo:

• Parênquima amilífero
  Armazena amido, uma das principais reservas de energia das plantas. Esse tipo de parênquima pode ser encontrado em órgãos como raízes e tubérculos, como nas batatas.
• Parênquima aquífero
  Armazena água, fundamental para plantas que vivem em ambientes secos, como os cactos.
• Parênquima aerífero
  Armazena ar, e é típico de plantas aquáticas, como a vitória-régia, ajudando na flutuação e troca gasosa.

Tecidos de condução

As plantas, assim como os seres humanos, precisam de um sistema eficiente de transporte interno para distribuir nutrientes e água por todo o seu corpo.

Os tecidos de condução são responsáveis por esse trabalho essencial, movendo dois tipos de "seiva" por toda a planta: a seiva bruta e a seiva elaborada.

• Xilema: especializado em transportar a seiva bruta, que é basicamente a água e os sais minerais absorvidos pelas raízes, até as folhas, onde acontecerá a fotossíntese.

Uma curiosidade sobre o xilema é que, apesar de estar vivo quando se forma, com o tempo ele se torna um tecido "morto". Isso acontece porque as células do xilema são impregnadas com lignina à medida que amadurecem, transformando-se em tubos vazios, perfeitos para o transporte da seiva.

As principais células do xilema incluem:

• Elementos de vaso: células alongadas que se conectam para formar canais, permitindo o transporte da seiva bruta.
• Traqueídes: células que também ajudam no transporte de seiva, mas de maneira menos eficiente que os elementos de vaso.
• Fibras de esclerênquima: células de sustentação, que conferem resistência mecânica ao xilema.

Se o xilema é a rodovia que leva a água para cima, o floema é o sistema de ruas que distribui a seiva elaborada.

• Floema: leva os nutrientes produzidos na fotossíntese para todas as partes da planta, das folhas até as raízes. Ao contrário do xilema, o floema é um tecido formado por células vivas.

O floema é composto por diversos tipos de células, entre elas:

• Elementos de tubo crivado: células alongadas, especializadas no transporte de seiva elaborada. Seu nome vem da presença de perfurações (crivos) que permitem a passagem de substâncias de uma célula para outra.
• Células companheiras: localizadas ao lado dos elementos de tubo crivado, essas células ajudam a regular o fluxo de seiva e mantêm a funcionalidade do floema.
• Fibras esclerenquimáticas: proporcionam suporte estrutural ao tecido, garantindo que o floema mantenha sua integridade enquanto transporta a seiva.

Histologia vegetal: função dos tecidos vegetais

A segui, abordamos mais um conteúdo de histologia vegetal, as funções dos tecidos:

1. Crescimento e desenvolvimento

Os meristemas são os responsáveis pelo crescimento da planta, como mencionado, tanto em altura, quanto em diâmetro.

Eles cumprem essa função ao multiplicarem sucessivamente, em mitose constante, as suas células indiferenciadas, formando áreas com alta densidade de células de pequeno volume.

O crescimento em altura pode ser uma estratégia de maior alcance de luz, e para isso a planta pode necessitar de crescimento lateral, para suportar o peso da copa cada vez mais alta e maior. Mas nem todas as plantas têm crescimento lateral, por exemplo, nenhuma monocotiledôneas possui.

2. Transporte de substâncias

Essa função é vital, já que é através dela que a fotossíntese é possível, assim como a distribuição do seu produto, os carboidratos, ao longo da planta.

O transporte é feito pelo xilema e pelo floema, que conectam a raiz às folhas, transportando a água e os minerais até a folha, e a seiva elaborada até a raiz.

3. Proteção

A proteção é feita pelos tecidos de revestimento, epiderme e seus acessórios, como a cutícula e os acúleos. No entanto, ela pode ter ajuda de certas substâncias, os metabólitos secundários, produzidos por glândulas na planta.

4. Suporte

Faz parte da função dos tecidos de sustentação de crescimento lateral, em que algumas células sofrem uma especialização para se tornarem mais rígidas, e assim ajudarem na sustentação da copa. Elas agem como as vigas de um prédio.

Resumo: histologia vegetal

A histologia vegetal pode ser entendida como:

• estudo dos tecidos vegetais (do grego "histos" = tecido).
• tecidos são conjuntos de células similares que desempenham funções específicas por meio da diferenciação celular.

Na classificação dos tecidos vegetais temos:

Tecidos meristemáticos

• tecidos iniciais formados por células indiferenciadas.
• responsáveis pelo crescimento da planta.

Meristemas apicais

• responsáveis pelo crescimento vertical, o crescimento primário.
• divididos em protoderme, meristema fundamental, procâmbio e caliptrogênio.

Meristemas laterais

• responsáveis pelo crescimento em espessura, o crescimento secundário.
• divididos em felogênio (forma o súber) e câmbio (forma o xilema e floema secundários).

Tecidos permanentes

• Tecidos já diferenciados, classificados de acordo com suas funções.
  • Revestimento: epiderme (protege áreas jovens) e súber (casca protetora).
  • Sustentação: colênquima (flexível) e esclerênquima (rigidez).
  • Preenchimento: parênquima de preenchimento, clorofiliano e de reserva.
  • Condução: xilema (transporte de seiva bruta) e floema (transporte de seiva elaborada).

As funções dos tecidos vegetais são:

• Crescimento e desenvolvimento: meristemas são responsáveis pelo crescimento em altura e diâmetro.
• Transporte de substâncias: xilema e floema transportam água, minerais e carboidratos por toda a planta.
• Proteção: feita pela epiderme e outras estruturas acessórias.
• Suporte: realizado pelos tecidos de sustentação, garantindo a rigidez da planta.

Como a histologia vegetal cai no Enem e nos vestibulares

No Enem, as questões de histologia vegetal pedem que o aluno use o conteúdo estudado em Biologia para resolver um problema comum, relacionando a teoria com a prática.

Exercício 1

(Enem 2021) Com o objetivo de identificar a melhor espécie produtora de madeira para construção (com resistência mecânica e à degradação), foram analisadas as estruturas anatômicas de cinco espécies, conforme o quadro.

Tecido analisado
Espécie	Periderme/ Esclerênquima	Floema/ Esclerênquima	Xilema
			Alburno	Cerne
1	+ / +	+ / –	+	+++
2	+ / –	+ / –	+++	–
3	++ / –	+++ / +	+	–
4	+++ / +	+++ / –	+	–
5	+++ / +	+++ / +	++	+

Qual espécie corresponde ao objetivo proposto?

a) 1

b) 2

c) 3

d) 4

e) 5

Resposta: [A]
Para a construção proposta, a melhor madeira em relação à degradação e à resistência mecânica é a que possui a maior quantidade de células mortas e impregnadas com lignina. Esse tecido é observado nos vasos lenhosos mais antigos e imobilizado no interior dos órgãos de sustentação vegetal, o cerne. A tabela indica a espécie 1, a qual possui a maior quantidade desse tecido.

Já nos vestibulares, as questões de histologia vegetal podem ser mais conteudistas, o aluno só precisa lembrar-se do assunto da matéria, como características de tecidos e das células vegetais, sem relacionar isso ao dia a dia.

Exercício 2

(UFRGS 2020) No bloco superior abaixo, estão listadas características de tecidos vegetais; no inferior, estão listados tecidos vegetais.

Associe adequadamente o bloco inferior ao superior.

1. Tecido com função de assimilação, formado por células clorofiladas.

2. Responsável por transportar a seiva bruta.

3. Tecido de sustentação das plantas, formado por células mortas.

4. Responsável por transportar a seiva elaborada.

( ) esclerênquima

( ) clorênquima

( ) xilema

A sequência correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é

a) 1 – 3 – 2.

b) 3 – 1 – 4.

c) 3 – 2 – 4.

d) 1 – 3 – 4.

e) 3 – 1 – 2.

Resposta: [E]
O esclerênquima é o tecido de sustentação das plantas, composto por células mortas. O clorênquima, ou parênquima clorofiliano, é responsável pela assimilação e pelo preenchimento, composto por células ricas em cloroplastos. O xilema é o tecido encarregado de transportar a seiva bruta (água e sais minerais) da raiz para a planta, enquanto o floema faz o transporte da seiva elaborada (compostos orgânicos) das folhas para a planta.