Morfologia Interna e Externa dos Caules

Morfologia Externa dos Caules (Organografia)

Os caules são importantes órgãos vegetais, os quais exercem duas funções principais nas plantas: condução de seiva e suporte para os ramos foliares.

Sabemos que as substâncias produzidas pelas folhas são transportadas por meio do caule (via vasos condutores) para os locais de consumo, incluindo folhas, caule e raízes em crescimento, assim como flores, sementes e frutos em desenvolvimento. Grande parte do material nutritivo presente nos caules é armazenado em células do parênquima de reserva (tecido de armazenamento) das raízes, das sementes e dos frutos, porém os caules também constituem importantes órgãos de reserva, como o caule da conhecida batatinha-inglesa.

A condução de água e sais minerais no interior dos caules é realizada pelo tecido condutor denominado Xilema. Outro aspecto importante a ser lembrado é que as folhas são sustentadas pelos caules, que as colocam em posição favorável à absorção de luz para a fotossíntese.

Em geral, o caule novo é verde e possui o mesmo pigmento que dá a coloração verde às folhas (a clorofila), o que lhes permite produzir material orgânico pelo processo da fotossíntese. À medida que o caule envelhece, a clorofila se degrada e a cor verde é pouco a pouco substituída por uma coloração acinzentada ou parda.

Os caules, na natureza, podem ser aéreos, subterrâneos ou aquáticos. Se fizermos uma comparação entre caules e raízes, veremos que os caules são diferenciados por apresentarem folhas, gemas ou botões germinativos os quais, ao se desenvolverem, darão origem a novas folhas. A maioria dessas gemas permanece no estado de repouso e são chamadas de gemas dormentes.

Chamamos de sistema caulinar ao conjunto formado pelo caule propriamente dito e pelas folhas. Tal sistema inicia sua formação durante o desenvolvimento do embrião da semente e pode ser inicialmente representado por uma estrutura: a chamada Plúmula, que pode ser considerada a primeira gema da planta.

A plúmula consiste em um eixo caulinar (o epicótilo), um ou mais primórdios foliares (folhas rudimentares) e um meristema apical (tecido embrionário). 

Lembrar que o meristema é um tecido formado por células ainda indiferenciadas, dotadas de uma grande capacidade de divisão por mitose.

Quando o embrião da semente retoma seu crescimento (durante a germinação), novas folhas passam a se desenvolver a partir do meristema apical do caule e este se alonga, diferenciando-se em nós e entrenós. Aos poucos, primórdios de gemas formam-se nas axilas das folhas e, eventualmente, estes seguirão uma seqüência de crescimento e diferenciação mais ou menos similar àquela da primeira gema.

CAULES AÉREOS

São aqueles que se desenvolvem acima do nível do solo. Podemos classificá-los em três tipos básicos: TRONCO, ESTIPE E COLMO. 

O caule do tipo TRONCO é um caule robusto e lenhoso que apresenta um maior desenvolvimento na base e ramificações no ápice. Encontra-se na maioria das árvores e arbustos do grupo das Eudicotiledôneas (Ex. Cacaueiro, abacateiro, mangueira, figueira, dentre outros). 

ESTIPE é um caule que também pode se desenvolver muito, atingir vários metros de altura e tornar-se bastante resistente, mas em geral não se ramifica. Em seu ápice há presença de um tufo de folhas que a ele se prende diretamente. É o caso típico das palmeiras, como a carnaúba do Nordeste brasileiro. Nesses caules, a única ramificação que aparece é quando a planta floresce.

Caule tipo estipe.

 Os COLMOS também não se ramificam, de modo geral. Distinguem-se dos estipes por se apresentarem divididos, em toda sua extensão, por gomos. Estes, os chamados entrenós, são separados uns dos outros por discos transversais, os nós. O COLMO típico é o da cana-de-açúcar (chamado de COLMO CHEIO). Seus gomos são cheios de um tecido rico em sacarose, formando a chamada Medula. No bambu temos o chamado COLMO OCO ou FISTULOSO, pois nele a medula se desintegra durante seu desenvolvimento, o que o torna oco.

 

Cana-de-açúcar, caule tipo Colmo. 

Tipos Especiais de Caules Encontrados na Natureza

Apesar desses três tipos de caules (tronco, estipe e colmo) serem muito comuns na natureza, sabemos que muitos caules não se enquadram em nenhum dos três tipos acima. É o caso de plantas cujo caule não é suficientemente forte para sustentar o peso da copa. Um exemplo desse caso é o das TREPADEIRAS, como o filodendro, o maracujá, a jibóia, que apresentam caules volúveis. Elas, por apresentarem certa irritabilidade no caule, ao entrarem em contato com um suporte, enrolam-se nele e crescem ao seu redor, com um movimento em espiral.

Podemos classificar o caule volúvel das trepadeiras em dois tipos, de acordo com a direção que a ponta da trepadeira segue após passar por trás do suporte:

Ao passar por trás de um suporte (como o ramo de outra planta, por exemplo), a ponta da trepadeira pode dirigir-se para a direita ou para a esquerda. No primeiro caso, esse caule volúvel é chamado DEXTRORSO, e no segundo caso é chamado de SINISTRORSO.

Muitos caules, chamados de CAULES PROSTRADOS, podem se desenvolver rentes ao chão, como é o caso do chuchu ou da planta conhecida como papo-de-peru. É interessante lembrar que, no caso específico do chuchu, apesar de seu caule ser classificado como prostrado, se a planta tiver disponível um suporte, desenvolve-se como trepadeira.

Além dos caules prostrados, outro caso interessante encontrado na natureza é o dos caules do tipo ESTOLÃO. Nesse tipo de caule, a planta ao crescer desenvolve eixos caulinares que rastejam a superfície do solo e que, de espaço em espaço, apresentam gemas. Onde as gemas estiverem, pode ocorrer a formação de raízes e folhas ou de uma planta inteira. Um exemplo clássico é o do morangueiro.

Alguns caules especializados podem desempenhar a função de armazenar substâncias nutritivas. O exemplo mais conhecido é o da batata-inglesa (Solanum tuberosum). Na batata-inglesa, os caules subterrâneos se tornam espessos e, em seu interior, encontramos grande quantidade de amido, um açúcar complexo, armazenado em um tecido denominado Parênquima de Reserva.

Os RIZOMAS são caules que se desenvolvem subterraneamente e se tornam mais ou menos espessos. Como exemplos temos o caule da íris, do gengibre, do inhame, do cará..

Outro tipo importante de caule é o chamado BULBO, o qual se caracteriza por ser um caule cônico e pequeno, com uma grande gema e numerosas folhas modificadas ligadas a ele. As folhas, denominadas catafilos, têm formato de escamas e em suas bases espessadas o alimento é armazenado. Raízes adventícias (provenientes do caule) se originam da base do caule, por exemplo, famílias de plantas com caules do tipo bulbo são a cebola, o alho e o lírio. No caso do alho, cada dente corresponde a um bulbo completo de cebola e todos os dentes ou bulbilhos reunidos constituem a chamada “cabeça-de-alho”.

Em regiões secas, o perigo da perda excessiva de água é constante para as plantas, o que pode ameaçar seriamente a sua sobrevivência. Ocorre que, nessas regiões, é comum encontrarmos caules especializados, os quais podem armazenar água em seu interior (suculência) e também podem ser verdes e fotossintetizantes.

As folhas nessas circunstâncias, ou desaparecem por completo ou se transformam em espinhos, reduzindo ao máximo a perda de água por evaporação. Um exemplo interessante de caule modificado é encontrado na planta Rhipsalis sp., uma cactácea da Mata Atlântica.

Rhipsalis sp.

As plantas suculentas são também providas de caules modificados, bem como podemos encontrar reserva de água em troncos de certas árvores como a conhecida “barriguda” do Nordeste brasileiro. Essa planta pertence à mesma Família das paineiras, em cujo caule também podemos notar um certo espessamento.

Na natureza, numerosas trepadeiras não possuem caules volúveis, mas sobem agarrando-se a um suporte por intermédio de estruturas especiais: as GAVINHAS. As gavinhas são órgãos da planta cuja origem pode ser caulinar, foliar ou radicular, dependendo da planta. Exemplos de gavinhas de origem caulinar podem ser encontrados em plantas como a uva e o maracujá.

Gavinhas

 Morfologia Interna dos Caules (Anatomia)

A estrutura primária de um caule varia bastante, sendo mais complexa do que a das raízes, vista anteriormente. Desta forma, tentarei explicar, da forma mais simplificada possível, como ocorre a disposição dos principais tecidos de um caule.

Vamos considerar casos mais comuns, encontrados nas plantas superiores (gimnospermas e angiospermas), ilustradas abaixo pela Figura:

1)    Em alguns pinheiros, por exemplo, e em plantas do grupo das eudicotiledôneas (representadas pela maioria das ervas, arbustos e árvores conhecidas) o caule, em corte transversal, mostra uma estrutura formada por uma EPIDERME, uma REGIÃO CORTICAL ou CÓRTEX (tecido fundamental), um CILINDRO VASCULAR (formado pelos tecidos vasculares) e uma MEDULA interna (Figura 1 a).

2)    Em outras plantas superiores, como o sabugueiro e a alfafa, os tecidos vasculares se desenvolvem como um cilindro de cordões isolados, ou feixes, separados um do outro pelo tecido fundamental (o córtex) – Figura 1 b.

3)    Nos caules da maioria das plantas do grupo das monocotiledôneas (que estudaremos mais adiante), representadas por plantas como as palmeiras, as orquídeas, bromélias, milho, dentre outras, verificamos que a estrutura interna do caule é um pouco diferente: os feixes vasculares aparecem dispersos em meio ao tecido fundamental, não havendo possibilidade de diferenciarmos nitidamente o córtex da medula - (Figura 1 c).  

Vamos agora analisar dois desses tipos: o encontrado nos pinheiros e eudicotiledôneas, e o encontrado nas monocotiledôneas:

O primeiro caso, encontrado, por exemplo, em alguns pinheiros e nas eudicotiledôneas, como o feijão, mostra que o cilindro central do caule é composto por um único ciclo de feixes de vasos condutores (xilema e floema), o floema é mais externo e o xilema mais interno. O interior do cilindro central, no entanto, é oco ou preenchido por uma medula. É comum a existência de uma medula interna que, quando se desintegra ao longo do crescimento da planta, pode deixar o caule oco. É o caso do caule do bambu (colmo oco), já descrito anteriormente.

Nas monocotiledôneas, como o milho, o corte transversal do caule mostra uma dispersão dos feixes vasculares no interior do tecido fundamental. Nesta disposição, o floema de cada um está voltado para fora, enquanto o xilema está voltado para dentro, mas não enxergamos uma parte interna envolvida por esses tecidos vasculares.

DIFERENÇA ENTRE A ESTRUTURA PRIMÁRIA DO CAULE E DA RAIZ

O caule se diferencia da raiz porque a casca que envolve o cilindro central é muito mais nítida e desenvolvida na raiz. Nas raízes, o tecido fundamental é separado dos tecidos vasculares pela endoderme, que não aparece com nitidez no caule.


Atlas de Anatomia Vegetal: http://atlasveg.ib.usp.br/focara.html