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Biologia

Caule

William Mira
Publicado por William Mira
Última atualização: 18/9/2018

Introdução

O caule é a região da planta que liga as estruturas foliares à raiz, servindo principalmente como meio de transporte de substâncias. É considerado um órgão que, junto com as folhas, forma o sistema caulinar de um vegetal.


Geralmente, os caules se apresentam de forma aérea, ou seja, acima do solo (em contato através da raiz), embora existam caules subterrâneos e até aquáticos, que podem ser classificados quanto ao seu formato de crescimento.


São estruturas presentes na maioria dos grupos vegetais como nas pteridófitas, onde são geralmente subterrâneos, e nas gimnospermas e angiospermas, que possuem uma variedade maior de formato.


As briófitas, que são dos grupos vegetais mais primitivos, possuem estruturas semelhantes, os caulóides, que não são desenvolvidas como o caule presente nos demais grupos.

Estruturas

O caule é um complexo órgão vegetal composto por estruturas internas e externas. Internamente, o caule pode ser dividido em:

Caule Primário

Possui crescimento horizontal, relacionado à altura do vegetal, a partir das gemas apicais, compostas pelo meristema primário.


  • Epiderme: camada mais externa do caule, composta de células epidérmicas que possuem função de revestimento e proteção das estruturas internas.


  • Córtex: revestido pela epiderme, é constituído por:
    • Colênquima: estrutura viva apenas na maturação e que dará suporte e sustentação ao caule jovem. Forma um tecido constituído de células descendentes das parenquimáticas.
    • Parênquima: células que possuem elevada concentração de cloroplastos, dando a coloração verde observada principalmente em caules jovens. Está envolvido em processos de armazenamento e secreção de substâncias.


  • Sistema Vascular: envolvido no transporte de substâncias. É dividido em:
    • Floema: responsável pelo transporte de seiva orgânica pelo vegetal. Está na porção externa do sistema
    • Xilema: localizado após a região de floema, ou seja, na região mais interna do sistema. É responsável pelo transporte de seiva inorgânica da raiz para as folhas. xilema e floema se dispõem na forma de feixes ao longo do sistema vascular.


  • Medula Caulinar: região mais interna do caule. É constituída por células parenquimáticas indiferenciadas que constituem o meristema primário que está envolvido no crescimento e desenvolvimento vegetal.

Caule Secundário

Possui crescimento vertical, relacionado à espessura do tronco, a partir das gemas laterais, compostas pelo meristema secundário. Envolvido no processo de alargamento do tronco, possui crescimento lateral.


  • Câmbio Vascular: responsável pelo crescimento do cilindro vascular, através de divisões mitóticas formando elementos do xilema e floema secundários. Conforme as células do câmbio vascular se dividem, formando xilema e floema secundários, a espessura do vegetal aumenta. É dividido em:
    • Câmbio Fascicular: meristema secundário localizado entre o floema e xilema primário, constituído de células que originam xilema e floema secundários.
    • Câmbio Interfascicular: Liga o xilema e o floema primários.


  • Felogênio: também chamado de Câmbio da Casca. É constituído de células meristemáticas indiferenciadas que podem se organizar e formar a periderme. Esta possui função de revestir o caule secundário. A periderme pode ainda ser subdividida em:
    • Feloderma: camada de células localizadas mais internamente.
    • Súber: camada de células com elevada concentração de suberina, que possui função impermeabilizante.


Estrutura do caule primárioEstrutura do caule primário


Xilema e Floema

Os tecidos condutores constituem o sistema vascular e possuem a função de transporte e distribuição de substâncias pelo vegetal. São formados por dois tipos de vasos condutores específicos: o xilema e o floema.


O xilema, também chamado de lenho, é responsável pela condução de água e sais minerais absorvidos pela raiz para as regiões apicais da planta, que utilizará essas substâncias para compor as estruturas e produtos da fotossíntese.


É constituído por células mortas e, enquanto alguns possuem espessa parede celular celulósica, outros não possuem parede celular, permitindo maior eficiência na absorção e passagem de água.


Devido ao caráter das substâncias transportadas pelo xilema, ele é conhecido por transportar seiva bruta ou seiva inorgânica.


O floema, chamado também de líber, é responsável pela condução de substâncias orgânicas produzidas através da fotossíntese. O transporte ocorre no sentido das folhas - onde as substâncias são produzidas - para o restante do vegetal (do ápice para a raiz, muitas vezes).


São constituídas por células vivas anucleadas que formam tubos, chamados de crivados. O tipo de seiva que o floema transporta é conhecido como seiva elaborada ou seiva orgânica.

Morfologia Externa

Externamente, o caule também pode ser dividido em estruturas e componentes:


  • Gema apical: chamada também de meristema apical. É a região constituída de células meristemáticas indiferenciadas com elevada taxa de divisão celular. Contribui para o crescimento vertical do vegetal, que, conforme se alonga, vai formando primórdios foliares. A gema apical está localizada na região apical da planta.


  • Gema lateral: na base dos primórdios foliares também existem células meristemáticas que darão origem aos ramos laterais da árvore. Essas células, chamadas de gemas laterais ou gemas axilares, permanecem em dormência até o momento de serem ativadas. Aí, começam a se dividir para formar os ramos e galhos laterais.


  • Nó: local de inserção das folhas ao caule, onde também está presente a gema lateral.


  • Entrenó: espaço entre dois nós vizinhos.


Estrutura externa do caule.Estrutura externa do caule.


Função

A função principal do caule é a de promover uma integração entre as folhas e a raiz por meio de seu sistema vascular. Porém, pode-se estabelecer até três funções para um caule:


  • Condução: transportar substâncias absorvidas pela raiz até as folhas, por intermédio do xilema, e, também, transportar substâncias produzidas nas folhas para os demais pontos do vegetal, inclusive à raiz, através do floema.


  • Sustentação: o caule apresenta, também, função de suporte, sustentando as folhas e demais estruturas aéreas do vegetal. Assim, permite maior absorção de luz pelas folhas, contato entre as flores e os polinizadores e dos frutos com agentes dispersores.


  • Armazenamento: caules, principalmente subterrâneos, possuem grandes reservatórios celulares para armazenar substâncias como água e nutrientes.

Tipos de Caule

Os caules podem ser classificados, primeiramente, quanto à posição em que ocupa no ambiente. Dentro dessa classificação, podem, ainda, serem subdivididos quanto ao formato que apresentam.


Quanto à posição, podem ser classificados em: aéreos, subterrâneos e aquáticos.

Caules Aéreos

São aqueles que estão acima do solo, unidos a este pela raiz, e que crescem de forma vertical. Podem ser divididos em eretos, trepadores e rastejantes.


Dentro do grupo dos caules eretos, podem, ainda, serem classificados quanto ao formato:


  • Tronco: são robustos, lenhosos e bem desenvolvidos na parte inferior, dando suporte e sustentação para as demais estruturas aéreas. Na parte superior há a presença de ramificações, que formam os galhos. São os caules das árvores e arbustos.


  • Estipe: caule cilíndrico e não ramificado, com tufos de folhas saindo do ápice. É o caule encontrado em palmeiras e coqueiros.


  • Colmos: caules cilíndricos e não ramificados, assim como os estipes, mas neste há marcações dividindo o caule em gomos. É o tipo de caule do bambu e da cana-de-açúcar. Essas linhas divisórias entre os gomos são os nós de onde saem as folhas.


  • Haste: caule fino, verde e flexível. São encontrados nas ervas e hortaliças, como a couve.


  • Cladódio: caule presente nos cactos. Possuem a capacidade de realizar a fotossíntese, pois as folhas do cacto são diferenciadas na forma de espinhos, impossibilitando a realização da fotossíntese por elas.


Exemplo de caule aéreo do tipo tronco.Exemplo de caule aéreo do tipo tronco.


Exemplo de caule aéreo do tipo estipe.Exemplo de caule aéreo do tipo estipe.


Exemplo de caule aéreo do tipo colmos.Exemplo de caule aéreo do tipo colmos.


Exemplo de caule aéreo do tipo haste.Exemplo de caule aéreo do tipo haste.


Exemplo de caule aéreo do tipo cladódio.Exemplo de caule aéreo do tipo cladódio.

Os caules trepadores são aqueles especializados em se fixarem em estruturas e componentes inclinados ou verticais. Podem ser subdivididos em:


  • Sarmentoso: caule que se fixa e agarra em estruturas durante seu desenvolvimento, para adquirir suporte para seu crescimento. Possuem estruturas especializadas em fixação e suporte, chamadas de gavinhas, que são semelhantes a fios encaracolados. Um exemplo de caule sarmentoso é o encontrado nas plantas de chuchus e videiras.


  • Volúvel: caule trepador, fino e longo que se enrola ao redor da superfície em que irá se fixar. Possui crescimento espiralado, como o caule das flores trepadeiras.


A videira é um exemplo de planta com caule trepador sarmentoso.A videira é um exemplo de planta com caule trepador sarmentoso.


Os caules rastejantes crescem paralelos ao solo e se espalhando pela superfície. Possuem apenas uma subdivisão.


  • Estolho: também chamado de estolão. Cresce paralelamente ao solo, com a presença de gemas meristemáticas em pontos específicos para a formação de folhas e raízes, que podem ser utilizadas como enxerto, gerando um novo indivíduo. É encontrado nas plantas de morango, melancias e abóboras.


Plantação de Abóbora.Plantação de Abóbora.


Caules Subterrâneos

Caules que se desenvolvem abaixo da superfície terrestre. Podem ser subdivididos em:


  • Rizoma: cresce abaixo da raiz e se diferencia dela pela presença de gemas laterais. É o tipo de caule encontrado nas samambaias e demais pteridófitas. A bananeira também possui esse tipo de caule, pois a parte aérea da bananeira são as folhas de um ramo do caule que crescem para fora da terra.


  • Tubérculo: esse tipo de caule, que descende dos rizomas, apresenta estruturas de armazenamento chamadas parênquimas de reserva. Fazem com que o vegetal possa armazenar substâncias nutritivas, como amido, em seu interior. A batata inglesa possui esse tipo de caule.


  • Bulbo: caule pequeno e arredondado de onde saem folhas sobrepostas e suculentas. A cebola e o alho apresentam esse tipo de caule.


  • Xilopódio: caule que consegue absorver e armazenar água e sais minerais, ficando mais espesso. Está presente em plantas do cerrado, onde o acúmulo de água permite a sobrevivência do vegetal em períodos de seca, além de atuar na renovação das espécies em casos de queimada.


Plantação de batata, um exemplo de tubérculo.Plantação de batata, um exemplo de tubérculo.


Caules Aquáticos

São encontrados em plantas que ficam submersas. São clorofilados, podendo desempenhar fotossíntese. São adaptados para a vida aquática, possuindo parênquima capaz de armazenar ar, chamado de parênquima aerífero. Esse tipo de caule permite a respiração do vegetal e flutuação desse vegetal dentro da água.


Algas.Algas.


Modificações e especializações do caule

O caule pode apresentar estruturas especializadas em determinada função, como as gavinhas e acúleos:


  • Gavinhas: estruturas presentes em caules trepadores do tipo sarmentoso. São trechos do caule que sofrem diferenciação através das células indiferenciadas meristemáticas, formando ramos enrolados em espiral semelhantes a fios encaracolados de cabelo. Favorecem a fixação da planta em um suporte ou estrutura.


Gavinha.Gavinha.


  • Acúleos: semelhantes a espinhos, estão presentes, por exemplo, em roseiras. São estruturas afiadas originárias da diferenciação do tecido da epiderme do vegetal, ou seja, são projeções da epiderme, não estando conectados aos sistemas vasculares do vegetal. Dessa forma, acúleos são fáceis de serem removidos, diferentes dos espinhos, que são conectadas ao sistema vascular. Os acúleos desempenham função de defesa da planta.

Exercícios

Exercício 1
(UFPR/2009)

Para não se perderem na floresta, João e Maria resolveram fazer marcas nas árvores pelas quais passavam. A marca consistia em cortar com uma faca um anel do tronco, na altura dos seus olhos. Na volta para casa, algum tempo depois, ficaram surpresos ao observar que algumas das árvores que tinham marcado estavam morrendo. 



Considere o esquema do caule das árvores apresentado abaixo e assinale a alternativa que explica o que ocorreu:  

Ilustração: Rapaz corpulento de camiseta, short e tênis acenando

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