Há cerca de 120-130 milhões de anos surgiram as primeiras plantas floríferas, as angiospermas. No entanto, o naturalista inglês Charles Darwin se referia a estas plantas como um “mistério abominável”, pois não fazia idéia como poderiam ter surgido ao longo do processo evolutivo. O estudo sobre a evolução das angiospermas, sobre a evolução das flores e o desenvolvimento do endosperma contribuíram significativamente para o conhecimento que se tem atualmente sobre as plantas floríferas. Informações sobre o desenvolvimento das sementes e dos embriões de plantas podem indicar como as angiospermas surgiram a partir das gimnospermas.

Recentes estudos realizados pelo grupo da Dra. Paula Rudall (Royal Botanic Gardens, Reino Unido) investigaram a anatomia microscópica do desenvolvimento de sementes de Trithuria (Hydatellaceae), considerada uma das primeiras famílias das angiospermas – as assim denominadas angiospermas basais. Os estudos sugerem a ocorrência de fertilização dupla, que é uma característica única de plantas floríferas. Quando gametas masculinos vegetais se unem com um ovo e leva ao surgimento de um embrião, outro núcleo de gametas masculinos se une com outro núcleo de célula reprodutiva fêmea, e leva à produção do endosperma. Este é dividido em duas regiões: a micrópila, uma abertura formada pelo espaço entre os integumentos do óvulo (que posteriormente formarão os tegumentos da semente) por onde, normalmente, penetra o tubo polínico. Na semente formada, frequentemente (mas não necessariamente) o início da protrusão da radícula ocorre por esse local, e; a chalaza, região de tecido do óvulo oposta à região da micrópila, normalmente a base dos integumentos.

Em Trithuria as células da micrópila se dividem várias vezes para formar o endosperma multicelular. A região da chalaza leva à origem do haustório mono-celular, uma estrutura que absorve nutrientes e sofre degenerescência para dar origem a um espaço vazio no interior da semente. Estas características são similares às que ocorrem em nenúfares e outras monocotiledôneas, mas diferem de outras angiospermas primitivas como Amborella, na qual o endosperma é formado na região da chalaza.  Uma das hipóteses que é aceita atualmente é que o endosperma se origina como um proto-embrião defeituoso que se desenvolve para ser uma planta. As observações do grupo de Rudall dão suporte a esta hipótese.

Segundo Rudall, “Estudos comparativos do desenvolvimento do endosperma em angiospermas basais extantes (que inclui Trithuria) mostram que existem similaridades no desenvolvimento juvenil do embrião e do endosperma.” Ou seja, os estudos do grupo de Rudall indicam uma possível função do endosperma em angiospermas primitivas, que seria de transferir nutrientes do perisperma para o embrião, em vez de ser um tecido de armazenamento de nutrientes.

O artigo de P. J. Rudall, T. Eldridge, J. Tratt, M. M. Ramsay, R. E. Tuckett, S. Y. Smith, M. E. Collinson, M. V. Remizowa e D. D. Sokoloff, “Seed fertilization, development, and germination in Hydatellaceae (Nymphaeales): Implications for endosperm evolution in early angiosperms”, foi publicado on-line no American Journal of Botany (doi:10.3732/ajb.0900033).

Esta postagem contou com a colaboração da Dra. Luce Maria Brandão Torres e do Dr. Claudio J. Barbedo, ambos do Instituto de Botânica de São Paulo

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