Slide 1

Diversidade e Classificao vegetal

-Estimativa: aprox. 30 milhes de organismos vivos compartilhando a mesma biosfera

compreender o mundo que o cercapermitir reutilizao de forma eficiente

-Homem primitivo: necessidade (ex: plantas venenosas, medicinais, alimentcias, etc)Carter prtico (forma, aroma, paladar)

dar nome a um organismo parte de um sistema altamente organizado para o estabelecimento de relacionamentos genticos e identificao de tendncias evolutivas.- Barreira: Qual a lngua usada?- Nome comum x nome cientfico- identificao universal do organismo- pistas sobre suas relaes com os demaisErva cidreira- Cymbopogon citratus (Gramnea)

- Lippia alba (Verbenaceae)

- Melissa officinalis (Lamiaceae)

Contedo bsico da disciplina:-Sistemticaestudo cientfico da diversidade biolgica e sua histria evolutiva, estudo da classificao das plantas.variao dos organismosCAUSASCONSEQUNCIASSistemas de classificaodadosCINCIA COMPARADATaxonomiaIdentificao, atribuio de nomes e classificao de espciesA) IdentificaoObservao e estudo morfolgico = estudo das FORMAS* terminologia cientfica = MORFOLOGIA VEGETAL Para que identificar????preservao de potencial gentico informaes para a extrao de recursos naturais conhecimento do potencial de recursos naturaisconhecimento da flora regional

Termos da linguagem taxonmicaCaracteres taxonmicos: caracteres utilizados na classificao dos seres vivos. Um carter qualquer atributo de um ser vivo, que pode ser considerado separadamente ou em comparao a outros caracteres de seres da mesma espcie ou de espcies diferentes.

Identificao: conseguir a denominao correta de uma planta, reconhecendo-se assim que ela idntica ou quase outra planta j descrita anteriormente.

Classificao: a ordenao das plantas de maneira hierrquica. O produto final um arranjo dessas plantas, ou seja, um sistema de classificao

Txon: um agrupamento taxonmico de qualquer categoria. Pode ser, portanto, uma espcie, um gnero, uma famlia, etc. (plural: taxa ou txons)O Cdigo Internacional de Nomenclatura Botnicagarante estabilidade e universalidade aos nomes dados aos diferentes txons*Breve histrico:-criador: Alphonse DeCandolle, em 1867regras universais para a nomenclatura botnica, com a finalidade de denominar os diferentes grupos taxonmicos e possveis mudanas destes nomes

-atualiza-se a cada 6 anos nos Congressos Internacionais de Botnica (pequenas alteraes)

-Organizado segundo Princpios, Regras e RecomendaesB) Atribuio de nomes-Principais regrasA)Categrias taxonmicas nveis hierrquicos1 FILO/DIVISO: ---phyta (exceto para fungos = ---mycota)2 CLASSE:algas---phyceae (---phycidae para subclasse)fungos ---mycetes (---mycetideae para subclasse)plantas ---opsida (---ideae para subclasse)3 ORDEM: ---ales4 FAMLIA: ---aceae (exceto 7 famlias)5 GNERO: sem terminao fixa6 ESPCIE: sem terminao fixa, binrio ou binomial (gnero + epteto especfico)7 INFRA-ESPECFICAS: sem terminao fixa; nome da espcie seguido da designao abreviada da categoria do txon, mais o epteto infra-especficoabreviaes: subsp. (subespcie); var. (variedade); f. (forma)-categoria bsica da hierarquia taxonmica-tempo de Linnaeus: nome em um livrooutros: julgamento de uma autoridade que determinada planta uma espcie grupo de indivduos que, na soma total de seus caracteres, difere de outro em nvel especfico

-conceito evoluiu muito, mas ainda no existe consenso principal motivo: conceitos existentes so essencialmente genticos ou populacionais, enquanto a taxonomia geralmente utiliza apenas materiais de herbrio (exsicatas) para descrever suas novas espcies-Cronquist (1968): uma espcie a menor populao permanente (em termos de tempo humano) distinta e distinguvel das outras. Em populaes sexuais, a troca de genes dentro de uma espcie normalmente livre, enquanto que tais trocas gnicas entre espcies diferentes bem restrita ou mesmo impossvel.Conceito de espcie

C) Classificao das espciesHerbalistas Renascena-naturalistas preocupados em classificar segundo critrios de utilizao-nfase: aplicao mdica A. Caesalpino & J.G. Bauhin (1560-1624) Sc. XVII-estabeleceram as primeiras classificaes (baseadas critrios de semelhana)-definiram nveis de hierarquia taxonmicaTheophrastus (370-285 a.C.) Antiguidade-Pai da Botnica-Classificao das plantas pelo hbito (subarbustos, arbustos e rvores)-Distino de tecidos internos e rgos como flor e fruto

Linnaeus (1707-1778)-Fundador da taxonomia, creacionista- Systema Naturae (1735): classificao dos seres vivos-Species plantarum (1753): designao abreviada da espcie polinmios (nomes-frases latinos, com at 12 palavras)posteriormente sistema binomial (dois termos) de nomenclaturaExemplo:

- existncia de uma nica denominao para cada espcie

- critrios de classificao baseados em caracteres reprodutivos

- objetivo: meio convincente de situar uma planta dentro de um sistema de classificao e contribuir para sua identificao

- plantas com flores: principais critrios foram nmero de estames, soldadura, comprimento dos filetes, sexo das plantas, tipo de flores (Classes Monoecia, Dioecia, Polygamia, etc.) reconheceu 25 classes, sendo a ltima delas formada pelas plantas sem flores

Fase Cientfica - Sistemas ArtificiaisLineu (sculo XVIII)

Classes definidas pelo nmero de estames.

Ordens definidas pelo nmero de pistilos

Sistema sexual criado por Linnaeus em 1753 e publicado em seu livro Species Plantarum Sistema sexual criado por Linnaeus em 1753 e publicado em seu livro Species Plantarum Sistemas NaturaisPadres morfolgicos dos caracteres correlatos formavam grupos que mostravam a vontade de Deus.A correlao no era entendida como parentesco.

Sistemas filogenticosGrupos formados pela ancestralidade comum (relaes de parentesco)

Aceitao da teoria evolutiva (Darwinismo)

ANCESTRAL

Cryptogamia: todas as plantas com rgos reprodutivos no evidentes!Classe CryptogamiaFilices: todos os pteridfitos conhecidosMusci: todos os musgos e hepticas com fildios conhecidosAlgae: todas as algas, hepticas talosas e lquensFungi: todos os fungos conhecidosSISTEMA ARTIFICIAL DE CLASSIFICAODa o termo CRIPTGAMASSistematas filogenticos: sistema natural de classificao (segunda metade do sc. XVIII)

-Incio: Charles Darwin (1859), Origem das espciesnovas espcies, conhecimento detalhado de morfologia, melhoria de instrumentos pticos-Usam toda informao disponvel (morfologia, anatomia, bioqumica)-Relaciona as espcies segundo afinidade baseada em ancestralidade e descendnciaplantas primitivas plantas derivadas-Sistemas utilizando parentesco evolutivo para plantas sem flores: Schimper (1879, apresentou os termos talfitas - algas + fungos -, brifitas e pteridfitas como 3 divises), Eichler (1880)-Principais sistemas utilizando parentesco evolutivo para plantas com flores: Adolf Engler, Karl Prant, Bessey (biologia das fanergamas)Sec. XX: perodo citogentico-biossistemtico

Classificao e Filogenia: noes de Sistemtica FilogenticaSistemtica Filogentica: conjunto de mtodos para estimar as relaes filogenticas dos seres vivos, ou seja, para reconstruir suas relaes de parentesco.diferenas e semelhanas entre os organismos passam a ser vistas como produtos de sua histria evolutiva = FILOGENIArvores filogenticas: -diagramas (cladogramas) que apresentam a distribuio dos caracteres -interpretado do ponto de vista temporal-assume-se que cada ponto de ramificao (n) representa um ancestral, real ou hipottico, e que cada ramo representa uma linhagem evolutiva de um dado grupo-expressam as relaes genealgicas entre txons de acordo com as hipteses de um determinado pesquisador.Pode ser testado e revisto!

rvore filogentica ou cladogramaTempoendossimbiosenancestral comum1 ramo = linhagem evolutivaMtodos tradicionais de estabelecer a filogenia de um grupoBaseados em suas semelhanas gerais externas, relativamente a outros representantes daquele txon. raramente as rvores filogenticas construdas pelos mtodos tradicionais incluem consideraes detalhadas de informao comparadaNo mtodo tradicional, a relao filogentica apresentada para um determinado txon refletem a avaliao relativamente intuitiva e a ponderao de um grande nmero de fatoresBaseadas em grande parte na opinio do cientista investigador sobre a importncia relativa de vrios fatores que so considerados no estabelecimento da classificao

Anlise cladstica escola taxonmica que procura descobrir os padres de relacionamento genealgico entre espciesUtiliza caracteres sinapomrficos como indicadores de parentescoso caracteres homlogos derivados, herdados de um ancestral comum recente por dois ou mais txons, e que permitem reun-los em grupos monofilticos, que na maioria dos casos mostra um padro ramificado.o mtodo para este fim chamado mtodo cladstico:- Utiliza o princpio da Parcimnia (menor nmero de passos para ocorrer uma mudana)a expresso em palavras dos resultados das anlises filogenticas regida pela taxonomia (identificao nas categorias taxonmicas)

inclui todos os descendentes de 1 mesmo ancestral comum (CLADOS)inclui vrios descendentes (mas no todos) de 1 mesmo ancestral comum, ou seja, inclui o ancestral comuminclui vrios txons (terminais), mas no o ancestral comumGrupos monofilticosGrupos parafilticosGrupos polifilticosFormam categorias taxonmicasResultados possveis de uma anlise cladstica:Sistemtica molecular

-dcada de 80: advento da biologia molecular, uso de caracteres relacionados estrutura gentica ou protica dos organismos

-elaborao de rvores filgenticas a partir de dados moleculares: a partir de uma sequncia de aminocidos em protenas ou de nucleotdios de cidos nuclicos-vantagens: so mais fceis de quantificar; fornecem potencialmente muito mais caracteres para anlises; permitem comparao de organismos que so morfologicamente muito distintos

-desvantagens: exigem tcnicas laboratoriais; raramente obtidos de fsseis

Sistemas de classificao filogenticos (tradicionais ou moleculares)Objetivos:Identificar, dar nomes e descrever os organismosInventariar os organismos segundo gruposOrganizar esquemas naturais de classificao que mostrem os parentescos entre os organismosEntender processos evolutivos

Classificao dos seres vivosorganismos vivosno se movem ou comem, crescem indefinidamente

-Linnaeus e outros cientistas antigos reconheciam apenas 3 Reinos:VEGETALMINERALANIMALorganismos que se movem e crescem at certo ponto e interrompem crescimento

-inmeros sistemas de classificaoorganismos no vivos

-Margulis & Schwartz (2001)Dois super-reinos: Prokarya (procariontes) e Eukarya (eucariontes)06 Reinos: Procaryotae Protista Plantae Fungi Metazoa ou AnimaliaReinos monofilticos ou eucariontes superioresprocariontes, sem ncleo com material genticoeucariontes, possuem ncleo com material genticoeucariontes inferiores

Margulis & Schwartz (2001)eucariontes que no so fungos, plantas ou animaisReino Fungi (Fungos): eucariontes os quais se desenvolvem a partir de um esporoReino Plantae (Plantas): eucariontes os quais se desenvolvem a partir de um embrioReino Animalia (Animais): eucariontes os quais se desenvolvem a partir de uma blstulaReino Protista-cerca de 250 mil espcies-organismos predominantemente unicelulares, algumas vezes pluricelulares, definidos por exclusoRelaes filogenticas a partir de dados moleculares (RNA) = sequncia de nucleotdeos

Raven et al. (2007) = 3 grandes domniosReino Fungi: eucariotos, multicelulares, absorvedoresReino Protista: eucariotos, predominantemente unicelulares, coloniais e multicelulares simplesReino Plantae: eucariotos, multicelulares, fotossintetizantes, com embrio na fase esporofticaReino Animalia: eucariotos, multicelulares, que ingerem alimento Domnios procariticosBacteriaArchaea

Domnio eucaritico Eukarya

cladograma com relgio molecularendossimbiose**teoria endossimbitica em srieReino Plantae:BrifitasFilo HepatophytaFilo AnthocerophytaFilo BryophytaPlantas vascularesPlantas vasculares sem sementesFilo PsilotophytaFilo LycophytaFilo SphenophytaFilo PterophytaPlantas vasculares com sementesFilo CycadophytaFilo GinkgophytaFilo ConiferophytaFilo GnetophytaFilo AntophytaCRIPTGAMASFANERGAMAS

CRIPTGAMASFANERGAMASTRAQUEFITAS

BOTNICA

BOTNICAMICROBIOLOGIAZOOLOGIAO que fazer com o Reino Fungi e o Reino Protista?????

- Algas (protistas fotossintetizantes) so tradicionalmente estudadas em botnica, assim, a disciplina incluir tambm estes reinosReino Fungi Filo ChytridiomycotaFilo ZygomycotaFilo AscomycotaFilo Basidiomycota

Reino ProtistaProtistas hetertrofosFilo MyxomycotaFilo DictyosteliomycotaProtistas auttrofosFilo Dinophyta(ALGAS)Filo EuglenophytaFilo CryptophytaFilo Haptophyta Filo Oomycota Filo Bacillariophyta Filo CrysophytaFilo PhaeophytaFilo RhodophytaFilo ChlorophytaGRANDES GRUPOS VEGETAIS

ALGAS (Cianobactrias + 6 Divises de Protistas)FUNGOS*LIQUENS (ALGAS + FUNGOS)BRIFITAS (3 Divises)PTERIDFITAS (4 Divises)GIMNOSPERMAS (4 Divises) ANGIOSPERMAS (1Diviso)

() Embora o sistema de classificao em cinco reinos tenha hoje uma grande aceitao, ele tambm no resolve todos os problemas da classificao dos seres vivos, pois existem sempre alguns grupos de organismos que ficam em uma zona nebulosa de contato entre dois ou at trs reinos. Para resolver esses problemas, alguns autores criaram um sistema de sete e mesmo um de quinze reinos. Mas bvio que aumentar o nmero de categorias no a soluo para um problema que , em sntese, uma demonstrao da continuidade da vida e das inter-relaes entre suas vrias formas. O que fica patente em tudo isto o esforo, mal sucedido, do homem em traar linhas rgidas separando compartimentos arbitrrios que fazem parte de um contnuo. ()

Eurico Cabral de OliveiraPara reflexo:Complementao

Biologia Vegetal (P.H. Raven et al., 2007) = captulo 12Sistemtica: a cincia da diversidade biolgica, pg. 234-253.