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9-05Biodiversidade e Ambiente I 2005 - 2006

Biodiversidade e Ambiente I

Capt I - A Botânica


Capítulo I - A Botânica• Distinção entre plantas e microrganismos• A evolução dos sistemas de classificação• A teoria da evolução e a necessidade de

classificação• Objectivos da classificação dos organismos• Árvores filogenéticas - o que são e para que

servem. Como se constroem. A sobreposição decampos de estudo e as contradições declassificação

• A unidade de classificação - a espécie• Significado entre sexo e reprodução


A evolução dos sistemas declassificação

• 1972 - 2 reinos: Planta e Animal (Altman andDittmer)

• 1968/70 - 3 reinos: Protista, Planta e Animal(Stanier et al.)

• 1978 - 5 reinos: Monera, Protoctista, Fungi,Planta, Animal (Whittaker, Margulis)

• 1990 - 3 domínios: Bacteria, Archae, Eucaria(Woese)


A teoria da evolução

Fundadores da Ciên-cia NaturalAristotles (384-322BC)L da Vinci (1452-1519)A. van Leeuwenhoek(1632-1723)

Preludio da EvoluçãoLamarck (1744-1829)T. Malthus (1766-1834)E. St Hilaire (1722-1844)

Selecção NaturalA. Wallace (1823-1913)T. H.Huxley (1824-1895)E. Hackel (1824-1919)

Naturalistas secXVIIIC. Linnaeus (1707-1778)E. Darwin (1731-1802)


Evolução

Idade das sp.Te

mpo

Tem

po

Idade das sp.

Lamarckiana Darwiniana


Métodos de Classificação(Carolus Linnaeus)

Semelhanças Genealogias

Fenético Filogenético

CladísticaClassificaçãoDarwin

Taxonomia


Procariota Eucariota

Célulassemverdadeironúcleo. Atranscriçãodos genesfaz-se nocitoplasma

Células comverdadeironúcleo, separadodo citoplasma pormembrascontígua ao ER.Organitos comdupla membrana.Membranaplasmáticaconstituida porácidos gordos elípidos. A sínteseproteica ocorrenos ribossomas


Árvores filogenéticasClassificação biológica

• Procuram representar a evolução histórica davida, de forma organizada e informativa

• Devem possuir poder explicativo sobre o modocomo se deu a evolução

• Devem estar preparadas para testar predições desenhos experimentais

• Possuem poder conceptual podeminfluenciar o direccionamento de certas disciplinas


16S-rRNA

Procariotascom amembranaplasmáticacom ácidosgordos.Sínteseproteicaocorre emribosomastípicos daseubacterias

Procariotas com amembrana plasmáticaconstituida por lípidoséteres de isopreno.Síntese proteica ocorreem ribosomas típicos dasarchaebacterias


Organismos e campos de estudotradicionais

Organismos Campos de estudo Sobreposições

“Monera”

Protistas

Fungos

Plantas

Animais

Bacteriologia

Protozoologia/Ficologia

Micologia

Botânica

Zoologia


Evolutionary biology: Early evolution comes full circle 134WILLIAM MARTIN AND T. MARTIN EMBLEY Nature 431: 134-137


Rivera, M. C. et al. The ring of lifeprovides evidence for a genome fusionorigin of eukaryotesNature 431, 152-155 (2004) Articles


Rivera, M. C. et al. The ring of life provides evidence fora genome fusion origin of eukaryotesNature 431, 152-155 (2004) Articles

Origem dos eucariotas


Classificações

Reino

Filo / Divisão

Classe

Ordem

Familia

Genus

Species

eae

ales

phyta


Classificações contraditórias dosprotistas fotossintéticos

Nível taxonómico

Reino

Filo

Classe

Ordem

Género e espécie

Botânicos Zoólogostaxon

Planta

Chrysophyta

Chrysophyceae

Chrysomoebida

Ochromonas danica

taxon

Animal

Protozoa

Phytomastigophorea

Chrysomonadida

Ochromonas danica

Critério

Mobilidade

Unicelular

Plastos

Alaranjados

Morfologia

Critério

Fotossíntese

Pigmentação

alaranjada

Mobilidade

Morfologia


Unidade Sistemática

SPECIES

Morfológica

Biológica

Filogenética

O grupo mais pequeno consistente eperistentemente distinto - estrutura emorfologiaGrupo de populações cujos membros sãointerférteis mas incapazes de hibridar commembros de outras populações

Os organismos são classificados deacordo com a sua semelhança ourelação genética


Sexo e reprodução

• Reprodução -aumento do nº decélulas ouorganismos,unicelulares oumulticelulares

• Crescimento é oaumento em tamanho

• Sexo é definido comoqualquer processo queleve à formação dumnovo organismo quetenha por base maisdo que um parental,geralmente 2.


Sexo e reprodução• Os procariotas nunca se fundem. No entanto há genes de outras bactérias

que podem entrar - recombinantes.

• Os eucariotas reproduzem-se por mitose.

• Animais reproduzem-se pela fertilização dum espermatozóide num ovodando origem a um zigoto - embião

• As plantas formam esporos que originam gametófitos (machos e fêmeas)que se cruzam e formam um ovo - embrião.

• Fungos reproduzem-se por esporos, propagulos capazes de formarasexuadamente novos organismos. Têm fase sexuada e novos esporosgeneticamente diferentes mas nunca formam embrião.

• Protoctistas apresentam uma enorme variedade de ciclos de vida


Ciclos de vida

Meiose espórica Meiose gamética

Meiose Singamia

Gametófiton

n nn n

nEsporo

Esporos

AnterídeoArquegó-

nio

ÓvuloAnterozóide

Esporófito

Esporângio

Célula Mãe dos Esporos Zigoto

Embrião2n

2n

GERAÇÃO ESPOROFITA

GERAÇÃO GAMETOFITA

Meiose Singamia

n nn n

Gâmetas Óvulo

Espermatozóide

Organismo

Células Reprodutoras Zigoto

Embrião2n

2n

2n

Gâmeta masc

Gâmeta fem

Plantas e muitas algas Animais e muitas algas, eg, Fucus


Ciclos de vida

Meiose Singamia

n nn nCélulas Gâmeta +Gâmeta -

Zigoto2n

Organismos haplóides

Meiose zigótica

Fungos, algumas algas,eg. Chlamydomonas


ReferênciasWilliam Martin & T. Martin Embley. (2004) Evolutionary biology: Early

evolution comes full circle Nature 431: 134-137

Rivera, M. C. et al. (2004) The ring of life provides evidence for a

genome fusion origin of eukaryotes. Nature 431: 152-155.

Mayr, E. (1998). Two empires or three ?. PNAS vol. 95: 9720-9723

Woese, CR. (1998). Default taxonomy: Ernst Mayr”s view of the

microbial world. PNAS vol 95: 11043-11046.

Mauseth. Botany - Capt 1, 17

Raven, Plant Biology - Capt 1, 12, 13

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