Taxonomia Sistemática

A evolução contribui para o aparecimento de grande
variedade de seres vivos que foram adquirindo
diferentes características que os permitiam adaptaremse aos diversos habitat. A enorme diversidade dificulta
o seu estudo.
Por que Classificar ?
Organizar os seres vivos agrupando por categorias
de acordo com um determinado critério facilita a
homogeneizar os trabalhos desenvolvidos pelos
biólogos.
O que é um critério?
É um modo de apreciação ou um conjunto de características.
Toda a classificação é feita com base em um ou mais
critérios. No caso dos seres vivos os critérios
utilizados alteraram-se ao longo do tempo.
O ramo da Biologia que se ocupa da classificação e
nomenclatura dos seres vivos designa-se Taxonomia (
taxi/nomos = “dispor segundo uma lei ou um princípio”).
Identificar
Tornar idêntico/
reconhecer como
idêntico
Descrição
Fazer a relação
pormenorizada
Classificação
Taxonomia
Nomenclatura
Dar um nome
Distribuir em
classes, ordenar
Nos tempos mais remotos, o Homem já sentia a necessidade
de classificar os seres vivos, entretanto esta classificação
era feita tendo como base satisfazer as suas necessidades
básicas como defesa e a alimentação.
Animais venenosos
Animais não venenosos
Estes Sistemas de Classificação são chamados de Práticos.
Os primeiros Sistemas de Classificação dos seres vivos foram baseados
nas características estruturais e assim, eram agrupados de acordo com
as suas semelhanças e diferenças.
Sistemas de Classificação baseados nas características
estruturais dos seres vivos são denominados Racionais.
Os
Aristóteles (384 - 322 a.C.) criou o primeiro Sistema de Classificação
desse tipo: dividia os seres vivos em plantas e em animais. Sendo que
os animais eram classificados da seguinte forma:
Enaima
Sangue vermelho; vivíparos ou
ovíparos
(=vertebrados)
Anaima
Sem sangue vermelho;
vivíparos ou vermíparos, de
geração espontânea ou por
gemulação
(=invertebrados)
Outros naturalistas também
criaram outros Sistemas de
Classificações baseados nas características estruturais dos seres
vivos.
Teofrasto (372 - 287 a.C.), voltado para a Botânica, dividia as
plantas de acordo com o seu porte em:
Ervas - com caules
pequenos e moles
Arbustos - com vários
caules lenhosos e porte
mediano
Arvores - com um
único tronco
lenhoso.
Os Sistemas de Classificações desenvolvido por Aristóteles, Teofrasto
e outros naturalistas da época baseavam-se num reduzido número de
características dos seres vivos, logo apresentava o inconveniente de
reunir num mesmo grupo indivíduos com características muito
heterogéneas.
Os Sistemas de Classificação baseados num reduzido
número de características estruturais são denominados
Artificiais.
Aos sistemas artificiais sucedem-se os sistemas de classificação
naturais. Surgem na segunda metade do Séc.XVII e utilizam todos
os elementos disponíveis sobre os seres vivos.
Os Sistemas de Classificação baseados em um grande
número de características estruturais são denominados
Naturais.
Systema Naturae de Lineu
A moderna classificação biológica
teve início com Lineu (sec XVII),
cujos trabalhos produziram uma
classificação, pelo menos a nível
dos animais, não muito diferente da
de Aristóteles.
O Sistema de Lineu tinha como
objectivo nomear, hierarquizar e
classificar
organismos.
Este
sistema é ainda hoje utilizado,
apesar de ter sofrido alterações.
O Systema Naturae, é racional mas artificial pois por vezes usava
apenas um caracter, como no caso de plantas em que apenas
considerava distintivo o número e localização dos estames na flor.
Lineu considerava que a natureza e número das espécies era
constante e inalterável – Fixismo, e que se os seres vivos fossem
colocados por ordem valorizaria a obra de Deus.
Lineu classificou todos os organismos conhecidos na época em
categorias hierárquicas (taxon/taxa) que designou por espécies.
Agrupou as espécies em géneros, estes em famílias, ordens e classes.
Posteriormente foram criadas mais duas categorias, divisão (plantas)
ou filo (animais), que englobam as classes.
espécie  género  família  ordem  classe  filo  reino
A única categoria taxonómica natural é a espécie, logo é
fundamental que se compreenda correctamente o significado desta
designação.
Inicialmente a espécie era definida apenas com base em caracteres
morfológicos, tal como o fez Lineu. Actualmente, no entanto,
considera-se uma definição dita biológica.
Espécie representa um grupo natural constituído pelo conjunto
de indivíduos que partilham o mesmo fundo genético,
morfologicamente semelhantes, que podem cruzar-se entre si
originando descendentes férteis.
Laelia purpurata
Pan troglodytes
Cervus elaphus
Triticum sativum
Para Lineu a Espécie era uma categoria taxonómica ou taxon básico e
que reunia um grupo de indivíduos dotados de certas características
estruturais típicas, ausentes em outras espécies.
Lineu foi, também, o criador da chamada Nomenclatura
Binomial latina, ainda hoje utilizada.
Felis catus
Felis tigris
Que animal está representado na figura ?
O Porquê dos Nomes Científicos
Para facilitar a comunicação científica os biólogos adoptaram
uma língua através de um acordo internacional, permitindo assim
que cada ser vivo tivesse um único nome que pudesse ser usado
em todo o mundo. A atribuição de nomes científicos às espécies
deve respeitar um código que desempenha a mesma função que a
gramática de uma língua. Qualquer taxonomista que queira
atribuir um novo nome deve seguir as regras do Código
Internacional
da
Nomenclatura
Biológica.
Devido
às
particularidades de alguns organismos, existem regras distintas
para animais, plantas e bactérias.
Cannis vulgaris
Cão
Dog
Quem tem razão?
Chien
Todos têm
razão !
Nome Científico: Canis familiaris
Reino: Animalia
Filo:
Chordata
Classe: Mammalia
Ordem: Carnivora
Família: Canidae
Nome da espécie
Canis familiaris Linnaeus, 1758.
Ano de publicação
Nome do género
Nome do autor
Restritivo da espécie
Os Sistemas de Classificação naturais e artificiais são
denominados horizontais ou estáticos, pois não
consideram a Evolução dos organismos nem o factor
tempo. Determinam as afinidades taxonómicas baseados
apenas nas semelhanças e diferenças mensuráveis.
Apenas em 1859, com a Teoria da Evolução de Darwin,
os sistemas de classificação passaram a ter em conta a
história evolutiva dos organismos.
Os Sistemas de Classificação que pretendem traduzir a
posição de cada organismo em relação aos seus
antepassados, bem como as relações genéticas entre
os diferentes organismos actuais são denominados
Sistemas filogenéticos, evolutivas ou verticais. Estes
sistemas são dinâmicos. Estes sistemas introduziram na
Taxonomia uma nova dimensão – o tempo.
A partir de 1920, com a descoberta da teoria da hereditariedade
cromossómica, os microscópios electrónicos, etc., surge a
Sistemática, uma nova ciência, que faz a classificação usando
todos os novos dados e as relações filogenéticas, não se limitando à
morfologia. O conceito de população e de fundo genético também
tiveram grande importância no desenvolvimento da sistemática.
Nos anos 60 passou a recorrer-se, também, à Bioquímica para
determinar as relações filogenéticas, sendo, actualmente, a genética
molecular uma das principais bases da classificação de organismos
As Árvores Filogenéticas estabelecem uma ordenação dos
agrupamentos dos organismos em categorias que representem
afinidades evolutivas. O cão e o lobo estão evolutivamente mais
próximos pois partilham o mesmo género e, consequentemente, todos
os grupos superiores ao género.
Resumindo………
Num qualquer sistema de classificação os taxa
hierarquicamente mais elevados incluem indivíduos de
grande diversidade, sendo pouco naturais. Este problema
levou a que a divisão em reinos tenha variado
enormemente ao longo dos tempos.
Até os tempos de Lineu, os seres vivos estavam
distribuídos em dois Reinos: Animal e Vegetal
Sistema de Classificação de Lineu
Reino Vegetal
Reino Animal
Seres com
clorofila e sem
locomoção.
Seres sem
clorofila e
com
locomoção
O Sistema de Lineu não conseguia incluir os seres fotossintéticos e com
locomoção, bem como os não fotossintéticos.
Após a invenção do microscópio revelou uma miríade de organismos
microscópicos. Rapidamente ficou claro que a distinção entre
animais e plantas não podia ser facilmente aplicada a este nível.
Alguns deste seres microscópicos podiam ser facilmente
comparados com algas macroscópicas e incluídos nas plantas,
outros poderiam ser incluídos nos animais mas ainda restavam
muitos com combinações estranhas de características de animal e
de planta.
Com
a
falta
de
comunicação
existente
naquele tempo, certas
espécies - por exemplo, a
Euglena, que é verde e
móvel
foram
classificadas umas vezes
como
plantas, outras
vezes como animais.
Sistema de Classificação de Haeckel
Em 1866, o alemão Ernst Haeckel, ao realizar estudos com organismos
unicelulares propôs a criação do Reino Protista, incluindo seres
unicelulares (algas, fungos, protozoários e bactérias) que
anteriormente estavam no Reino das Plantas e outros do Reino Animal
Reino Protista
Enquadrava os organismos
de classificação duvidosa
(unicelulares)
Alguns anos depois, Haeckel propôs
que fosse criado um subgrupo
denominado Monera, no qual se
incluiriam
os
microrganismos
unicelulares desprovidos de núcleo
individualizado nas suas células.
Sistema de Classificação de Copeland
A descoberta do microscópio electrónico (1932) permitiu observar
a estrutura celular tendo-se verificado que dos seres unicelulares
há os eucariontes e os procariontes. Em 1938, H. F. Copeland apoiou
e reafirmou as sugestões de Haeckel e considerou o subgrupo
Monera como um novo reino (quarto reino) – Reino Monera.
Reino Monera
Seres com
clorofila e sem
locomoção.
Sistema de Classificação de Whittaker
Em 1969, Whittaker reconhece cinco reinos, os mesmos quatro de
Copeland entretanto sugeriu que os fungos, até então classificados
nos reinos Vegetal ou Protista, fossem separados em um reino à
parte, denominado Reino dos Fungos.
A classificação mais aceite passou a ter então, cinco reinos:
Protista (protozoários e algumas algas), Monera (bactérias
procariontes, e cianobactérias ou algas azuis), Fungos, Plantas e
Animais.
Em 1979, Whittaker
reconhece algumas
limitações do seu
trabalho e altera o
seu sistema de
classificação. Passou
desde então, a incluir
no Reino Protista
seres eucariontes
unicelulares e alguns
seres pluricelulares
de reduzida
diferenciação.
Critérios utilizados por Whittaker
1. Organização celular – organização nuclear e quantidade de
células
•
Células procarióticas
•
Células eucarióticas com unicelularidade ou pluricelularidade
2. Tipo de Nutrição – tem como base o sistema de obtenção do
alimento.
• Autotrófica: fotossíntese, quimiossíntese
• Heterotrófica: por absorção, por ingestão ou não.
3. Interacção nos ecossistemas – os tipos de nutrição
relacionam-se com as interacções tróficas que se estabelecem nos
ecossistemas.
• Produtores: Autotróficos
• Macroconsumidores: heterotróficos que ingerem os alimentos
• Microconsumidores: heterotróficos decompositores
Reinos do Mundo Vivo
REINO MONERA
CARACTERÍSTICAS:
• Procariontes, unicelulares que podem viver isolados ou em grupo.
• Heterotróficos (obtém alimento por absorção)
-Aeróbios
-Anaeróbios (fermentantes)
-Saprófitos (decompositores)
• Autotróficos:
Fotossintetizantes
Quimiossintetizantes
(cianobactérias)
ou
• Estrutura básica é formada por: parede celular (peptidioglicano),
membrana plasmática, 1 molécula de DNA circular em uma
região citoplasmática chamada nucleóide.
Neste Reino estão incluídas as Eubactérias e as Archeobactérias
Eubactérias (Cianobactérias ou algas azuis e as bactérias )
O grupo das eubactérias é muito grande e expressivo, contando com
milhares de espécies descritas. Estas diferem quanto ao metabolismo
e quanto à forma das células. Muitas espécies de eubactérias formam
colónias, sem divisão de trabalho entre as células associadas. O tipo
de associação colonial é, assim como a forma da célula, uma
característica importante na classificação desses organismos.
Representadas pelos bactérias patogénicos e outras úteis ao homem, e
bactérias encontradas nas águas, solos, ambientes em geral.
Archeobactérias (grupo de bactérias mais primitivas)
Possivelmente as arqueobactérias sofreram poucas
modificações em relação aos seres procariontes que
as originaram, biliões de anos atrás. São hoje
representadas por um número reduzido de espécies
que vivem em condições ambientais extremamente
rigorosas e pouco convidativas aos outros seres vivos,
talvez semelhantes àquelas que existiam na Terra
primitiva.
Existem arqueobactérias halófilas (do grego halos,
sal, e philos, amigo) que vivem em poças d'água
dezenas de vezes mais salgada do que a água do
mar. Outras arqueobactérias, as termoacidófilas
vivem em fontes termais ácidas, onde a temperatura
oscila
entre
60
e
80ºC.
Existem
ainda
arqueobactérias metanogénicas, que vivem em
pântanos e no tubo digestivo de térmites e de
animais herbívoros e produzem gás metano, que
confere um cheiro típico a esses ambientes.
•
•
•
•
•
•
•
Decompositores: degradam a matéria orgânica sem vida em moléculas
simples que são liberadas no ambiente e podem ser novamente
utilizadas por outros seres.
LATICÍNIOS Lactobacillus e Streptococcus produção de
queijos, iogurtes e requeijão.
Fabricação de vinagre - bactérias do género Acetobacter
(etanol do vinho em ácido acético)
Bactérias do género Corynebacterium - produção do ácido glutâmico
(um aminoácido). -TEMPEROS
Produção de antibióticos e vitaminas.
A indústria química - metanol, butanol, acetona.
Engenharia Genética – DNA recombinantealterar geneticamente
certas bactérias - insulina humana produzida por organismos
procariontes geneticamente modificados.
REINO PROTISTA
CARACTERÍSTICAS:
• Eucarióticos, unicelulares solitários (a maioria) ou coloniais ou
multicelulares com reduzida diferenciação
• Heterotróficos (absorção ou ingestão) ou autotróficos
fotossintéticos.
• Alguns são úteis ao homem enquanto outros são parasitas.
REPRESENTANTES
HETEROTRÓFICOS
AUTOTRÓFICOS
• O termo protozoário vem do grego protos= primeiro; e zoon=
animal. Já que antes eram considerados como integrantes do Reino
Animal.
• São unicelulares e apresentam uma variedade de formas de
locomoção.
• São heterotróficos e apresentam como tipo de nutrição a ingestão.
• Vivem nos mais variados tipos de ambientes, mas a maioria é
aquática e se alimenta de matéria orgânica de outros seres.
Também existem protozoários parasitas.
Paramécia
Plasmódio –
agente da Malária
Amiba
• Seres unicelulares ou pluricelulares com reduzida diferenciação
• São autotróficos e possuem clorofila.
• Além da clorofila, responsável pela cor verde, há algas que
apresentam pigmentos fotossintetizantes de outras cores, como
avermelhados, marrons e dourados..
Exemplos:
Phaeophyta
(Algas pardas)
Rhodophyta
(Algas vermelhas)
Clorophyta
(Algas verdes)
Clamidomonas
As algas microscópicas que flutuam nas camadas superiores
das águas dos mares e lagos fazem parte do plâncton (do
grego plangktón, errante) e são responsáveis por quase 90%
da fotossíntese realizada no planeta.
São microscópicas e formadas por uma
única célula.
Euglenophyta
Dinophytas (dinoflagelados)
São
mais
complexas,
podem
apresentar partes semelhantes a
plantas, mas não formam tecidos
com funções especializadas.
Chlorophyta
( algas verdes)
Bacillarophyita (diatomáceas)
Chlorophyta ( algas verdes)
Divisão Rhodophyta
(Algas vermelhas)
Divisão Phaeophyta (Algas pardas)
REINO FUNGI
CARACTERÍSTICAS:
• Seres eucarióticos uni ou pluricelulares, com reduzida
diferenciação.
• Heterotróficos por absorção (maioria decompositores) e
digestão extra corpórea.
• A maioria é constituída por elementos multicelulares em forma
de tubo —as hifas, sendo que um emaranhado de hifas recebe o
nome de micélio.
• A parede celular é constituída de quitina e seu material de
reserva é o glicogénio.
• Na fabricação de bebidas alcoólicas, como o vinho e a cerveja
• Na fabricação de queijos;
• Na fabricação de pães, é usada grande quantidade de leveduras
chamadas Sacharomyces cerevisiae que produzem gás, fazendo a
•massa de farinha crescer;
• Podem ser utilizados como alimentos, uma vez que são muito
ricos em proteínas e vitaminas do complexo B.
•• Produção de antibióticos como por exemplo a penicilina,
produzida pelo fungo Penicillium.
• Alguns
fungos podem causar infecções fúngicas em animais e
vegetatis
Relação simbiótica - LÍQUENES
• Associação mutualística entre algas e fungos.
• Muitos líquenes produzem o ácido liquênico, capaz de dissolver
rochas, transformando-as em terra.
• Sua reprodução ocorre através de sorédios, fragmentos que se
destacam e se desenvolvem originando outros liquens.
REINO PLANTA
CARACTERÍSTICAS:
•
•
•
•
•
Eucariontes, multicelulares com tecidos especializados.
Autotróficos fotossintéticos( produtores)
Apresentam clorofila a e b.
Apresentam parede celular com celulose
Substância de reserva: amido
Neste reino são consideradas duas divisões:
• Divisão Bryophyta
- plantas sem vasos condutores (avasculares)
- Não apresentam verdadeiras folhas, caules e raízes, mas sim filóides,
caulóides e rizóides.
• Divisão Tracheophyta -
plantas com vasos condutores
(vasculares)
- A sua grande maioria é terrestre mas algumas podem vivem em zonas
alagadas. Estas plantas, as mais evoluídas na Terra, apresentam elevada
diferenciação tecidular, originando órgãos como caules, raízes e folhas. Os
tecidos vasculares transportam água e alimento a toda planta.
- Apresentam importantes adaptações ao meio terrestre: cutícula, estômas
- Apresentam verdadeiras folhas, caules e raízes.
Na divisão traqueófita pode-se considerar 3 classes:
-
Classe Felicinae (pteridófitas) : plantas sem sementes
- Classe Gimnospermae: plantas com sementes,
“sem verdadeiras flores” e sem frutos.
- Classe Angiospermae :plantas com sementes, com
flores e frutos.
REINO ANIMAL
CARACTERÍSTICAS:
• Os animais são eucariontes, multicelulares, com tecidos
especializados.
• Heterótroficos por ingestão e com digestão intracorporal.
• Compreende desde as esponjas até o homem.
• São seres diplontes.
VIRUS – caso à parte
• Não apresentam células
• São constituídos por uma cápsula de proteínas que contém DNA
ou RNA.
• Moléculas de proteínas
• Parasitas intracelulares obrigatórios.
Vírus são organismos vivos?
- Não respiram, não se movem , não crescem e não
possuem metabolismo próprio;
– Possuem a capacidade de replicação (reprodução) e
adaptação a novos hospedeiros;
– Qual é o critério para definir vida?
Esses seres não estão incluídos em
nenhum reino, pois são acelulares !
Sistema de Classificação de Linn Margulis
Baseia-se no conhecimento sobre a estrutura submicroscópica das
células e seus organelos, bem como vias metabólicas, isto é dados
essencialmente morfofisiológicos. Este sistema difere apenas em
alguns detalhes da classificação de de Whittaker.
Margulis considera duas categorias taxonómicas hierarquicamente
superior aos Reinos - os chamados Super-reinos ou Domínios
Prokarya e Eukarya.
Super-reino (Domínio)
Prokarya
Reino Bacteria
•Sub-Reino Archaeabacteria
•Sub-Reino Eubacteria
Super-reino (Domínio)
Eukarya
Reino
Reino
Reino
Reino
Protoctista
Animalia
Fungi
Plantae
Sistema de Classificação de Carl Woese
Em 1978, Carl Woese sugeriu uma nova classificação,
não mais baseada na morfologia dos organismos, mas
na estrutura do RNA ribossómico dos organismos
(filogenia molecular).
Por essa classificação, os organismos procariontes
estariam divididos em três domínios: os Eubacteria
e os Archaea (que diferem na composição do RNA
ribossómico, na estrutura da parede celular e no
metabolismo). Os eucariontes são todos agrupados
no Domínio Eukarya que compreende todos os demais
seres vivos.
A princípio, acredita-se que estes 3 domínios divergiram a partir de
um ancestral comum. Provavelmente os microrganismos eucariotes
actuaram como ancestrais dos organismos multicelulares, enquanto as
bactérias e archaeas correspondem a ramos que não evoluíram além
do estágio microbiano.