VICE-REITORIA DE ENSINO DE GRADUAÇÃO E CORPO DISCENTE COORDENAÇÃO DE EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA TAXONOMIA DE CRIPTÓGAMAS Rio de Janeiro / 2007 TODOS OS DIREITOS RESERVADOS À UNIVERSIDADE CASTELO BRANCO UNIVERSIDADE CASTELO BRANCO Todos os direitos reservados à Universidade Castelo Branco - UCB Nenhuma parte deste material poderá ser reproduzida, armazenada ou transmitida de qualquer forma ou por quaisquer meios - eletrônico, mecânico, fotocópia ou gravação, sem autorização da Universidade Castelo Branco - UCB. U n3p Universidade Castelo Branco. Taxonomia de Criptógamas. – Rio de Janeiro: UCB, 2007. 40 p. ISBN 1. Ensino a Distância. I. Título. CDD – 371.39 Universidade Castelo Branco - UCB Avenida Santa Cruz, 1.631 Rio de Janeiro - RJ 21710-250 Tel. (21) 2406-7700 Fax (21) 2401-9696 www.castelobranco.br Responsáveis Pela Produção do Material Instrucional Coordenadora de Educação a Distância Prof.ª Ziléa Baptista Nespoli Coordenador do Curso de Graduação Maurício Magalhães - Ciências Biológicas Conteudista Sônia Pantoja Supervisor do Centro Editorial – CEDI Joselmo Botelho Apresentação Prezado(a) Aluno(a): É com grande satisfação que o(a) recebemos como integrante do corpo discente de nossos cursos de graduação, na certeza de estarmos contribuindo para sua formação acadêmica e, conseqüentemente, propiciando oportunidade para melhoria de seu desempenho profissional. Nossos funcionários e nosso corpo docente esperam retribuir a sua escolha, reafirmando o compromisso desta Instituição com a qualidade, por meio de uma estrutura aberta e criativa, centrada nos princípios de melhoria contínua. Esperamos que este instrucional seja-lhe de grande ajuda e contribua para ampliar o horizonte do seu conhecimento teórico e para o aperfeiçoamento da sua prática pedagógica. Seja bem-vindo(a)! Paulo Alcantara Gomes Reitor Orientações para o Auto-Estudo O presente instrucional está dividido em seis unidades programáticas, cada uma com objetivos definidos e conteúdos selecionados criteriosamente pelos Professores Conteudistas para que os referidos objetivos sejam atingidos com êxito. Os conteúdos programáticos das unidades são apresentados sob a forma de leituras, tarefas e atividades complementares. As Unidades 1, 2 e 3 correspondem aos conteúdos que serão avaliados em A1. Na A2 poderão ser objeto de avaliação os conteúdos das seis unidades. Havendo a necessidade de uma avaliação extra (A3 ou A4), esta obrigatoriamente será composta por todos os conteúdos das Unidades Programáticas 1, 2, 3, 4, 5 e 6. A carga horária do material instrucional para o auto-estudo que você está recebendo agora, juntamente com os horários destinados aos encontros com o Professor Orientador da disciplina, equivale a 60 horas-aula, que você administrará de acordo com a sua disponibilidade, respeitando-se, naturalmente, as datas dos encontros presenciais programados pelo Professor Orientador e as datas das avaliações do seu curso. Bons Estudos! Dicas para o Auto-Estudo 1 - Você terá total autonomia para escolher a melhor hora para estudar. Porém, seja disciplinado. Procure reservar sempre os mesmos horários para o estudo. 2 - Organize seu ambiente de estudo. Reserve todo o material necessário. Evite interrupções. 3 - Não deixe para estudar na última hora. 4 - Não acumule dúvidas. Anote-as e entre em contato com seu monitor. 5 - Não pule etapas. 6 - Faça todas as tarefas propostas. 7 - Não falte aos encontros presenciais. Eles são importantes para o melhor aproveitamento da disciplina. 8 - Não relegue a um segundo plano as atividades complementares e a auto-avaliação. 9 - Não hesite em começar de novo. SUMÁRIO Quadro-síntese do conteúdo programático.............................................................................................................. 11 Contextualização da disciplina.............................................................................................................................. 12 UNIDADE I SISTEMAS VEGETAIS 1.1 – Introdução...........................................................................................................................................................13 1.2 – Noções gerais dos sistemas vegetais ................................................................................................................13 1.3 – Nomenclatura botânica.................................................................................................................................16 1.4 – Técnicas de campo e herbário e herborização..............................................................................................18 UNIDADE II ALGAS 2.1 – Posição sistemática e caracteres gerais............................................................................................................20 2.2 – Principais grupos de algas...........................................................................................................................20 UNIDADE III FUNGOS E LIQUENS 3.1– Reino Fungi......................................................................................................................................................24 3.2– Liquens.............................................................................................................................................................25 UNIDADE IV BRIÓFITAS 4.1–Posição sistemática e caracteres gerais.............................................................................................................27 4.2–Principais grupos ..............................................................................................................................................27 UNIDADE V PTERIDÓFITAS 5.1–Posição sistemática e caracteres gerais............................................................................................................29 5.2–Principais grupos ..............................................................................................................................................29 UNIDADE VI INTRODUÇÃO ÀS FANERÓGAMAS- GIMNOSPERMAS 6.1–Posição sistemática e caracteres gerais............................................................................................................31 6.2–Principais grupos ............................................................................................................................................31 Glossário ...........................................................................................................................................................................34 Gabarito .......................................................................................................................................................................35 Referências bibliográficas ............................................................................................................................................37 Quadro-síntese do conteúdo programático UNIDADES DO PROGRAMA 1 - SISTEMAS VEGETAIS 1.1 - Introdução 1.2 - Noções gerais dos sistemas vegetais 1.3 - Nomenclatura botânica 1.4 - Técnicas de campo e herbário e herborização 2 - ALGAS 2.1 - Posição sistemática, caracteres gerais 2.2 - Principais grupos de algas 3 - FUNGOS E LIQUENS 3.1 - Reino fungi 3.2 - Liquens 4 - BRIÓFITAS 4.1 - Posição sistemática, caracteres gerais 4.2 - Principais grupos 5 - PTERIDÓFITAS 5.1 - Posição sistemática, caracteres gerais 5.2 - Principais grupos 6 - INTRODUÇÃO ÀS FANERÓGAMASGIMNOSPERMAS 6.1 - Posição sistemática, caracteres gerais 6.2 - Principais grupos OBJETIVOS • Reconhecer as principais regras de nomenclatura botânica; • Identificar os principais grupos de: algas, briófitas, pteridófitas; • Compreender as formas de reprodução e os ciclos de vida dos criptógamos; Reconhecer a importância de cada grupo de criptógamos e gimnospermas no contexto econômico e ecológico e evolutivo. 11 12 Contextualização da Disciplina Esta disciplina inicia o estudo da sistemática, com estudos sobre os vegetais inferiores, um dos mais interessantes grupos de plantas, devido a suas peculiaridades. Tentamos proporcionar uma introdução clara e atraente para cada assunto relacionado ao tema e, com referência atualizada dos tópicos, permitindo que possa ser estudado com maior profundidade. Neste instrucional, estaremos iniciando a sistemática vegetal, que é a primeira etapa da chamada botânica especial. Até aqui (nos instrucionais anteriores), você conheceu a botânica básica e agora já está capacitado para se aprofundar um pouco mais. Para tanto, é necessário que você conheça alguns conceitos básicos. Assim, logo no primeiro capítulo teremos um esclarecimento quanto a conceitos básicos para um biólogo como taxon, taxonomia etc.Também é necessário que você conheça um pouco da história dos sistemas de classificação, a forma como começou, quais os tipos de sistemas que foram criados até hoje, além do objetivo de se classificar cada ser vivente e a forma como ela é feita. Estes conhecimentos são imprescindíveis a qualquer biólogo. Agora, para iniciar seus estudos, passe para a Unidade I do seu instrucional. Não se prenda a datas, mas tente organizar uma sequência de acontecimentos e a sua importância. Leia com tranqüilidade e tente fazer os exercícios e as atividades complementares que o ajudarão, com certeza, a adquirir maior conhecimento sobre o assunto. Caso precise, leia novamente fazendo um pequeno resumo. UNIDADE I 13 SISTEMAS VEGET AIS TA 1.1 - Introdução • Do grego cripto = oculto, referindo-se aos órgãos reprodutivos não aparentes e gamos = união sexuada • É utilizado genericamente para algas, fungos, briófitas e pteridófitas; • Os criptógamos, de acordo com o seqüenciamento de RNA ribossômico encontram-se representadas em: A) procariontes: cianobactérias (algas azuis); B)eucariontes unicelulares: algumas algas e fungos unicelulares; C)eucariontes multicelulares autótrofos fotossintetizantes: algumas algas, briófitas e pteridófitas D) eucariontes multicelulares com nutrição heterótrofa absortiva: fungos verdadeiros. O estudo da Sistemática Vegetal tem o objetivo principal de agrupar os vegetais dentro de um sistema de classificação, considerando as características morfológicas internas e externas, as relações genéticas e sua afinidades. A sistemática compreende a identificação, nomenclatura e classificação. A Classificação é a ordenação de um vegetal ainda não conhecido em um taxon. Tipificação Chamamos typus ao espécime conservado em herbário, do qual se faz uma diagnose original, podendo ser: Holotypus - é o tipo usado na descrição original (o autor escolhe e cita na descrição original); Paratypus - é outro exemplar citado com o holótipo na descrição original (nº do coletor é diferente); Isotypus - é uma duplicata do holótipo; Syntypus - quando o autor cita uma série de exemplares, sem escolher o holótipo; Lectotypus - quando se escolhe um síntipo para substituir o holótipo (quando o autor deixou de escolher o holótipo ou quando foi destruído). A Taxonomia é a ciência que elabora as leis da classificação. Muitos botânicos a consideram como sinônimo de sistemática. Identificação é a determinação de um vegetal dentro de um taxon (família, gênero, espécie, etc.) idêntico ou semelhante a outro já conhecido. Nomenclatura é o uso correto do nome das plantas, com princípios, regras e recomendações aprovados em congressos de Botânica. 1.2 – Noções Gerais dos Sistemas Vegetais O s s i s t e m a s d e c l a s s ificação vegetais representam-se por três tipos principais: artificial, natural e filogenético. O artificial se baseava em um único caráter da planta, o tipo clássico é o Sistema Sexual de Lineu, fundamentado no número e disposição de estames e pistilos. O sistema natural se baseia na afinidade das plantas, onde ela se situa ao lado da que mais se pareça, o primeiro foi de Jussieu. O filogenético baseia-se na variabilidade das e s p é c i e s , c o m s u a s r e l a ç õ e s g e n é t i c a s dos vegetais atuais e dos seus ancestrais. Segundo Turril, a classificação taxonômica baseia-se nos caracteres das plantas e a filogenética, na mudança desses caracteres. 14 Histórico dos Sistemas de Classificação Os gregos já formavam sistemas científicos nas primeiras épocas da história européia. Podemos dividir os sistemas de classificação em quatro períodos distintos. O primeiro é baseado no “habitus” do vegetal, o segundo é um sistema artificial baseado em caracteres numéricos; o terceiro, baseado na forma de relações entre as plantas e o quarto, em filogenia. ARISTÓTELES - (aluno de Platão) - foi o primeiro a organizar um compêndio com todos os conhecimentos científicos, onde encontramos o mais antigo conjunto de Botânica (Botané = pasto); Primeiro Período: Classificações Baseadas no Habitus Veja nos quadros abaixo os principais trabalhos publicados, com os respectivos autores e em que cada um se baseava: Período Autor Característica mais usada Publicação importante 370 a.C Theophrastus Em: árvores, arbustos, subarbustos e ervas Historia Plantarum 500 plantas. 1193-1280 Albertus Magnus Dico e mono pelo tipo de caule. Aceitou a Classificação de Theophrastus 1464-1534 Otto Brunfels Descreveu e ilustrou as plantas conhecidas na época (medicinais). Herbarium 1519-1603 *Andrea Caesalpino Primeiro taxonomista. No hábito e tipos de frutos e sementes 1541-1631 Jean Bauhin Textura e forma das folhas( primeiro a dividir em gênero e espécie) 1628-1705 John Ray 1656-1708 Joseph Pitton de Tournefort De Plantis (1583) negou a existência de sexo nas flores. Historia Plantarum Universalis Reconheceu o embrião e cotilédones, baseado na forma Manteve árvores, arbustos e ervas. externa. Forma das corolas. Segundo Período: Classificações Baseadas em Características Numéricas * CARL LINNÉ ou CAROLUS LINNAEUS - foi o pai da taxonomia vegetal e zoológica. Foi o sistema artificial mais importante. Publicou diversos trabalhos Primeiro a dar status de gênero e descrever. importantes, entre eles Hortus Uplandicus, Systema naturae, Genera plantarum e Flora Laponica, Species Plantarum, entre outros. Mesmo depois de criar esse sistema artificial, Linné apontou para a necessidade de se criar um sistema natural, com base em todos os caracteres. Por sua praticidade, foi usado até o fim do século passado. Período Autor Característica mais usada Publicação importante 1707-1775 C. de Linné Sistema Sexual Baseado na flor e no número de estames e pistilos Terceiro Período: Sistemas Baseados na Forma de Relações entre as Plantas Sistemas Naturais Na metade do século XVIII, com o aumento de conhecimentos e o grande número de plantas coletadas para serem identificadas, chegou-se à Período Autor 1727-1806 Michel Adanson 1744-1829 Jean de Lamarck 1686-1758 Antoine De Jussieu 1699-1776 Bernard De Jussieu 1704-1799 Joseph De Jussieu conclusão que havia uma afinidade natural bem maior entre as plantas do que o sistema Sexual de Lineu indicara. Os sistemas que então surgiram foram chamados naturais, onde as plantas eram organizadas de acordo com as características em comum. Característica mais usada Substituiu o sistema artificial pelo natural; descrição de taxa Families des Plantes Alguns conceitos de sua classificação natural Flora Françoise O mais jovem veio para Bernard chamou o sobrinho para América do Sul e os outros trabalhar com ele, Antoine dirigiram o Jardin des Plantes Laurent de Jussieu. *Antoine Laurent de Jussieu Dividiu em Acotyledonea, Monocotyledonae e Dicotyledonae. 1778-1841 Augustin Pyrame de Candolle Baseou-se em anatomia plantas vasculares e avasculares. 1789 Publicação importante Outros sistemas foram publicados e os mais importantes foram: 1826 -1840 Stephan Endlicher 1835 Adolphe Brongniart 1864 Alexander Braun Considerado introdutor dos sist. naturais Genera Plantarum Théorie elementaire Prodromus Systematicis Naturalis Regni Vegetabilis aceitaram as teorias de Darwin, que foi rapidamente difundida. Assim os sistemas desse período basearam-se nas Teorias da Evolução das espécies. Esse sistema classifica os vegetais do mais simples para o mais complexo, tentando estabelecer as relações genéticas entre as plantas. Sistemas naturais Quarto Período: Sistemas Baseados em Filogenia Insatisfeitos com os diversos sistemas de classificação que existiam, os pesquisadores A filogenia está nos seus primeiros estágios e só atingirá seu objetivo quando conhecermos melhor a origem e o desenvolvimento das plantas atuais. Os sistemas mais conhecidos desse período são: 15 16 Período 1839-1887 Autor Característica mais usada August Wilhelm Eichler Primeiras relações genéticas Publicação importante Dividiu em Phanerogamae e Cryptogamae 1844-1930 Adolph Engler Subclasse e ordem Dividiu Dico em Archychlamideae e sympetalae 1845-1915 Charles Bessey Vinte e dois princípios para class. Angiosp. em opositifólia e alternifólia 1884-1972 John Hutchinson (Kew) Duas linhas evolutivas Uma predominantemente lenhosa e outra predominantemente herbácea 1966 Cronquist, Tahktajan e Zimmermann 1. Rynophyta (Psilophyta); 2. Bryophyta; 3. Psilophyta; Classificaram as cormófitas 4. Lycopodiophyta; em oito divisões. 5.Equisetophyta; 6. Polypodiophyta; 7. Pinophyta; 8. Magnoliophyta. 1961 Armen Tahktajan Dividiu as Magnoliophyta em duas classes. Magnoliatae e Liliatae 1968 *Arthur Cronquist Fez pequenas modificações no sistema de Tahktajan. Considerou as monocotiledôneas derivadas das dicotil. 1975 Rolf Dahlgren É representado graficamente por uma “árvore” filética em seção transversal. O Brasil foi influenciado pelos grandes naturalistas viajantes da primeira metade do século passado como Martius, Saint-Hilaire e outros. A obra de Martius, Flora Brasiliensis, é de alcance mundial. O fixismo caiu com a teoria da descendência (Evolucionismo) do inglês Charles Darwin (1809-1882), onde todas as espécies provêm de outras preexistentes e diferentes. Ele teve o grande mérito de introduzir, na ciência, um novo modo de pensar. Sua teoria foi confirmada por pesquisas de Paleontologia e por experiências (novas variedades de plantas cultivadas por seleção contínua ou cruzamento de raças). Hoje, a finalidade é esclarecer as relações de afinidades entre vegetais diferentes provindos de uma descendência comum. A Sistemática Moderna ou Filogenética estuda o comportamento da plantam na natureza, fundamentando-se na morfologia, ecologia, genética, distribuição geográfica e no estudo dos antepassados, para compreender e estabelecer as afinidades e graus de parentesco entre os grupos de plantas. 1.3 - Nomenclatura Botânica A Nomenclatura está ligada à taxonomia, pois determina a maneira correta de dar nomes. Desde 1753, quando foi publicado, a obra Species Plantarum, de Lineu, o latim tem sido uma norma para os pesquisadores. Os taxonomistas do mundo todo seguem o Código Internacional de Nomenclatura Botânica, que trata das unidades taxonômicas (taxa; singular = taxon), seus termos e nomes científicos. De acordo com o Código, as principais categorias de classificação, em ordem decrescente, são: divisão, classe, ordem, família, gênero e espécie. Uma categoria pode subdividir-se em categorias intermediarias, acrescentando-se o sufixo sub: divisão, subdivisão; classe, subclasse; ordem, subordem; família, subfamília; gênero, subgênero; secção, subsecção; série, subsérie; espécie, subespécie; variedade, subvariedade e forma e subforma. Os nomes científicos dos taxa são escritos em latim ou são latinizados. O latim é norma para os Botânicos desde a publicação de Species Plantarum de Lineu, em 1753. Cada categoria possui um único nome, escrito com a letra inicial maiúscula, exceto a espécie e suas subdivisões. A espécie é binominal (conforme Linneu, 1753). O primeiro é o gênero com letra inicial maiúscula e o segundo é o epíteto específico, escrito com a inicial minúscula. As categorias abaixo de espécie são trinominais. Ex.: Espécie Nome Vulgar Nome Genérico Solanum tuberosum L. Batata-inglesa Solanum tuberosum L. = Lineu Lycopersicon esculentum Mill. Tomate Lycopersicon esculentum Mill.= Miller Variedade (trinominal) Nome vulgar Bassica oleracea L. var. acephala DC Couve Brassica oleracea L. var. capitata L. Repolho Nome especifico Autor A família é formada pela adição do sufixo aceae . Ex.: Rosaceae, baseado no gênero Rosa. Há exceção para 8 famílias com terminações irregulares, como as Gramineae e as Leguminosae. Neste caso, as regras internacionais autorizam a substituição por outro nome alternativo: Poaceae para as Gramineae e Fabaceae para Leguminosae. Outros sufixos: Divisão phyta Spermatophyta Classe opsida Cycadopsida • Os nomes científicos são grafados em itálico ou sublinhados; Subclasse idae Rosidae Subfamília oideae Mimosoideae • O epíteto específico frequentemente é um adjetivo, devendo concordar em gênero, número e caso com o epíteto genérico. Ex.: Ordem ales Malvales, Rosales • A citação específica estará incompleta se não tiver o nome do autor ou autores; Raphanus sativus L. (rabanete) Exemplo: Reino: Vegetabilis Divisão: Magnoliophyta (Angiospermas) Classe: Magnoliopsida (Magnoliatae ou Masculino, plural Dicotiledônea) Subclasse: Rosidae Brassica alba (L.) Boiss. (mostarda) Ordem: Rosales Família: Rosaceae Subfamília: Rosoideae Feminino, singular Quando o epíteto específico for um substantivo, não concorda com o epíteto genérico, acrescenta-se i ou ii, para homem, ou ae para mulher. Ex.: Carex Davisii - acrescenta-se i ou ii (equivale a Carex de Davis) Carex Jonesae - acrescenta-se ae. Gênero: Rosa Espécie: Rosa gallica L. Subespécie: Rosa gallica L. var. versicolor Thory Obs.: a nomenclatura botânica é independente da nomenclatura zoológica. 17 18 Princípios Taxonômicos • Qualquer característica de um organismo é importante taxonomicamente; • Os sistemas taxonômicos têm se baseado principalmente nas características obtidas da morfologia externa e anatomia, mas características fisiológicas também são importantes. • Algumas características, por serem mais marcantes, são mais importantes que outras; 1.4 - Técnicas de Campo e Herbário e Herborização É freqüente a necessidade de se identificar as espécies vegetais. Plantas com propriedades medicinais, tóxicas, melíferas etc. carecem de identificação graças a sua importância. Para conhecer o nome científico de um vegetal, é necessário que ele esteja fértil na hora da coleta, de preferência com flor e fruto. Alguns procedimentos de coleta são: • Coletar plantas herbáceas inteiras; • Plantas de pequeno porte deverão ser coletadas com tesoura de poda, garantindo pelo menos três exemplares; • Plantas de médio porte devem ser coletadas com auxílio de podão; • Em árvores de grande porte, além de usar o podão, devem ser usados cinto e esporas (há outras técnicas); Podão Tesoura de poda • Durante as coletas, o coletor deverá anotar em seu caderno de campo: o número da coleta, porte e dimensões (erva), se possui alguma característica diferente (látex, espinhos, pêlos, etc), as cores das folhas, flores e frutos, habitat e sua posição (umbrófila), local (estado, cidade e localidade) e outros dados que souber como nome vulgar, utilidade da planta etc. • Os ramos devem ser cortados e distendidos no jornal já dobrado ao meio, tomando-se o cuidado para anotar no bordo do jornal o número da coleta correspondente aquele vegetal. • O material deve ser colocado em prensas de madeira, intercalando as folhas de jornal, papel absorvente e folhas de alumínio corrugado e amarrado com fitas de algodão ou cintos de couro; • Deverão secar em estufa de madeira por 48h ou ao sol o quanto necessário, sendo o jornal trocado todos os dias para que o material seque sem mofar; • Após a herborização, prepara-se as exsicatas. Existem diversas técnicas para se montar um exemplar. Há algum tempo costumava-se colar o material na cartolina com cola branca, depois usou-se colar com fita adesiva. Porém, essas duas maneiras não são adequadas, pois a primeira impede o pesquisador de observar melhor o material e a segunda descola com o passar do tempo. Atualmente, costuma-se costurar com linha branca em diversos pontos do exemplar mantendo este bem seguro; • Na base deste exemplar, que recebe o nome de exsicata, encontra-se uma etiqueta (conforme o exemplo na figura abaixo), onde deverá conter informações como nome da família, gênero e espécie, nome vulgar, coletor e número da coleta, localidade onde foi encontrado e dados complementares com todos os dados da caderneta de campo, como cor de flores, frutos e folhas, presença de pêlos, látex etc.; Alta poda • Após todo esse processo, as exsicatas deverão ser depositadas em herbários já existentes, onde serão mantidas em latas de metal fechadas ou em armários de ferro com portas; • Nos herbários, as exsicatas serão registradas com a numeração daquele herbário e serão organizadas em ordem alfabética de família, gênero e espécie. Material Vegetal Pliego de Papel Periódico Etiqueta Almohadillas o Bloques de Papel de Periódicos Prensagem do material Armazenagem das exsicatas Exercícios de Fixação 1. Com o intuito exclusivamente de treinamento e fixação das regras estudadas, crie uma nova Ordem (fictícia). A partir dela crie também uma família, subfamília, gênero e espécie, observando sempre as regras de nomenclatura botânica estudadas. 2. Supondo que Andriana Peixoto estivesse no campo e tenha coletado uma nova espécie de Rosa, com pétalas azuis, com um forte odor e endêmica de uma montanha e com os números: 1010, 1024, 1025 e 1029. Sabendo que ela escolheu a coleta 1025 para a descrição original. a) Crie um epíteto específico para esta nova espécie, observando as regras de Nomenclatura Botânica. b) Indique o holótipo e parátipos. 3. Supondo que você tenha coletas números 12, 21 e 35 na descrição original de uma nova espécie vegetal, sendo que a número 21 foi escolhida como holótipo, informe: PARÁTIPOS: ISÓTIPOS: 4. Defina a sistemática moderna ou filogenética. 5. Informe o que se deve fazer quando, em uma situação hipotética, se perde o holótipo, ou quando o autor deixa de citá-lo. 6. Os sistemas de classificação estão divididos em três tipos principais. Informe estes tipos. 7. Qual foi o sistema artificial mais importante? 8. Qual a importância dos sistemas naturais? 9. Qual a influência da teoria da descendência do inglês Charles Darwin nos sistemas de classificação científicos? 10. Por que o latim foi a língua escolhida para os nomes científicos? Atividade Complementar Vá ao campo e observe as características dos vegetais, tipo de folha, inflorescência, flores. Estabeleça as diferenças e semelhanças entre elas. Outra atividade que você deve fazer é tentar criar nomes científicos, como uma atividade puramente de fixação, usando os sufixos específicos para ordem, família etc.. 19 20 UNIDADE II ALGAS 2.1 - Posição Sistemática e Caracteres Gerais As algas são consideradas os vegetais mais inferiores, ou seja, com maior número de caracteres primitivos. Podemos defini-las por caracteres negativos: não possuem vasos, faltam folhas, caules e raízes. A abundância de tipos é muito grande, alguns podem ter filóides, caulóides e rizóides bem diferenciados. Tudo indica sua organização primitiva e justifica sua posição no princípio do sistema vegetal. Registros fósseis mostram que organismos semelhantes a algas azuis viveram há mais de 2 bilhões de anos. Habitat Água salgada e água doce, sobre ou dentro do solo, sobre pedras, madeiras úmidas e associação com fungos e certos animais. Importância * São a base do ciclo nutricional da vida animal aquática; * Realizam 90% da fotossíntese da Terra, oxigenando o ambiente; * Mais de 70 algas marinhas são utilizadas como alimento; * Algumas produzem hidrocolóides (substâncias que embebem água), que são usadas em sorvetes e doces. Usados para meios de cultura (ágar). Perigos * A concentração em reservatório de água pode tornar águas potáveis em imprestáveis para o uso * Grandes coberturas de algas flutuantes podem resultar na morte de peixes pela falta de oxigênio; * Maré vermelha (abundância de Gonyaulax sp) sua toxina pode envenenar, matando peixes. Organização * De unicelular até muito grandes e complexas; * As unicelulares se movem por batimentos da água com cílios ou flagelos. Reprodução *Assexuada (não envolvem união nuclear ou celular) Colônias ou filamentos podem fragmentar-se, cada fragmento se desenvolve em novo organismo. Podem produzir zoósporos (células reprodutoras especializadas) móveis ou esporos (imóveis). * Sexuada Agrupamento de células que são atraídas quimicamente umas pelas outras, surgindo pares de indivíduos (gametas). A parede celular é dissolvida (no encontro das duas) e o conteúdo das células se fundem dando origem ao zigoto. 2.2 - Principais Grupos de Algas Abaixo segue um quadro comparativo do sistema de Engler (mais antigo) e do sistema utilizado por Raven (mais moderno), o qual estaremos adotando neste instrucional (verificar na sua Bibliografia): ENGLER DIVISÕES RAVEN DIVISÕES REINO CYANOPHYTA CIANOBACTÉRIAS REINO EUBACTERIA MYXOPHYTA DIV. MYXOMYCOTA REINO PROTISTA EUGLENOPHYTA DIV. EUGLENOPHYTA REINO PROTISTA PYRROPHYTA DIV. PYRROPHYTA REINO PROTISTA CHRYSOPHYTA DIV. CHRYSOPHYTA REINO PROTISTA PHAEOPHYTA DIV. PHAEOPHYTA REINO PROTISTA RHODOPHYTA DIV. RHODOPHYTA REINO PROTISTA CLOROPHYTA DIV. CLOROPHYTA REINO PROTISTA CHAROPHYTA CL.CHAROPHYCEA e DIV.CLOROPHYTA REINO PROTISTA Divisão Cyanophyta = Cianobactérias (Reino Eubacteria) Nome vulgar: Algas azuis Myxophyceae, Schizophyceae Habitat: água doce e marinha, mais raramente em solos. Características: unicelulares, formando colônias; pluricelulares filamentosos; células pequenas; falta a membrana dos núcleos; parede celular - celulose. Pigmentos: mistura de clorofila, caroteno, flavacina, mixoxantina, ficoxantina, ficoeritrina-c e ficociana-c. Esse conjunto recebe o nome de cianoficina. Coloração: verde-azulada, verde-oliva, amarelada, rosada ou até roxa, nunca verde, clorofila ou parda. Reprodução: é assexuada por divisão binária, formação de endósporos ou hormogônios Ex.: Oscillatoria sp (Oscillatoriaceae), Dermocarpa sp (Dermocarpaceae). Divisão Mixophyta = Mixomycota Habitat: sobre substâncias orgânicas em decomposição. Características: saprófitas e parasitas, sem clorofila, são amebóides; Alimenta-se por osmose; Encontramos na natureza como plasmódios. Ex.: Stemonitis sp (Stemonitaceae), Dianema sp (Dianemaceae). Divisão Euglenophyta Habitat: água doce rica em matéria orgânica. Nome vulgar: algas Características: unicelulares, fotossintetizantes A locomoção se dá através de um, dois ou três flagelos Pigmentos: mistura de clorofila A e B, caroteno e xantofila. Reprodução: assexuada por divisão binária (longitudinal); Sexuada por isogametas. Sistemática: Apenas uma ordem e seis famílias. Ex.: Euglena sp, Phacus sp (Euglenacaea). Divisão Pyrrophyta Oscillatoria sp Divisão Glaucophyta Importante: organismos pouco conhecidos Habitat: interior de algas incolores Características: fazem o papel de cloroplastos dendro de algas incolores EX.:Cyanotyche sp (Glaucophaeraceae), Glaucocystis sp (Glaucocystaceae) Glaucocystaciou sp (Glaucocystaceae) Habitat: marinho Nome vulgar: algas pardas, dinoflagelados Características: unicelulares. Formam o fitoplancton; raro em colônias. Geralmente apresentam dois flagelos. Pigmentos: Mistura de clorofila A e B , caroteno e xantofila; Reprodução: assexuada por divisão binária (longitudinal) raramente há reprodução sexuada. EX.: Gonyaulax sp (Gonyaulaceae), Ceratium sp (Ceratiaceae). Gonyaulax sp (Gonyaulaceae) 21 22 Divisão Chrysophyta Divisão Phaeophyta Habitat: marinho ou água doce. Características: unicelulares. Coloniais ou filamentosas. São sésseis ou móveis por flagelos Geralmente apresentam sílica na parede. Pigmentos: mistura de clorofila, caroteno, ficoxantina e xantofilas. Reprodução: assexuada por divisãobinária (longitudinal); Sexuada por isogamia, anisogamia ou oogamia. Ex.: Uroglena sp (Ochromonadaceae), Cyrtophora sp (Cyrtophoraceae). Habitat: marinho. Nome vulgar: algas pardas. Características: pluricelulares, macroscópicas. Geralmente vivem em zona de rebentação, presas as rochas por rizóides ou ventosas. A parede celular tem celulose e ácido algínico. Pigmentos: mistura de clorofila, caroteno B e xantofila. Reprodução: assexuada por zoósporos e aplasnóforos, com alternância de gerações; Fragmentação de talos ou esporos. Sexuada por isogamia, anisogamia ou oogamia. Ex.: Halothrix sp (Elachistaceae), Nercia sp (Sporochnaceae), Sargassum sp (Sargassaceae). Cymbella sp (Cymbellaceae) - Reino Protista Fonte: http://www.plant_pictures.de Divisão Chlorophyta Habitat: aquático (água doce, salgada e salobra) e solo. Nome vulgar: algas verdes. Características: unicelulares em colônias, filamentos ou constituem talos macroscópicos membranosos, com ou sem movimento. Parede com celulose e material péctico. Pigmentos: mistura de clorofila A e B , caroteno e xantofila. Reprodução: Assexuada por zoósporos formados em zoosporângios ou divisão celular; frag-mentação de talos ou esporos. Sexuada por isogamia, heterogamia ou oogamia. EX.: Vouvox sp ( Vouvocaceae), Ulva sp (Ulvaceae), Vaucheria sp (Vaucheriaceae). Spirogyra sp Divisão Rodophyta Habitat: marinho. Nome vulgar: algas vermelhas. Características: pluricelulares, macroscópicas. Gametas e esporos carecem de flagelos; Varia de vermelho-claro a escuro, roxas. Pigmentos: mistura de ficobilina, ficoeritrina, ficocianina (vermelha). Reprodução: assexuada por aplasnóforos. Sexuada por oogamia. EX.: Lemanea sp (Lemaneaceae), Dasya sp (Dasyaceae). Dasya sp (Dasyaceae) Rodophyta Exercícios de Fixação 1. Descreva a importância das algas para a humanidade. 2. Descreva os perigos que as algas podem representar. 3. Informe o motivo para que as algas sejam consideradas vegetais inferiores 4. Enumere as principais divisões de algas. 5. Informe as principais características das clorófitas. Atividade Complementar Faça uma pesquisa em revistas, reportagens de jornais, sobre utilidades e problemas causados pelas algas, para enriquecer seus conhecimentos. 23 24 UNIDADE III FUNGOS E LIQUENS 3.1 - Reino Fungi Habitat: saprófitas ou parasitas, encontrados sobre todos os substratos orgânicos. Nome vulgar: mofo, bolor, levedura, cogumelo, casade-sapo, chapéu-de-cobra, orelha-de-pau. Características: são uni ou pluricelulares, o corpo vegetativo é constituído de filamentos ramificados (hifas). Ao conjunto de hifas ramificadas chamamos de unicélio. Não tem clorofila, sua nutrição é saprofítica ou parasítica. Fungos fósseis são conhecidos desde o Devoniano, no Paleozóico. Importância: o fungo Saccharomyces sp produz álcool etílico, algumas substâncias antibióticas eram produzidas apenas por fungos: penicilina (Penicillium sp), aspergina (Aspergillus sp) etc.. Alguns são comestíveis como champignons, mochelas e trufas. Danos: podem causar enfermidades em plantas cultivadas como ferrugens e carvões das larajeiras, trigo, etc. Alguns são extremamente venenosos. Reprodução: assexuada por aplasnóforos ou zoósporos; Ausência de reprodução sexuada em alguns grupos. Zygomycota Habitat: parasitas ou saprófitas. Em água doce ou terrestres. Características: são unicelulares, ou apresentam um talo micelar ramificado. Danos: algumas espécies causam grandes danos à agricultura brasileira e de outros países Reprodução: assexuada por zoósporos ou aplanósporos. Sexuada por isogamia, gametangiogamia ou anisogamia. Ex.: Saprolegnia sp (bolores aquáticos, podem parasitas ovos de peixes causando prejuízo apiscicultura) Phytophthora parasitica (podridão da laranjeira), Rhizopus nigricans (podridão da batatadoce, laranja etc.), Mucor mucedo (bolor do pão). Rhizopus nigricans . Sistemática Divisões: • Zygomycota, • Ascomycota (incluindo liquens) • Basidiomycota. Ascomycota (incluindo liquens, que serão estudados após fungos). Habitat: parasitas ou saprofíticos. Características: apresentam ascos (células tubiformes que ficam nos extremos das hifas). Os ascos produzem geralmente oito esporos chamados ascósporos, envolvidos por duas membranas, a exina e a intina. Danos: podem causar sérios prejuízos à agricultura. Reprodução: assexuada (que caracteriza o grupo) formam ascos. Sexuada por oogônios especiais chamados ascogônios. Ex.: Penicillium notatum (importantíssimo bolor, e seu micélio produz o antibiótico penicilina), Aspergillus orysae (usado no preparo da bebida alcoólica japonesa sake), Uncinula necator (oídio da parreira), Saccharomyces cerevisiae (levedura da cerveja, fazem a fermentação alcoólica de diversos açúcares). de cor branca de ótimo paladar, que infelizmente já foi confundido com Amanita bulbosa), Amanita bulbosa (chapéu mais esverdeado, venenosíssimo), Amanita muscaria (chapéus vermelhos com ornamento branco, venenosos e psicotrópicos), Cyathus sp. Aspergillus orysae Saccharomyces cerevisiae Basidiomycota Habitat: Parasitas e saprófitas. Características: apresentam basídios (são seus esporângios) e basidiósporos (esporos). Reprodução: assexuada por basídios que produzem basidiósporos. Ex.: Auricularia auricula-judae (orelha-de-judas), Ganoderma sp(orelha-de-pau), Agaricus sp (chapéu Amanita muscaria orelha de pau 3.2 - Liquens Habitat: crescem sobre solo, ou mais frequentemente, sobre rochas ou troncos de árvores. Das regiões polares às tropicais, do nível do mar ao cume das montanhas mais altas. Nome vulgar: liquens. Características: seu talo é constituído por uma associação entre alga clorofícia (verde) ou cianofícia (azul) e fungo (ficomicete, ascomicete, basidiomicete). O talo é constituído por hifas de fungo e filamentos de algas. Mais para o interior encontramos as algas entremeadas pelas hifas com haustórios que penetram as células das algas e na zona de contato com o solo hifas rizoidais sem algas. Cada espécie de líquen tem um talo com forma definida, podendo ser arbustivo (Usnea, Ramalina, Cladonia, Stereocaulon), foliáceo (Parmelia, Colema, Leptogium) e crustáceo (Lecanora, Pertusaria, Graphis, Chiodecton). células de alga. Os sorédios se desenvolvem em qualquer parte do talo ou nos “sorais”. Os esporos sexuados internos são chamados ascósporos e estão nos ascos. Três tipos de ascocarpos são bem conhecidos: cleistotécio, peritécio e apotécio. Observe a figura abaixo. • O cleistotécio é uma estrutura globosa, fechada; • O peritécio é uma estrutura geralmente piriforme; • O apotécio é um ascocarpo aberto, em forma de cálice, onde se localizam os ascos. Os liquens são importantes na desagregação de rochas, o que conseguem através da eliminação de certos ácidos orgânicos (ácidos liquênicos), que reagem com os minerais, alterando-os e levendo a desagregação superficial das rochas. Corte transversal de um talo de líquen Camada cortical superior Camada gonidial Camada medular Camada cortical inferior Reprodução: vegetativamente, pela formação de propágulos (sorédios), formados por hifas com algumas OBS: esta simbiose traz para ambos muitas vantagens. As algas (plantas verdes) podem assimilar os hidratos de carbono e fornecer ao fungo. Ao mesmo tempo, estão protegidas contra a seca e o vento e aproveitam a água e sais minerais que o fungo extrai do substrato. Deste modo, os liquens podem viver onde nem a alga nem o fungo, poderiam existir. 25 26 Exercícios de Fixação 1. Saprolegnia sp, Mucor sp(bolor) e Ganoderma (orelha-de-pau) são exemplos de fungos. Informe o seu habitat. 2. Informe a importância dos fungos. 3.Que perigos estão perigos relacionados aos fungos? 4. Informe como os fungos estão organizados. 5. Explique a reprodução dos fungos. 6. Os representantes de liquens são constituídos por hifas de fungos e filamentos de algas. Cite a importância desta simbiose para as algas e para os fungos. 7.Cada espécie de líquen tem o talo de forma bem definida, alguns são arbustivos, foliáceos outros são crustáceos. Diferencie estes tipos de talos. 8.Defina sorédio. 9.Descreva os liquens. 10.Informe como é a reprodução dos fungos. Atividade Complementar Vá ao campo, observe nas proximidades da sua casa, do trabalho e lugares em que costuma ir, se existem liquens na casca de árvores ou em outros substratos e que tipos você observou. Anote para não esquecer de comentar no próximo encontro. Os liquens são facilmente reconhecidos como pequenas manchas esverdeadas, pardas ou ainda alaranjadas nos galhos de árvores, rochas ou postes. Sua presença indicará que o ambiente que você freqüenta apresenta uma boa qualidade do ar. UNIDADE IV 27 BRIÓFITAS 4.1 - Posição Sistemática e Caracteres Gerais Habitat: geralmente terrestres. Plantas verdes, pequenas encontradas em matos, terras, na casca de árvores e até em pedras e tábuas (Gametófito). Nome vulgar: musgos Características: podem ter um talo achatado com ramificação dicotômica ou caulóides, com pequenos filóides e rizóides. Não tem tecidos condutores (vasos) diferenciados. Ex: (Marchantia polymorpha, Polytrichum sp, Sphagnum sp etc.) Apresentam sucessão regular de esporófito (diplóide, não é independente, isto é, desenvolve-se sobre o gametófito) ao gametófito (planta adulta, haplóide). O esporófito é chamado de esporogônio, com um haustório (pé) preso ao gametófito. Do hautório parte uma seta com a cápsula (forma esporos, depois da divisão redutora). O tecido formador dos esporos chama-se arquespório. Cada célula-mãe de esporo sofre duas divisões sucessivas (a primeira redutora) desenvolvendo quatro esporos iguais, que germinam originando um fio celular (curto nas Hepaticae e comprido e ramificado nas Musci) chamado protonema, deste cresce a planta verde (gametófito). Reprodução: vegetativamente pelo crescimento e posterior segmentação da fronde ou órgãos especiais chamados propágulos. Sexuada é sempre oogâmica. A oosfera se desenvolve no arquegônio (garrafinha), cujo colo (gargalo) tem de cinco a seis fileiras de células. No ventre (parte dilatada), temos de uma a duas células e acima, uma fileira vertical de células (canal) que se desintegram quando o arquegônio está maduro, abrindo passagem para o anterozóide alcançar à oosfera. Os anterozóides se desenvolvem nos anterídios e são biflagelados. Sistemática • DIVISÃO HEPATOPHYTA; • DIVISÃO ANTHOCEROPHYTA; • DIVISÃO BRYOPHYTA. Em todas, a fotossíntese é realizada no gametófito onde o esporófito é dependente. 4.2 - Principais Grupos Divisão Hepatophyta Habitat: geralmente em lugares úmidos, na terra, na casca de árvores e até em pedras e tábuas, algumas vivem na superfície da água (Ricciaceae). Características: são talosos ou folhosos. Apresentam esporófitos mais simples. O esporófito produz esporos e elatérios, que são células mortas quando adultas, alongadas com reforço em forma de fita em espiral, que permitem movimentos higroscópicos. Estes provocam torções e distensões que contribuem para a dissseminação dos esporos. As cápsulas se abrem por fendas, em geral, longitudinais. Ex: Marchantia polymorpha, Marchantia sp etc.. Hábitos Elatério e esporos 28 Divisão Anthocerophyta • Antóceros; • Gametófitos talosos; • Não há tecido condutor especializado; • Cem espécies. As cápsulas se abrem por fendas, em geral, longitudinais. Ela fica protegida pela caliptra (resultante do crescimento do colo do arquegônio). O tecido esporígeno só produz esporos. Ex: Polytrichum commune, Andreae petrophila, Sphagnum sp etc.. Divisão Bryophyta Habitat: Na terra, nas árvores, em pedras, pântanos e às vezes na água. Características: O gametófito apresenta um eixo em torno do qual se encontram as “folhas” Apresentam esporófitos mais diferenciados, além do tecído esporígeno encontramos columela e tecidos assimiladores na cápsula. Exercícios de Fixação 1. Esquematize um gametófito. 2. Informe o habitat deste grupo. 3. Cite a importância dos musgos. 4. Explique sua reprodução. 5. Quais são os principais grupos? Atividade Complementar Se tiver oportunidade vá a uma floresta e tente reconhecer, no musgo, o gametófito, que é a parte verde, e o esporófito, preso ao gametófito. Os musgos são fáceis de ser encontrados próximos a rios, geralmente revestindo rochas, como um tapete verde. UNIDADE V 29 PTERIDÓFIT AS TA 5.1 - Posição Sistemática e Caracteres Gerais Habitat: geralmente terrestres, raramente são aquáticas. Plantas verdes de tamanho variado. Nome vulgar: samambaias, avencas. Características: há uma alternância de gerações, como na divisão anterior, mas a planta verde que encontramos na natureza é o esporófito, enquanto que na anterior se tratava do gametófito. O esporófito apresenta caule herbáceo ou lenhoso, às vezes, é rizomatoso; raízes adventícias fasciculares (em geral). As folhas são compostas e partem do caule. Possui feixes, condutores. O gametófito se apresenta como uma lamina verde que vive na superfície do solo, com rizóides, mas pode ser subterrâneo e incolor. Apresentam sucessão regular de esporófito (haplóide é a planta adulta independente) ao gametófito (diplóide). (cápsulas redondas) encontrados nas folhas e se desenvolvem de células epidérmicas. Os esporos maiores femininos chamam-se macrósporos ou megásporos e os menores (da mesma espécie) chamamse micrósporos (macrosporângios e microsporângios). Quando germinam, os esporos produzem plantas gametofíticas (prótalos) que são pequenos, onde estão os anterídios (arredondados, sem pedúnculo) e arquegônios (garrafas), mais simples que os das briófitas. Todas as pteridófitas atuais tiveram origem durante a época permiana e carbonífera, quando tiveram seu desenvolvimento máximo. Seus antepassados datam do devoniano ou de eras mais remotas. Reprodução : vegetativamente pelos esporos. A Reprodução sexuada é sempre por intermédio de anterozóides flagelados. O esporófito reproduz-se por esporos com núcleos haplóides, que são produzidos em esporângios 5.2 - Principais Grupos Divisão Lycophyta • Psilotophyta; • Lycophyta; • Sphenophyta; • Pterophyta. Os vegetais desta classe possuem caule, raízes e folhas verdadeiras (vascularizadas). A classe apresenta apenas cinco gêneros atuais (entre elas, Lycopodium, Selaginella e Isoetes), amplamente distribuídos em regiões tropicais e temperadas. Divisão Psilotophyta São primitivas e de organização bastante simples, sem raízes (presença de rizóides unicelulares); ausência de folhas (presença de escamas). Existem apenas dois gêneros atuais: Psilotum (A) e Tmesipteris (B). Selaginella Divisão Sphenophyta Apresentam caule articulado, com densos estróbilos terminais com folhas micrófilas nos nós e por formarem densos estróbilos terminais. (A) (B) 30 O único gênero vivo. Cinco ordens, apenas um gênero de uma ordem ainda vive (Equisetales). Folhas penadas, raramente são simples; grandes em relação ao caule, sempre nascem enroladas. Esporângios geralmente na face abaxial das folhas. O grupamento de esporângios chama-se soros. Seus espermatozóides são espiralados e com vários flagelos. Divisão Pterophyta Os vegetais desta classe apresentam caule, raízes e folhas verdadeiras (vascularizadas). Presença do báculo. Este é o grupo de Pteridófitas mais importante da flora atual, tendo como representantes os samambaiaçus que são arborescentes, com tronco ereto, além de diversos outros. Esporângio Exercícios de Fixação 1. Os samambaiaçus são representantes da divisão mais importante das pteridófitas. Entre outras características, elas apresentam esporângios (soros) na face abaxial da folha, que nascem enroladas em forma de báculo. Informe o nome dessa divisão de pteridófita. 2. Defina báculo. 3. Esquematize um esporófito de pteridófita 4. Diferencie o esporófito das pteridófitas e briófitas. 5. Informe a localização dos esporângios nas pteridófitas da divisão Pterophyta. Atividade Complementar Certamente você tem, bem próximo, diversas pteridófitas, na sua casa, na da avó, mãe ou em terrenos baldios e beiras de barrancos. Observe a face inferor de cada uma que encontrar e veja os soros, esquematizando cada tipo. Você poderá notar que eles vão variar bastante. UNIDADE VI 31 INTRODUÇÃO ÀS FANERÓGAMAS GIMNOSPERMAS 6.1 - Posição Sistemática e Caracteres Gerais Habitat: terrestres, em regiões de clima temperado do hemisfério norte. Plantas verdes, de tamanho variado. Este grupo teve seu apogeu de desenvolvimento durante o baixo e médio Mesozóico (Triássico e Jurássico). Hoje as coníferas são o maior grupo vivo. Nome vulgar: araucária, pinheiros, cicas etc. Características: plantas lenhosas, caulescentes (raro acaules). Folhas geralmente pequenas, simples, cilíndricas ou achatadas, as vezes escamiformes ou grandes e pinadas. Flores unissexuais reunidas em inflorescências (raro isoladas), monóicas ou dióicas. As inflorescências são estrobiliformes grandes, constituídas por folhas férteis chamada megasporófilo (um ou alguns óvulos) ou microsporófilo (dois ou muitos microsporângios). megasporófilo. O megasporângio adulto contém um só megásporo. O microsporângio contém diversos micrósporos, que são dispersos pelo vento e, eventualmente, atingem a micrópila do óvulo (abertura). Importância: a grande importância deste grupo é sem dúvida, a produção de madeiras. Diversas florestas de Pinus artificiais foram criadas para a produção de madeira e papel. Reprodução: o microsporângio cai na micrópila do óvulo (vento), depois até a câmara polínica, a germinação é retardada (depois do amadurecimento do óvulo até meses), é formado um microprótalo com duas células masculinas que, ou produz os anterozóides, que nadam e atingem o arquegônio, ou o próprio tubo se desenvolve até o arquegônio onde é liberado os núcleos masculinos (sem anterozóides). As sementes são nuas, ou seja, os óvulos não estão encerrados no ovário, são formados sobre os 6.2 - Principais Grupos • Cycadophyta; • Ginkgophyta; • Coniferophyta; • Gnetophyta. Divisão Cycadophyta Apresentam folhas inteiras ou penadas. Os óvulos são produzidos em macrosporófilos modificados. Possuem sete ordens: • Ordem Pteridospermae - fóssil com caracteres primitivos semelhantes às pteridófitas, entretanto formam sementes. • Ordem Caytoniales - fóssil, de folhas grossas e compostas. • Ordem Cycadales - grupo fóssil e recente, poucos representantes atuais. Folhas grandes. Podemos reconhecer duas famílias: •megasporófilo com dois óvulos.............. Zamiaceae •megasporófilo com 4-8 óvulos..............Cycadaceae • Ordem Nilssoniales - fóssil. Só se conhece folhas e sementes, nada se sabe sobre o caule. Folhas são grandes e pinadas. • Ordem Bennettitales - fósseis. Era um grupo importante no Mesozóico, cerca de 40% da flora da época. Eram acaules ou caulescentes, com folhas dispostas em espiral, grandes inteiras ou pinadas. Apresentavam flores hermafroditas. • Ordem Pentoxylales - fósseis. Eram pequenas árvores. • Ordem Ginkgoales - Fosséis com uma única espécie viva Ginkgo biloba. Cycas sp Megasporófilo Cone masculino 32 Divisão Ginkgophyta • Flores masculinas em estróbilos pequenos; • Existem cerca de 50 gêneros e 550 espécies. • Apresenta folha flabeliforme de venação dicotômica, óvulos e sementes expostos; • Gametas masculinos flagelados e móveis; • Apenas uma espécie atual. Ginkgo biloba é cultivada hoje com fins medicinais, especialmente na China. Por muito tempo acreditouse que esta espécie estava extinta, pois só se conhecia sua forma fóssil e foi redescoberta na China, por isso hoje este vegetal é considerado um fóssil vivo. Divisão Gnetophyta • Gimnosperma com caracteres próximos as Magnoliophyta; • Os gametas masculinos são imóveis. As folhas tem disposição verticiladas ou oposta. O óvulo tem mais de um envoltório (tegumento). Ginkgo biloba Divisão Coniferophyta • Folhas simples; • Flores femininas isoladas ou em estróbilos densos, constituindo cones; Welwitschia mirabilis –infl. Feminina Exercícios de Fixação 1. Informe a característica principal das gimnospermas. 2. Esquematize um megasporófilo. 3. Explique um pouco a história evolutiva deste grupo. 4. Caracterize uma cicadácea. 5. Por que este grupo vegetal usa o vento como agente polinizador? Atividade Complementar Leia o capítulo 17 do Raven (1996) indicado em sua bibliografia e faça uma lista de características importantes deste grupo vegetal, para ampliar seus conhecimentos. 33 Se você: 1) 2) 3) 4) concluiu o estudo deste guia; participou dos encontros; fez contato com seu tutor; realizou as atividades previstas; Então, você está preparado para as avaliações. Parabéns! 34 Glossário Caroteno – um dos corantes das folhas verdes. Gametófito – organismo ou parte do organismo de uma planta, que tem por função produzir células sexuadas reprodutivas. Haplóide – que tem a metade do número somático de um número de cromossomos típico dos gametas normais. Micélio – talo dos fungos, composto de filamentos ditos hifas, destituídos de clorofila. Saprófitas – vegetal desprovido de clorofila que se nutre de animais e plantas em decomposição. Gabarito Atenção !!!!!! Só olhe as respostas depois de ter resolvido as questões. Unidade I 1.ORDEM: Mikales FAMÍLIA: Mikaceae SUBFAMÍLIA: Mikoideae GÊNERO: Mika ESPÉCIE: Mika purpurea Pant. 2. a) Rosa azurea Peix., Rosa montana Peix., Rosa adrianae Peix. b) Holótipo nº 1025, Parátipos nº 1024, 1010, 1029 3.PARÁTIPOS: 12, 21 e 35; ISÓTIPOS: 21 4. É aquela que leva em consideração todas as características atuais e dos ancestrais. 5. Escolhe-se um sintipo que se chamará lectótipo 6. Artificial, natural e filogenético. 7. Sistema sexual de Lineu. 8. Foram importantes, pois se descobriu que os vegetais tinham afinidades bem maiores que se supunham nos sistemas anteriores. 9. O fixismo caiu e foi introduzido um novo modo de pensar, onde os vegetais descendem de outros ancestrais, mais primitivos. 10. Porque é uma língua “morta”, nenhum país do mundo a usa, com isso não sofre as modificações que teria com o seu uso. Unidade II 1. São a base do ciclo nutricional da vida animal aquática. Realizam 90% da fotossíntese da Terra, oxigenando o ambiente. Mais de 70 algas marinhas são utilizadas como alimento. Algumas produzem hidrocolóides (substâncias que embebem água), que são usadas em sorvetes e doces. Usados para meios de cultura (ágar). 2. A concentração em reservatório de água pode tornar águas potáveis em imprestáveis para o uso. Grandes coberturas de algas flutuantes podem resultar na morte de peixes pela falta de oxigênio. Maré vermelha (abundância de Gonyaulax sp) - sua toxina pode envenenar, matando peixes. 3. São simples, não apresentam raiz, caule nem folhas verdadeiras. 4. CIANOBACTÉRIAS; DIV. MYXOMYCOTA; DIV. EUGLENOPHYTA; DIV. PYRROPHYTA; DIV. CHRYSOPHYTA DIV. PHAEOPHYTA; DIV. RHODOPHYTA; DIV. CLOROPHYTA 5. São verdes por apresentarem clorofila, podem ser unicelulares ou pluricelulares, parede com material péctico, apresentam reprodução assexuada e sexuada. Unidade III 1. Parasitas ou saprófitas. 2. Comestíveis, ação fermentadora, antibiótico e decompositores naturais. 3. Contaminam alimentos, causam danos e doenças a animais e vegetais. Alguns são alucinógenos e tóxicos. 4. São eucariontes com hifas, sem celulose e sem clorofila, mas com quitina. 5. Pode ser assexuada, por esporos ou sexuada por heterogamia originando o oósporo. 6. As algas recebem, além de proteção, água, sais. O fungo recebe o alimento elaborado. 7. O arbustivo tem a forma de um arbusto, ramificado; o foliáceo é aplainado e lobulado e o crustáceo é achatado e totalmente concrescido. 8.Sorédio é um propágulo com hifas e alga e são desenvolvidos nos sorais ou no talo. 9.Os liquens são uma simbiose entre um fungo basidiomycota ou ascomycota e uma alga clorofícea ou cianofícea. 10. Sua reprodução é feita pelos sorédios. 35 36 Unidade IV 1. Esquematize observando a unidade 5. 2. Em lugares úmidos, próximos a rios e cachoeiras. 3. Impedem a erosão do solo, pois são reguladores de umidade. São usados como combustível (turfa de Sphagnum) e no preparo de uísques escoceses. 4. Apresenta alternância de gerações de gametófito a esporófito. Os esporos que são formados caem e germinam formando uma estrutura chamada de protonema, neste há formação dos gametófitos e consequentemente de gametas. O masculino é chamado de anterozóide, formado no anterídio e possui dois flagelos, muitas vezes é levado pela água das chuvas ou por gotas até a oosfera. O gameta feminino é formado no arquegônio. Após a fecundação, ou união dos gametas, surge o esporófito, produzindo muitos esporos no interior de uma cápsula, coberta por uma capa chamada de caliptra (cai para entrada de umidade). Dentro desta cápsula estão algumas células mortas com a forma de filamentos enrolados, os elatérios, além dos esporos. Todos ficam imóveis quando secos, mas umedecidos, os elatérios desenrolam-se e vão expulsando os esporos. Os esporos, ao caírem, germinam e dão início a mais um ciclo. Também podem ser reproduzir assexuadamente por segmentação da fronde, ou órgão especiais chamados propágulos. 5. Segundo Raven, os principais grupos são: Hepatophyta, Antocerophyta e Bryophyta. Unidade V 1. Segundo Engler, Divisão Pterophyta. 2. Forma enrolada da folha jovem. 3. Esquematizar conforme o esquema do livro. 4. Nas briófitas, o esporófito é efêmero preso ao gametófito (que é a parte verde) e nos pteridófitos, o esporófito é a planta verde e independente. 5. Na face abaxial da folha e nos soros. Unidade VI 1. Apresentam sementes nuas, sem a proteção de um fruto. 2. Como na unidade 6. 3. É possível que tenha sido originado dos grandes fetos arbóreos que produziam sementes verdadeiras. Eles tiveram seu apogeu no Mesozóico. A maioria hoje é fóssil. 4. Se assemelham às palmeiras, apresentam o megasporófilo, folha reprodutiva, com óvulos nus, que, após a fecundação, originarão sementes nuas. 5. Foi a solução evolutiva mais complexa para a época, pois quando elas foram formadas não haviam aves, pássaros ou mamíferos no planeta para que pudessem ser usados como agentes de polinização. Referências Bibliográficas JOLY, Aylthon Brandão. Botânica - Introdução à taxonomia vegetal . 10. ed. São Paulo. USP/ Editora Nacional, 1991. JUDD, W.S., CAMPBELL, C.S. KELLOGS, E.A. & STEVENS, P.F. Plant Systematics, a phylogenetic approach. USA: Sinauer Associates Inc, 1999. RAVEN, PETER H., EVERT, RAY f. & STEVENS, PETER F. Biologia Vegetal. 6. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan S.A., 2001. SCHULTZ, Alarich. Introdução à Botânica Sistemática. 16. ed. Porto Alegre: Ed. Univ. Fed. Rio Grande do Sul, 1991. VIDAL, Waldomiro Nunes & VIDAL, Maria Rosária Rodrigues. Taxonomia Vegetal. 3. ed. Viçosa: Univ. Fed. de Viçosa, 2001. 37