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PRINCÍPIOS DE SISTEMÁTICA
POR QUE CLASSIFICAR AS PLANTAS?
- O UNIVERSO DE ESPÉCIES VEGETAIS É IMENSO. É
IMPRESCINDÍVEL A DIVISÃO DO CONJUNTO EM SUB-
CONJUNTOS SUCESSIVAMENTE MENORES PARA O
ENTENDIMENTO DO TODO E DAS PARTES QUE O COMPÕEM.
ISSO É NECESSÁRIO PARA O APROVEITAMENTO DOS
RECURSOS VEGETAIS DE MODO RACIONAL E EFICIENTE,
PROVOCANDO O MÍNIMO DE PREJUÍZOS À MANUTENÇÃO DA
DIVERSIDADE DE PLANTAS E DE SUAS COMUNIDADES.
POR QUE ESTUDAMOS GEOGRAFIA?
ONDE FICA O PAÍS CHAMADO QATAR?
HIERARQUIA TAXONÔMICA
DIVISÃO – MAGNOLIOPHYTA (215.000 ESPÉCIES)
ORDEM SAPINDALES
(5.400 ESPÉCIES)
FAMÍLIA SAPINDACEAE
(1.500 ESPÉCIES)
GÊNERO Paullinia
(150 ESPÉCIES)
Paullinia cupana Kunth
NOMENCLATURA BOTÂNICA
O TAXONOMISTA TEM LIBERDADE AMPLA PARA CRIAR NOMES DE
GÊNEROS E DE ESPÉCIES DE PLANTAS
CRITÉRIOS COMUMENTE ADOTADOS:
1. CARACTERES MORFOLÓGICOS EVIDENTES NA PLANTA
Magnolia grandiflora: grandiflora = flores grandes
Magnolia grandiflora
Digitalis purpurea:
Digitalis – referência à semelhança das flores
a dedais; purpurea – coloração das flores
2. HOMENAGEM A PERSONALIDADES
Caesalpinia echinata
PAU-BRASIL
-
CAESALPINIA – homenagem a Caesalpinio, botânico
e herbalista do séc. XVI
PAU-BRASIL
Bauhinia variegata
PATA-DE-VACA
BAUHINIA – homenagem a
Bauhin, botânico e herbalista do séc. XVI
PATA-DE-VACA
3. REFERÊNCIA AO LOCAL DE ONDE A ESPÉCIE É NATIVA
Victoria amazonica
VITÓRIA-REGIA
VICTORIA - homenagem à rainha da Inglaterra
AMAZONICA - referência à região de ocorrência da espécie
NORMAS DE NOMENCLATURA BOTÂNICA
INSTRUMENTO NORMATIVO – CÓDIGO INTERNACIONAL
DE NOMENCLATURA BOTÂNICA
ALGUMAS NORMAS:
A CADA NÍVEL HIERÁRQUICO, CORRESPONDE UMA
DESINÊNCIA
DIVISÃO MAGNOLIOPHYTA (ANGIOSPERMAS)
ORDEM FABALES (LEGUMINOSAS)
FAMÍLIA FABACEAE
SUBFAMÍLIA CAESALPINIOIDEAE
TRIBO CAESALPINIEAE
GÊNERO Ceasalpinia
ESPÉCIE Caesalpinia echinata Lam.
Para os epítetos genérico e
específico, não há desinências
previstas
2. OS EPÍTETOS GENÉRICO E ESPECÍFICO DEVEM SER DESTACADOS
DO TEXTO. PODEM VIR SUBLINHADOS OU COM UMA FONTE
DISTINTA DO RESTANTE DO TEXTO.
“O teor de cafeína das sementes de Paullinia cupana analisadas ...”
“O teor de cafeína das sementes de Paullinia cupana analisadas ...”
“Teor de cafeína de sementes de Paullinia”
NOMES CORRESPONDENTES A CATEGORIAS SUPRAGENÉRICAS (TRIBO, FAMÍLIA, ETC.) NÃO PRECISAM SER
DESTACADOS
“São comuns representantes de Poaceae, Asteraceae e
Myrtaceae nos cerrados”
3. A NOMENCLATURA É BINOMINAL E SEGUE AS REGRAS
GRAMATICAIS DA LÍNGUA LATINA
Os epítetos genérico e específico devem concordar
gramaticalmente em gênero e número
EM CASOS DE TRANSFERÊNCIA DE ESPÉCIES DE UM GÊNERO
PARA OUTRO, PODE HAVER NECESSIDADE DE MUDANÇA DA
CONDIÇÃO FEMININA PARA MASCULINA OU O OPOSTO
Exemplo: Galipea heterophylla foi transferida para o gênero Conchocarpus.
(feminino)
A nova combinação binominal é Conchocarpus heterophyllus
(masculino)
4. UM NOME CIENTÍFICO É ACOMPANHADO DO NOME DO AUTOR DA
COMBINAÇÃO BINOMINAL
Caesalpinia echinata Lam.
“Lam.” refere-se a Lamarck, que criou e publicou o binômio, ao
descrever pela primeira vez o pau-brasil
EM MUITOS CASOS, HÁ DOIS NOMES DE AUTORES ASSOCIADOS
AO NOME DA ESPÉCIE
1o Exemplo - Conchocarpus guyanensis (Pulle) Kallunki & Pirani
Em 1912, Pulle publicou o binômio Almeidea guyanensis, relativo a pequena árvore
da família Rutaceae, que ocorre na Amazônia.
Almeidea guyanensis Pulle
Em 1998, Kallunki e Pirani analisaram indivíduos da mesma espécie e concluíram que
ela estava mal posicionada em Almeidea, transferiando-a para Conchocarpus.
O nome do primeiro autor acompanha sempre o binômio científico; por isso ele
aparece entre parênteses. Os nomes dos autores que fizeram a recombinação
aparecem em seguida, fora dos parênteses.
2o Exemplo - Zanthoxylum amapaense (Albuq.) P.G.Waterman
Em 1968, Albuquerque publicou o binômio Fagara amapaensis, pequena árvore da
família Rutaceae, que ocorre no Amapá.
Fagara amapaensis Albuq. (BASÔNIMO: primeiro binômio criado para a
espécie)
Em 1975, P.G. Waterman analisou indivíduos da mesma espécie e concluiu que ela
estava mal posicionada em Fagara, transferiando-a para Zanthoxylum.
Zanthoxylum amapaense (Albuq.) P.G.Waterman
EXERCÍCIO 1
Nees e Martius publicaram a combinação Aruba coerulea em 1823. No ano
seguinte, A. St.-Hil. descreveu o gênero Almeidea e incluiu nele a espécie
acima. 1) Qual o nome completo da espécie descrita por Nees & Martius? 2)
Qual o nome da espécie após a modificação de A.St.-Hil.?
1. Aruba coerulea
Nees & Mart.
2. Almeidea coerulea
(Nees & Mart.) A.St.-Hil.
EXERCÍCIO 2
Engler publicou a combinação Monnieria bahiensis em 1874.
Em 1891 Kuntze transferiu a espécie para o gênero Ertela.
Qual o nome da espécie de Engler após a transferência feita
por Kuntze?
Ertela bahiensis (Engler) Kuntze
5. CATEGORIAS INFRAESPECÍFICAS
A.St.-Hil. Descreveu uma espécie de Pilocarpus, atribuindo-lhe o
binômio Pilocarpus spicatus.
Basônimo: Pilocarpus spicatus A.St. Hill.
Em 1949, J.F. Macbr. observou que plantas de Pilocarpus spicatus
compreendiam duas variedades, uma com as características
descritas por A.St.-Hil. e outra com características distintas.
J.F. Macbr. criou para essa variedade o epíteto peruvianus,
aludindo a Peru, país onde a variedade é nativa.
Nome da variedade: Pilocarpus spicatus A.St.-Hil. var. peruvianus
J.F. Macbr.
EXERCÍCIO 3
Reconheciam-se duas variedades de P. spicatus: P. spicatus
A.St.-Hil. var.spicatus e P. spicatus A.St.-Hil. var. peruvianus
J.F. Macbr. Em 1977, Kaastra concluiu que a distinção entre as
duas variedades é suficientemente grande para considerar cada
uma delas uma espécie. Por isso, ele elevou P. spicatus A.St.Hil. var. peruvianus J.F. Macbr. à condição de espécie. Como é
agora o nome da espécie de Kaastra?
Pilocarpus peruvianus (J.F. Macbr.) Kaastra
6. COMBINAÇÕES CRIADAS POR UM AUTOR E PUBLICADAS POR OUTRO
Engler observou plantas parecidas com Pilocarpus spicatus, mas com alguns
caracteres distintivos. Ele denominou essas plantas P. longeracemosus, mas
nunca fez uma publicação formal do binômio.
Martius teve acesso ao material analisado por Engler e fez uma publicação do
novo binômio.
O nome completo da espécie de Engler e Martius é
Pilocarpus longeracemosus Martius ex Engler
8. NOMES DE HÍBRIDOS
Os híbridos obtidos por cruzamentos no melhoramento genético recebem
nomes com a notação “x” entre os epítetos genérico e específico.
EXEMPLO
Citrus x aurantium
Compreende laranjas e “grapefruit”, com uma gradação
entre os extremos: de um lado, as laranjas doces e menores, e do outro, os
“grapefruits” amargos e grandes.
Tratam-se de híbridos Citrus maxima x C. reticulata.
9. REFERÊNCIA A ESPÉCIE(S) INDEFINIDA(S)
QUANDO NÃO SE CONHECE A ESPÉCIE (OU AS ESPÉCIES) DE QUE
SE ESTÁ TRATANDO OU NÃO HÁ INTERESSE EM REFERIR A
ESPÉCIE (OU ESPÉCIES), USA-SE NO LUGAR DO EPÍTETO
ESPECÍFICO AS ABREVIATURAS sp. OU spp. EM FONTE NORMAL,
NÃO SUBLINHADAS.
“Cascas de Cinchona spp. durante muitos anos foram usadas para o
controle da malária” – Várias espécies de Cinchona foram usadas.
“Foram determinados os teores de taninos de folhas de Tabebuia caraiba
(Mart.) Bur., Stryphnodendron adstringens (Mart.) Cov. e de Dalbergia
sp.” – O autor tem a identificação das duas primeiras espécies, mas não
da última.
NOMES DE AUTORES MUITO FREQUENTES
1. CARL VON LINNÉ ou CAROLUS VON LINNAEUS
ALGUMAS PLANTAS MEDICINAIS DESCRITAS POR LINNAEUS
Borago officinalis L.
Prunus laurocerasus L.- amêndoas amargas
Raphanus sativus – rabanete
Allium cepa L., Allium sativum L. – cebola, alho, respectivamente
Carica papaya L. – mamão
Ginkgo biloba L. – ginkgo
Passiflora incarnata L. – maracujá
Juglans regia L. – nogueira
Hypericum perforatum L. – hipérico
Laurus nobilis L. – louro
Taxus baccata L.
Digitalis purpurea L. – dedaleira
Atropa belladonna L. – beladona
Papaver somniferum L. – papoula, fonte de ópio
Colchicum autumnale L. – cólquico, fonte de colchicina
Cinchona officinalis L. - quineira
2. CARL VON MARTIUS
CARL F. P. VON MARTIUS
JOHANN BAPTIST VON SPIX
ALDEIA DE COROADOS – TELA DE MARTIUS & SPIX
3. AUGUSTIN PYRAMUS DE CANDOLLE (DC. pai)
ALFONSE DE CANDOLLE (DC. filho)
CASIMIR PYRAMUS DE CANDOLLE (C.DC.) – filho de
Alfonse de Candolle
Papaver setigerum DC.
Piper clusii C.DC.
ALFONSE DE CANDOLLE
OS NOMES DE
AUTORES DE
ESPÉCIES NÃO
SÃO DESTACADOS
NO TEXTO
SISTEMAS DE CLASSIFICAÇÃO DE
ANGIOSPERMAS
NO SÉCULO PASSADO, ATÉ A
DÉCADA DE 1960, O SISTEMA
HEGEMÔNICO ERA O DE
ENGLER E PRANTL, DESCRITO
EM DIE NATÜRLICHEN
PFLANZENFAMILIEN
ENGLER PROCUROU CONSTRUIR UM
SISTEMA NATURAL – BASEADO NO
MAIOR NÚMERO POSSÍVEL DE
CARACTERES.
ADOLF ENGLER
SISTEMA BASEADO PRINCIPALMENTE EM CARACTERES
MORFOLÓGICOS
SISTEMA DE CRONQUIST
FOI O SISTEMA DOMINANTE ENTRE AS DÉCADAS DE 1960 E
1980
PRETENDIA SER UM SISTEMA FILOGENÉTICO, OU SEJA,
BASEADO EM RELACIONAMENTOS DE ANCESTRALIDADE E
DESCENDÊNCIA
(1919-1992)
Magnoliopsida
(Dicotiledôneas)
5. Lilliidae
4. Zingiberidae
3. Commelinidae
2. Arecidae
Liliopsida
(Monocotiledôneas)
1. Alismatidae
Magnoliidae
GUARANÁ
SAPINDACEAE
VINCA
APOCYNACEAE
PAPOULA
CACAU
PAPAVERACEAE
STERCULIACEAE
11. ASTERALES
5. PLANTAGINALES
4. CALLITRICHALES
3. LAMIALES
7. CAMPANULALES
6. SCROPHULARIALES
10. CALYCERALES
9. DIPSACALES
2. SOLANALES
8. RUBIALES
1. GENTIANALES
RELAÇÕES FILOGENÉTICAS PROPOSTAS
ENTRE AS ORDENS DE ASTERIDAE
OS SISTEMAS DE CRONQUIST E OUTROS DA
MESMA ÉPOCA ERAM ENCICLOPÉDICOS QUANTO
À BASE DE DADOS USADA EM SUA
ESTRUTURAÇÃO.
TODAS AS FONTES DE EVIDÊNCIA
CONTRIBUÍAM: MORFOLOGIA, ANATOMIA,
EMBRIOLOGIA, MORFOLOGIA DO PÓLEN,
BIOQUÍMICA, QUÍMICA, FISIOLOGIA, ETC.
SISTEMA DE CLASSIFICAÇÃO ATUAL
APG – ANGIOSPERM PHYLOGENY GROUP
TRATA-SE DE UM SISTEMA CONSTRUÍDO PRINCIPALMENTE
COM BASE EM SEQUÊNCIAS DE NUCLEOTÍDEOS DE TRÊS
REGIÕES DO DNA: rbcL e atpB (CLOROPLASTO) E 18S (NÚCLEO)
TODOS OS SISTEMAS PROPOSTOS ATÉ 1990
TÊM AGORA APENAS INTERESSE HISTÓRICO
O SISTEMA DE CRONQUIST AINDA TEM
IMPORTÂNCIA COMO REFERÊNCIA
NOMENCLATURAL PARA GRANDES GRUPOS DE
ANGIOSPERMAS (MAGNOLÍIDEAS, ROSÍDEAS,
ASTERÍDEAS, ETC.)
NA CONSTRUÇÃO DO SISTEMA APG, EMPREGAM-SE
OS RESULTADOS DE SEQUENCIAMENTO DE GENES,
ESTABELECENDO-SE AS CONEXÕES ENTRE OS
TÁXONS ATRAVÉS DE CRITÉRIOS DA SISTEMÁTICA
FILOGENÉTICA, QUE TAMBÉM É CONHECIDA COMO
CLADÍSTICA.
O ESTABELECIMENTO DAS RELAÇÕES ENTRE OS
TÁXONS REQUER O USO DE PROGRAMAS DE
COMPUTADORES (BIOINFORMÁTICA).
NENHUM SISTEMA ANTERIOR USOU CRITÉRIOS TÃO
ISENTOS DE SUBJETIVIDADE QUANTO O SISTEMA
APG.
SISTEMA
APG III
FILOGENIA DAS
ANGIOSPERMAS
FILOGENIA DAS
MALVALES
A TAXONOMIA CONSTITUI UM RECURSO
DE GRANDE RELEVÂNCIA NA PROSPECÇÃO
DE FÁRMACOS DE ORIGEM NATURAL.
O VÍNCULO ENTRE TAXONOMIA E
FITOQUÍMICA COMPARADA CONSTITUI UM
RAMO INTERDISCIPLINAR:
A QUIMIOTAXONOMIA
A DISTRIBUIÇÃO DE ALGUMAS CLASSES DE
SUBSTÂNCIAS VEGETAIS TEM COERÊNCIA
TAXONÔMICA. ISSO REPRESENTA IMPORTANTE
ATALHO NA BUSCA DE FÁRMACOS DE ORIGEM
VEGETAL.
ALCALÓIDES BENZIL-ISOQUINOLÍNICOS – GRUPO DE
SUBSTÂNCIAS DE GRANDE IMPORTÂNCIA MEDICINAL
HO
COOH
NH
HO
2
N
HO
TIROSINA
OH
NORLAUDANOSOLINA
OH
H CO
alcalóides
derivados de
tirosina
3
H CO
N
3
PAPAVERINA
OCH
OCH
3
HO
3
O
MORFINA
Cápsula de Papaver
somniferum
NCH
3
HO
ALGUMAS ETAPAS NA BIOSSÍNTESE DE ALCALÓIDES BENZILISOQUINOLÍNICOS
Berberis vulgaris
BERBERIDACEAE, RANUNCULALES
O
+N
O
OCH
3
BERBERINA
OCH
3
O
O
+N
O
O
CH
3
SANGUINARINA
Componente de cremes dentais
Sanguinaria canadensis
PAPAVERACEAE, RANUNCULALES
Bloodroot
ESSES ALCALÓIDES SÃO TÍPICOS DE
ALGUMAS ORDENS DE ANGIOSPERMAS:
RANUNCULALES
EUDICOTILEDÔNEAS
MAGNOLIALES
LAURALES
PIPERALES
MAGNOLIÍDEAS
ORDENS COM FREQUENTES
ESPÉCIES PORTADORAS DE
ALCALOIDES
BENZILISOQUINOLÍNICOS
COOH
NH
NH2
N
H
N
H
2
TRIPTAMINA
COH
TRIPTOFANO
O
H3COOC
GLC
O
SECOLOGANINA
N
H
NH
O-GLC
VINCOSÍDIO
H COOC
O
3
ESQUEMA SIMPLIFICADO DA BIOSSÍNTESE DE UM ALCALÓIDE
INDOL-SECOLOGANÍNICO. PRECURSORES: TRIPTOFANO (ÁCIDO
AMINADO PROTÉICO) E SECOLOGANINA.
OH
CH3
N
+
N
N
OH
OH
H
N
CH3 O2 C
16
H
O
R= CH3 : Vinblastina
R= CHO : Vincristina
R
N
Vindesina
N
CH3 O
NH2
16
H
O C O CH3
CO2 CH3
N
C-TOXIFERINA
Catharanthus roseus –Apocynaceae
HO
GENTIANALES
A
CH 3 O
C
B
N
H
H
N
CH
3
Strichnos toxifera -Loganiaceae
N
D
H
+
O
E
CH 3 O 2 C
O CH 3
O
O CH3
O CH3
O CH3
Rauwolfia serpentina –Apocynaceae
GENTIANALES
GENTIANALES
Reserpina
H
ALCALÓIDES INDOLSECOLOGANÍNICOS DE
VALOR MEDICINAL
OS ALCALÓIDES INDOL-SECOLOGANÍNICOS TÊM DISTRIBUIÇÃO MUITO RESTRITA.
A MAIOR PARTE DESSES ALCALÓIDES
CONCENTRAM-SE EM TRÊS FAMÍLIAS:
APOCYNACEAE, LOGANIACEAE E RUBIACEAE.
CATHARANTHUS ROSEUS
STRICHNOS NUX-VOMICA
CINCHONA OFFICINALIS
GENTIANALES: ORDEM EM QUE SE SITUA A MAIORIA DAS
ESPÉCIES PRODUTORAS DE ALCALOIDES INDOLSECOLOGANÍNICOS.
A PESQUISA DE SUBSTÂNCIAS
VEGETAIS BIOLOGICAMENTE ATIVAS
REQUER O CONHECIMENTO DAS
AFINIDADES ENTRE OS GRUPOS DE
PLANTAS E A DISTRIBUIÇÃO DE
METABÓLITOS SECUNDÁRIOS.
ESSA É UMA DAS RAZÕES QUE
REALÇAM A IMPORTÂNCIA DA
TAXONOMIA EM FARMÁCIA.