11/05/2014 Apresentação AULA 3 SISTEMAS DE CLASSIFICAÇÕES Introdução Evolução dos sistemas de classificação ◦ ◦ ◦ ◦ Período I Período II Período III Período IV Anna Frida Hatsue Modro Sistemas de Classificação Sistemas de Classificação Evolução dos Sistemas de Classificação Botânica Introdução As espécies na natureza não estão agrupadas hierarquicamente. O que os sistematas procuram são provas de características similares em diferentes espécies, baseadas na ancestralidade comum. Razões: O pensamento humano mudou As ciências se desenvolveram Novas descobertas A forma como nós as agrupamos em famílias, ordens, gêneros, etc., é uma decisão humana. Novos instrumentos de pesquisa (microscopia - 1590) A quantidade de informações aumentou gradativamente Sistemas de Classificação Ao longo da história surgiram diversos sistemas de classificação, que podem ser agrupados em quatro categorias: Período I - Classificações baseadas no habitus das plantas Período II - Sistemas artificiais - baseados em caracteres numéricos Período III - Sistemas naturais - Novos instrumentos de pesquisa Período IV - Sistemas filogenéticos Sistemas de Classificação PERÍODO I – Classificação baseada no habitus das plantas Menos elaborado, embora se pensasse que ele refletisse afinidades naturais. Árvores, arbustos, ervas, trepadeiras, etc consistiam os grupos principais de plantas. Atendiam às necessidades do homem: Alimentação, medicinal, construção, etc. Persistiu até meados do século XVIII. Theophrastus (370370-285 a.C) nome mais célebre do período. Pai da Botânica (Fam.Theophrastaceae) Theophrastaceae) 1 11/05/2014 Sistemas de Classificação Sistemas de Classificação PERÍODO I – Classificação baseada no habitus das plantas Fase dos herbalistas: herbalistas: • Dioscórides (sec. I AC) – Médico do exército romano (Família Dioscoriaceae Dioscoriaceae)) • Descreve 600 spp spp,, suas propriedades medicinais forma de utilização. • Obra de referência até séc. XVI. Jacquinia brasiliensis (Theophrastaceae) Sistemas de Classificação PERÍODO I – Classificação baseada no habitus das plantas Sistemas de Classificação PERÍODO I – Classificação baseada no habitus das plantas Os primeiros taxonomistas: Os primeiros taxonomistas: • Consideraram mais o valor intrínseco da planta do que seu valor nutritivo ou medicinal. • Consideraram mais o valor intrínseco da planta do que seu valor nutritivo ou medicinal. •1º taxonomista vegetal. • Classificou 9.000 spp, 698 gêneros e 22 • 1500 spp classificadas pelo hábito e nos tipos classes. de frutos e sementes. • Gêneros: Salix, Populus, Fagus, Betula, Acer, •Escreveu “De Plantis” (1583) Verbena. •Influenciou Tournefort, Ray e Lineu •Sua classificação vigorou até a publicação dos trabalhos de Lineu Andreas Caesalpino (1519-1603 Italiano) Joseph Tournefort (1653-1708 Francês) Sistemas de Classificação PERÍODO II – Sistemas Artificiais (baseado em caracteres numéricos) O Sistema artificial mais conhecido é o SISTEMA SEXUAL de LINNEU, Publicado na Obra “Species Plantarum”. • Descreve 24 CLASSES segundo o número e posição dos estames e ORDENS segundo números de estiletes do gineceu. • Suas coleções pertencem a Lynnean Carolus Linnaeus (1707-1778 Sueco) Fundador da Moderna Taxonomia Society, fundada em 1788. Carolus Linnaeus (1707-1778 Sueco) Fundador da Moderna Taxonomia 2 11/05/2014 Sistemas de Classificação Sistemas de Classificação PERÍODO III – Sistemas Naturais (baseado na forma e relações entre as plantas) As classificações passaram a tentar refletir relações naturais de semelhança entre as plantas PERÍODO III – Sistemas Naturais (baseado na forma e relações entre as plantas) Surge com o crescimento da morfologia vegetal e com a melhoria dos instrumentos ópticos; Grande número de plantas vivas, sementes e coleções originadas dos trópicos são herborizadas; Aparece na segunda metade do séc. XVIII e permanecem até o surgimento do Darwinismo. Os botânicos da época firmavam-se no dogma da constância e da imutabilidade das espécies. Muitas Espécies novas são classificadas; Os sistemas naturais utilizam muitos caracteres para construir grupos. Sistemas de Classificação Sistemas de Classificação PERÍODO III – Sistemas Naturais (baseado na forma e relações entre as plantas) PERÍODO III – Sistemas Naturais (baseado na forma e relações entre as plantas) Família Jussieu publica em 1789, em plena Revolução Francesa, a obra "Genera plantarum secundum ordines naturales disposita“. Família de Candolle: a obra "Prodromus systematis Naturalis regni vegetabilis" tentou descrever todas as espécies conhecidas de plantas. Reconhece 100 ordens de plantas (hoje Famílias) • Os primeiros sete volumes desta obra foram publicados pelo autor e, os • Este sistema era muito superior ao Antoine-Laurent de Jussieu (1748-1836 Francês) Família Jussieu: 3 irmãos e 1 sobrinho sistema artificial de Lineu e foi fundamental para as classificações últimos dez, escritos por diferentes Augustin-Pyramus de Candolle (1778-1841 Suiço) Alphonse de Candolle (1806-1893). naturais atuais. Sistemas de Classificação PERÍODO III – Sistemas Naturais (baseado na forma e relações entre as plantas) Família de Candolle: a obra "Prodromus systematis Naturalis regni vegetabilis" tentou descrever todas as espécies conhecidas de plantas. • Este trabalho permanece até hoje como obra de referência mundial. • Constam 58.000 espécies de Augustin-Pyramus de Candolle (1778-1841 Suiço) autores e editados pelo seu filho Dicotiledônea, agrupadas em 161 famílias. Sistemas de Classificação PERÍODO IV – Sistemas Filogenéticos (baseado em caracteres evolutivos) • Inicia-se com as publicações de: Wallace (teoria evolucionista) e Darwin (The origen of species by means of natural selection –1850) • Procuram usar todas as informações disponíveis no momento a respeito dos taxa envolvidos • Procuram relacionar os taxas segundo sua afinidade baseada em ancestralidade e descendência. ⇒ ⇒ PROBLEMA: Falta de registros fósseis impedem a reconstrução das vias evolutivas 3 11/05/2014 Sistemas de Classificação PERÍODO IV – Sistemas Filogenéticos (baseado em caracteres evolutivos) • Mais conhecidos: Sistemas de Classificação PERÍODO IV – Sistemas Filogenéticos (baseado em caracteres evolutivos) • Mais conhecidos: Defendeu a teoria de que: • A evolução tanto pode ser uma Charles Edwin Bessey (1845-1915 Americano) Heinrich Gustav Adolf Engler (1846-1930 Alemão) Arthur Cronquist (1919-1992 Americano) progressão como uma regressão dos caracteres; • A evolução não abrange todos os órgãos ao mesmo tempo; • De um modo geral, árvores e arbustos são mais primitivos que ervas; • Árvores e arbustos são mais antigos que trepadeiras; • Ervas perenes são mais antigas que as Charles Edwin Bessey anuais; (1845-1915 Americano) • Folhas simples são mais primitivas que compostas; Sistemas de Classificação PERÍODO IV – Sistemas Filogenéticos (baseado em caracteres evolutivos) • Mais conhecidos: • Mais conhecidos: Charles Edwin Bessey (1845-1915 Americano) Sistemas de Classificação PERÍODO IV – Sistemas Filogenéticos (baseado em caracteres evolutivos) Defendeu a teoria de que: • Flores unissexuadas são mais avançadas que as andróginas; • Plantas dióicas mais recentes que monóicas; • Disposição espiralada é mais primitiva que a cíclica; • Flores solitárias são mais antigas que as inflorescências; • Flores apétalas derivaram-se de petalíferas; • Flor actinomorfa é mais primitiva que zigomorfa. Sistemas de Classificação PERÍODO IV – Sistemas Filogenéticos (baseado em caracteres evolutivos) • Mais conhecidos: Características de sua Classificação: • Subdivide as Angiospemas em Dicotiledoneas e Monocotiledoneas; • Inicialmente considerou as Heinrich Gustav Adolf Engler (1846-1930 Alemão) Monocotiledôneas mais primitivas que as Dicotiledôneas, mas na ultima edição do "Syllabusder Pflanzenfamilien", em 1964, as Mono são tratadas depois das Dico; • Criou chaves para determinação dos gêneros, com descrições das características mais importantes dos gêneros; • Fez amplas diagnoses para as famílias. Sistemas de Classificação Diferenças entre as classificações de Engler e Cronquist Características de sua Classificação: • Sua classificação foi baseada em Arthur Cronquist (1919-1992 Americano) caracteres anatômicos, ausência ou presença de endosperma, composição química, morfologia dos órgãos reprodutores etc. • Por sua simplicidade tornou-se mais didática. • Foi adotada em Barroso (1978, 1984 e 1986), divergindo em alguns pontos. 4 11/05/2014 Sistemas de Classificação Características marcantes das subclasses da Divisão Angiospermas Botânica Sistemática – Sistemas de Classificação REINO VEGETAL DIVISÕES Algas , Briófitas , Pteridófitas , Gimnospermas , Angiospermas CLASSES Monocotiledôneas (Liliatae) Dicotiledôneas (Magnoliatae) Magnoliidae Magnoliidae Caryophyllidae Hammamellidae Subclasses ORDENS Dillenidae Rosidae Asteridae Magnoliales Piperales Ranunculales Nymphaeales Aristolochiales Magnoliales FAMÍLIAS Magnoliaceae GÊNEROS Talauma (+ 10) Winteraceae Drymis (+ 5) Annonaceae Annona (pinha) Xylopia (cerrado) Rollinia (+ ≅ 118) Sistemas de Classificação PERÍODO IV – Sistemas Filogenéticos (baseado em caracteres evolutivos) • Sistemática Moderna: Myristicaceae Myristica (nóz) (+ ≅ 14) Sistemas de Classificação PERÍODO IV – Sistemas Filogenéticos (baseado em caracteres evolutivos) • Sistemática Moderna: Nos dias de hoje, a grande maioria dos taxonomistas que realizam trabalhos filogenéticos, recorrem a: Técnicas moleculares Seqüenciamento de bases do DNA do genoma nuclear e de organelas (cloroplastos e mitocôndrios) O que trouxe novas perspectivas e abordagens na elaboração de classificações. O livro didático “Plant Systematics: a phylogenetica pproach” de 1999, de Walther S. Judd et al., foi o primeiro a incorporar os recentes avanços na filogenia molecular. Walther S. Judd (1778-1841 Suiço) Este segue a proposta de classificação apresentada pela APG (Grupo de Filogenia das Angiospermas), publicada em 1998. Sistemas de Classificação PERÍODO IV – Sistemas Filogenéticos (baseado em caracteres evolutivos) • Sistemática Moderna: Uma qualidade importante num sistema de classificação é a sua previsibilidade ou seu poder de predição. Por exemplo: se depararmos com uma planta pouco estudada pertencente à família das Loganiáceas, é muito provável que ela contenha alcalóides derivados do triptofano (alcalóides do grupo da estricnina), já que estes são muito comuns nas Loganiáceas. 5 11/05/2014 Evolução dos Sistemas de Classificação DOMÍNIO DOMÍNIO DOMÍNIO REINOS: REINO REINO Protozoa Sistemas de classificação botânica das espécies vegetais da divisão Angiosperma ou magnoliophyta CLASSE MAGNOLIOPSIDA OU DICOTILEDÔNEA CLASSE LILIOPSIDA OU MONOCOTILEDÔNEA 6 11/05/2014 http://gbif.sibbr.gov.br/inicio.htm 7