Aula 04 Sistemtica A cincia da diversidade

Universidade Vale do Acaraú
Curso de Licenciatura P. em Biologia
Disciplina: Sistemática Vegetal
Prof.: David Figueiredo
Sistemática Vegetal
Taxonomia e Classificação
Hierárquica
A taxonomia se dedicação à identificação, atribuição
de nomes e classificação das espécies.
Carlos Lineu (1753), criou o sistema binominal, em que
o nome da espécie é formado por duas palavras. Antes,
disso, os nomes científicos eram polinominais:
Nepta floribus interrupte spicatus pedunculatis
> Nepta cataria
Taxonomia e Classificação
Hierárquica
GÊNERO + EPÍTETO ESPECÍFICO = ESPÉCIE
Sygyzium jambolana (jambo rosa)
Gênero epíteto específico
Sygyzium malaccense (jambo vermelho)
Organismos são agrupados em
categorias taxonômicas
Lineu e cientistas antigos reconheciam três
reinos (vegetal, mineral, animal).
Cada unidade taxonômica é chamada de táxons
(reino, filo, classe, ordem, família, gênero, espécie).
Organismos são agrupados em
categorias taxonômicas
Reino: Conjunto de filos.
Filos: Conjunto de Classes.
Classe: Conjunto de ordens.
Ordem: Conjunto de Famílias.
Família: Conjunto de gêneros.
Gênero: Conjunto de Espécies.
Espécie: Conjunto de populações intercruzantes.
Após a publicação de Darwin, “A Origem das
Espécies”, passou-se a ter interesse numa classificação
que levasse em conta a história evolutiva das espécies,
ou seja, suas relações de parentesco ou filogenia.
Com base em hipóteses muitas vezes testáveis de
“relações de parentesco” são construídas as árvores
filogenéticas, mostrando as relações genealógicas entre
os táxons.
Numa esquema de classificação filogenético, cada
táxon é monofilético!
MONOFILIA: Ocorre quando todos os representantes
de um clado (táxon, como filo, classe, espécie, etc.)
são derivadas de uma única espécie ancestral.
Grupos monofiléticos
Polifilia: Um grupo é polifilético quando incluir
representantes com várias origens ou ancestrais.
Parafilia: Grupos parafiléticos não incluem um ou
mais descendentes do ancestral.
Caracteres Homólogos e Derivados
Na época de Aristóteles as classificações eram
feitas superficialmente, levando em conta comparações
entre organismos e verificação de existência de
caracteres semelhantes.
Hoje sabe-se que, mais do que comparação
superficial entre os grupos, é necessário conhecer as
histórias evolutivas dos caracteres, ou seja, como
surgiram e se desenvolveram!
Caracteres Homólogos e Derivados
Estruturas homólogas: Mesma origem, com
funções semelhantes ou diferentes.
Ex.: cotilédones, escamas e peças florais (origem:
folha)
Estruturas análogas: Diferentes origens, porém
com a mesma função, não expressando relações
filogenéticas.
Ex.: Acúleos (roseira) X Espinhos (cacto)
MÉTODOS DE CLASSIFICAÇÃO
1) MÉTODO TRADICIONAL
Baseado na comparação de semelhanças externas.
2) MÉTODO CLADÍSTICO
Baseado na Filogenia.
Conhecido como cladística ou análise filogenética,
leva em consideração relações filogenéticas entre os
seres vivos.
Método Cladístico
Procura identificar clados, ou seja, grupos
monofiléticos.
O resultado desta análise é um cladograma.
Nos cladogramas, os pontos de ramificação são
chamados de nodos e indicam um ancestral comum.
Cladograma é diferente de árvore genealógica!
SISTEMÁTICA VEGETAL
EVOLUÇÃO DAS
ANGIOSPERMAS
INTRODUÇÃO
O repentino aparecimento de angiospermas no
registro fóssil foi chamado de “O Abominável
Mistério de Darwin”.
INTRODUÇÃO
As
primeiras
plantas
vasculares
surgiram há mais de 400 milhões de anos
(período Siluriano), como as riniófitas, e
trimerófitas.
INTRODUÇÃO
Nos períodos Devoniano (416-359 maa) e
Carbonífero
(359-299
maa)
ocorre
proliferação de pteridófitas, que foram
dominante até 300 milhões de anos atrás.
INTRODUÇÃO
A partir do período Triássico, as
gimnospermas, que surgiram e eram tímidas no
Permiano (299-245 maa), passam a ser
dominantes.
INTRODUÇÃO
As primeiras angiospermas apareceram
apenas no Cretáceo inferior (130 maa), e
poucos milhões de anos já eram dominantes em
todo o hemisfério norte.
1- ORIGEM E DIVERSIFICAÇÃO DAS
ANGIOSPERMAS
- Características exclusivas das angiospermas:
Flores
Carpelos fechados
Dupla fecundação
Estames com dois pares de sacos polínicos
Frutos
Essas características indicam que as angiospermas
descendem de um ancestral comum (grupo
monofilético).
Magnoliídeas: Ancestrais de monocotiledôneas
e eudicotiledôneas
Dentre as angiospermas, as magnoliídeas
apresentam as características mais primitivas.
São, possivelmente, ancestrais tanto de
monocotiledôneas e eudicotiledôneas.
Tal como as monocotiledôneas, as magnoliídeas têm
pólen com uma só abertura, ao passo que as
eudicotiledôneas têm três aberturas (pólen
triaperturado).
Archaeanthus, antiga magnoliídea
Piperaceae, uma paleoerva magnoliídea
(Pimenta-do-reino)
As monocotiledôneas descendem, possivelmente,
de paleoervas (120 maa).
O ancestral comum de angiospermas, e talvez das
eudicotiledôneas também possuía flores pequenas,
simples, sem coloração atrativa e com pétalas e
sépalas pouco diferenciadas entre si
(homoclamídeas)
2- DISPERSÃO DAS ANGIOSPERMAS NO
MUNDO
As primeiras angiospermas eram, provavelmente, resistentes
ao calor e ao frio;
Surgimento precoce de plantas decíduas (perdem sazonal das
folhas) , importante nos últimos 50 milhões de anos;
Sistemas de polinização e dispersão das sementes especializados;
Substâncias químicas que protegem contra herivoria e doenças;
2- QUATRO TENDÊNCIAS EVOLUTIVAS
DAS FLORES
As flores evoluíram para terem número pequeno e
definido de peças florais;
O número de verticilos se reduziu de quatro, nas
flores mais primitivas
O ovário se tornou ínfero ao invés de súpero.
A simetria radial ou actinomorfa deu origem às
florezs zigomorfas.
2- QUATRO TENDÊNCIAS EVOLUTIVAS
DAS FLORES
Nas angiospermas, a família mais
especializada e abundante é a Asteraceae, cuja
principal característica é a existência de flores
em capítulo.
Nas monocotiledôneas, o grupo mais
especializado e abundante é o das Orchidaceae.
CO-EVOLUÇÃO FLORES-INSETOS
Antes, as flores eram polinizadas pelo vento,
produzindo grandes quantidades de pólen e sem
atrativos aos animais;
Na medida em que as flores foram desenvolvendo
características que atraiam a atenção de animais, mais
freqüentemente elas eram visitadas por eles e assim
poderiam produzir mais sementes.
FLORES POLINIZADAS POR BESOUROS SÃO
POUCO VISTOSAS, MAS DE ODOR FORTE
FLORES POLIZADAS POR ABELHAS SÃO AZUIS
OU AMARELAS COM MARCAS
CARACTERÍSTICAS
GUIAS DE NÉCTAR
FLORES POLIZADAS POR BORBOLETAS E
MARIPOSAS TÊM COROLA EM FORMA DE
TUBO LONGO
FLORES POLIZADAS POR AVES SÃO
VERMELHAS, SEM ODOR E PRODUZEM MUITO
NÉCTAR
FLORES POLIZADAS POR MORCEGOS
PRODUZEM MUITO NÉCTAR, POUCO VISTOSAS
E ODOR
FLORES POLIZADAS PELO VENTO SÃO
GERALMENTE ACLAMÍDEAS E PRODUZEM
MUITO PÓLEN
Principais Famílias de Angiospermas
MAGNOLIACEAE
Um dos grupos mais antigo de plantas, com peças florais
em espiral, frutos secos deiscentes (cápsula).
FAGACEAE
Faias (Fagus), castanheiras (Castanea),
Carvalhos (Quercus). Inflorescências na forma
de amentilhos e frutos em nozes.
RANUNCULACEAE
Plantas dicotiledôneas, flores hermafroditas,
com duas ou mais pétalas e estames
hipogínicos (abaixo do ovário).
CACTACEAE
Plantas adaptadas a climas secos, folhas
transformadas em espinhos e caule clorofilado e
fotossintetizante.
PAPAVERACEAE
Plantas intimamente relacionadas às
rancunlunlacea, incluindo plantas que
colonizam com rapidez terrenos
desprovidos.
CRUCIFERA (BRASSICACEAE)
Inclui repolhos, couve-flor e brócolis, com
flores em forma de cruz. Ex.: Brassica
SOLANACEAE
Inclui batata, tomate e tabaco, com flores
monóicas, pentâmeras, frutos do tipo
baga, drupa ou cápsula.
ROSACEAE
Em geral, plantas com cinco pétalas e
muitos estames. Inclui maçãs, ameixas,
morangos, pêra, etc.
ASTERACEAE
Alface, girassol, margaridas e outras. A
principal característica é a inflorescência
na forma de capítulo.
FABACEAE
Feijão, ervilha, soja, alfafa. A principal
caracteristica é o fruto na forma de
vagem.
POACEAE
Família das gramineas. Apresentam
flores muito pequenas e são polinizadas
pelo vento.
PALMACEAE (Arecaceae)
Palmeiras, troncos cilíndricos na forma
de estipe, inflorescência em cacho;
monocotiledôneas.
ORCHIDACEAE
Segunda maior família de plantas com
flores, grãos de pólen em polínia, com
flores especialmente adaptadas aos
insetos; geralmente epífitas.