15/07/2013
Prof: Msc. Heitor de Oliveira Braga
TAXONOMIA/ FILOGENIA/ VEGETAIS
ORGANIZAÇÃO DO AULA :
Principais grupos de Vegetais
Introdução à Sistemática e Taxonomia
Vegetal (Definição, Histórico e Sistemas de
classificação)
Principais grupos de Algas
Atividade diagnóstica
SISTEMÁTICA
Ramo da biologia que estuda a diversidade biológica
Tipos e as variações entre os seres vivos
Principais objetivos:
• descrever a diversidade biológica
• desenvolver catálogos: caracterizar cada
espécie
• critérios de organizar a diversidade e agrupar os seres vivos
• compreender processos da diversidade biológica
SISTEMÁTICA
Apresentam resultados por meio da:
• Classificação Biológica ou TAXONOMIA
Categorias taxonômicas ou táxons: categorias menores
incluídas em categorias maiores
Sistema sintético Organiza os seres vivos-
categorias hierárquicas
HISTÓRICO DA TAXONOMIA VEGETAL
Diversidade dos organismos (1,5 milhão descritos):
ampla variedade biológica
forma, dimensão e estrutura – Primeiras
constatações a impressionar
Tentativa de melhor compreender
Classificação dos seres vivos
CONSTITUIÇÃO DE UNIDADES DISTINTAS:
ESPÉCIES
Mundo Natural
critérios científicos
HISTÓRICO DA TAXONOMIA
Diversos sistemas de classificação foram elaborados
Ordenação das espécies em grupos
Diferentes conjuntos de atributos
HISTÓRICO DA TAXONOMIA
• Morfologia externa ouOrganografia
• Caracteres de fácilreconhecimento
Início
• Contribuição da anatomia
• Genética e Quimíca
• Paleontológicos, Embriológicose fitogeográficos
Posterior
Delimitação e separação dos grupos atuais
HISTÓRICO DA TAXONOMIA
Histórico : descritivo (1) e de sistematização (2)
(1) - Sistemas fundamentados no hábito das plantas
- arbóreas, arbustivas, subarbustivas e herbáceas
• PAI DA BOTÂNICA
(ARISTÓTELES)
- Outros cientistas da época: Dioscórides,
Albertus e Magnus
HISTÓRICO DA TAXONOMIA
Idade Média: Herbalistas (Brunfels, Bock, Fuchs)
Propriedades medicinais das plantas
Fornecem descrições e ilustrações: Facilitar a
identificação
HISTÓRICO DA TAXONOMIA
(2) - Sistemas pouco elaborados deram lugar aos
artificiais
• Século XVIII: Os Sistemas Naturais (Jussieu, Lamarck,
Bown ...)
• Número de informações acumuladas: Morfologia
vegetal
• Reconheceu 15 classes e 100 ordens
• Karl Linné: caracteres florais / nomenclatura binária das ssp
HISTÓRICO DA TAXONOMIA
- Século XIX: Sistemas filogenéticos sucederam os
naturais (Eichler, Engler, Wettstein …)
• impulsionada por Charles Darwin: evolução biológica
• estabeleceu relações de semelhança entre eles:
ANCESTRALIDADE DESCENDÊNCIA
• formas primitivas (mais simples): dá origem a outras formas
evoluídas (mais complexas)
• Atuais:
• morfologia externa, anatomia,
citologia, embriologia, ecologia,
genética, química e estatística
• informação disponível para caracterizar táxons (taxa)
PRINCIPAIS GRUPOS DE ALGAS
- Organismos fotossintetizantes pertencentes ao Reino Protoctista
- Seres Eucariontes, autotróficos, uni ou pluricelulares
- Não possuem tecidos organizados em órgãos TALOS
- Divididos de acordo com pigmentos intracelulares
Verdes Chlorophyta e Euglenophyta
Douradas Chrisophyta ou diatomáceas
Vermelhas Pyrrophyta e Rhodophyta
Pardas Phaeophyta
- Organização:
• Euglenófitas
• Pirrófitas
• Crisófita ou
Diatomáceas
Unicelulares
• Clorófitas
• Feófitas
• Rodófitas
Pluricelulares
Chlorophyta
Algas verdes (Uni e pluricelulares)
Reprodução: Assexuada (Divisão binária)
Presença de clorofilas A e B e carotenóides
Reserva de amido
Parede celular celulósica
Dulcícolas e MarinhosGenêro: Acetabularia e Codium
Euglenophyta
Algas verdes unicelulares flageladas
ESTIGMA: Organela fotossensível que orienta o organismo em direção
à luz
Presença de clorofilas A e B e carotenóides
Reserva de Paramilo e sem parece celular
Maioria: Dulcícolas
Reprodução assexuada (Divisão binária)
FOTOSSÍNTE – Ausência de condições Nutrição heterotrófica
Euglena sp.
Chrysophyta ou Diatomácea
Algas douradas ou Diatomáceas
Quando morrem, as carapaças de sílica se depositam no fundo do
oceano, formando um solo chamado DIATOMITO ou TERRA DE
DIATOMÁCEAS
Fabricação de tijolos, abrasivos, substâncias polidoras, pastas de
dentes e dinamite.
Presença de clorofilas A e C e carotenóides
Reserva de crisolaminarina
Parede celular de sílica
PYRROPHYTA
Algas unicelulares vermelhas / Dinoflagelados
Presença de clorofilas A e C e carotenóides
Reserva de Amido
Presença de dois flagelos
Noctiluca sp.
Bioluminescência
Bioluminescência (Algumas espécies)
Maré Vermelha: Floração excessiva de algas devido ao aumento da
temperatura da água ou excesso de sais devido ao despejo de esgoto
doméstico
Possuem placas de celulose e sílica
PYRROPHYTA
Ceratium sp. ao microscópio
eletrônico
Cor vermelha da água: Liberação de substâncias tóxicas quecontaminam e matam peixes e moluscosSer humano: diarréias, problemas respiratórios e cardiovasculares
Rhodophyta
Algas pluricelulares vermelhas
Presença de clorofilas A e D
- ficocianina (azul) e ficoeritrina (vermelho)
Reserva de Amido
Maioria Marinhas
Uso na alimentação (Japonesa) –
Algas comestíveis
Ágar: Substância gelatinosa
- Meio de cultura para bactérias e fungos
- Gelatinas e doces
Phaeophyta
Algas pluricelulares PARDAS
Presença de clorofilas A e D, Carotenóides e Fucoxantina
Parede Celular com Algina: extração de CARRAGENINA e ALGINATO
- Modelos odontológicos (Alginato) - Espessante de sorvetes/cremes
Podem formar bolsas de ar - Flutuação: Mar de
sargaço (Sargassum sp)
Podem ser de grande porte: “floresta de litoral”
Bahamas – Registro: “Sequóias dos mares” com
100m
- IMPORTÂNCIA DAS ALGAS:
Importante para o Ecossitema:
o Formação do fitoplâncton
o Sustentam direta e indiretamente as teias alimentares aquáticas
Atmosfera:
o São responsáveis por 90% da fotossíntese
o São os maiores produtores de oxigênio
Econômica:
o Indústria alimentícia, construção civil e produtos diversos
O UNIVERSO VEGETAL
“Na Floresta, descobrem-se inúmeras estratégias de
vida do mundo vegetal”
• Samanbaias, árvores de grande porte, musgos …
ORGANIZAÇÃO DAS PLANTAS
• Ocupa o solo (raízes)
Ipê-Roxo
• Meio áreo (caule e ramos)
• Adulta: Flores (sépalas e pétalas: reprodução)
• Frutos, sementes, embrião (novo indivíduo)
CLASSIFICAÇÃO VEGETAL
• Reino Plantae/Metaphyta/ Embryophytes
Característica dos vegetais:
• Algas: Retiradas do Reino Plantae (Liberam seu zigoto no
ambiente e o novo ser se desenvolve independentemente do
organismo genitor)
• Ciclo de vida: Possuem embriões multicelulares maçicos
• frutos, sementes, embrião (novo indivíduo)
• 320 mil espécies de planta (tamanho, forma e organização corporal)
• Espécies com organização simples (Musgos/Briófitas)
• Organismo complexos: (Frutíferas/Angiospermas)
• Eucarióticos
• Multicelulares
• Autótroficos• Parede celular
celulósica
• Plastídeos (plastos): cloroplastos nas folhas
• Presença de vacúolos
VEGETAIS
GRANDE GRUPOS DE VEGETAIS
Classificação em 12 filos
3 deles - plantas avasculares:- Sem tecidos
condutores de seivas
- FILO BRYOPHYTA
MUSGOS
- FILO HEPATHOPHYTA
HEPÁTICAS
• BRIÓFITAS
- FILO ANTHOCEROPHYTA ANTÓCEROS
Características gerais das BRIÓFITAS:
• AVASCULARES (AUSÊNCIA DE XILEMA E FLOEMA)
• AUSÊNCIA DE RAIZ, CAULE E FOLHAS
- Apresentam as seguintes estruturas:
Rizóide: fixação e absorção
Caulóide: absorção e sustentação
Filóide: fotossíntese e trocas gasosas MUSGO
• AUSÊNCIA DE CUTÍCULA
• TRANSPORTE DE ÁGUA POR DIFUSÃO: CRESCIMENTO LENTO
• CICLO DIPLOBIONTE (ALTERNÂNCIAS DE GERAÇÕES)
Observações:
I. O esporófito é aclorofilado e dependente do gametófito
II. Após a liberação dos esporos, o esporófito degenera-se
III. O esporófito sempre está presente sobre o gametófito feminino
Gametófito Esporófito
Haplóide (n) Diplóide (2n)
Fase sexuada Fase assexuada
Clorofilado Aclorofilado
Fase duradoura Fase temporária
- IMPORTÂNCIA DAS BRIÓFITAS:
I. São organismos pioneiros no processo de sucessão ecológica
IV. São bioindicadores da qualidade do ar e do solo
II. São organismos produtores de cadeias alimentares
III. Criam micro habitats para várias espécies de microrganismo
GRANDE GRUPOS DE ALGAS
- Vasos condutores de seiva: formados por células tabulares
9 restante - plantas vasculares ou traqueófitas
- PTERIDÓFITAS : AUSÊNCIA DE SEMENTE/FLORES
SAMANBAIA AVENCA
Características gerais das PTERIDÓFITAS:
• VASCULARES (PRESENÇA DE XILEMA E FLOEMA)
• CICLO DIPLOBIONTE (ALTERNÂNCIA DE GERAÇÕES)
• FECUNDAÇÃO DEPENDENTE DA ÁGUA
Observações:
O esporófito no início é aclorofilado e dependente do gametófito
O esporófito ao se desenvolver suga as reservas nutritivas do
gametófito
O gametófito degenera-se e o esporófito torna-se clorofilado
Gametófito Esporófito
Haplóide (n) Diplóide (2n)
Fase sexuada Fase assexuada
Clorofilado Inicialmente aclorofilado e depois torna-se clorofilado
Fase temporária Fase duradoura
- IMPORTÂNCIA DAS PTERIDÓFITAS:
Organismo produtor das cadeias alimentares
Ornamentação
Obtenção do xaxim (caule de samambaiaçu)
o Cultivo de orquídeas
o Risco de extinção do samambaiaçu (Mata Atlântica)
o Alternativa: coxim (feito com fibras do coco)
Samambaiaçu SamambaiaCoxim
GMINOSPERMAS:
- Surgimento do tubo polínico (Sifonógamas)
- Independência total da água para a reprodução
- Qual a vantagem ???
- Principais representantes: Pinheiros, sequóias, araucárias e ciprestres
- Possuem sementesEspermatófitas
- Presença de estróbilos
- Quais as vantagens de serem Espermatófitas ???
Aumento da dispersão
Colonização de ambientes variados
Proteção ao embrião
- Redução extrema da fase gametofítica:
• Gametófito masculino imaturo: grão de pólen ---- Tubo polínico
• Gametófito feminino: saco embrionário (megaprotálo)
Polinização: (Anemofilia)
• Transporte dos grãos-de-pólen até a abertura (micrópila) do óvulo
• Grãos-de-polén ALADOS que facilitam a dispersão
• Composto por: tegumento do óvulo (Casca), zigoto (Embrião), Saco
embrionário (Endosperma primário ou albume)
- Desenvolvimento do óvulo:
- IMPORTÂNCIA DAS GMINOSPERMAS:
Indústria madeireira/ celulose e farmacêutica
Alimentação (pinhão), semente do Pinheiro-do-Paraná.
Ornamentação
ANGIOSPERMAS:
- Grupo mais diversificado do Reino Plantae (cerca de 350.000 espécies)
- Apresentam flores verdadeiras, contendo ovários
- Único grupo que possui frutos (importante para a dispersão das
sementes)
o Pétalas coloridaso Nectárioso Aromas
- Muitas angiospermas possuem flores com estruturas que atraem animais
Pedúnculo/Pedicelo floral: Haste que fixa a flor no ramo.
Receptáculo floral: Região da flor onde se inserem os elementos florais
Sépala: Folha modificada estéril (verde) conjunto: cálice
Pétala: Folha modificada estéril (colorida) conjunto: corola
Verticílios florais: conjunto de folhas modificadas
- Estrutura da FLOR:
• Pistilos ou Carpelos
(Feminino)
• Estames (Masculino)
I) Oosfera (n) + Célula espermática (n) Zigoto (2n)
II) Núcleo polar (n) + Núcleo polar (n) + Célula espermática (n)
Célula (3n)
- Desenvolvimento do tubo polínico e a dupla fecundação:
- Dupla fecundação e a formação do fruto:
Frutoo Protege as sementes em seu
interior
o Os animais ao se alimentarem
dos frutos e realizam a dispersão
das sementes
- CLASSIFICAÇÃO DAS ANGIOSPERMAS:
Monocotiledôneas/Dicotiledôneas
Cotilédone: Reserva nutritiva
• Monocotiledôneas: Milho, gramíneas, palmeiras, orquídeas
• Dicotiledôneas: Mamona, feijão, ervilha, goiaba
REFERÊNCIAS BIBLOGRÁFICAS:
• AMABIS & MARTHO. Biologia dos Organismos. Volume 2. São Paulo: Editora
Moderna. 2ª edição, 2004.
• RAVEN, PETER H.; Et al. Biologia Vegetal. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2001.
• AMABIS & MARTHO. Fundamentos da Biologia Moderna. Volume único. São Paulo:
Editora Moderna, 2003
• AVANCINI & FAVARETT. Biologia; Uma abordagem evolutiva e ecológica .Volume 3.
São Paulo: Editora Moderna.1ª Edição, 1997.