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1 Universidade Católica de Moçambique Instituto de Educação à Distância Tema: Filogenia vegetal no domínio eucariótico IºTrabalho do Campo Nome da Estudante: Manucha Hélder João Código:708212049 Curso: Biologia Disciplina: Botânica Sistemática Ano de frequência: 2º Ano Quelimane, Outubro, 2022 2 Universidade Católica de Moçambique Instituto de Educação à Distância Tema: Filogenia vegetal no domínio eucariótico IºTrabalho do Campo Nome da Estudante: Manucha Hélder João Código: 708212049 Curso: Biologia Disciplina: Botânica Sistemática Ano de frequência: 2º Ano Quelimane, Outubro, 2022 3 Folha de Feedback Categorias Indicadores Padrões Classificação Pontuação máxima Nota do tutor Subtotal Estrutura Aspectos organizacionais Capa 0.5 Índice 0.5 Introdução 0.5 Discussão 0.5 Conclusão 0.5 Bibliografia 0.5 Conteúdo Introdução Contextualização (Indicação clara do problema) 1.0 Descrição dos objectivos 1.0 Metodologia adequada ao objecto do trabalho 2.0 Análise e discussão Articulação e domínio do discurso académico (expressão escrita cuidada, coerência / coesão textual) 2.0 Revisão bibliográfica nacional e internacionais relevantes na área de estudo 2. Exploração dos dados 2.0 Conclusão Contributos teóricos práticos 2.0 Aspectos gerais Formatação Paginação, tipo e tamanho de letra, paragrafo, espaçamento entre linhas 1.0 Referências Bibliográficas Normas APA 6ª edição em citações e bibliografia Rigor e coerência das citações/referências bibliográficas 4.0 4 Folha para recomendações de melhoria: __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ 5 Índice CAPÍTULO I ............................................................................................................................6 1.Introdução ..............................................................................................................................6 1.1.Objectivos do trabalho ........................................................................................................6 1.2.Geral ...................................................................................................................................6 1.3.Específicos ..........................................................................................................................6 1.4.Metodologia usada para a realização deste trabalho ..........................................................6 CAPÍTULO II-Contextualização ..............................................................................................7 2. Filogenia vegetal no dominio eucaritico ..............................................................................7 2.1.Os grupos da filogenia vegetal no domínio eucariótico ....................................................8 2.1.1.Descrição dos grupos da filogenia vegetal no domínio eucariótico ................................8 2.1.2.Domínio Archaea (que inclui as arqueas)........................................................................8 2.1.3.Domínio Bacteria (bactérias e cianobactérias) ................................................................8 2.1.4.Domínio Eukarya (todos os eucariontes).........................................................................9 2.1.4.1.Imagem de protistas fotossintetizantes .........................................................................9 2.1.4.2.Fungos ........................................................................................................................10 3.As novidades evolutivas dos grupos na filogenia vegetal no domínio eucariótico .............11 3.1.No período Paleozóico, surgiram as primeiras plantas vasculares ...................................11 3.1.1.Imagem que ilustra as novas evolutivas ........................................................................12 3.2. Um cladograma dos grupos vegetais no domínio eucariótico .........................................12 3.2.1.Elementos do cladograma ..............................................................................................12 CAPÍTULO III .......................................................................................................................14 4.Conclusão ............................................................................................................................14 5.Referências bibliográficas ...................................................................................................15 6 CAPÍTULO I 1.Introdução No presente trabalho far-se-á o resumo sobre Filogenia vegetal no dominio eucaritico que foi desenvolvido um trabalho desde o início do século XVIII pelo naturalista sueco Carl VonLinnaeus. Sua meta era nomear e descrever todos os tipos conhecidos de plantas, animais e minerais. Linnaeus publicou o livro Species Plantarum em 1753 apresentando o sistema de nomenclatura binomial. Os vegetais são apontados como um ramo da árvore evolutiva da vida que abriga o clado das plantas verdes ou viridófitas composto pelas algas verdes e as plantas terrestres. O grupo mais próximo das plantas terrestres ou embriófitas são as “carófitas”, um grupo de algas verdes. O clado plantas verdes tem as seguintes sinapomorfias: presença de clorofila a e b contidas nos cloroplastos; reserva de carboidratos em forma de amido e a presença de dois flagelos anteriores em forma de chicote em algum momento no ciclo de vida, que podem ser modificados ou às vezes perdidos. Estes caracteres são indicados no ramo onde se acredita ter ocorrido evolução. A classificação é baseada em uma hierarquia, logicamente organizada e consiste em localizar uma entidade dentro desse sistema. A identificação determina se uma planta não conhecida pertence a um grupo de plantas já identificado. 1.1.Objectivos do trabalho 1.2.Geral Apresentar a Filogenia vegetal no dominio eucaritico 1.3.Específicos Identificar os grupos da filogenia vegetal no domínio eucariótico; Descrever os grupos da filogenia vegetal no domínio eucariótico; Esboçar um cladograma dos grupos vegetais no domínio eucariótico. 1.4.Metodologia usada para a realização deste trabalho Para a realização do trabalho em execução recorrei a diversas fontes, tais como: manuais (físicos e electrónicos) citados nas referências bibliográficas, e a alguns sites da internet. https://www.infoescola.com/biologia/algas-verdes/ https://www.infoescola.com/plantas/clorofila/ https://www.infoescola.com/citologia/cloroplastos/ https://www.infoescola.com/nutricao/carboidratos/ https://www.infoescola.com/bioquimica/amido/ https://www.infoescola.com/evolucao/ 7 CAPÍTULO II-Contextualização 2. Filogenia vegetal no dominio eucaritico As plantas são organismos eucariontes e autotróficos capazes de converter energia solar em energia química pelo processo da fotossíntese. Os vegetais são apontados como um ramo da árvore evolutiva da vida que abriga o clado das plantas verdes ou viridófitas composto pelas algas verdes e as plantas terrestres. O grupo mais próximo das plantas terrestres ou embriófitas são as “carófitas”, um grupo de algas verdes, (Raven, 2014). O clado plantas verdes tem as seguintes sinapomorfias: presença de clorofila a e b contidas nos cloroplastos; reserva de carboidratos em forma de amido e a presença de dois flagelos anteriores em forma de chicote em algum momento no ciclo de vida, que podem ser modificados ou às vezes perdidos. Estes caracteres são indicados no ramo onde se acredita ter ocorrido evolução, (Raven, 2014). Todos os ramos que formam a árvore evolutiva da vida, documentar as modificações que ocorrem durante o processo histórico e evolutivo desses ramos, descrever e nomear todas as espécies possíveis encontradas na natureza. Por isto a sistemática vegetal está diretamente relacionada ao estudo da biologia evolutiva. A filogenia vegetal engloba a taxonomia, disciplina onde os grupos de organismos são descritos. As espécies são designadas e recebem nomes científicos. O Código Internacional de Nomenclatura Botânica (ICBN) rege as regras que determina o uso de nomes científicos. Os seres vivos começaram a ser nomeados no início do século XVIII pelo naturalista sueco Carl Von Linnaeus. Sua meta era nomear e descrever todos os tipos conhecidos de plantas, animais e minerais. Linnaeus publicou o livro Species Plantarum em 1753 apresentando o sistema de nomenclatura binomial. A partir desta publicação os nomes científicos são compostos, até hoje, por duas palavras latinizadas formadas pelo gênero e o epíteto específico. Esta publicação o tornou um pioneiro pela criação desse sistema, (Raven, 2014). A classificação é baseada em uma hierarquia, logicamente organizada e consiste em localizar uma entidade dentro desse sistema. A identificação determina se uma planta não conhecida pertence a um grupo de plantas já identificado. A maneira mais comum de identificar plantas é enviando uma amostra do material coletado a um especialista botânico https://www.infoescola.com/biologia/eucariontes/ https://www.infoescola.com/tecnologia/energia-solar/ https://www.infoescola.com/biologia/fotossintese/ https://www.infoescola.com/biologia/algas-verdes/ https://www.infoescola.com/plantas/clorofila/ https://www.infoescola.com/citologia/cloroplastos/ https://www.infoescola.com/nutricao/carboidratos/ https://www.infoescola.com/bioquimica/amido/ https://www.infoescola.com/evolucao/ https://www.infoescola.com/evolucao/biologia-evolutiva/ https://www.infoescola.com/biologia/taxonomia/ https://www.infoescola.com/plantas/nomenclatura-botanica/ https://www.infoescola.com/biologia/os-seres-vivos/ https://www.infoescola.com/portugues/epiteto/ 8 ou para um parabotânico bem treinado que conheça a flora regional onde o espécime foi colectado. A filogenia vegetal foi baseada desde o seu fundamento em morfologia e anatomia comparadas. Com o advento da sistemática molecular, a sistemática vegetal está sendo transformada pela utilização de técnicas moleculares, onde o gene é utilizado para comparar organismos em seu nível mais básico. Essas técnicas são determinadas por sequenciamento genético. A filogenia vegetal se mostra uma área do conhecimento importante, pois é através dela que podemos conhecer melhor a biota existente, prever modos de utilização e conservação do potencial florístico, auxiliar na busca por plantas de interesse econômico além de relacionar outras áreas das ciências biológicas como a biologia da conservação, biodiversidade, etnobotânica, ecologia e evolução, (STEARN, W.T. 1992). 2.1.Os grupos da filogenia vegetal no domínio eucariótico Domínio Archaea (que inclui as arqueas); Domínio Bacteria (bactérias e cianobactérias) e Domínio Eukarya (todos os eucariontes). 2.1.1.Descrição dos grupos da filogenia vegetal no domínio eucariótico 2.1.2.Domínio Archaea (que inclui as arqueas) Archaea ou arqueas compreendem organismos procariontes que habitam regiões muito hostis, consideradas como organismos extremófilos, o que resultou em parte sua classificação e nomenclatura. Arqueas halófilas habitam ambientes com alta concentração de sal; arqueas termófilas estão em ambientes com temperaturas extremas; arqueas metanógenos são organismos anaeróbios que sintetizam gás metano. No entanto, existem arqueas que habitam regiões comuns como o solo ou o picoplâncton oceânico, (JOSÉ M. 2004). 2.1.3.Domínio Bacteria (bactérias e cianobactérias) Bacteria inclui espécies mais conhecidas pela população, como àquelas patógenas causadoras de tuberculose, ou aquelas que auxiliam no processo de fabricação de queijos e iogurtes. Existem também àquelas muito importantes para o ambiente, incluindo desde https://www.infoescola.com/genetica/gene/ https://www.infoescola.com/ecologia/biota/ https://www.infoescola.com/biologia/biologia-da-conservacao/ https://www.infoescola.com/geografia/biodiversidade/ 9 organismos antigos que sintetizavam o alimento através de compostos sulfurosos (quimiossíntese), ou aquelas mais recentes como as cianobactérias (antigas algas azuis) e as bactérias purpúreas e verdes, cuja fonte de alimentação é feita através da fotossíntese, (JOSÉ M. 2004). 2.1.4.Domínio Eukarya (todos os eucariontes) O domínio Eukarya inclui todos os outros grupos de organismos eucariontes, ou seja, todos os grupos de protistas, (entende-se por organismos autótrofos e heterótrofos), de animais, de fungos e plantas. Em Taxonomia Vegetal não se estudam somente as plantas, uma vez que desde o período aristotélico, fungos e organismos relacionados aos fungos, como oomicetos e mixomicetos; algas (protistasfotossintetizantes) como euglenas, diatomáceas, algas verdes, vermelhas e pardas, dentre outras eram todos incluídos no reino das plantas. Além disso, as regras propostas para a classificação biológica de plantas são as mesmas adotadas para fungos e algas. Desta forma, segue um comentário geral sobre estes grupos, (JOSÉ M. 2004). 2.1.4.1.Imagem de protistas fotossintetizantes A classificação biológica para as algas as reúne em supergrupos: Archaeplastida compreende glaucófitas, algas vermelhas, verdes e as plantas; Chromalveolata (ou cromalveolados) estão crisófitas, xantofíceas, algas pardas, diatomáceas e dinoflagelados juntamente com protistas heterótrofos; Excavata apresenta euglenófitas e muitos protistas heterótrofos. As algas são consideradas protistas fotossintetizantes e incluem um grupo muito diversificado, desde organismos unicelulares como euglenas, até organismos multicelulares como as algas verdes, pardas e vermelhas. Encontradas em ambientes marinhos, de água doce, no solo e em simbiose com outros organismos. Além de apresentar grande papel ecológico com algumas espécies compondo o fitoplâncton marinho e servindo como base na cadeia alimentar; outras formam “florestas” aquáticas que servem de abrigo 10 para peixes e invertebrados; existem espécies que causam florações tóxicas (crescimento desordenado de populações) ao ambiente, como a maré vermelha causada por uma espécie de dinoflagelado. A diversidade é tão grande que existem espécies aproveitadas economicamente, resultando em produtos comestíveis e industriais, (JOSÉ M. 2004). Planta é um termo geral, sem valor taxonômico e utilizado para fazer referência a árvores frutíferas, pinheiros, samambaias e musgos. Aceitando a classificação biológica e Filogenia atual, o grupo que organiza as plantas também abriga espécies de algas verdes são representados pelo grupo Archaeplastida. No entanto, há subdivisões destes grupos, em viridófitas (em latim, Viridiplantae) estão algas verdes; antóceros, hepáticas e musgos (antigamente referidos por briófitas); samambaias e licófitas (antigamente referidas como pteridófitas); gimnospermas (plantas com sementes) e angiospermas (plantas com flores). Além disso, as viridófitas se subdividem em embriófitas e nestes grupos estão organizadas todas as plantas mencionadas exceto as algas. As plantas possuem grande diversidade desde organismos unicelulares (algas verdes unicelulares), como multicelulares (algas verdes macroscópicas, ou antóceros, hepáticas e musgos) até pluricelulares (plantas com sementes e plantas com flores e frutos). As plantas possuem parede celular composta principalmente por celulose; a reserva energética é de amido; os cloroplastos possuem especializações dependendo do organismo. Além de outras características estruturais, moleculares, genéticas e bioquímicas. Além da grande importância ecológica peculiar a cada grupo, muitas são economicamente úteis, sendo uma das principais fontes de alimento a população humana, (JOSÉ A, 2005). 2.1.4.2.Fungos Actualmente, a classificação para o grupo dos fungos compreende o filo Ascomycota, maior grupo registado, com espécies comestíveis, como Morchella sp.; ou simbiontes, como os liquens; ou como parte assexuada do ciclo de vida, como a maioria dos fungos anamórficos. O filo Basidiomycota, que compreende cogumelos, orelhas-de-pau, fungos gelatinosos, gasteromicetos, ferrugens e carvões. Fungos antes dispostos em filos forma segregados e têm posição taxonômica incerta, como é o caso dos antigos zigomicetos (fungos do açúcar, bolores) e quitridiomicetos (fungos aquáticos). Os fungos são heterótrofos e ao longo dos anos os estudos apontaram o quanto estes organismos eram distintos quando comparados às plantas. Características apontadas como a composição por quitina da parede celular, ou glicogênio como reserva energética, além de características moleculares, bioquímicas, genéticas, entre outras, confirmaram a separação deste grupo e a aproximação aos animais. 11 Ecologicamente os fungos são excelentes decompositores de matéria orgânica e inorgânica, contribuindo sobremaneira para a ciclagem de nutrientes no ambiente, (EVERT, 2014). 3.As novidades evolutivas dos grupos na filogenia vegetal no domínio eucariótico Além das mudanças morfológicas e fisiológicas ao longo dos eventos evolutivos, outro processo importante na evolução de vegetais é a reprodução e, indirectamente, a dependência de água para esse processo. A evolução das plantas se deu, principalmente, após as alterações atmosféricas em decorrência da liberação de oxigênio pelos organismos autotróficos. Dessa forma, as primeiras espécies a colonizar o ambiente terrestre foram as briófitas e os musgos, e a principal característica que facilitou a colonização após a formação de organismos pluricelulares foi a formação de tecido epidérmico e de estruturas que garantiram proteção contra a perda de água e condições atmosféricas adversas, (EVERT, 2014). 3.1.No período Paleozóico, surgiram as primeiras plantas vasculares Desenvolveram-se a partir dos primeiros grupos vegetais que colonizaram o ambiente terrestre. Há cerca de 400 milhões de anos, as plantas ancestrais passaram por diversos eventos de irradiação adaptativa, e se diversificaram nas diversas espécies que conhecemos atualmente. Esses eventos adaptativos foram fundamentais para a colonização do ambiente terrestre, de modo que diversos ambientes com condições adversas foram colonizados pelos vegetais. Após o aparecimento de vasos condutores de seiva, as plantas evoluíram e surgiram espécies altas que constituíram as primeiras florestas, ainda no fim do período Devoniano, (EVERT, 2014). A maior parte dos vegetais sobreviveu aos eventos de extinção do período Triássico, porém, as mudanças ambientais e atmosféricas podem ter acarretado mais eventos evolutivos, principalmente com relação à formação de flores e frutos, que aumentou exponencialmente a biodiversidade da flora terrestre a partir do período Cretáceo. Além das mudanças morfológicas e fisiológicas ao longo dos eventos evolutivos, outro processo importante na evolução de vegetais é a reprodução e, indiretamente, a dependência de água para esse processo. Esporófito dominante; https://querobolsa.com.br/enem/biologia/irradiacao-adaptativa https://querobolsa.com.br/enem/biologia/flor-partes-da-planta https://querobolsa.com.br/enem/biologia/fruto-partes-da-planta https://querobolsa.com.br/enem/biologia/flora 12 Embriões multicelulares e Frutos Evolutivas (apomorfias) entre um grupo e outro. O primeiro representante no cladograma (antócero) pertence ao grupo das Antocerophyta (que é genericamente estudado dentro de briófitas). O surgimento do grão-de-pólen (independência da água para a reprodução); crescimento secundário; semente; estruturas reprodutivas bem visíveis (cones); A presença de vasos condutores de seiva; esporófito como fase dominante do ciclo de vida; tecidos de sustentação; Uma novidade de algas em relação às briófitas – a presença de gametângios multicelulares, revestidos por células estéreis, dentro dos quais o zigoto se desenvolve é uma boa opção. 3.1.1.Imagem que ilustra as novas evolutivas 3.2. Um cladograma dos grupos vegetais no domínio eucariótico O cladograma é uma importante ferramenta gráfica utilizada em estudos filogenéticos, e representa as relações evolutivas entre diferentes grupos de organismos como, por exemplo, peixes, mamíferos, répteis e aves, (EVERT, 2014). 3.2.1.Elementos do cladograma Os cladogramas são construídos a partir de três elementos básicos: os organismos de interesse (ou clados), isto é, aqueles sobre os quais deseja-se compreender a história e https://www.infoescola.com/animais/peixes/ https://www.infoescola.com/biologia/mamiferos/ https://www.infoescola.com/biologia/repteis-classe-reptilia/ https://www.infoescola.com/biologia/aves/13 relações evolutivas; linhas, que representam o tempo evolutivo; e nódulos, que correspondem ao ponto de encontro entre duas linhas, revelando o ancestral comum entre dois grupos de organismos. Em alguns cladogramas, as linhas também são utilizadas como escala de tempo evolutivo, isto é, seu tamanho representa o maior (linhas maiores) ou menor (linhas menores) tempo entre o surgimento dos diferentes grupos, (EVERT, 2014). 3.2.2.Esboço de um cladograma dos grupos vegetais no domínio eucariótico 14 CAPÍTULO III 4.Conclusão Durante a realização deste trabalho constatei que filogenético mais amplamente utilizado hoje para classificação de organismos é a cladística. Os sistemas de classificação são preditivos e apresentam a síntese das informações que foram reconstruídas pela filogenia. É possível contar a “história” evolutiva do grupo a partir de qualquer ponto selecionado da árvore. A forma, ou a topologia, é determinada pelas conexões entre os ramos da árvore evolutiva. As plantas são organismos eucariontes e autotróficos capazes de converter energia solar em energia química pelo processo da fotossíntese. Os vegetais são apontados como um ramo da árvore evolutiva da vida que abriga o clado das plantas verdes ou viridófitas composto pelas algas verdes e as plantas terrestres. O grupo mais próximo das plantas terrestres ou embriófitas são as “carófitas”, um grupo de algas verdes. O clado plantas verdes tem as seguintes sinapomorfias: presença de clorofila a e b contidas nos cloroplastos; reserva de carboidratos em forma de amido e a presença de dois flagelos anteriores em forma de chicote em algum momento no ciclo de vida, que podem ser modificados ou às vezes perdidos. Estes caracteres são indicados no ramo onde se acredita ter ocorrido evolução. https://www.infoescola.com/biologia/cladistica/ https://www.infoescola.com/biologia/filogenia/ https://www.infoescola.com/biologia/eucariontes/ https://www.infoescola.com/tecnologia/energia-solar/ https://www.infoescola.com/tecnologia/energia-solar/ https://www.infoescola.com/biologia/fotossintese/ https://www.infoescola.com/biologia/algas-verdes/ https://www.infoescola.com/plantas/clorofila/ https://www.infoescola.com/citologia/cloroplastos/ https://www.infoescola.com/nutricao/carboidratos/ https://www.infoescola.com/bioquimica/amido/ https://www.infoescola.com/evolucao/ 15 5.Referências bibliográficas JOSÉ A, Clarinda Mercadante – Biologia, volume único; 1. Ed.; SP, Moderna, 2005. JOSÉ M. Amabis, Gilberto R. Martho – Biologia, volume 2; 2. Ed.; SP, Moderna, 2004. 3. Ser protagonista : biologia : revisão : ensino médio, volume único / obra coletiva concebida, desenvolvida e produzida por Edições SM.; 1. ed.; São Paulo, 2014 Raven, P. H.; Eichhorn, S. E.; Evert, R. F. Biologia Vegetal. 8ª ed. Guanabara Koogan. Rio de Janeiro. 2014 JUDD, W.S.; Campbell, C.S.; Kellogg, E.A.; Stevens, P.F.; Donoghue, M.J. Sistemática vegetal: um enfoque filogenético. 3ª ed. Artmed, Porto Alegre. 612p. 2009. EVERT, R.F. & Eichhirn, S.E. 2014. Raven/ Biologia Vegetal. 8ª edição, Guanabara Koogan, Rio de Janeiro, 856p. HIBBETT, D.S. et al. 2007. A higher-level phylogenetic classification of the Fungi. Mycological Research 111: 509-547. John Sap. The New Foudantions of Evolution: on The Tree of Life. Oxford University Press (consulta em Google Books, janeiro de 2019) Judd, W.S., Campbell, C.S., Stevens, P.F. & Donoghue, M.J. 2009. Sistemática vegetal: um enfoque filogenético. Artmed, 3ª. edição, Porto Alegre, RS. 632p. Kirk, P.M., Cannon, P.F., Minter, D.W. & Stalpers, J.A. 2008. Dictionary of the Fungi. 10th ed. CAB International, Wallingford. Reece, J.B. et al. 2015. Biologia de Campbell. 10ed. Artmed, Porto Alegre. (tradução: Anne D. Villela et al.) Stearn, W.T. 1992. Botanical Latin. History, Grammar, Syntax, Terminology abd Vocabulary. 4ª edição, Timber Press. Portland, Oregon. 546pp. Terçaroli, G.R., Paleari, L.M. & Bagagli, E.2010. O incrível mundo dos fungos. São Paulo, Ed. Unesp, 125p.
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