1-Introdução a Botânica

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Introdução a Botânica 
UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS
CENTRO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS
CURSO: ZOOTECNIA 
DISCIPLINA: MORFOLOGIA E FISIOLOGIA VEGETAL
Professor: Lauricio Endres
E-mail: lauricioendres@hotmail.com
 Parte da biologia que estuda as plantas
 do grego “botáne” = planta ou vegetal
O que é botânica?
 Características gerais dos vegetais
São organismos eucariontes, multicelulares e autótrofos.
Plantas são organismos fantásticos
Maior flor (~ 1m)
Organismo mais velho do mundo (~ 5000 years)
Mairo organismo do mundo (> 100m)
The largest tree, General Sherman, is much larger than the largest animal, the blue whale. 
For more botanical record breakers see http://waynesword.palomar.edu/ww0601.htm#oldseed
Rafflesia arnoldii Photo by ma_suska
Pinus longaeva – bristle cone pine
Sequoiadendron giganteum - giant sequoia
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O desenvolvimento da botânica acompanhou a evolução da humanidade e foram as propriedades curativas que fundamentaram seu estudo até o final da idade média
Inicialmente a Botânica era considerada um ramo da medicina
China – 3000 a.C. cultivo de plantas medicinais
Egípcios – fabricação de remédios a partir de plantas
Índia (“Eldorado dos medicamento ativos”) – canela, sândalo e cardomo
Samuel Hahnemann (1755-1843) - bases da homeopatia
(http://pt.wikipedia.org/wiki/Homeopatia)
A partir do final da idade média, iniciou um interesse geral pelas plantas, que foi além de seu valor estritamente medicinal e, com o tempo, levou ao estabelecimento da botânica como ciência formal.
Atualmente a botânica é uma importante disciplina que apresenta muitas subdivisões:
Fisiologia vegetal – estuda o funcionamento das plantas.
Morfologia vegetal – estuda a forma das plantas.
Anatomia vegetal – estuda estrutura interna das plantas.
Taxonomia e sistemática vegetal - envolve as atividades de dar nome e classificar as plantas e estuda as relações entre elas.
Botânica econômica – estuda o uso passado, presente e futuro das plantas pelos povos.
Paleobotânica – estuda da biologia e evolução das plantas fósseis.
Outras disciplinas auxiliares:
Citologia – estuda a estrutura, função e história de vida das células.
Ecologia – estuda as relações entre os organismos seu ambiente. 
Genética – estuda a hereditariedade e sua variação.
Biologia molecular – estudo da estrutura e da função das moléculas biológicas.
Plantas, como a maioria dos animais, são eucariontes multicelulares
Bacteria
Archaea
Animias
Plantas
Fungi
Ancestral comum
Adaptações ao ambiente terrestre
Biodiversidade....
Neste grupo, portanto, estão relacionadas todas as plantas terrestres, conhecidas como embriófitas: briófitas, Pteridófitas, gimnospermas e as plantas com flores, as angiospermas.
Quais organismos pertencem a este grupo?
 Briófitas
 As briófitas, os populares musgos, são plantas que atingem poucos centímetros de altura e vivem em lugares úmidos e sombreados.
 Não apresentam sistemas de condução de seiva (xilema e floema). 
 O gameta masculino é flagelado. 
 Essas duas características tornam as briófitas dependentes da água. 
 Não apresentam flores, frutos e sementes.
 Pteridófitas
 O grupo das pteridófitas compreende plantas que, diferentemente das briófitas, possuem vasos condutores de seiva sendo, por isso, consideradas traqueófitas.
 Possuem rizoma um tipo de caule semelhante a uma raiz, subterrâneo ou localizado bem próximo ao solo, quase imperceptível.
Exemplos: avencas, samambaias.
Raízes
Rizoma
Pecíolo
Lâmina
Fronde
Sementes nuas
 Gimnospermas
 do grego gimnos = nu e sperma = semente, são plantas vasculares com frutos não carnosos (frutos sem polpa).
 Cerca de 820 espécies.
 Angiospermas
 do grego angos = urna e sperma = semente, são protegidas por uma estrutura denominada fruto, tipo mais evoluído. 
 A principal inovação desse tipo é a flor.
 cerca de 250 mil espécies
 
Englobando cerca de 90% de toda a diversidade vegetal
As Angiospermas :
A extraordinária riqueza de formas de vida permitiu que as Angiospermas se estendessem por quase todos os biótopos da biosfera e predominassem na maioria das comunidades vegetais terrestres.
 são responsáveis por 70% da movimentação comercial dentro do setor primário, como o milho, soja, trigo, açúcar e algodão
Por que estudar as Plantas?
Nós não poderia viver sem plantas
 As plantas produzem a maior parte do oxigênio que respiramos.
 As plantas produzem a maior parte da energia química armazenada que consumimos como alimento e queima de combustível.
 As plantas produzem uma variedade incrível de produtos químicos úteis.
Será que a gente pode viver sem as plantas?
Joseph Priestley reconheceu que a respiração de um animal dependia do ar. Um animal mantido em um recipiente fechado acabaria por desmaiar.
X
X
Sem oxigênio
Oxigênio 
Produzido
Priestley também reconhecido que as plantas têm a capacidade de "restabelecimento" do ar. Sabemos agora que eles produzem oxigênio como um subproduto da fotossíntese.
As plantas fixam o dióxido de carbono em energia rica em moléculas que animais podem usar como alimento
CO2
As plantas convertem o gás CO2 em açúcares por meio do processo de fotossíntese.
As plantas podem produzir uma variedade surpreendente de produtos químicos
vitamin A
vitamin C
vanillin
caffeine
morphine
CO2
Estudos de Mendel de ervilhas revelou as leis da herança
 O trabalho de Mendel lançou as bases para as ciências da genética vegetal e melhoramento de plantas.
A população mundial cresce e cresce ...
Um dos principais objetivos da ciência das plantas é aumentar a produção de alimentos; estimativas atuais indicam que é preciso aumentar a produção em 70% nos próximos 40 anos.
A população mundial deverá triplicar entre 1950 (2,5 bilhões) e 2020 (7,5 bilhões)
A população mundial cresce e cresce ...
Cientistas pode contribuir para a redução da FOME
Mais tolerantes à seca ou estresse
Que requerem menos fertilizantes ou água
Que são resistentes a agentes patogénicos
Que são mais nutritivos
Através do desenvolvimento de plantas:
Alterar um único gene pode aumentar a tolerância das plantas à seca
After re-watering
Well-watered
 10 days drought
20 days drought
Yu, H., Chen, X., Hong, Y.-Y., Wang, Y., Xu, P., Ke, S.-D., Liu, H.-Y., Zhu, J.-K., Oliver, D.J., Xiang, C.-B. (2008) Activated expression of an Arabidopsis HD-START protein confers drought tolerance with improved root system and reduced stomatal density. Plant Cell 20:1134-1151.
Resistente à seca
Tipo selvagem
O fertilizante é um recurso energético exigente e limitando
 Culturas precisam de fertilizante - potássio, fosfato, nitrogênio e outros nutrientes.
 O potássio e fosfato não são renováveis​​.
Síntese de fertilizantes nitrogenados requer grandes quantidades de energia.
Photo credits: Mining Top News; Library of Congress, Prints & Photographs Division, FSA-OWI Collection, LC-USW361-374
Melhorando o conteúdo de nutrientes em plantas pode ajudar a aliviar a desnutrição
A prática de fortificar alimentos com vitaminas (tais como o ácido fólico e vitamina A) e micronutrientes (tais como ferro, zinco e iodo) reduziu drasticamente a desnutrição em grande parte do mundo.
Photo credit: © UNICEF/NYHQ1998-0891/Giacomo Pirozzi
Alimentos biofortificados geneticamente 
Arroz enriquecido Vat. A
Arroz enriquecido com ferro
Tomates do tipo selvagem (em cima) e antioxidante enriquecido
Photo credits: Golden Rice Humanitarian Board © 2007; Credit: ETH Zurich / Christof Sautter; Reprinted by permission from Macmillan Publishers, Ltd: Butelli, E., et al., Nature Biotechnology 26, 1301 - 1308 copyright (2008). 
Plantas nos fornecer mais do que o alimento
 Proporcionar fibras para papel ou tecido; 
 Fornecer fontes de energia renováveis;
 Madeira para moradia e mobiliário;
 Fibras para vestimenta;
 Medicamentos para prevenção e cura de doenças em animais e no homem;
 Borrachae temperos;
 Bebidas alcoólicas (vinho, licor, rum etc.);
 Bebidas não alcoólicas (café, chá, chocolate, sucos,
etc.).
Além disto, as plantas contribuem para o embelezamento do ambiente físico e manutenção do oxigênio atmosférico em níveis que permitem a vida animal em nosso planeta.
Qual a relação entre plantas e petróleo?
Quando eu crescer eu quero ser um combustível fossil.
A energia da luz solar
Açúcares, amidos e celulose podem ser fermentados em etanol
Image source: Genome Management Information System, Oak Ridge National Laboratory
As plantas podem ser uma fonte de biocombustíveis
As culturas energéticas não devem afetar a produção de alimentos ou preços
Photo Illustration courtesy S. Long Lab, University of Illinois, 2006
As plantas podem ser fontes de recursos renovaveis e biodegradável
Produção de plásticos a partir de material vegetal renovável
Photo Illustration courtesy S. Long Lab, University of Illinois, 2006
Photo Illustration courtesy S. Long Lab, University of Illinois, 2006
Cientistas estão investigando formas rentáveis ​​para converter plantas em plásticos.
Biodegradação
As plantas podem ser fontes de recursos e renovaveis e biodegradável
Plantas fornecem fibras para 
tecidos e papel.
Photo credits: Chen Lab; IFPC
http://cottongenomics.biosci.utexas.edu
http://www.cottonpromotion.org/features/bremen/
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Então por que estudar plantas? 
Plantas nos fazem felizes
Dravigne, A., Waliczek, T.M., Lineberger, R.D., Zajicek, J.M. (2008) The effect of live plants and window views of green spaces on employee perceptions of job satisfaction. HortScience 43: 183–187. Photo credit: tom donald
As pessoas no trabalho que podem ver plantas relatam a satisfação no trabalho significativamente maior do que aquelas que não veem.
As Plantas são fundamentais para a vida na Terra. Elas geram oxigênio, alimento, fibras, combustíveis e remédios que permitem aos humanos e outras formas de vida existir. 
 Uma boa compreensão das plantas é crucial para o futuro de nossa sociedade, já que nos permite: alimentar o mundo; entender processos fundamentais da vida na terra; utilizar remédios e materiais e entender mudanças ambientais. 
Resumo
Research Reveals Plants Can Think, Choose & Remember
http://www.esalq.usp.br/lepse/imgs/paginas_thumb/mini/Research-Reveals-Plants-Can-Think.pdf 
Do Plants Think and Feel? Here are Some Mesmerizing Facts
https://gardenerdy.com/do-plants-think-feel
Can Plants think?
Plantas possuem memória e raciocínio
https://super.abril.com.br/ciencia/plantas-possuem-memoria-e-raciocinio/
Fim
RELAXE UM POUCO.....
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