Apostila Taxonomia de Fanerogamas e Sistematica Vegetal

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Apostila Taxonomia de Fanerógamas 
e Sistemática Vegetal 
 
Prof Dr. Daniel Pifano 
 
 MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO 
UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO 
COLEGIADO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS 
Rodovia BR 407, km 12 – Lote 543 –PISNC, s/nº “C1” Fone: (87) 3986-3808 
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• Sistemas de classificação: 
 
1. Sistemas Artificiais 
 
2. Sistemas Naturais Pós Lineanos 
 
3. Sistemas Filogenéticos 
3.1 Sistema Evolutivo ou Gradista - Cronquist 
3.2 Sistema Filogenético Cladista – APG (Angiosperm Phylogeny Groups) 
 
Tarefa de orientação ao estudo: Procure as semelhanças e diferenças 
entre esses que são os principais sistemas de classificação de 
plantas conhecidos. Busque ordená-los a partir de suas prioridades, 
limitações e vantagens. Tente explicar que características eram 
importantes em cada um e como elas foram evoluindo na busca por 
uma explicação mais real sobre a história evolutiva (relações de 
parentesco) dos grupos 
 
 
Teorias de evolução das flores e ancestralidade nas 
Angiospermas 
 
• Teoria Pseudoantial de flor primitiva – rege que as flores 
eram anemófilas (polinizadas pelo vento), com estruturas 
reduzidas e diminutas, flores simples em geral aclamídeas e 
unissexuais. 
 Ex: flores de Piperaceae e Araceae 
 
• Teoria Euantial de flor primitiva – rege que as flores eram 
vistosas e com elevado número de peças florais (sépalas, 
pétalas, estames e carpelos) sendo estas livres entre si e 
dispostas de forma espiralada em receptáculo bem 
desenvolvido. 
 Ex: flores de Magnoliaceae 
Tarefa: Busque traçar um histórico de evolução da flor 
nos principais grande grupos de Angiospermas 
(Basais, Monocotiledôneas, Eudicotiledôneas 
Basais, Rosidae e Asteridae). O fluxograma dos 2 
próximos slides serve como base para esta tarefa. 
Repare em como as flores vão mudando sua 
morfologia e tente construir este padrão de 
mudança. 
 
 
Magnoliaceae 
Cactaceae Rosaceae 
Alliaceae 
Malvaceae 
Bignoniaceae 
Lecythidaceae 
Asteraceae 
Angiospermas – conceitos e definições que circunscrevem 
o grupo 
● Primeiros registros fósseis datam do cretáceo inferior 
(ca.130 m.a.). 
 
● Ampla dominância na vegetação do planeta a mais de 100 
milhões de anos. 
 
● Adaptações a seca e ao frio ( escleromorfismos e 
caducifolia e elementos de vasos). 
 
● Metabólitos secundários. 
 
● Coevoluções nos mecanismos de polinização e dispersão. 
 
 
9 autapomorfias que sustentam as Angiospermas: 
• Carpelo fechado com região estigmática onde ocorre a 
germinação do grão de pólen. 
• Elementos de tubo crivado e células companheiras derivadas 
das mesmas células iniciais. 
• Grão de pólen com exina columelada. 
• Estames com dois pares laterais de sacos polínicos. 
• Endotécio hipodermal na antera. 
• Gametófito masculino com apenas 3 células. 
• Gametófito feminino com apenas 7 a 16 células, sem 
arquegônios. 
• Parede do megásporo fina, sem esporopolenina. 
• Dupla fecundação levando à formação de um endosperma. 
Doyle & Donoghue (1986) 
Angiospermas 
Como estão organizadas ? 
(Cronquist 1988) 
• Análises filogenéticas iniciadas nos anos 90, destacando-
se aquelas baseadas em dados macromoleculares (de 
genomas nucleares, do cloroplasto e mitocôndrios) 
demonstram que não há mais sustentação para a classe 
Dicotyledoneae como grupo monofilético. 
 
• O mesmo não ocorreu com as Monocotyledoneae que 
surgem já nas primeiras análises cladísticas, baseadas 
apenas em morfologia, como um grupo monofilético 
inserido entre as dicotiledôneas, um grupo maior e 
parafilético. 
• Os dois novos “grupos” resultantes destas análises 
podem ser caracterizados morfologicamente por 
produzirem grãos de pólen uniaperturados (Angiospermas 
basais/Monocots) versus grãos de pólen triaperturados 
(Eudicotiledôneas). 
 
• O trabalho de Chase et al. (1993), utilizando seqüências 
de rbcL de 499 espécies de espermatófitas, num esforço 
de mais de 38 pesquisadores, representa um marco na 
sistemática atual das angiospermas. 
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Eudicotiledôneas 
Chase et al. 1993 (rbcL) 
Angiospermas 
APGI - 1998 
Cronquist 1988 
Angiospermas 
APGI - 1998 
Análise combinada da morfologia e 3 
genes: rbcL, 18S, atpB 
(Doyle & Endress 2000) 
Fusão dos 
carpelos 
Angiospermia por 
secreção ou parcial. 
APGII - 2003 
Antherospermathaceae 
permanece em Laurales Hernadiaceae 
sinônimo de Calycanthaceae Idiospermaceae 
permanece em Laurales Lauraceae 
permanece em Laurales Gomortegaceae 
permanece em Laurales Calycanthaceae 
permanece em Laurales e separa de Siparunaceae Monimiaceae 
removida para Austrobaileyales Trimeniaceae 
removida para Amborellales Amborellaceae 
Estudos de DNA em geral Cronquist 
Comparação entre o sistema de 
Cronquist e as propostas atuais 
para a ordem Laurales 
Fechar 
Gamopetalia  
transferência e inclusão de 
Ericales (Dilleniidae) 
 
 
Cornales 
Apiales 
Aquifoliaceae 
Poliacetileno e lactonas sesquiterpênicas 
 incorporação de Apiales (Rosidae) 
Grupo irmão de todas 
as Asterides 
Ericales 
Lecythidales 
Theales (parcial) 
Sarraceniaceae 
Primulares 
Ebenales 
Ordens remanejadas pela APG a partir de Cronquist 1981 
• A partir de agora você verá cada uma das famílias 
estudadas durante o curso. 
 
• Para cada família segue um conjunto de imagens (entre 6 e 
10). Em cada imagem você deverá marcar as estruturas 
morfológicas (vegetativas e/ou reprodutivas) que são 
importantes taxonomicamente para a definição do grupo. 
 
• Observe também a hierarquia taxonômica. Veja se as 
famílias estão em ordens monofiléticas e quais 
sinapomorfias as delimitam. Faça isso a partir das 
apresentações exibidas nas aulas. 
 
Atenção! 
Angiospermas basais 
• Nympheaceae 
• Piperaceae 
• Lauraceae 
• Annonaceae 
• Magnoliaceae 
Nympheaceae 
Nymphea sp. 
Piperaceae 
Da esquerda 
para a direita e 
de cima para 
baixo: 
 
Piper aduncum, 
 
Piper anisum, 
 
Peperomia sp. 
 
Piper amalago , 
 
Piper 
umbellatum 
Da esquerda para a 
direita e de baixo para 
cima: 
 
Guatteria australis, 
 
Rollinia sylvatica, 
 
Rollinia mucosa, 
 
Duguetia lanceolata 
Da esquerda para a direita: fruto multifolicular proveniente de ovário 
apocárpico no gênero Magnolia e a flor de Magnolia em detalhe 
Da esquerda para a direita: Prancha taxonomica 
gênero Magnolia e a flor de Magnolia em 
detalhe 
Monocotiledôneas 
• Araceae 
• Alliaceae 
• Agavaceae 
• Orchidaceae 
• Arecaceae 
• Bromeliaceae 
• Poaceae 
• Cyperaceae 
• Musaceae 
 
Alliaceae 
Agavaceae 
Da esquerda para a direita: Sisaleira sendo manejada e representante do gênero 
Yucca nativo do México 
Orchidaceae 
Da esquerda para a direita: prancha taxonômica de Epidendron 
secundum e corte longitudinal da flor de Vanilla 
 
Bromeliaceae 
MusaceaeEudicotiledôneas Basais 
• Cactaceae 
• Nyctaginaceae 
• Santalaceae/Loranthaceae 
Nyctaginaceae 
Loranthaceae e Santalaceae 
Rosídeas Basais e Eurosídeas I 
• Myrtaceae 
• Melastomataceae 
• Vochysiaceae 
• Salicaceae 
• Malphigiaceae 
• Euphorbiaceae 
• Fabaceae 
• Rosaceae 
• Moraceae 
• Cucurbitaceae 
 
Myrtaceae 
Melastomataceae 
 
Da esquerda para a direita e de cima para 
baixo: 
Miconia argyrophylla 
Tibouchina heteromalla 
Leandra sericea 
Tibuchina mutabilis 
Vochysiaceae 
Malphigiaceae 
Euphorbiaceae 
Fabaceae 
Cucurbitaceae 
Eurosídeas II 
• Brassicaceae 
• Malvaceae 
• Rutaceae 
• Anacardiaceae 
• Meliaceae 
• Sapindaceae 
Rutaceae 
Anacardiaceae 
Meliaceae 
Sapindaceae 
Asterídeas Basais 
• Lecythidaceae 
• Myrsinaceae 
• Styracaceae 
Lecythidaceae 
Myrsinaceae 
Styracaceae 
Asterídeas I 
• Apocynaceae 
• Rubiaceae 
• Bignoniaceae 
• Lamiaceae 
• Verbenaceae 
• Solanceae 
Apocynaceae 
Bignoniaceae 
Verbenaceae 
Asterídeas II 
• Aquifoliaceae 
• Araliaceae/Apiaceae 
• Asteraceae 
Aquifoliaceae 
Araliaceae 
Atenção! 
 Aqui você está no final de seu estudo em 
Sistemática e Taxonomia de fanerógamas. A forma 
correta de se estudar este conteúdo é observar em 
paralelo as imagens desta apostila com as 
características importantes taxonomicamente para 
cada família ou ordem visto em aula (teórica e 
prática), além das imagens que estão nos slides das 
aulas teóricas. Observe e marque cada 
característica importante visualizada nas imagens e 
julgue o que é conservativo nos gêneros e o que é 
variante. A seguir estão alguns questionamentos a 
serem respondidos. 
Questões – Estudo dirigido (1ª Prova) 
• 1 – Em 1981 o botânico Arthur Cronquist desenvolve um sistema de classificação de plantas chamado de 
Gradista ou Evolutivo. Esse sistema foi adotado pela comunidade científica botânica até o inicio do século XXI 
quando surge a Cladística através da APG (Angiosperm Phylogeny Groups). O que define cada um desses dois 
sistemas de classificação? Quais as semelhanças e diferenças entre eles? 
• 2 - O que significa Apomorfia? E Pleisiomorfia? Como estes termos são usados na classificação atual das 
plantas? 
• 3 – Segundo a APG, que adota um sistema filogenético cladístico, as Dicotiledôneas não são mais consideradas 
um grupo natural. Que característica definiu esta separação? Como isso ocorreu? E que grupos foram criados a 
partir dela? 
• 4 – Que família incluída nas Angiospermas Basais possui flor típica da teoria Pseudoantial de evolução das 
flores? Descreva morfologicamente este tipo de flor nesta família. 
• 5 – Cite três características que são importantes taxonomicamente na família Orchidaceae. 
• 6- Cite pelo menos quatro diferenças entre Poaceae e Cyperaceae. 
• 7 – Desde os primórdios da humanidade o homem tenta agrupar o conhecimento sobre a diversidade vegetal 
em sistemas de classificação de plantas. Quais são os principais sistemas de classificação das plantas 
conhecidos desde o período do Renascimento (séc XVI) até os dias de hoje? No que eles diferem e como foram 
evoluindo? 
• 8 – Filogeneticamente o que é um grupo natural? E o que é um grupo artificial? Como eles são definidos? 
• 9 – No sistema Cladista (APG) as Angiospermas são consideradas um grupo natural? Porquê? 
• 10 – Quais características consideradas pleisiomórficas estão presentes nas Angiospermas Basais? 
• 11 – Qual a diferença entre a inflorescência em espádice de uma Araceae e de uma Arecaceae? Porque a APG 
separou estas famílias que estavam na mesma ordem (Arecales) segundo o sistema Gradista de Cronquist? 
• 12 - A família Agavaceae e Alliaceae estão dentro de uma ordem de monocotiledôneas que é bastante 
característica por possuir um tipo bem conservativo de morfologia floral. Que ordem é essa e como são 
morfologicamente estas flores? 
• 13 – Cite três características que são importantes taxonomicamente na família Bromeliaceae. 
 
 
Questões – Estudo dirigido (2ª Prova) 
1. Cite três características importantes taxonomicamente para a família Cactaceae. 
2. Cactaceae, Nyctaginaceae, Polygalaceae e Amaranthaceae estão dentro de uma ordem considerada como 
Eudicotiledônea basal. Que ordem é essa e que sinapomorfias as definem como grupo natural? 
3. As Rosídeas são consideradas um clado monofilético, embora não representem um nível hierárquico taxonômico. 
Que sinapomorfias na flor definem as Rosídeas como um grupo natural? 
4. Considerando a história evolutiva das Angiospermas, as Rosídeas estão em uma posição intermediária quando se 
olha um cladograma geral segundo a APG. Isso é verdade? Em caso positivo descreva como o padrão floral da 
maioria das ordens e famílias que estão no clado das Rosídeas justifica isso. 
5. A ordem Myrtales é um grupo natural? Quais famílias estão nesta ordem e quais características estão presentes em 
todas as famílias? Estas características são sinapomorfias? Porque? 
6. Cite três características importantes taxonomicamente para a família Myrtaceae. 
7. Cite três características importantes taxonomicamente para a família Melastomataceae. 
8. Cucurbitaceae é uma família importante economicamente? Porque? Qual é a forma de vida (habito) predominante 
nesta família? Cite uma característica da flor desta família que é importante taxonomicamente. 
9. Malphigiales é uma ordem monofilética? Em caso positivo, cite as principais sinapomorfias desta ordem e quais 
famílias fazem parte dela. 
10. Cite três características importantes taxonomicamente para a família Euphorbiaceae 
11. Cite três características importantes taxonomicamente para a família Fabaceae. 
12. Porque Fabaceae é uma família importante economicamente e ecologicamente? 
13. Cite três características importantes taxonomicamente para a família Malvaceae. 
14. A ordem Sapindales é um grupo natural? Quais famílias estão nesta ordem e quais características estão presentes 
em todas as famílias? Estas características são sinapomorfias? Porque? 
15. As Asterídeas são consideradas um clado monofilético, embora não representem um nível hierárquico taxonômico. 
Que sinapomorfias na flor definem as Asterídeas como um grupo natural? 
16. Considerando a história evolutiva das Angiospermas, as Asterídeas estão em uma posição derivada (recente) quando 
se olha um cladograma geral segundo a APG. Isso é verdade? Em caso positivo descreva como o padrão floral da 
maioria das ordens e famílias que estão no clado das Asterídeas justifica isso. 
17. Cite três características importantes taxonomicamente para a família Bignoniaceae 
18. Cite três características importantes taxonomicamente para a família Rubiaceae. 
19. Cite três características importantes taxonomicamente para a família Solanaceae. 
20. Cite três características importantes taxonomicamente para a família Asteraceae.