Evolução das Angiospermas

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Evolução das Angiospermas
Botânica de Fanerógamas 
Profa. Taís R. Bonatti
Introdução
• Darwin – “abominável mistério”
• Cretáceo (130 milhões de anos) – primeiros
registros fósseis de Angiospermas
• Dominância na vegetação: 90 milhões de anos
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Ancestrais das Angiospermas
• Busca nos registros fósseis
• Características: morfológicas e moleculares
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Ancestrais das Angiospermas
• Atualmente:
• Gimnospermas e Angiospermas – ancestral monofilético
• Origem das Angiospermas ainda é mistério
Angiospermas
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Período de origem e diversificação
• Características exclusivas:
• Flores
• Sementes dentro de frutos
• Dupla fecundação
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Período de origem e diversificação
• Fóssil de grão de pólen: 135 milhões de
anos
• Archaefructus – 125 milhões de anos
(Cretáceo Inferior)
• Plantas com flores: 125 a 130 milhões de
anos
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Relações filogenéticas das angiospermas
• Monocotiledôneas e Eudicotiledôneas: 97% das espécies
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Monocotiledôneas: pólen 
monoaperturado
Eudicotiledôneas: pólen triaperturado
Relações filogenéticas das angiospermas
• 3% restantes: características mais primitivas
• Características de monocotiledôneas e dicotiledôneas
• Relações estabelecidas mais recentemente – estudos moleculares
• Angiospermas basais – linhagens mais antigas
• Amborella
• Nymphea
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Amborella
• Flores sem distinção de
pétalas e sépalas
• Unisexuadas
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Nymphaea
• Plantas aquáticas, herbáceas, alta intensidade de luz
Relações filogenéticas das angiospermas
• Primeira linhagem a divergir – Magnoliídeas
• Famílias:
• Magnoliaceae
• Laurales
• Piperales
• Canellales
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Relações filogenéticas das angiospermas
• Monocotiledôneas: segunda maior linhagem
• Características dos grupos basais:
• Pólen monoaperturado
• Trimeria das flores: partes florais em número de três
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Relações filogenéticas das angiospermas
• Eudicotiledôneas: terceiro e último maior clado
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Evolução da Flor
• Flores das primeiras angiospermas
• Diversidade: número de peças florais 
e disposição
• Grupos atuais:
• Padrões fixos
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Evolução da Flor
• Primeiras Angiospermas
• Perianto: não havia separação nítida entre cálice e corola
• Sépalas e pétalas podiam ser idênticas 
• Ninféias atuais: pétalas podem ter sido derivadas de sépalas
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Flor 
bissexuada
Gineceu
Androceu
Perianto
Sauquet et al., 2016 -
Nature
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Evolução da Flor
• Primeiras Angiospermas
• Estames apresentavam estrutura e função variada
• Magnoliídeas lenhosas: largos, coloridos, perfumados
• Em outros grupos primitivos: pequenos, esverdeados
• Atuais: estames com filetes
• Anteras terminais espessadas
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Evolução da Flor
• Primeiras Angiospermas
• Carpelos não eram especializados – sem áreas para a captura do grão 
de pólen
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Evolução da Flor
• Famílias Especializadas:
• Asteraceae (eudicotiledôneas) e Orchidaceae (monocotiledôneas)
• Duas maiores famílias em Angiospermas
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Evolução da Flor
Asteraceae
• Inflorescência – capítulo
• Flor do disco: porção central
• Flor do raio: porção periférica
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Evolução da Flor
Orchidaceae
• Maior família de Angiospermas –
24.000 espécies
• Tamanhos variados: “cabeça de
alfinete” até 20 cm de diâmetro
• 60.000 híbridos registrados (dois ou
mais gêneros)
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Co-evolução Flores e Insetos
• Plantas primitivas: polinização de maneira passiva – grãos de pólen
levados pelo vento
• Eventos evolutivos importantes:
• Carpelo fechado - proteção do óvulo
• Ovário ínfero: inserido abaixo de outras peças florais
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I. Súpero (sobre o receptáculo)
II. Semi ínfero (posição intermediária)
III. Ínfero (abaixo de outros verticilos)
Co-evolução Flores e Insetos
• Flor bissexuada: torna cada visita mais eficaz
• Abelhas: grupo mais importante de polinizadores
• Diversificação ocorreu junto com as angiospermas a 80 milhões de anos
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Co-evolução Flores e Insetos
• Flores polinizadas por borboletas e mariposas diurnas: “plataforma de
pouso”
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Co-evolução Flores e Insetos
• Flores polinizadas por mariposas noturnas: brancas ou de cor pálida,
perfume doce e penetrante emitido somente após o pôr do sol
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Polinização por aves e morcegos
• Aves: grande quantidade de néctar
• Vermelhas e inodoras
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Polinização por aves e morcegos
• Morcegos: grandes quantidades de néctar e coloração pouco vistosa
• Muitas se abrem somente à noite
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Magnoliídeas
Ordens e principais famílias
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Profa. Taís R. Bonatti
Filogenia das Angiospermas
• Angiosperm Phylogeny Group = APG
2016 – mais recente
• Novidades evolutivas: carpelo, fruto e
endosperma
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Filogenia das Angiospermas
64 ordens
416 famílias
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Clado das Magnoliídeas
Piperales Canellales Magnoliales Laurales
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Considerado grupo monofilético: caracteres moleculares de DNA nuclear, mitocondrial, 
cloroplasto e diversas características morfológicas
Magnoliales
• Principais famílias:
• Magnoliaceae - 2 gêneros – 2300 espécies
• Subtrópicos e regiões temperadas do Hemisfério Norte
• No Brasil: Talauma (pinha-do-brejo)
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Magnoliales
• Principais famílias:
• Magnoliaceae - 2 gêneros – 2300 espécies
• 1. Lenhosas, arbóreas
• 2. Folhas simples e alternas
• 3. Estípulas decíduas que protegem gema apical
• Estípula = estruturas com a forma de escama localizadas no caule de muitas plantas
vasculares, junto à bainha das folhas.
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Magnoliales
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Magnoliales
• Principais famílias:
• Magnoliaceae - 2 gêneros – 2300 espécies
• 4. Flores isoladas, trímeras
• 5. Perianto não diferenciado em cálice e corola
• 6. Cantarofilia
• 7. Estames espiralados, muitos, com anteras laterais
Coleoptera - Cantharidae
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Magnoliales
• 8. Gineceu apocárpico
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carpelos não estão unidos na
base e podem ser contados
separadamente,
distintamente um do outro
Gineceu sincárpico: um ou
mais de um carpelo agregado
(carpelos unidos) na base
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Magnoliales
• Principais famílias:
• Annonaceae - 129 gêneros –
2120 espécies
• Trópicos do mundo todo
• No Brasil: Annona (fruto-do-
conde, graviola, araticum, pinha),
Xylopia (pindaíba), Guatteria
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Magnoliales
• Principais famílias:
• Annonaceae - 129 gêneros – 2120 espécies
• Lenhosas, arbóreas
• Folhas simples e alternas, dísticas, sem estípula
• Flores em inflorescências, trímeras, hemicíclicas (parte espiralada e parte verticilada)
• Perianto pouco diferenciado em cálice e corola
• Cantarofilia
• Estames muitos, diferenciados em antera, filete e conectivo, este último
espessado
• Gineceu apocárpico, carpelos muitos
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Laurales
• 7 famílias – 2.800 espécies
• Lenhosas
• Folhas simples
• Flores em inflorescências, trímeras,
menores, com hipanto (flores períginas a
epíginas)
• Pólen sem aberturas ou 2-aperturado
• Células oleíferas esféricas no parênquima
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• Hipanto:
• Estrutura floral que é o resultado da fusão das bases das sépalas, pétalas e
estames – formato tubular
• Presença serve de diagnóstico de muitas famílias.
Ovário superior
Flor hipógina
Sem hipanto
Ovário superior
Flor perígina
Hipanto presente
Ovário inferior
Flor epígina
Hipanto presente
Laurales
• 7 famílias – 3.400 espécies
• Lauraceae é uma das maiores 
famílias
• Plantas de importância econômica
(cânfora, pau-rosa, etc)
• Brasil:
• Persea (abacateiro cultivado)
• Cinamomum (canela)
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Inflorescências racemosasa umbeladas
Polinização: moscas e abelhas
Piperales
• 4 famílias – 2.000 espécies
• Plantas não lenhosas
• Flores geralmente pequenas, sem perianto ou apenas com as sépalas, reunidas em
espigas
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Piperales
• Polinização
• Diptera: Ocyptamus sp
• Syrphidae: Copestylum trypuntatum
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Canellales
• 2 famílias – 93 espécies
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