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27/09/2017 1 1 Fundamentos de Sistemática Biológica 2 Possíveis Ancestrais 3 Biodiversidade - 1.750.000 espécies descritas - Possivelmente 12.000.000 espécies inéditas (não descritas) 4 Como a diversidade está distribuída? 422.000 5 Como a diversidade está distribuída? 6 Onde está a biodiversidade? O Brasil é um dos 15 países megadiversos (*). Temos o DEVER de conhecermos bem o que existe aqui! 27/09/2017 2 7 Estima-se que o homem tenha usado cerca de 3.000 espécies de plantas para alimentação, remédio, combustível ou matéria prima para vestuário. Dessas, somente 150 têm sido cultivadas em maior ou menor escala. Em escala mundial, somente umas 15 espécies de plantas constituem a fonte principal de alimento (Huaman, 1984). O desenvolvimento tecnológico da agricultura levou a uma dramática redução da diversidade de espécies, assim como da diversidade genética dentro das espécies cultivadas. É possível conservar a biodiversidade? 8 Sistemática e áreas afins Afinal de contas, Sistemática = Taxonomia = Nomenclatura? 9 Sistemática Taxonomia Nomenclatura Não!!!!!! 10 Sistemática Simpson (1961): A sistemática é o estudo científico dos tipos e da diversidade dos organismos, e de todo e qualquer parentesco entre eles. 11 Taxonomia Simpson (1961) e Mayr (1969): É a teoria e a prática da delimitação dos tipos de organismos e da sua classificação. Refere-se à descrição e delimitação dos táxons, tem uma abrangência menor do que a sistemática 12 Táxon taxon pl. taxa atualmente, já se usa também, em português, o plural como “táxons” (cf. Amorim, 1997) Qualquer unidade ou grupo de organismos que recebe um nome. Exemplos: Mirmecophaga tridactyla, Asparagales, Platyhelminthes, Orchidaceae Táxon = grupo específico categoria 27/09/2017 3 13 Nomenclatura Refere-se às normas de aplicação de NOMES aos táxons As normas são estabelecidas por códigos internacionais 14 Classificação, um ato natural Índios Kayapó: 54 espécies de abelhas 80% de concordância com a reconhecida hoje pela ciência Maias: nove grandes grupos de plantas reconheciam “gêneros” e “espécies”, muitos concordantes com a taxonomia atual 15 Nós todos somos sistematas! A sistemática é praticada por todos nós, todo o tempo, quando ordenamos alimentos, roupas, etc. 16 A Sistemática é uma ciência? Criar um sistema de classificação é uma atividade científica? Organizar o conhecimento de forma sistemática; descobrir padrões de afinidade entre fenômenos e processos Fornecer explicações sobre a ocorrência dos fatos Propor hipóteses explicativas, que devem ser testadas (Ayala, 1968 in Mayr, 1998) Objetivos da Ciência 17 A sistemática é ciência na medida em que tem uma teoria que a explica e pode ser testada “Iluminação Recíproca” A Evolução é a teoria central A mera classificação não é ciência. 18 27/09/2017 4 19 Sistemática Taxonomia Nomenclatura Evolução Sistemática como ciência 20 Importância da Sistemática A sistemática baseia-se em todas as áreas da biologia. Entretanto, seu resultado também é utilizado pelas mesmas áreas. O conhecimento sobre sistemática de plantas guia a busca por plantas com potencial econômico. 21 Importância da Sistemática Os sistematas tentam reconstruir a crônica inteira dos eventos evolutivos. Uma finalidade secundária, porém crítica, da sistemática é converter o conhecimento sobre a árvore da vida em um sistema de classificação não ambíguo, que possa nortear a compreensão de mundo que nos rodeia. 22 Importância da Sistemática Pontos de vista diferentes (resumos de informações ou ramos hipotéticos na árvore da vida) Diagrama de ramificação Classificações 23 Nomenclatura de plantas O que é nomenclatura? • Nomeação de plantas utilizando um sistema formal. • Código Internacional de Nomenclatura Botânica (CINB). Quais organismos estão cobertos pelo CINB? •Angiospermas, Gimnospermas, Pteridófitas, Briófitas, Algas, Fungos, Cianobactérias, Protistas fotossintéticos, Fósseis e Híbridos 24 É um nome publicado em latim de acordo com o CINB • Ex. Myrtales, Melastomataceae, Miconia O que é um nome científico? Copaifera langsdorffii 27/09/2017 5 25 O nome do autor é importante e em algumas situação deve ser citado Artemisia absinthium L. Cecropia pachystachya Trécul O nome do autor pode ser abreviado. 26 Por que não usar nomes comuns? Erva cidreira Lamiaceae Verbenaceae 27 Somente nomes científicos são universais, têm o mesmo significado em qualquer lugar do mundo. Nomes comuns não são consistentes: • Um taxon pode ter mais de um nome comum; Pau D’Álho do Campo e Pau Marfim (Agonandra brasiliensis) • Um nome comum pode se referir a mais de um taxon. Pau Pombo [(Tachigali rubiginosa) (= Sclerolobium paniculatum var rubiginosum)] e Tapirira guianensis Por que não usar nomes comuns? 28 Muitas plantas não têm um nome comum. • Nomes comuns não dizem nada sobre rank. • Diferenças nos idiomas. Por que não usar nomes comuns? 29 Nomenclatura de plantas •Theophrastus foi o primeiro a tentar organizar e classificar as plantas no século 4 a.c. • Classificou cerca de 500 plantas com base em características de folhas 30 Idade Média - “Herbalistas” - Fase do “para que servem as plantas”. Até aqui não foram estruturados Sistemas de Classificação. Os nomes das plantas era polimonial: descrições, com 6 a 12 palavras em latim. Ex. Tulipa minor lutea italica folio latiore (pequena tulipa amarela da Itália com folhas largas) • De um autor para outro os nomes podiam se diferenciar, pois os autores podiam escolher diferentes palavras. • Com o descobrimento de novas espécies, principalmente no Novo Mundo, o número de polinômios se tornou impraticável. Nomenclatura de plantas 27/09/2017 6 31 • Jean BAUHIN (1541-1631) e Gaspar BAUHIN (1566-1624) História Plantarum Universalis (3 Volumes) 4.000 plantas PINAX Nomes e Sinônimos de 6.000 plantas Reconhecerem Gênero e Espécie. Já utilizavam Binômios (nomes duplos) para as espécies vegetais – 100 anos antes de Lineu! Nomenclatura de plantas 32 • J. Ray (1627-1705) Agrupamento por semelhanças morfológicas, classificação baseada em caracteres florais Separou mono e dicotiledôneas. • Definiu 6 regras. Nomenclatura de plantas 33 1. Nomes não devem ser mudados para se evitar confusão e erros. 2. Características têm que ser exatamente e distintivamente definidas, o que significa que aquelas baseadas em relações relativas como altura não devem ser usadas. Ex. “a planta é alta”. 3. Características devem ser facilmente encontradas por qualquer um. J. Ray (1627-1705) 34 J. Ray (1627-1705) 4. Grupos que são aceitos pela maioria dos botânicos devem ser mantidos. 5. Deve-se tomar cuidado que plantas relacionadas não sejam separadas, grupos não naturais não devem ser juntados. 6. Características que definem o táxon não devem ser aumentadas em número desnecessariamente, mas apenas o suficiente para fazer uma classificação confiável. 35 Sistema Binomial de Nomes de Plantas Criado por Carl Von Linné (Carolus Linnaeus) (1707-1778) – escreveu Species Plantarum (1753). Dois nomes para cada planta: Gênero e epíteto específico Mangifera indica L. = Manga 36 Sistema Binomial de Nomes de Plantas Utilizando uma metodologia bem amarrada, fundamentou as bases da nomenclatura biológica. Inventou a classificação em Reino, classe, ordem, gênero e espécie. Carolus Linnaeus (1707-1778) 27/09/2017 7 37 114 anos depois... 1º Congresso Internacional de Botânica – Paris 1867 Aprovação do LOIS DE NOMENCLATURE BOTANIQUE (Alphonse de Candolle) 1º. Código Internacional de Nomenclatura Botânica (Código de Paris) 38 Após décadas de discussão, a partir de 1905 (Viena) o Código International de Nomenclatura Botânica (CINB) passou a ser discutido nos Congressos Internacionais de Botânica. Último em Melbourne (Austrália, 2011). Código Internacional de Nomenclatura Botânica Próximo: Em Shenzengh, China, em julhode 2017 O Brasil poderá ser um forte candidato a sediar o XX Congresso Internacional de Botânica, em 2023 39 As premissas básicas do CINB estão listadas no preâmbulo: 1. Deve haver meios simples exatos, pelos quais são dados nomes científicos as plantas, que podem ser usados e aceitos em todo o mundo. 2. Existe um grupo de princípios que devem ser seguidos. 3. Haverá regras que governam a nomeação das plantas. 4. Nomes que são contrários as regras não podem ser mantidos. Nomenclatura de plantas 40 Existem duas razões para o nome científico de uma planta mudar: 1. O nome pode ser contrário às regras. A nomenclatura é governada pelo código. Código Internacional de Nomenclatura Botânica 2. Novos estudos que trazem um melhor entendimento do grupo. a. Divisão b. União c. Mudança de rank d. Mudança de posição 41 Divisão Rhus (Anacardiaceae) separado em Malosma, Rhus, e Toxicodendron União Diplacus e Mimulus (Phrymaceae) foram reunidos em Mimulus Mudança de posição Sedum variegata transferido para o gênero Dudleya, a nova espécie Dudleya variegata Código Internacional de Nomenclatura Botânica Mudança de rank Larrea divaricata ssp. tridentata mudou para o rank de espécie: Larrea tridentata 42 Classificação hierárquica em que um rank superior é inclusivo para todos os ranks inferiores. O que é um rank? Colocação como um membro de um taxon do próximo rank suerior. Ex., Aster & Rosa mesmo rank (gênero) mas diferentes posições (Asteraceae & Rosaceae) O que é um posição? 27/09/2017 8 43 Reino Filo (ou Divisão) Subfilo Classe Subclasse Superordem Ordem Subordem Superfamília Família Subfamília Tribo Subtribo Gênero Espécie Hierarquia das categorias taxonômicas aceitas pelo CINB 44 Principais ranks Order Family Subfamily Tribe Subtribe Genus Subgenus Section Species Subspecies Variety - ales Asterales -aceae Asteraceae -oideae Asteroideae -eae Heliantheae -inae Helianthinae (various) Helianthus (various) Helianthus (various) Helianthus (various) Helianthus annuus (various) Helianthus annuus ssp. annuus (various) Helianthus annuus var. annuus 45 Exceções – oito famílias possuem nomes alternativos Leguminosae – Fabaceae Gramineae – Poaceae Compositae – Asteraceae Guttiferae – Clusiaceae Palmae – Arecaceae Umbelliferae – Apiaceae Labiatae – Lamiaceae Cruciferae - Brassicaceae 46 Nomenclatura supragenérica Utiliza-se um gênero “tipo” para a montagem dos nomes supragenéricos. Exemplo – gênero “tipo”: Cucurbita Ordem: Cucurbitales Família: Cucurbitaceae Subfamília Cucurbitoideae 47 Nome genérico: Emprega-se, para designá-lo, um substantivo ou palavra substantivada, no singular, no caso nominativo e escrito com a inicial maiúscula. Nomenclatura binária: Gênero Glyceria Rhynchospora Urochloa 48 Nome dos gêneros pode ter origens variadas: 1. aparência ou qualquer caráter presente ou predominante nas suas espécies Nomenclatura binária: Gênero Ex.: Bastardiopsis (opsis, parecido), pela semelhança com o gênero Bastardia Phyllanthus (phyllon, folha e anthos, flor) 27/09/2017 9 49 2. Em homenagem a uma pessoa. Ex.: Michelia, dedicado a P. A. Micheli) Aylthonia, em homenagem a Aylthon B. Joly Nomenclatura binária: Gênero 50 3. Referido a uma localidade ou a um acidente geográfico. Cratylia, de Crato Nomenclatura binária: Gênero Ex. Tamarix, do rio Tamaris; Lacunaria, de lagoa 51 4. Nomes aborígenas Nomenclatura binária: Gênero Ex.: Mucuna, Butia, derivados respectivamente, de Mucunã, Butiá Inga 52 Terminação para nomes genéricos: Masculina: -us Feminina: -a Neutra: -um Nomenclatura de plantas Abreviações: Planta com determinação até o nível de gênero: sp. (plural spp.) Subespécie: ssp. ou subsp. variedade: var. Cultivar: cv. conferir: cf. Afim: aff. espécie nova: sp. nov. nova combinação: comb. nov. 53 Nomenclatura Binária - Epíteto Específico Epíteto específico: Pode ser um adjetivo ou um substantivo. Sempre escrito com letra minúscula, mesmo nos casos de homenagem a pessoas, quer se trate de adjetivo, quer se trate de substantivo. 54 Adjetivo: concorda gramaticalmente com o nome genérico e usualmente indica um caráter diferencial da espécie ou, pelo menos, presente nos indivíduos que a constituem. Ex.: Rosa alba (Rosa branca), Cedrella odorata (Cedro), Centrosema sagittatum (Trepadeira), Calliandra spinosa (Umari Bravo ou Marizeira). Nomenclatura Binária - Epíteto Específico 27/09/2017 10 55 Outras vezes é referido o nome de pessoa - adjetivo personativo: Cassia duckeana. Nomenclatura Binária - Epíteto Específico cerca de 30 espécies descritas em alusão ao seu nome. 56 Os nomes específicos dados em homenagem a uma pessoa, sofrem no seu radical um acréscimo de ii (masculino) ou iae (feminino), se termina em consoante. Se a terminação for er, o acréscimo é somente de i ou ae. Se termina em vogal, acrescenta-se i (masculino) ou ae (feminino). Quando termina com a, acrescenta-se apenas e Nomenclatura Binária - Epíteto Específico Ou a localidade – adjetivo patrimônico: Centrosema brasilianum, Dalbergia cearensis. 57 Substantivo: ocorre, normalmente, quando se trata de nome em aposto ou caso genitivo. Um substantivo em aposto vem sempre no caso nominativo e não concorda necessariamente em gênero gramatical com o nome do qual é aposto. Ex.: Allium cepa (Cebola), Daucus carota (Cenoura) Nomenclatura Binária - Epíteto Específico 58 Nomenclatura Binária - Epíteto Específico Phaseolus martii 59 Princípios da Nomenclatura Botânica 1- A nomenclatura botânica é independente da zoológica e bacterológica. Ficus Morus 60 Pieris oleracea Pieris japonica Princípios da Nomenclatura Botânica 27/09/2017 11 61 Quantos códigos em operação? Código Internacional de Nomenclatura Zoológica (2000) Código Internacional de Nomenclatura Botânica (2011) Angiospermas, Gimnospermas, Pteridófitas, Briófitas, Algas, Fungos, Cianobactérias, Protistas fotossintéticos, Fósseis e Híbridos Código Internacional de Nomenclatura de Plantas Cultivadas (2004) Código Internacional de Nomenclatura de Bactérias (1992) Código Internacional de Classificação e Nomenclatura de Vírus (2002) 62 No geral, os códigos tratam de Nome de espécie Critérios de validade Prioridade Nome de táxons superiores Tipificação Os códigos tem muitos aspectos em comum Existem particularidades próprias para cada tipo de organismo Sobre o que versam os códigos? 63 2- A aplicação de nomes aos grupos taxonômicos é realizada através de tipos nomenclaturais. Designação de tipos: - O tipo deve ser claramente indicado usando a palavra “typus” ou “holotypus”. Depois de Jan. 2001 a desiginação pode ser feita incluindo a frase “aqui designado”. - O trabalho deve ser efetivamente publicado. - A designação se aplica somente ao taxon que está sendo publicado. Princípios da Nomenclatura Botânica 64 Em biologia, o tipo ou typus é aquilo que define o nome de um taxon. Dependendo do código de nomenclatura aplicado ao organismo em questão, o tipo pode ser uma espécie, cultura, ilustração, descrição ou taxon Tipo nomenclatural Archivea kewensis 65 Tipo: Ilustração ou Exsicata ao qual um nome está permanentemente ligado Holótipo: espécime único, designado pelo autor na publicação original Isótipos: Duplicata do Holótipo Parátipos: qualquer exemplar citado ao lado do holótipo na descrição original, mas não da mesma série Síntipos: Qualquer exemplar citado originalmente pelo autor, na hipótese de não ser designado o holótipo Princípios da Nomenclatura Botânica 66 Lectótipo: Selecionado entre os Síntipos por um botânico atual como referência do nome. Neótipo: Selecionado para substituir o Holótipo na falta de Holótipo, Isótipos, Síntipos e Parátipos. Resultado de uma nova coleta botânica de um material pertencente ao mesmo táxon Epitipo: Criado para permitir aplicação do nome quando o holótipo é ambiguo ou não- informativo. Princípios da Nomenclatura Botânica 27/09/2017 12 67 3- A nomenclatura de um grupotaxonômico é baseada na prioridade de publicação. Vale o nome que tiver sido publicado primeiro. Princípios da Nomenclatura Botânica 4- Cada taxon de uma circunscrição em particular, posição, e rank possui apenas um nome correto, o primeiro de acordo com as regras. 68 5. Nomes de grupos taxonômicos são considerados em latim, independente de sua etimologia. • O nome do gênero é um substantivo latinizado, maiúsculo, e pode ser de qualquer origem • O epíteto específico pode ser derivado de qualquer fonte, frequentemente uma adjetivo, sempre Latinizado Exemplos: Pouteria, nome popular da espécie nas Guianas “Pouteri” Casearia, homenagem a Casearius Eriotheca, do grego erion = lã + theke = estojo. Princípios da Nomenclatura Botânica 69 6- As regras e recomendações do CINB têm efeito retroativo. • Assim como a prioridade é retroativa a primeiro de Maio de 1753, várias outras regras são retroativas a outras datas. As novas regras muitas vezes têm uma data inicial moderna Exemplo: “Article 35.1. Um novo nome ou uma combinação publicada em ou depois de primeiro de Janeiro de 1953 sem uma indicação clara da hierarquia do rank do taxon não será validamente publicado”. Princípios da Nomenclatura Botânica 70 • Publicação de novos taxa (passado) Antes de 1 jan 1908: era aceitável apenas ilustração analítica Antes de 1 jan 1935: era aceitável diagnose em outras línguas Antes de 1 jan 1958 algas não-fósseis não precisavam ser ilustradas Princípios da Nomenclatura Botânica 71 Regras para o uso da nomenclatura Copaifera langsdorffii Os nomes científicos são sempre em latim ou em vernáculo latinizado. POR ISSO DEVEM SER SEMPRE GRAFADOS EM ITÁLICO OU SUBLINHADOS. 72 Regras para o uso da nomenclatura C. langsdorffii Uma vez citado por extenso no texto, o nome do gênero pode ser abreviado, apenas colocando a primeira letra. O epíteto específico NUNCA é abreviado!!!! 27/09/2017 13 73 Categorias infra-específicas Colocasia esculenta var. aquatilis 74 Categorias infra-específicas Brassica oleracea var. acephala (couve) Brassica oleracea var. capitata (repolho) 75 O nome do autor é importante e em algumas situação deve ser citado Artemisia absinthium L. Cecropia pachystachya Trécul O nome do autor pode ser abreviado. 76 Nomes com mudança de gênero Baccharis trimera (Less.) DC. Originalmente descrita como Molina trimera Less. (por Christian Lessing) depois transferida para o gênero Baccharis por Augustin De Candolle (ou DC.) 77 Como ocorre mudança de gênero? Philodendron striatipes Kunth (1848) Acontias striatipes (Kunth) Schott (1850) Caladium heterotypicum S.Moore (1895) Caladium angustifolium Engl. (1920) Em 1981, Madison definiu que esta espécie deveria pertencer ao gênero Xanthosoma. Qual seria o nome então? Xanthosoma striatipes (Kunth) Madison 78 Outras regras O segundo autor publicou um nome que tinha sido proposto (mas nunca publicado) pelo primeiro autor Capparis lasiantha R.Br. ex DC o autor publicou validamente o nome de uma espécie em um trabalho ou publicação de outro autor Viburnum ternatum Rehder in Sargent De acordo com ICBN os autores antes de ex ou depois de in não precisam ser citados 27/09/2017 14 79 IMPORTANTE Cada espécie deve ter somente um nome científico correto. E se ocorrer? Homonímia Quando se atribui o mesmo nome a duas espécies diferentes Sinonímia Quando se atribui dois ou mais nomes a uma mesma espécie 80 Vale o nome que tiver sido publicado primeiro! Regra da prioridade: 81 Novas espécies Esse material foi coletado em Tabatinga (AM), e não se parecia com nenhuma espécie conhecida. 82 Novas espécies Em 2002, esta espécie foi descrita como Philodendron nullinervium E.G.Gonç. 83 Como publicar uma nova espécie? Diagnose e/ou descrição em latim Designação dos tipos (espécimens em museu) Em qualquer publicação seriada, em papel, com múltiplas cópias 84 Como publicar uma nova espécie? 27/09/2017 15 85 86 Nomes de híbridos Os híbridos entre duas espécies do gêneros deve ser designados pela listagem alfabética dos nomes das espécies: Verbascum lychnitis x V. nigrum Os híbridos pode ser descritos: Verbascum x schiedeanum (Verbascum lychnitis x V. nigrum) Os híbridos entre espécies de gêneros diferentes: X Dialaeliocattleya (um híbrido intergenérico entre Diacrium, Laelia e Cattleya) 87 Novas propostas Tentativas de se ter um código para todos os organismos BioCode primeira proposta (Draft BioCode) publicada em 1996; versão eletrônica em 1997 Phylocode nomenclatura baseada no método filogenético, elaborada em workshop na Universidade de Harvard (1998) e detalhada na Systematic Biology (1999)
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