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SISTEMAS DE CLASSIFICAÇÃO BOTÂNICA PROF. DR. JOÃO CARLOS NORDI CONTEÚDO DA AULA Nomenclatura botânica; Identificação; Classificação Período I = habitus das plantas; Período II = sistemas artificiais; Período III = sistemas naturais; Período IV = sistemas filogenéticos. O que é classificação ? Por que classificamos ? Alguns exemplos cotidianos de classificação: 1- mercado 2- biblioteca Sistemática vegetal : agrupa as plantas dento de um sistema baseando- se em suas características morfológicas internas e externas , suas relações gené ticas e suas afinidades (Barroso 1978). Hipótese : Existem relações gené ticas entre as plantas e se os vegetais atuais descendem de outros existentes ou já extintos. Premissa : Ocorreu uma evoluç ão dos caracteres das plantas, durante o desenvolvimento da histó ria da terra, estando estas atualmente mais aperfeiçoadas. 1. Nomenclatura botânica – relaciona-se com a utilização correta dos nomes das plantas. Possui um conjunto de princípios, regras e recomendações aprovados nos Congressos Internacionais de Botânica e publicados nos Códigos de Nomenclatura Botânica. International Code of Botanical Nomenclature (ST LOUIS CODE) adopted by the Sixteenth International Botanical Congress St Louis, Missouri, July-August 1999 prepared and edited by W. GREUTER, Chairman J. MCNEILL, Vice-Chairman F. R. BARRIE, H.-M. BURDET, V. DEMOULIN, T. S. FILGUEIRAS, D. H. NICOLSON, P. C. SILVA, J. E. SKOG, P. TREHANE, N. J. TURLAND, Members D. L. HAWKSWORTH, Secretary of the Editorial Committee 2000 Electronic version of the original English text. Contents. The printed and only official version of the Code has been published as International Code of Botanical Nomenclature (St Louis Code). Regnum Vegetabile 138. Koeltz Scientific Books, Königstein. ISBN 3-904144-22-7 (c) by International Association for Plant Taxonomy. This page last updated . Capítulo I. DOS TAXA E SEUS GRUPOS Artigo 3 3,1 Os principais grupos dos taxa em seqüência descendente são: Reino (regnum) Divisão ou filo (divisio, phylum) Classe (classis) Ordem (ordo) Família (familia) Gênero (genus) Espécie (especie) Assim, cada espécie é fixa a um gênero, cada gênero a uma família, etc. 2. Identificação - é a determinação de um táxon, como idêntico ou semelhante a outro já conhecido . Literatura específica ou comparação com outro de identidade conhecida Estampa Diagnose Descrição Chaves de classificação 3. Classificação – localizar uma planta ainda não conhecida, dentro de um sistema de classificação. Tipificação – Typus espécime conservado num herbário, a partir da qual se fez uma descrição original. Holotypus. Paratypus, Isotypus, Syntypus e Lectotypus Reino : Plantae Divisão : Spermatophyta Subdivisão : Magnoliophyta (Angiosperma) Classe : Magnoliatae ou Magnoliopsida (Dicotiledônea) Subclasse : Asteridae Ordem : Gentianales Família : Apocynaceae Subfamília : Asclepiadoideae Gênero : Ditassa Espécie : Ditassia oberdanii Holótipo = um esp écie designado pelo autor da espécie; Parátipo = outro espé cime citado pelo autor junto com o holótipo; Isótipo = duplicata do holótipo; Síntipo = cada espé cie designada pelo autor, considerados simultaneamente tipos, sem apontar o holótipo; Lectótipo = é o elemento a ser designado quando falta o holótipo; Neótipo = novo tipo, pertencente ao mesmo tá xon, porém proveniente de outra coleta. Só é usado quando não existem isótipo, parátipo e síntipo. CLASSIFICAR É AGRUPAR, TOMANDO-SE POR BASE AS CARCTERÍSTICAS QUE APRESENTAM EM COMUM A classificação é uma caracterí stica inata ao ser humano e que, embora possamos não nos aperceber, é essencial à nossa sobrevivência. Como podemos classificar as cartas de Como podemos classificar as cartas de um baralho?um baralho? Nas suas cores; Nos seus naipes; Nos seus valores Cada uma das classificações utiliza um caráter. Assim, a informação que transmite é mí nima e possui um valor de previsão muito limitado, ou seja, infere- se muito pouco quando se observa qualquer membro de um grupo. A quantidade de informações dependerá do número de caracteres utilizados. Este fato permite- nos distinguir entre dois tipos de classificações: Naturais e Artificiais . ClassificaClassifica çção artificialão artificial - agrupa elementos com base num cará ter, ou em poucos caracteres. Classificação natural – agrupa os elementos com base no somatório de caracteres exibidos .. Um sistema de classificação poderá ser construído com diferentes objetivos . Cada um deles terá um princípio filosófico e normativo distinto e irá empregar distintos conjuntos de caracteres Ao longo da história surgiram diversos sistemas de classificação, que podem ser agrupados em quatro categorias: Período I = habitus das plantas; Período II = sistemas artificiais; Período III = sistemas naturais; Período IV = sistemas filogenéticos Período I – Classificações baseadas no habitus das plantas Menos elaborados, embora se pensasse que ele refletisse afinidades naturais. Árvores, arbustos, ervas, trepadeiras,etc., consistiam os grupos principais de plantas. Atendiam às necessidades do homem: alimentação, medicinal, construção, etc. Theophrastus (370-285 a.C), “Pai da botânica”. Persistiu até meados do século XVIII. TEOPHRASTUS (GrTEOPHRASTUS (Gr éécia 370 cia 370 –– 285 a.C):285 a.C): Historia Historia plantarumplantarum (Hist(Hist óória das plantas), em ria das plantas), em nove livros (originalmente dez). nove livros (originalmente dez). De De causiscausis plantarumplantarum , em seis livros , em seis livros (originalmente oito). Estes tratados (originalmente oito). Estes tratados constituem a mais importante contribuiconstituem a mais importante contribui çção ão àà ciência botânica de toda a antiguidade atciência botânica de toda a antiguidade at éé ao ao RenascimentoRenascimento .. CAIO PLÍNIO SEGUNDO (23 – 79 d.C.): Terminou de escrever Historia naturalis (37 volumes), a única de suas obras que chegou até a atualidade, um tratado de História Natural, por isto cognominado de ” O Naturalista” , onde relatou todo o conhecimento científico até o início do cristianismo, com citação sobre 35.000 fatos úteis. SANTO ALBERTO MAGNO (1200 – 1280 d.C.): Foi físico e químico, estudou astronomia (astrologia), meteorologia, mineralogia, zoologia, botânica, escreveu livros sobre tecelagem, navegação, agricultura. Produziu um sistema de classificação que reconhecia Monocotiledôneas e Dicotiledôneas e separou as plantas vasculares das não vasculares . Fase dos herbalistas:Fase dos herbalistas: Discórides (séc. I a.C.) – Médico do exé rcito romano = descreve 600 spp, suas propriedades medicinais , forma de utilizaç ão. Obra de referência até o séc. XVI. Séc. XVI - Renascentismo – Invenção da Imprensa na Europa. Otto Brunfels (1464 – 1534) – iní cio do estudo científico das plantas. Ordenação em grupos semelhantes e terminologia científica botânica . PRIMEIROS TAXONOMISTASPRIMEIROS TAXONOMISTAS 1º Taxonomista Vegetal 1500 spp classificadas pelo hábito e nos tipos de frutos e sementes. De Plantis (1583) Influenciou Tournefort, Ray e Lineu. Consideraram mais o valor intrí nseco da planta do que seu valor nutritivo ou medicinal JOHN RAY (1628 – 1705): produziu um sistema de classificação, no qual, plantas com aspectos semelhantes foram agrupadas , conseguindo diferenciar Monocotiledôneas de Dicotiledôneas, dando ênfase especial ao número de cotilédones DICO MONO JOSEPH PITTON DE TOURNEFORT (1656 – 1708) Criou um sistema de classificação baseado nas características da corola , mais acessível e menos confuso comparado ao de John Ray . Classificou 9.000 spp, 698 gêneros e 22 classes. Sua classificação vigorou até a publicação dos trabalhos de Lineu. Período II – Sistemas artificiais baseados em caracteres numéricos Tem como objetivo situar a planta dentro de uma classificação e contribuir parasua identificação, sem a preocupação de mostrar relações de afinidades. O mais conhecido é o de Lineu, publicado na obra “ Species Plantarum ”, conhecido como “sistema sexual” (ESTRUTURAS REPRODUTORAS – Nº. DE ESTAMES) Fundador da Taxonomia Moderna e do sistema atual de nomenclatura para plantas e animais .. Carolus Linnaeus (1707- 1778) Estruturas reprodutivas Nomenclatura binomial Species Plantarum ESTAME GINECEU 1. Estruturas reprodutivas 2. Nomenclatura Binomial2. Nomenclatura Binomial Zea mays (MILHO) GÊNERO Designa ESPÉCIE 3. Species Plantarum PerPerííodo IIIodo III –– Sistemas naturaisSistemas naturais baseados nas formas e relabaseados nas formas e relaçções entre ões entre as plantasas plantas Aparece na segunda metade do século XVIII e permanecem até o surgimento do darwinismo . Os botânicos da época firmavam-se no dogma da constância e da imutabilidade das espécies. Crescimento da Morfologia Vegetal, novas coleções originadas dos trópicos e melhoria dos instrumentos óticos. Grande número de plantas vivas, sementes e coleções herborizadas. Utilizam muitos caracteres para Utilizam muitos caracteres para construir grupos.construir grupos. FamFamíília lia JussieuJussieu : : 3 irmãos e 1 sobrinho. Em 1789, em plena Revoluç ão Francesa, publica o seu “ Genera plantarum secundum ordines” (Reconhece 100 ordens de plantas, hoje famílias). Esse sistema era muito superior ao sistema artificial de Lineu e foi fundamental para as classificações naturais atuais. Primeiro Sistema Natural de classificaPrimeiro Sistema Natural de classifica çção, ão, reflete o parentesco entre as espreflete o parentesco entre as esp éécies. cies. Devido ao avanDevido ao avan çço dos conhecimentos o dos conhecimentos sobre Anatomia e Morfologia comparadasobre Anatomia e Morfologia comparada .. FamFamíília De Candollelia De Candolle Na obra “ Prodromus systematis naturalis regni vegetabilis ” tentou descrever todas as espécies conhecidas de plantas. Os primeiros 7 volumes desta obra foram publicados pelo autor e, os últimos 10, escritos por diferentes autores e editados pelo seu filho Alphonse de Candolle (1806- 1893). Este trabalho permanece até hoje como obra de referência mundial para muitos grupos de plantas (58.000 espécies de Dicotiledôneas, agrupadas em 161 famílias). CHARLES DARWIN (1809 - 1882): “A Origem das Espécies” (1859) , evolução orgânica. Seleção Natural. Desenvolvimento da Fitopaleontologia, dando indicações diretas sobre os antepassados das plantas atuais, constituiu-se na base mais importante da Sistemática Filogenética , ou seja, de um Sistema Natural de Classificação Com as publicações de: Wallace (teoria evolucionista) e Darwin ( The origen of species by means of natural selection – 1850), finaliza o período dos sistemas naturais de classificação PERPERÍÍODO IVODO IV –– Sistemas filogenSistemas filogenééticosticos Procuram usar todas as informações disponí veis no momento a respeito dos taxa envolvidos, procuram relacioná- los segundo sua afinidade baseada em ancestralidade e descendência. Problema = Falta de registros fósseis impedem a reconstrução das vias evolutivas ENGLER (1964), CRONQUIST(1964, 1981, 1988) ENGLER (1964), CRONQUIST(1964, 1981, 1988) –– Mais conhecidosMais conhecidos Não usaram metodologia cladística , por isso são chamados de sistemas gradistas (Clado = grupo de organismos originados e um único ancestral comum ); Subdivide as Angiospermas em Monocotiledôneas e Dicotiledôneas; Considera as Monocotiledôneas mais primitivas que as Dicotiledôneas , , mas na última edição do “Syllabus der Pflanzenfamilien”, em 1964, as Mono são tratadas depois das Dico. •Chaves para determinação de gêneros; •Amplas diagnoses para as famílias; •Descrições das características mais importantes dos gêneros. ENGLER (1846 – 1930) • A evolução tanto pode ser uma progressão como regressão dos caracteres; • A evolução não abrange todos os órgãos ao mesmo tempo. De um modo geral temos os caracteres mais primitivos e evoluídos, com relação: a)ao hábito (porte); b) a estrutura do vegetal; c) flores,frutos e sementes . CHARLES EDWIN BESSEY (1845 – 1915) ARTHUR CRONQUIST (1919 ARTHUR CRONQUIST (1919 –– 1992)1992) Sua classificação foi baseada em : 1. Caracteres anatômicos; 2. Ausência ou presença de endosperma; 3. Composição química; 4. Morfologia dos órgãos reprodutores. Foi adotada por Barroso (1978, 1984 e 1986), divergindo em alguns pontos . Dividida em 2 grandes grupos:Dividida em 2 grandes grupos: MonocotiledôneasMonocotiledôneas :: Raízes fasciculada; Folhas com nervuras paralelas (paralelinervea); Sementes com 1 cotilédone; Flores trímeras (ou múltiplas de 3) -Ciclo de vida curto (por causa da raiz pequena); Crescimento Primário. Exemplos : Gramíneas, arroz, milho, cereais, centeio, trigo, aveia, cana, palmeiras. DicotiledôneasDicotiledôneas :: Raíz axial ou pivotante; Folhas com nervuras reticuladas; Flores Tetrâmeras ou pentâmeras(mú ltiplas de 4 ou 5); Semente com 2 cotilédones; Ciclo de vida longo; Crescimento secundário. Exemplos : leguminosas (amendoim, feijão, soja, lentilha e ervilha), ipê, jacarandá, roseiras, paineira. 5. Rosidae 6. Asteridae 4. Dillen iidae 2. Hamamelida e 1. Magnoliidae 3. Caryophyllidae 5. Liliidae 1. Alismatidae 2. Arecidae 3. Commelinidae 4. Zingiberidae Angiosperm Phylogeny Group APG (1998)Angiosperm Phylogeny Group APG (1998) O livro didático “Plant Systematics phylogenetic approach” de 1999 de Walther S. Judd et al. foi o primeiro a incorporar os recentes avanços na filogenia molecular. Este segue a proposta de classificação apresentada pelo grupo de filogenia das angiospermas – APG, publicada em 1998. Nos dias de hoje, a grande maioria dos taxonomistas que realizam trabalhos filogenéticos, recorrem às técnicas moleculares. Walther S. Judd O seqüênciamento de bases do DNA do genoma nuclear e de organelas (cloroplastos e mitocôndrios), analisado sob o prisma da parcimônia como na Cladística, trouxe novas perspectivas e abordagens na elaboração de classificações. BIBLIOGRAFIA Barroso et al. 2002. Sistemática de Angiospermas do Brasil. Vol.1. 2ª ed. Viçosa, UFV. 309p. http:// www.plantamed.com.br/DIV/taxonomia.htm http://www.cenargen.embrapa br/recgen/sibrargen/ TaxoSISTEMA.pdf ..
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