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Universidade Federal de Uberlâdia Sistemática de Criptógamas FUNDAMENTOS DA SISTEMÁTICA Sistemática: Estudo científico da diversidade biológica e sua história evolutiva. Taxonimia: Parte da Sistemática que trata da nomenclatura e classificação dos táxons. Táxon: grupo taxonômico de qualquer nível. Singular – Táxon = “táxon” Plural – Táxons = “taxa” Categoria taxonômica: nível em que o táxon está ordenado. (Ex: família, gênero, espécie) Nomeclatura: Emprego correto dos nomes das plantas. Compreende um conjunto de princípios, regras e recomendações oficiais. Classificação: Ordenação das plantas em táxons. A espécie estará inserida em um gênero, este em uma família, está em uma ordem e assim por diante. Identificação: Processo para chegar a denominação de uma planta, já descrita anteriormente. Espécie – O único táxon com existência física. Espécie morfológica: Abordagem prática. Lineu concebeu espécie como algo imutável. Espécie biológica: conjunto de populações formadas por indivíduos potencialmente intercruzáveis, que geram descendentes férteis e estão isolados geneticamente de outros grupos próximos. ● Espécies com híbridos férteis: são consideradas espécies distintas, pois envolvem grandes diferenças morfológicas relacionadas a mudanças ecológicas (marca da radiação adaptativa). ● Híbridos estéreis ainda podem tornar-se amplamente distribuídos via reprodução assexual. NOMECLATURA BOTÂNICA Os nomes científicos dos grupos taxonômicos são escritos em latim, qualquer que seja sua etimologia. Prioridade da publicação - Nomes válidos e corretos; - Publicados primeiro. Cada táxon tem apenas um nome válido - Princípio da prioridade e mudança de posição taxonômica - Se utiliza o parêntesis quando o nome de um gênero ou categoria inferior sofre mudanças de natureza hierárquica (status novus), ou quando se move no sentido horizontal (combinatio nova). ●- Homonímia: Organismos diferentes com o mesmo nome. Apenas o mais antigo é mantido, o outro torna-se inválido. ● Tautônimos não são usados em Botânica. (Ex: Malus malus) ● Sub-espécie (Ex: Jacaranda decurrens subsp. Symmetrifoliolata) ● Variedade (Ex: Kielmeyera coriacea var. intermedia) ● Híbrido (Ex: Musa x paradisíaca) ● Cultivar (Ex: Lactuca sativa “moreninha-de-Uberlândia”) REINO FUNGI · Características Gerais - Heterotróficos - Sapróbios, Parasitas ou Simbiontes - Nutrição por absorção (parede celular) - Elevada relação superfície/volume - Parede celular de quintina - Reserva de carboidratos – glicogênio - Divisão celular: envelope nuclear persistente e ausência de centríolos (exceto quitrídias) - Geralmente multicelulares, pode ser unicelulares. - São constituídos por hifas (conjunto de hifas=micélio) - Sésseis e terrestres (exceto quitrídias) Fixação: rizoides (terrestres); hautórios (parasitas) - Sem células móveis em qualquer fase do ciclo de vida (exceto quitrídias) · Reprodução - Haplóides, apenas zigoto (diploide) - Reprodução assexuada por esporos ou fragmentação das hifas - Reprodução sexuada Esporos sexuados (de resistência) → Meiose Zigótica ~ Chytridiomycota (meiose espórica) ~ Zigósporos ~ Ascósporos ~ Basidiósporos · Classificação dos Fungos O ancestral de Zigomicetos, Ascomicetos e Basidiomicetos deve ter perdido o flagelo cedo na evolução dos grupos. Filo Chytridiomycota (quitrídias) - Predominantemente aquáticos - Hifas septadas/cenocítcas, algumas unicelulares - Fitopatógenos (causa “doença”) - Parasita de algas, protozoários, oomicetos, grãos de pólen, etc. - Quitridiomicose em rãs - Reprodução sexuada e assexuada (células móveis, flageladas) - Reprodução sexuada: exibem vários modos de reprodução (allomyces: alternância de gerações isomorfas / outros: alternância de gerações heteromorfas) Filo Zygomycota (zigomicetos) - Hifas septadas (cenocíticas) - Unicelulares / pode ter forma de leveduras - Vivem em solos, restos de animais e plantas - Parasitas de plantas, insetos e pequenos animais - Simbiose: endomicorrizas - Rhizopus: contamina pães, frutas, vegetais. - Pilobolus sp.: fototropismo - Reprodução assexuada: esporângios → esporos haploides - Zigósporos multinecleados que estão dentro dos zigosporângios são esporos sexuados de resistência - Após a cariogamia ocorre a germinação do zigosporângio e a meiose dos núcleos diploides, formando os esporos Filo Acomycota (ascomiceto) - Hifas septadas (com poros) ou leveduras - Bolores verde-azulados, vermelho e escuros em alimentos - Causadores de doenças em vegetais - Morchelas, trufas comestíveis e leveduras - Reprodução assexuada via esporos assexuados → Conídios (não são produzidos em um esporângio) - Ascos são formados em ascomas; etruturas em forma de taça. - Himênio: tecido de revestido onde se formam os ascos. Filo Basidiomycota - Classes: Basidiomycetes – cogumelos, orelhas-de-pau, gasteromicetos Teliomycetes – ferrugens Ustomycetes – carvões - Decoposição - Hifas septadas - Septos perfurados ● Basidiomycetes (Hymenomycetes e Gasteromycetes) - Himênio (superfície das lamelas) - Basídios: estruturas localizadas no himênio onde são produzidos basidiósporos. - Basidiósporos dependem do vento para se dispersar. - Hymenomycetes: possuem himênio; comestíveis; tóxico (alucinações, morte); - Gasteromycetes (polifilético/outra classe): basidiósporos maduros ficam dentro dos basidiomas. ● Teliomycetes (ferrugens) - Não possuem basidiomas. Os esporos aglomerados chamam-se soros - Heteroécia: mais de um hospedeiro - Fitopatógenos de grande importância econômica ● Ustomycetes (carvões) - Não possuem basidiomas. Os esporos aglomerados chama-se soros - AUTO-ÉCIOS: um hospedeiro - Grãos hipertrofiados devido ao desenvolvimento do micélio. → Leveduras (Zygomycota, Ascomycota, Basidiomycota): Não são um grupo taxonômico e sim formas de crescimento. Fungos Conidiais ou Deuteromicetos - Grupo artificial de formas assexuais de espécies de Ascomycota, poucos Basidiomycotas e Zygomycotas. - A fase sexuada pode não ser conhecida, não utilizada na classificação ou perdida no curso da evolução. - Os dicarióticos podem passar por cariogamia e restaurar a condição haploide via perda cromossômica-parassexualidade. Relações Simbióticas em Fungos Os mutualismos liquênicos e as micorrizas foram fundamentais à conquista do ambiente terrestre. ● Líquens- micobionte + fotobionte (o nome cientifico dado ao líquen é o nome do fungo) 98% dos micobiontes são ascomicetos 40% gêneros de fotobionte - cianobactérias -algas verdes Amplamente distribuídos - Forma de crescimento: Crostoso: totalmente aderido Folioso: pouco aderido Fruticoso: ramificado e ereto - Colonizadores primários - Tipos de talo: homogêneo; estratificado - Reprodução via fragmentação ou sorédios (unid. dispersão) - Alta capacidade de sobrevivência (cont. hídrico, dessecamento rápido) -Taxa de crescimento lenta - Ácidos liquênincos: produtores de metabólitos - Fixação de nitrogênio - Indicadores da qualidade do ar ●Micorrizas- micobionte + raiz (apenas em algumas famílias não ocorrem endomicorrizas) - Fungo fornece: absorção de água e minerais essenciais, proteção - Planta fornece: carboidratos e vitaminas, abrigo - Importância evolutiva - Endomicorrizas: mais comuns, penetram nas células da raiz, zigomicetos (glomales), arbúsculos e vesículas. - Ectomicorrizas: zonas temperadas, manto (bainha de hifas), não há desenvolvimento de pelos absorventes, basidiomicetos, ascomicetos. ALGAS Fotossíntese - Cianobactérias, algas e plantas: - Bactérias verdes e purpúreas sulfurosas: ● Domínio Bactéria - Cianobactérias – Algas azuis Vida livre → oceanos, água doce, ambientes inóspitos Simbioses → liquens, pteridófitas, corais, etc ● Estrutura ● Formas - Células isoladas - Células esféricas - Colônias filamentosas (ramificadas ou não) - Heterocisto (fixação do nitrogênio) - Fotossíntese – clorofila a e carotenoides - As células se conectam pelas paredes ou bainhas mucilaginosas - Vida independente - Produto de reserva glicogênio -Sobrevivem em condições extremas Filo DinophytaAlveolados (alvéolos sob a membrana plasmática) | Dinophyta + Ciliados + Apicomplexa (parasitas-malária) - Unicelulares biflagelados - Flagelo no interior dos sulcos - Marinha e de água doce - Cistos de resistência: bentônicos - Parede celular (teca): placas celulósicas em vesículas Metabolismo - Clorofilas a e c; caratenóides - Simbiose com Crysophyceas e algas verdes - Reserva: amido ● Simbioses - Zooxantelas - Desprovidos de teca - Crescimento de recifes de coral ● Florações tóxicas - Maré vermelha Filo Euglenophyta - 1 flagelo longo - Comuns em água doce - Unicelulares - Sem parede celular Metabolismo - Cloroplastos: clorofila a e b e carotenoides - Simbiose com algas verdes - Reserva: paramido - Plastos com pirenoide Reprodução - Reprodução sexuada e meiose parecem estar ausentes - Divergiam antes da sexualidade - Carioteca intacta durante a divisão: primitivo Filo Cryptophyta - Unicelulares - 2 flagelos desiguais - Marinhas e de água doce - Produtores importantes, resistem à azonalidade - Placas protéicas submembranares - Reprodução assexuada por cissiparidade Metabolismo - Cloroplastos: clorofila a e c, carotenoides e ficobilinas - Simbiose com alga vermelha - Reserva: amido Filo Haptophyta - Unicelulares e coloniais - Flagelos ausentes ou 2 - Predominantemente marinhas - Alternância de gerações heteromórficas Estrutura - Escamas de celulose ou matéria orgânica calcificada. Dentro ou fora da célula. - Haptonema: Estrutura sensitiva. Ajuda na captura de alimento Metabolismo - Cloroplastos: clorofila a e c; fucoxantina - Reserva: crisolaminarina Heterocontas Filo Oomycota - Eram considerados parte do Reino Fungi - Heterotróficos: reserva glicogênio - Parede Celular: celulose - Unicelulares, filamentosos, ramificados - Maior parte aquáticos (abundante em água doce) - Os terrestres são importantes patógenos de plantas Reprodução - Assexuada: zoósporos móveis (heterocontas) - Sexuada: oogâmica Filo Bacillariophyta – Diatomáceas - Algas unicelulares ou coloniais - Flagelos ausentes ou 1 (apenas em alguns gametas masculinos) - Marinhas e de água doce Estrutura - Parede celular: Frústula (2 valvas). Silica polimerizada (SiO2 – nH2O) - Ornamentada Metabolismo - Cloroplastos: clorofila a e c; fucoxantina - Reserva: crisolaminarina Reprodução - A reprodução assexuada provoca a redução progressiva do tamanho dos indivíduos numa população. - Reprodução assexuada por cissiparidade - Sexual por oogamia em organismos diplontes Filo Crysophyta – Algas douradas - Organismos unicelulares ou coloniais - Água doce e salgada do mundo todo - Flagelos ausentes ou 1-2 apicais (heteroconta) - Parede celular ausente, siliciosa ou celulósica - Reprodução predominantemente assexuada Metabolismo - 1 ou 2 cloroplastos grandes: clorofila a e c; fucoxantina - Reserva: crisolaminarina Filo Phaeophyta – Algas pardas - Organismos multicelulares - Predominantemente marinhas - Flagelos em células reprodutoras (heterocoma) - Parece celular: interna – celulose, externa – alginatos → Flexibilidade, resistência Alginato: reduz dessecação, aumenta flutuação, desprende parasitas. - Maior parte possui meiose espórica Estrutura - Filamentos ramificados simples - agregações de filamentos ramificados (pseudoparênquimas) – parênquima autêntico - Plasmodesmos (pardas, verdes e plantas) Organização Geral do Talo das Algas Pardas - Formas filamentosas - Formas pseudoparenquimatosas - Formas parenquimatosas - Crescimento intercalar ● Células condutoras: transferência de carboidratos para as partes não iluminadas da alga. - Vesículas de ar elevam em direção à luz. - Kelps de alga parda → maiores algas Metabolismo - Cloroplastos grandes: clorofila a e c; fucoxantina - Reserva: laminarina Filo Rhodophyta – Algas vermelhas - Marinhas e Bentônicas, poucas em água doce - Não possuem centríolos nem células flageladas - Parede celular: Componente interno – celulose; Componente externo – mucilagem; Ágar ou carragenano; Algas coralináceas – carbonato de cálcio - Terpenóides raros: anti-herbivoria (anticancerígenos) Estrutura - Estruturalmente complexas, poucas unicelulares - Maioria filamentosa - Talo filamentoso multiseriado. - Filamentos fortemente unidos por uma matriz mucilaginosa. - Conexões celulares nos filamentos conferem ao talo um caráter pseudoparenquimatoso. - Crescimento via célula apical - Em Porphyra as células são justapostas formando lâminas. - Calcificação auxiliaria a obter CO2 da água para a fotossíntese Reprodução - Sexuada - Alternância de gerações - Meiose espórica - Gametas imóveis Metabolismo - Cloroplastos grandes: clorofila a, ficobilinas (absorve luz em águas profundas) - Reserva: amido das florídeas (semelhante ao glicogênio) Filo Chlorophyta - Algas Verdes - Uni ou pluricelulares - Flagelos ausentes, dois ou muitos - Parede celular predominantemente celulósica - Maioria de água doce e algumas marinhas, troncos de árvores, solo e associações simbióticas Metabolismo - Cloroblastos grandes: clorofila a e b; carotenoides - Reserva: amido Classes ● Chlorophyceae - Unicelulares, flaglados ou não - Coloniais, filamentosas, laminares - Maioria de água doce - Meiose zigótica ● Ulvophyceae - Marinhas, poucas em água doce - Filamentosas, laminares - Mitose fechada (envoltório nuclear persistente) ● Charophyceae - Unicelulares, coloniais, filamentosas, parenquimatosas - Água doce - Semelhanças com plantas (quebra do envelope nuclear, fusos persistentes, precursores cutícula, esporopolemia) - Meiose zigótica Ordem Coleochaetales e Charales - Grupos mais próximos das plantas - Ocorrem principalmente em água doce - Apresentam um fragmosplasto - São oogâmicas - Zigoto preso ao talo parietal e recoberto - Crescimento apical - Nós e entrenós - plasmodesmos (Charales)
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