Taxonomia, sistemática e principais grupos de algas e vegetais

15/07/2013

Prof: Msc. Heitor de Oliveira Braga

TAXONOMIA/ FILOGENIA/ VEGETAIS

ORGANIZAÇÃO DO AULA :

Principais grupos de Vegetais

Introdução à Sistemática e Taxonomia

Vegetal (Definição, Histórico e Sistemas de

classificação)

Principais grupos de Algas

Atividade diagnóstica

SISTEMÁTICA

Ramo da biologia que estuda a diversidade biológica

Tipos e as variações entre os seres vivos

Principais objetivos:

• descrever a diversidade biológica

• desenvolver catálogos: caracterizar cada

espécie

• critérios de organizar a diversidade e agrupar os seres vivos

• compreender processos da diversidade biológica

SISTEMÁTICA

Apresentam resultados por meio da:

• Classificação Biológica ou TAXONOMIA

Categorias taxonômicas ou táxons: categorias menores

incluídas em categorias maiores

Sistema sintético Organiza os seres vivos-

categorias hierárquicas

HISTÓRICO DA TAXONOMIA VEGETAL

Diversidade dos organismos (1,5 milhão descritos):

ampla variedade biológica

forma, dimensão e estrutura – Primeiras

constatações a impressionar

Tentativa de melhor compreender

Classificação dos seres vivos

CONSTITUIÇÃO DE UNIDADES DISTINTAS:

ESPÉCIES

Mundo Natural

critérios científicos

HISTÓRICO DA TAXONOMIA

Diversos sistemas de classificação foram elaborados

Ordenação das espécies em grupos

Diferentes conjuntos de atributos

HISTÓRICO DA TAXONOMIA

• Morfologia externa ouOrganografia

• Caracteres de fácilreconhecimento

Início

• Contribuição da anatomia

• Genética e Quimíca

• Paleontológicos, Embriológicose fitogeográficos

Posterior

Delimitação e separação dos grupos atuais

HISTÓRICO DA TAXONOMIA

Histórico : descritivo (1) e de sistematização (2)

(1) - Sistemas fundamentados no hábito das plantas

- arbóreas, arbustivas, subarbustivas e herbáceas

• PAI DA BOTÂNICA

(ARISTÓTELES)

- Outros cientistas da época: Dioscórides,

Albertus e Magnus

HISTÓRICO DA TAXONOMIA

Idade Média: Herbalistas (Brunfels, Bock, Fuchs)

Propriedades medicinais das plantas

Fornecem descrições e ilustrações: Facilitar a

identificação

HISTÓRICO DA TAXONOMIA

(2) - Sistemas pouco elaborados deram lugar aos

artificiais

• Século XVIII: Os Sistemas Naturais (Jussieu, Lamarck,

Bown ...)

• Número de informações acumuladas: Morfologia

vegetal

• Reconheceu 15 classes e 100 ordens

• Karl Linné: caracteres florais / nomenclatura binária das ssp

HISTÓRICO DA TAXONOMIA

- Século XIX: Sistemas filogenéticos sucederam os

naturais (Eichler, Engler, Wettstein …)

• impulsionada por Charles Darwin: evolução biológica

• estabeleceu relações de semelhança entre eles:

ANCESTRALIDADE DESCENDÊNCIA

• formas primitivas (mais simples): dá origem a outras formas

evoluídas (mais complexas)

• Atuais:

• morfologia externa, anatomia,

citologia, embriologia, ecologia,

genética, química e estatística

• informação disponível para caracterizar táxons (taxa)

PRINCIPAIS GRUPOS DE ALGAS

- Organismos fotossintetizantes pertencentes ao Reino Protoctista

- Seres Eucariontes, autotróficos, uni ou pluricelulares

- Não possuem tecidos organizados em órgãos TALOS

- Divididos de acordo com pigmentos intracelulares

Verdes Chlorophyta e Euglenophyta

Douradas Chrisophyta ou diatomáceas

Vermelhas Pyrrophyta e Rhodophyta

Pardas Phaeophyta

- Organização:

• Euglenófitas

• Pirrófitas

• Crisófita ou

Diatomáceas

Unicelulares

• Clorófitas

• Feófitas

• Rodófitas

Pluricelulares

Chlorophyta

Algas verdes (Uni e pluricelulares)

Reprodução: Assexuada (Divisão binária)

Presença de clorofilas A e B e carotenóides

Reserva de amido

Parede celular celulósica

Dulcícolas e MarinhosGenêro: Acetabularia e Codium

Euglenophyta

Algas verdes unicelulares flageladas

ESTIGMA: Organela fotossensível que orienta o organismo em direção

à luz

Presença de clorofilas A e B e carotenóides

Reserva de Paramilo e sem parece celular

Maioria: Dulcícolas

Reprodução assexuada (Divisão binária)

FOTOSSÍNTE – Ausência de condições Nutrição heterotrófica

Euglena sp.

Chrysophyta ou Diatomácea

Algas douradas ou Diatomáceas

Quando morrem, as carapaças de sílica se depositam no fundo do

oceano, formando um solo chamado DIATOMITO ou TERRA DE

DIATOMÁCEAS

Fabricação de tijolos, abrasivos, substâncias polidoras, pastas de

dentes e dinamite.

Presença de clorofilas A e C e carotenóides

Reserva de crisolaminarina

Parede celular de sílica

PYRROPHYTA

Algas unicelulares vermelhas / Dinoflagelados

Presença de clorofilas A e C e carotenóides

Reserva de Amido

Presença de dois flagelos

Noctiluca sp.

Bioluminescência

Bioluminescência (Algumas espécies)

Maré Vermelha: Floração excessiva de algas devido ao aumento da

temperatura da água ou excesso de sais devido ao despejo de esgoto

doméstico

Possuem placas de celulose e sílica

PYRROPHYTA

Ceratium sp. ao microscópio

eletrônico

Cor vermelha da água: Liberação de substâncias tóxicas quecontaminam e matam peixes e moluscosSer humano: diarréias, problemas respiratórios e cardiovasculares

Rhodophyta

Algas pluricelulares vermelhas

Presença de clorofilas A e D

- ficocianina (azul) e ficoeritrina (vermelho)

Reserva de Amido

Maioria Marinhas

Uso na alimentação (Japonesa) –

Algas comestíveis

Ágar: Substância gelatinosa

- Meio de cultura para bactérias e fungos

- Gelatinas e doces

Phaeophyta

Algas pluricelulares PARDAS

Presença de clorofilas A e D, Carotenóides e Fucoxantina

Parede Celular com Algina: extração de CARRAGENINA e ALGINATO

- Modelos odontológicos (Alginato) - Espessante de sorvetes/cremes

Podem formar bolsas de ar - Flutuação: Mar de

sargaço (Sargassum sp)

Podem ser de grande porte: “floresta de litoral”

Bahamas – Registro: “Sequóias dos mares” com

100m

- IMPORTÂNCIA DAS ALGAS:

Importante para o Ecossitema:

o Formação do fitoplâncton

o Sustentam direta e indiretamente as teias alimentares aquáticas

Atmosfera:

o São responsáveis por 90% da fotossíntese

o São os maiores produtores de oxigênio

Econômica:

o Indústria alimentícia, construção civil e produtos diversos

O UNIVERSO VEGETAL

“Na Floresta, descobrem-se inúmeras estratégias de

vida do mundo vegetal”

• Samanbaias, árvores de grande porte, musgos …

ORGANIZAÇÃO DAS PLANTAS

• Ocupa o solo (raízes)

Ipê-Roxo

• Meio áreo (caule e ramos)

• Adulta: Flores (sépalas e pétalas: reprodução)

• Frutos, sementes, embrião (novo indivíduo)

CLASSIFICAÇÃO VEGETAL

• Reino Plantae/Metaphyta/ Embryophytes

Característica dos vegetais:

• Algas: Retiradas do Reino Plantae (Liberam seu zigoto no

ambiente e o novo ser se desenvolve independentemente do

organismo genitor)

• Ciclo de vida: Possuem embriões multicelulares maçicos

• frutos, sementes, embrião (novo indivíduo)

• 320 mil espécies de planta (tamanho, forma e organização corporal)

• Espécies com organização simples (Musgos/Briófitas)

• Organismo complexos: (Frutíferas/Angiospermas)

• Eucarióticos

• Multicelulares

• Autótroficos• Parede celular

celulósica

• Plastídeos (plastos): cloroplastos nas folhas

• Presença de vacúolos

VEGETAIS

GRANDE GRUPOS DE VEGETAIS

Classificação em 12 filos

3 deles - plantas avasculares:- Sem tecidos

condutores de seivas

- FILO BRYOPHYTA

MUSGOS

- FILO HEPATHOPHYTA

HEPÁTICAS

• BRIÓFITAS

- FILO ANTHOCEROPHYTA ANTÓCEROS

Características gerais das BRIÓFITAS:

• AVASCULARES (AUSÊNCIA DE XILEMA E FLOEMA)

• AUSÊNCIA DE RAIZ, CAULE E FOLHAS

- Apresentam as seguintes estruturas:

Rizóide: fixação e absorção

Caulóide: absorção e sustentação

Filóide: fotossíntese e trocas gasosas MUSGO

• AUSÊNCIA DE CUTÍCULA

• TRANSPORTE DE ÁGUA POR DIFUSÃO: CRESCIMENTO LENTO

• CICLO DIPLOBIONTE (ALTERNÂNCIAS DE GERAÇÕES)

Observações:

I. O esporófito é aclorofilado e dependente do gametófito

II. Após a liberação dos esporos, o esporófito degenera-se

III. O esporófito sempre está presente sobre o gametófito feminino

Gametófito Esporófito

Haplóide (n) Diplóide (2n)

Fase sexuada Fase assexuada

Clorofilado Aclorofilado

Fase duradoura Fase temporária

- IMPORTÂNCIA DAS BRIÓFITAS:

I. São organismos pioneiros no processo de sucessão ecológica

IV. São bioindicadores da qualidade do ar e do solo

II. São organismos produtores de cadeias alimentares

III. Criam micro habitats para várias espécies de microrganismo

GRANDE GRUPOS DE ALGAS

- Vasos condutores de seiva: formados por células tabulares

9 restante - plantas vasculares ou traqueófitas

- PTERIDÓFITAS : AUSÊNCIA DE SEMENTE/FLORES

SAMANBAIA AVENCA

Características gerais das PTERIDÓFITAS:

• VASCULARES (PRESENÇA DE XILEMA E FLOEMA)

• CICLO DIPLOBIONTE (ALTERNÂNCIA DE GERAÇÕES)

• FECUNDAÇÃO DEPENDENTE DA ÁGUA

Observações:

O esporófito no início é aclorofilado e dependente do gametófito

O esporófito ao se desenvolver suga as reservas nutritivas do

gametófito

O gametófito degenera-se e o esporófito torna-se clorofilado

Gametófito Esporófito

Haplóide (n) Diplóide (2n)

Fase sexuada Fase assexuada

Clorofilado Inicialmente aclorofilado e depois torna-se clorofilado

Fase temporária Fase duradoura

- IMPORTÂNCIA DAS PTERIDÓFITAS:

Organismo produtor das cadeias alimentares

Ornamentação

Obtenção do xaxim (caule de samambaiaçu)

o Cultivo de orquídeas

o Risco de extinção do samambaiaçu (Mata Atlântica)

o Alternativa: coxim (feito com fibras do coco)

Samambaiaçu SamambaiaCoxim

GMINOSPERMAS:

- Surgimento do tubo polínico (Sifonógamas)

- Independência total da água para a reprodução

- Qual a vantagem ???

- Principais representantes: Pinheiros, sequóias, araucárias e ciprestres

- Possuem sementesEspermatófitas

- Presença de estróbilos

- Quais as vantagens de serem Espermatófitas ???

Aumento da dispersão

Colonização de ambientes variados

Proteção ao embrião

- Redução extrema da fase gametofítica:

• Gametófito masculino imaturo: grão de pólen ---- Tubo polínico

• Gametófito feminino: saco embrionário (megaprotálo)

Polinização: (Anemofilia)

• Transporte dos grãos-de-pólen até a abertura (micrópila) do óvulo

• Grãos-de-polén ALADOS que facilitam a dispersão

• Composto por: tegumento do óvulo (Casca), zigoto (Embrião), Saco

embrionário (Endosperma primário ou albume)

- Desenvolvimento do óvulo:

- IMPORTÂNCIA DAS GMINOSPERMAS:

Indústria madeireira/ celulose e farmacêutica

Alimentação (pinhão), semente do Pinheiro-do-Paraná.

Ornamentação

ANGIOSPERMAS:

- Grupo mais diversificado do Reino Plantae (cerca de 350.000 espécies)

- Apresentam flores verdadeiras, contendo ovários

- Único grupo que possui frutos (importante para a dispersão das

sementes)

o Pétalas coloridaso Nectárioso Aromas

- Muitas angiospermas possuem flores com estruturas que atraem animais

Pedúnculo/Pedicelo floral: Haste que fixa a flor no ramo.

Receptáculo floral: Região da flor onde se inserem os elementos florais

Sépala: Folha modificada estéril (verde) conjunto: cálice

Pétala: Folha modificada estéril (colorida) conjunto: corola

Verticílios florais: conjunto de folhas modificadas

- Estrutura da FLOR:

• Pistilos ou Carpelos

(Feminino)

• Estames (Masculino)

I) Oosfera (n) + Célula espermática (n) Zigoto (2n)

II) Núcleo polar (n) + Núcleo polar (n) + Célula espermática (n)

Célula (3n)

- Desenvolvimento do tubo polínico e a dupla fecundação:

- Dupla fecundação e a formação do fruto:

Frutoo Protege as sementes em seu

interior

o Os animais ao se alimentarem

dos frutos e realizam a dispersão

das sementes

- CLASSIFICAÇÃO DAS ANGIOSPERMAS:

Monocotiledôneas/Dicotiledôneas

Cotilédone: Reserva nutritiva

• Monocotiledôneas: Milho, gramíneas, palmeiras, orquídeas

• Dicotiledôneas: Mamona, feijão, ervilha, goiaba

REFERÊNCIAS BIBLOGRÁFICAS:

• AMABIS & MARTHO. Biologia dos Organismos. Volume 2. São Paulo: Editora

Moderna. 2ª edição, 2004.

• RAVEN, PETER H.; Et al. Biologia Vegetal. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2001.

• AMABIS & MARTHO. Fundamentos da Biologia Moderna. Volume único. São Paulo:

Editora Moderna, 2003

• AVANCINI & FAVARETT. Biologia; Uma abordagem evolutiva e ecológica .Volume 3.

São Paulo: Editora Moderna.1ª Edição, 1997.