Botânica/IBUSP Departamento de · TRACHEOPHYTA plantas vasculares - sinapomorfias •xilema e...

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Reino PLANTAE Os grandes grupos vegetais

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BUSP

Hepáticas Musgos Antóceros

EMBRIÓFITAS

Traqueófitas ou Plantas vasculares

Novidades evolutivas

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TRACHEOPHYTA

plantas vasculares - sinapomorfias

• xilema e floema, endoderme

• lignina (paredes celulares secundárias)

• alternância de gerações heteromórficas

• esporófito:

• dominante

• complexo, geralmente grande

• nutricionalmente independente

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Plantas vasculares

Tecido Vascular: xilema e floema

endodermeendodermeDep

artam

ento

de B

otânic

a/IBUSP

Hep. Musci Antoc. Licófitas Monilófitas Espermatófitas

EMBRIÓFITAS Traqueófitas

Eufilófitas

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Rhynia ORIGEM

Rhyniophyta

Plantas vasculares

Devoniano: 410-360 milhões

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Plantas vasculares

Lycopodium Lycopodiophyta

Esporófito

Órgãos:

• caule

• folha

• raiz

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Lycopodium

Cyathea

Equisetum

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Plantas vasculares

esporos

Lycopodium

Gifford & Foster 1989

Doryopteris

Polypodium

Sticherus

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Geração esporofítica (2n)

Geração gametofítica (n)

´Meiose

Fecundação

Ciclo de vida de uma samambaia

água

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Filos de plantas vasculares sem sementes

• Rhyniophyta

• Zosterophyllophyta

• Trimerophytophyta

• Progymnospermophyta

extintos

viventes

• Psilotophyta

• Lycophyta

• Sphenophyta

• Pteridophyta Total - 33 famílias, 300 gêneros, 12.000 espécies

Florestas tropicais – 32 famílias, 250 gêneros, 5.800 espécies

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BUSP

Classificação das Organismos Vivos Bresinsky et al. 2012

(ed. 36 do Tratado de Strassburger)

3 Reinos (domínios): Archaea, Bacteria, Eucarya

Eucarya: 7 subreinos - ex. Heterokontobionta,

Mycobionta, Rhodobionta etc. e Chlorobionta:

2 divisões: Cholorophyta (8 classes - ex. Ulvophyceae) e

Streptophyta: 13 subdivisões - ex.

Charophytina, Marchantiophytina, Bryophytina etc.

sendo 6 subdivisões de plantas vasculares:

Lycopodiophytina, Psilophytina, Equisetophytina,

Marattiophytina, Filicophytina e Spermatophytina

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Classificação das Embriófitas

Chase & Reveal 2009

= Classe Embryopsida

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BUSP

Pryer et al. 2001 – Lycophyta

Euphyllophytophyta

Nature 409: 618-622

Smith et al. 2006

Kenrick & Crane 1997

Smith et al. 2006

Pryer et al. 2006

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Rh

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Sela

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ellaceae

Iso

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ceae

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s

Psilo

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s

TRAQUEÓFITAS ou Plantas Vasculares

EUFILÓFITAS ou Plantas megáfilas

MONILÓFITAS LICOPODIÓFITAS

Psilo

ph

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n *

1

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10

13

12

•Fóssil

Baseado em Judd et al. 2008,

Raven et al. 2007 e

Simpson et al. 2006

ESPERMATÓFITAS

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Lycopodiófitas

• 3 famílias viventes, muitas spp extintas

• Lycopodiaceae

• Selaginellaceae 1000 espécies atuais

• Isoetaceae

• raiz e caule com protostelo

• folhas = MICROFILOS

Selaginellaceae 1000 espécies atuais Selaginellaceae 1000 espécies atuais

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Plantas vasculares

Plantas micrófilas

Microfilos: saída do traço foliar não forma lacuna no estelo

Estelo: Protostelo

Lycopodium Lycopodiophyta

Simpson 2006

Lycopodium

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Lycopodiaceae

Lycopodium

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Raven et al. 2006

Lycopodiaceae

Estróbilo

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Raven et al. 2006

Lycopodiaceae

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Gametófito

Raven et al. 2006

Lycopodiaceae

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Raven et al. 2006

Lycopodiaceae

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Raven et al. 2006

Lycopodiaceae

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Selaginellaceae

Lycopodiófitas

Selaginella

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estróbilo

Selaginellaceae

Reprodução

Selaginella

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megasporângio

microsporângios

megasporofilo

microsporofilo

lígula

Heterosporia

Selaginellaceae

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Selaginellaceae

Raven et al. 2006

microsporângio

megasporângio

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Raven et al. 2006 Selaginellaceae

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Raven et al. 2006

Selaginellaceae

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Selaginellaceae

Raven et al. 2006

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Isoetaceae

Judd et al. 2002

Lycopodiófitas

Isoetes

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megasporângio

cormo

Isoetaceae

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Hep. Musci Antoc. Licófitas Monilófitas Espermatófitas

EMBRIÓFITAS Traqueófitas

Eufilófitas

megafilos

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Plantas vasculares Megafilo = eufilo

saída do traço foliar forma

lacuna no estelo

Estelo: Sifonostelo

Simpson

2006

Raven et al. 2006

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BUSP

Sinapomorfia de Licopodiófitas

Raízes de origem exógena,

dicotômicas

Selaginella kraussiana

LICOPODIÓFITAS ( = LICÓFITAS)

raízes laterais ausentes MONILÓFITAS e ESPERMATÓFITAS:

presença de raízes laterais

PERICICLO ENDODERME

Sinapomorfia de Eufilófitas

Raiz lateral de origem endógena

(a partir do periciclo)

Simpson 2010 Esau 1968

Botânica-IBUSP Botânica-IBUSP

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Plantas vasculares

Sinapomorfia de Eufilófitas Seqüência repetida invertida do

DNA plastidial

Mapa da molécula

circular de DNA do

tabaco (Nicotiana

tabacum)

Olmstead & Palmer 1991,

baseado em Shinozaki et

al. 1986

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BUSP

Plantas vasculares

MONILÓFITAS monilos = colar

sinapomorfia:

protoxilema mesarco

Adiantum,

rizoma

Polypodium, rizoma

Simpson

2006

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TRAQUEÓFITAS ou Plantas Vasculares

EUFILÓFITAS ou Plantas megáfilas

MONILÓFITAS LICOPODIÓFITAS

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•Fóssil

Baseado em Judd et al. 2008,

Raven et al. 2007 e

Simpson et al. 2006

ESPERMATÓFITAS

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Psilotales

• raízes ausentes

• escamas

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Psilotum

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sinângio

Psilotum

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Gametófito

subterrâneo

com endomicorrizas

Psilotum

Raven et al. 2006

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Ophioglossales

Ophioglossum

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Ophioglossales

Botrychium

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TRAQUEÓFITAS ou Plantas Vasculares

EUFILÓFITAS ou Plantas megáfilas

MONILÓFITAS LICOPODIÓFITAS

Psilo

ph

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•Fóssil

Baseado em Judd et al. 2008,

Raven et al. 2007 e

Simpson et al. 2006

ESPERMATÓFITAS

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Equisetales 15 spp.

(muitas

extintas)

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hollow

pith

carinal

canals

Equisetum

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ramos férteis ramos vegetativos

Equisetum

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estróbilo esporangióforo estróbilo

esporângio Equisetum

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esporos

com cloroplastos

e elatérios Equisetum

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gametófito Equisetum

Raven et al. 2006

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Sinângios

Marattiales

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BUSP

POLYPODIALES (Pteridales, Filices,

filicíneas)

• 11.000 spp; muitas extintas

• megafilos

• protostelo ou sifonostelo

• homosporadas (exceto as aquáticas)

• esporângios em esporofilos ou freq.

agrupados em soros

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Prefoliação circinada

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Lâmina

Pecíolo

Raízes

Rizoma

Folha

(fronde)

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Adiantopsis

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Anemia

Elaphoglossum

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BUSP

Cyathea

Pleopletis

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BUSP

Diplasium proliferum

Athyriaceae

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BUSP

Zuquim et al. 2008

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BUSP

Zuquim et al. 2008

Depart

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BUSP

medula córtex

epiderme

sifonostelo cilindro vascular

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BUSP

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Leptosporângio – desenvolvimento

Sinapomorfia de Polypodiales

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Eusporângio – desenvolvimento

simplesiomorfia das demais monilófitas,

licopodiófitas e briófitas

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BUSP

Soros

Polypodiaceae

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Soros

Blechnum

Asplenium

Adiantum

Polypodium

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indúsio

soro Pteridaceae

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indúsio esporângios

mesofilo epiderme

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annulus

ou anel

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Esporocarpos Salvinia

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Raven et al. 2006

Polypodiales – ciclo de vida

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Raven et al. 2006

Polypodiales – ciclo de vida

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Raven et al. 2006

gametófito

Depart

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arquegônios oosfera oosfera

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Raven et al. 2006

Polypodiales

ciclo de vida

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BUSP

Polypodiales

ciclo de vida

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BUSP

Raven et al. 2006 Polypodiales

ciclo de vida

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Raven et al. 2006

Polypodiales ciclo de vida

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BUSP

Plantas vasculares

Sinapomorfia de Eufilófitas

Anterozóides

multiflagelados

Psilotales Equisetales Polypodiales

Raven et al. 2006

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Smith et al. 2006POLYPODIALES s.l.

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BUSP

Schneider et al. 2004

Nature 428

Diversificação

relativa de

monilófitas

e

angiospermas *

*

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Giffortd & Foster 1989 Floresta do Carbonífero

Licopodiófitas Progimnospermas Equisetales

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traqueídes

Licopodiófitas

Lepidodendron Sigillaria Lepidodendrales

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Origem dos depósitos de carvão

mineral

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BUSP

Principais representantes arbóreos no Carbonífero

Linhagem Lignófitas

Linhagem

Licófitas

Linhagem

Monilófitas

Psaronius

Marattiales

Psaronius brasiliensis

Museu Nacional -RJ Depart

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TRAQUEÓFITAS ou Plantas Vasculares

EUFILÓFITAS ou Plantas megáfilas

MONILÓFITAS LICOPODIÓFITAS

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*Extinto

Baseado em Judd et al. 2008,

Raven et al. 2007 e

Simpson et al. 2006

ESPERMATÓFITAS

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Cala

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TRAQUEÓFITAS ou Plantas Vasculares

EUFILÓFITAS ou Plantas megáfilas

MONILÓFITAS LICOPODIÓFITAS

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*Extinto

Baseado em Judd et al. 2008,

Raven et al. 2007 e

Simpson et al. 2006

ESPERMATÓFITAS

Lep

ido

den

dra

les*

Cala

mit

es*

Câmbio vascular -

surgimento homoplástico

em 3 linhagens

diferentes

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