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7/21/2019 Ferramentas p Estudo Da Biodiversidade-Profa Mercia
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AULA DATA CONTEDO PROFESSORA
1 07/10/13 Apresentao da disciplina Carla2 14/10/13 Ferramentas para o estudo da biodiversidade Mrcia
3 21/10/13 SEMBIO (No haver aula) -
4 28/10/13 Escolas de Sistemtica + Mini-teste 1 Carla
5 04/11/13 Sistemtica Filogentica I + Mini-teste 2 Mrcia
6 11/11/13Congresso Internacional de Porifera e Congresso Nacional de Botnica
(No haver aula)
-
7 18/11/13 Exerccios de Filogenia Mrcia
8 25/11/13 Sistemtica Filogentica II Mrcia
9 02/12/13 Avaliao 1 (Escolas de Sistemtica e Sistemtica Filogentica) Carla
10 09/12/13 Biogeografia I + Mini-teste 3 Carla
11 16/12/13 Biogeografia II Carla
12 23/12/13 Nomenclatura Botnica I + Mini-teste 4 Mrcia
13 30/01/14 RECESSO ANO NOVO -
14 06/01/14 Nomenclatura Botnica II Mrcia
15 13/01/14 Nomenclatura Zoolgica I + Mini-teste 5 Carla
16 20/01/14 Nomenclatura Zoolgica II Carla
17 27/01/14Exerccios de Nomenclatura e Biogeografia
+ Mini-teste 6Carla e Mrcia
18 03/02/14 Avaliao 2 (Prova Biogeografia + Nomenclatura Zoolgica e Botnica) Mrcia19 10/02/14 Avaliao 3: Seminrios de Nomenclatura Carla e Mrcia
Disciplina: BIOA 01 Introduo Biologia Comparada
Professoras: Carla Menegola e Mrcia Patrcia Pereira Silva
Monitor: Felipe Weyder
Coordenadora da disciplina: Carla Menegola
Local das aulas: PAF 3 Sala 103 (Segunda, das 9 s 11h)
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Aula 1 Ferramentas para o estudo dabiodiversidade
BIOA01 Introduo Biologia Comparada
Profs. Carla Menegola (depto. Zoologia) e Mrcia Silva (depto. Botnica)
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BotnicaNem tudo so flores
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O trabalho do Botnico
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Botnica
- Taxonomia sistemtica x florstica
- Ecologia
- Fisiologia
- Anatomia
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Botnica
- Taxonomia
- Ecologia
- Fisiologia
- Anatomia
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TaxonomiaIdentificao, atribuio de nomes e classificao de espcies
Identificao
Observao e estudo morfolgico = estudo das FORMAS
Para que identificar?
preservao de potencial gentico
informaes para a extrao de recursos naturais
conhecimento do potencial de recursos naturais
conhecimento da flora regional
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Termos da linguagem taxonmica
Caracteres taxonmicos: qualquer atributo de um ser vivo, que pode serconsiderado separadamente ou em comparao a outros caracteres deseres da mesma espcie ou de espcies diferentes.
Identificao: conseguir a denominao correta de uma planta,
reconhecendo-se assim que ela idntica outra planta j descritaanteriormente.
Classificao: a ordenao das plantas de maneira hierrquica. Oproduto final um arranjo dessas plantas num sistema de classificao.
Txon: um agrupamento taxonmico de qualquer categoria. Pode ser,portanto, uma espcie, um gnero, uma famlia, etc. (plural: taxa outxons)
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A compreenso da diversidade botnica fundamentada em trs pilaresque se inter-relacionam
Sistemtica
Nomenclatura
Classificao Identificao
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Sistemticax Taxonomia
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Organizao da biodiversidade
- descoberta
- descrio- interpretao da diversidade
sistemas de classificao preditivos(Judd et al. 2002).
SISTEMTICA
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SISTEMTICA VEGETALpremissas
ESPCIES - unidades conceitualmenteseparveis, que podem ser reconhecidas,classificadas e nomeadas
Relacionamentos lgicos entre essasunidades EVOLUO
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TAXONOMIA
Cincia que trata do estudo da
classificao, incluindo suasbases, princpios, regras eprocedimentos
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Classificao
o posicionamento de uma entidade em umesquema logicamente organizado de relaes(hierrquico).
Quanto mais a classificao refletir a filogeniamaior ser seu valor preditivo.
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SISTEMA DE CLASSIFICAO
Composto por txons nomeados e circunscritos,colocados em determinadas posies e categorias
Categoria sufixo padro
Reino ------- Diviso -phyta
Classe -opsida
Ordem -ales Famlia -aceae
Gnero nenhum; itlico
Espcie nenhum; itlico
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Exemplo
Categoria Taxon
Reino Plantae
Diviso Marchantiophyta
Classe Jungermaniopsida
Ordem Porellales
Famlia Lejeuneaceae
Gnero Lejeunea
Espcie Lejeunea flava (Sw.) Nees
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Identificao
Determinao de um nome para umespcime, com base num sistema deidentificao e classificao j existentes
FONTES
Especialista; Literatura;
Herbrio.
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CHAVES DE IDENTIFICAO
1- OBJETIVO: levar o leitor a identificar uma planta desconhecida
para ele.
2- ONDE SO EMPREGADAS: em trabalhos como floras, sinopses,revises, etc...
3- O QUE AS CHAVES TM? As chaves no fornecem descries, masincluem somente os caracteresmorfolgicos necessrios para levarao reconhecimento de seus txons.
4- ELAS REFLETEM A CRIAO DE GRUPOS NATURAIS?
As chaves no visam agrupar txons de maneira natural, por isso a
maioria delas artificial e os caracteres nelas contidos no expressam
necessariamente relaes filogenticas.
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Chaves dicotmicas
- formadas por passos
- cada passo possui duas alternativas que
so mutuamente excludentes.
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1. Folhas opostas; ptalas acuminadas.
1. Folhas alternas; ptalas arredondadas.
2. Caule glabro; lminas foliares ovadas; dialiptala..........................Planta E
2. Caule pubescente; lminas foliares obovadas; gamoptala............Planta D
3. Plantas com raz pivotante tuberosa; folhas com margem serreada, comnervuras secundrias que entram nos dentes................................Planta B
3. Plantas com razes ramificadas; folhas com margem inteira e nervurassecundrias formando uma srie de curvas.
4. Base foliar cordada; pice foliar acuminado; 5 ptalas...........Planta C
4. Base foliar obtusa; pice foliar agudo; 4 ptalas.....................Planta A
A B C D E
CHAVE DICOTMICA
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CHAVES DE IDENTIFICAO
COMO CONSTRUIR UMA?
1- Delimitar o universo (espcies de um gnero, espcies de umadeterminada regio...).
2- Preparar uma descrio ou uma relao de atributos de cadatxon. Dela sero retirados os caracteres para a chave.
3- Selecionar caracteres com estados contrastantes ou descontnuos
e estveis.
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CHAVES DE IDENTIFICAO
COMO CONSTRUIR UMA?
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CHAVES DE IDENTIFICAO
COMO CONSTRUIR UMA?
1- Delimitar o universo (espcies de gneros, espcies de umadeterminada regio...).
2 - Preparar uma descrio ou uma relao de atributos de cadatxon. Dela sero retirados os caracteres para a chave.
3- Selecionar caracteres com estados contrastantes ou descontnuos
e estveis.
4 - As alternativas devem ser numeradas e ambas devem comearcom a mesma palavra.
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CHAVES DE IDENTIFICAO
COMO CONSTRUIR UMA?
5 - Cada alternativa conduz a um novo par de aternativas ou aum txon.
6 - Txons com numerosos caracteres e estes muito variveispodem aparecer mais de uma vez na chave, se necessrio.
7 - Medidas que apresentam sobreposio devem ser evitadas es devem ser usadas quando caracteres melhores no foremencontrados.
8 - Evitar usar largoe pequeno, sendo esses termossubstitudos por medidas.
9 - Evitar usar advrbios de negao (ex: pice agudo vs. piceno agudo, MELHOR: pice agudo vs. pice truncado,arredondado ou acuminado).
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Nomes cientficos
Binmios
- primeira palavra o nome do gnero, umsubstantivo singular.
- segunda palavra representa o eptetoespecfico e pode ser um adjetivo ousubstantivo.
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Eptetos especficos
aspectos distintivos, morfolgicos, ecolgicosou qumicos;
reas geogrficas;
homenagem - primeiro coletor da espcie ou
cientista que contribuiu para o conhecimentobotnico de determinada regio ou grupotaxonmico.
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Nomes cientficos
Binmios
Floribundaria flaccida
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Autoridades
Epteto especfico geralmente seguido pelasigla do nome do autor (ou autores) quedescreveram a espcie.
Marchantia chenopoda L.
Carl. F. Linnaeus (1707-1778)
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Autoridades
Epteto especfico geralmente seguido pelasigla do nome do autor (ou autores) quedescreveram a espcie.
Marchantia chenopoda L.
Carl. F. Linnaeus (1707-1778)
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Por que nomear cientificamente?
Manioh esculenta Crantz
Mandioca
Aipim
Macaxeira
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Barba de velho
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Barba de velho
Usnea barbata (L.) Weber ex. F.H. lquen
Tillandsia usneoides L. - bromlia
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Como organizar toda essa diversidade de modo funcional ecompreensvel?
Sistemas de classificao!
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Por que classificar?
Classificar uma ao inerente ao comportamentohumano e tem o sentido bsico de organizar.
O homem vem agrupando os organismos desde osprimrdios atravs de algum critrio.
Esses agrupamentos visam a sistematizao do
conhecimento e resultam em sistemas de classificao.
Espera-se que estas classificaes sejam: 1) de fcilutilizao, 2) estveis, 3) fcil memorizao, 4) preditivas e
5) concisas.
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SISTEMA NATURAL - Entretanto, a partir do sculo XVIII,os sistemas de classificao tornaram-se naturais,usando critrios objetivos com dados fornecidos pela
morfologia, fisiologia, ecologia e embriologia.
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SISTEMAS DE CLASSIFICAO
- artificial- filogentico (cladsticos)
Smith et al. (2006)
Foi desenvolvido por Willi Hennig,entomologista alemo, em 1950.
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Grande impulso a partir da dcada de 90;
Utilizao de dados moleculares (sequenciamento deDNA nuclear e de organelas);
No h ainda um sistema definitivo, havendo
mudanas constantes nos ltimos anos.
Sistemas Filogenticos
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Sistemas Filogenticos
O que sistemtica filogentica? mtodo utilizado para se estudar as relaes deparentesco e agrupar txons, baseado emancestralidade compartilhada;
Por que reconstruir filogenia? classificaes filogenticas podem ser usadas
para o estudo de evoluo de caracteres,investigaes em biogeografia, coevoluo,evoluo molecular, ecologia, etc.
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Mtodo
Quais so os caracteres utilizados?
- O mtodo se concentra em homologias (similaridades),que podem ser ancestrais (plesiomorfias) ou derivadas
(apomorfias).
Somente homologias de caracteres derivados indicamancestralidade compartilhada;
O que se procura so, portanto, caractersticasderivadas em comum (SIN-APOMORFIAS) !
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SISTEMTICA FILOGENTICA: 3 tipos de grupos
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D
V
W
X
Y
Z
A
B
C
E
GrupoMonofiltico
Inclui um ancestral comum etodos os seus descendentes.
1 corte
N. caerulea
N. candida
N. unca
N. altivallis
N. filicristata
T. sincorana
T. connata
T. martinicensis
P. gracilis
C. paludosa
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D
V
W
X
Y
Z
A
B
C
E
Grupo
Parafiltico
Inclui um ancestral comum ealguns dos seus descendentes
(mas no todos).
2 cortes
N. caerulea
N. candida
N. unca
N. altivallis
N. filicristata
T. sincorana
T. connata
T. martinicensis
P. gracilis
C. paludosa
N. altivallis
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D
V
W
X
Y
Z
A
B
C
E
Grupo
Polifiltico
Um grupo derivado a
partir de mais de umancestral comum.
N. caerulea
N. candida
N. unca
N. filicristata
T. sincorana
N. fluminensis
T. martinicensis
P. gracilis
C. paludosa
N. altivallis
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SISTEMTICA FILOGENTICA: 3 tipos de grupos
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Tcnicas para coleta,
preservao e identificao dematerial botnico
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O que so colees botnicas?
Amostras de plantas secas ou preservadas emmeio lquido;
Plantas vivas cultivadas em ambiente artificial.
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Por que coletar?
Colees - componentes essenciais para a pesquisa nasistemtica;
Material de referncia (material testemunho ouvoucher), utilizados em estudos diversos:- Material tipo de um novo txon;- Testemunho para estudos taxonmicos, morfolgicos, qumicos,anatmicos, ultra-estruturais, reprodutivos ou moleculares;
- Testemunho para estudos da composio florstica, de mecanismosecolgicos ou de conservao;
....sem o material testemunho o valor cientfico das concluses deum estudo podem ser questionadas....
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Por que coletar?
O material coletado acompanhado dasinformaes obtidas no campo.
UTILIZADAS PARA:
Documentar a biodiversidade, no tempo eespao, e em estudos de sistemtica, ecologiae conservao (bancos de dados).
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Procedimentos de Campo
Coleta do material
Registro das caractersticas da planta e do habitat em que estafoi coletada caderno de coleta;
Preparao do material em prensa e cuidados para a secagem;
Montagem do material na forma de uma exsicata.
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Preparao do espcime
Espcime de herbrio
amostra de planta seca que permanentemente fixada a uma
folha de cartolina, com aetiqueta de coleta.
Etiqueta do 2.
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Etiqueta do herbrio
Etiqueta do Especialista/
Identificador
Nmero de entrada - accession
q
especialista/ Identificador
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ESQUEMA: P.E. Oliveira (UFU)
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Herbrio
Repositrios de colees preservadas deplantas secas;
Coleo e local de pesquisa.
O herbrio Nacional dos
Estados Unidos (US) possui 4.8milhes de espcimes, 90,000materiais Tipo.
H b i
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Kew Herbarium Royal Botanic Garden
Existem atualmente mais de 7 milhesde espcimes no herbrio de Kew (K).A coleo representa cerca de 98% de
todos os gneros do mundo.
Herbrio
H b i
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R Museu Nacional (UFRJ)
550.000 espcimes
Herbrio
H b i
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Maiores herbrios brasileiros:- R (Museu Nacional, UFRJ) - 550.000 espcimes
- RB (Jardim Botnico RJ) - 500.000 espcimes
- SP (Instituto de Botnica, SP) - 390.000 espcimes
- MBM (Museu Botnico Municipal de Curitiba) - 320.000 espcimes
- INPA (Instituto de Pesquisas da Amaznia, AM) - 217.000 espcimes(...)
- AlCB (Universidade Federal da Bahia) - 62.000 espcimes
Herbrio
T i t
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Grupotaxonmico
Doutor Mestre Graduados Total
Angiospermas 140 72 34 246
Gimnospermas 2 0 1 3
Pteridfitas 13 6 5 24
Brifitas 7 8 2 17
Algas 84 33 44 161
Fungos 24 9 8 41
Total 270 128 94 492
Peixoto et al. (2005)
Taxonomistas