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SISTEMÁTICA VEGETAL
Depart
amen
to de
Botâ
nia/IB
USP
1. SISTEMÁTICA ou TAXONOMIA =
ciência da diversidade organísmica
descoberta - descrição - interpretação
síntese =
Depart
amen
to
descrição
Depart
amen
to
descrição
de B
otânia
/IBUSP ciência da diversidade organísmica
Botânia
/IBUSP ciência da diversidade organísmica
1. SISTEMÁTICA ou TAXONOMIA =
ciência da diversidade organísmica
descoberta - descrição - interpretação
síntese = sistema de classificação preditivo
Depart
amen
to
descrição
Depart
amen
to
descrição
de B
otânia
/IBUSP ciência da diversidade organísmica
Botânia
/IBUSP ciência da diversidade organísmica
2. Número de espécies descritas
de organismos vivos Wilson 2003
Vírus 1.000
Bactérias 4.760
Fungos 46.983
“Algas” 26.900
Briófitas 16.600
Pteridófitas 11.300
Gimnospermas 629
Angiospermas 240.000
Protozoários 30.800
Invertebrados 989.761
(insetos 751.000)
Vertebrados 43.853
VEGETAIS
Depart
amen
to Pteridófitas 11.300
Depart
amen
to Pteridófitas 11.300
Gimnospermas
Depart
amen
to
Gimnospermas
Angiospermas 240.000 Depart
amen
to
Angiospermas 240.000
de Briófitas 16.600 de Briófitas 16.600 Botâ
nia/IB
USP 46.983
Botânia
/IBUSP 46.983
26.900 Botâ
nia/IB
USP
26.900
Briófitas 16.600 Botânia
/IBUSP
Briófitas 16.600
3. Diversidade biológica no mundo.
Depart
amen
to de
Botâ
nia/IB
USP
3. Diversidade biológica no mundo.
Depart
amen
to de
Botâ
nia/IB
USP
Myers et al. 2000 HOTSPOTS
3. Diversidade biológica no mundo - hotspots
Depart
amen
to de
Botâ
nia/IB
USP
3. Diversidade biológica no mundo: os 25 hotspots
Myers et al. 2000
Nature 403.
Depart
amen
to de
Botâ
nia/IB
USP
3. Diversidade biológica no mundo:
Diversidade florística no Brasil
Catálogo de plantas e fungos do Brasil,
2010
www.floradobrasil.jbrj.gov.br
40.989 espécies: % endemicidade
3.608 fungos 14,5% 3.496 algas 1,5% 1.521 briófitas 18,1% 1.176 pteridófitas 38,3%
26 gimnospermas 7,7% 31.162 angiospermas 56,6%
Depart
amen
to espécies:
Depart
amen
to espécies:
fungos
Depart
amen
to fungos algas
Depart
amen
to
algas briófitas Dep
artam
ento
briófitas
espécies: de espécies: B
otânia
/IBUSP2010
Botânia
/IBUSP2010
www.floradobrasil.jbrj.gov.brBotâ
nia/IB
USP
www.floradobrasil.jbrj.gov.br
espécies: Botâ
nia/IB
USP
espécies:
40.989 espécies: 3.608 fungos 3.496 algas 1.521 briófitas 1.176 pteridófitas
26 gimnospermas 31.162 angiospermas
32.364 spp.
plantas
vasculares
3. Diversidade biológica no mundo:
Diversidade florística no Brasil
Catálogo de plantas e fungos do Brasil,
2010
www.floradobrasil.jbrj.gov.br
Depart
amen
to fungos
Depart
amen
to fungos 3.496
Depart
amen
to
3.496 algas Dep
artam
ento
algas 1.521Dep
artam
ento
1.521
de espécies:
de espécies:
fungos de
fungos Botâ
nia/IB
USP2010
Botânia
/IBUSP2010
Botânia
/IBUSP
espécies: Botânia
/IBUSP
espécies:
www.floradobrasil.jbrj.gov.br
Botânia
/IBUSP
www.floradobrasil.jbrj.gov.br
Diversidade florística no Brasil:
Catálogo de plantas e fungos do Brasil - 2010
www.floradobrasil.jbrj.gov.br
Plantas vasculares:
32.364 spp - Brasil é o país de maior diversidade do mundo.
18.082 spp endêmicas do
país:proporção de endemismo de 55,9%, a maior da Região Neotropical.
Depart
amen
to
18.082 spp endêmicas do Depart
amen
to
18.082 spp endêmicas do
de de maior diversidade do
de de maior diversidade do Botâ
nia/IB
USP
Brasil é o país Botâ
nia/IB
USP
Brasil é o país de maior diversidade do Botâ
nia/IB
USP
de maior diversidade do
3. Diversidade biológica no mundo:
Catálogo de espécies do Brasil - 2010
www.floradobrasil.jbrj.gov.br
Plantas vasculares nos
domínios fitogeográficos:
Mata Atlântica: 19.355 spp., 40% endêmicas ao país.
Cerrado: savanas mais ricas do mundo -12.669 spp. (4.215 endêmicas do Brasil).
Amazônia: 13.317 spp. (2.046 endêmicas do Brasil).
Plantas vasculares nos
domínios fitogeográficos
Cerrado:
mundo -12.669 spp. (4.215 endêmicas do Brasil).
Amazônia:
endêmicas do Brasil).
IBGE
Depart
amen
to
Depart
amen
to de
de
de
Botâ
nia/IB
USPPlantas vasculares nos
Botânia
/IBUSPPlantas vasculares nos
domínios fitogeográficos
Botânia
/IBUSP
domínios fitogeográficos
Mata Atlântica:Botâ
nia/IB
USP
Mata Atlântica:Botâ
nia/IB
USP
Botânia
/IBUSP
Botânia
/IBUSP
4. Síntese
de informações
Jeffrey 1984
Depart
amen
to
Depart
amen
to de
Botâ
nia/IB
USP
5. Nomenclatura botânica
5.1. Hierarquia taxonômica dos sistemas de
classificação biológica:
classe sufixo exemplo
Reino - Plantae Divisão phyta Magnoliophyta Classe opsida Magnoliopsida Subclasse idae Rosidae Superordem anae Rosanae Ordem ales Rosales Família aceae Rosaceae Subfamília oideae RosoideaeTribo eae Roseaegênero - Rosaespécie - Rosa canina L.subespécie - - variedade - R. canina var. canina
Depart
amen
to Ordem ales Rosales
Depart
amen
to Ordem ales Rosales Família aceae Rosaceae
Depart
amen
to
Família aceae Rosaceae
Depart
amen
to
Subfamília oideae RosoideaeDep
artam
ento
Subfamília oideae RosoideaeTribo eae RoseaeDep
artam
ento
Tribo eae Roseae
de Superordem anae Rosanae
de Superordem anae Rosanae
Ordem ales Rosales de
Ordem ales Rosales Botâ
nia/IB
USPDivisão phyta Magnoliophyta
Botânia
/IBUSP
Divisão phyta Magnoliophyta Classe opsida Magnoliopsida
Botânia
/IBUSPClasse opsida Magnoliopsida
Subclasse idae Rosidae Botâ
nia/IB
USP
Subclasse idae Rosidae Superordem anae Rosanae Botâ
nia/IB
USP
Superordem anae Rosanae
5.2. Nomenclatura botânica
Código Internacional de Nomenclatura Botânica
Princípios, regras e recomendações.
Princípio III: Prioridade de publicação:
Cissus scycioides L. é hoje sinônimo de
Cissus verticillata (L.) D.H.Nicholson & Jarvis
Depart
amen
to Princípio III: Prioridade de publicação:
Depart
amen
to Princípio III: Prioridade de publicação:
Cissus scycioides Depart
amen
to
Cissus scycioides L.Depart
amen
to
L.
de B
otânia
/IBUSP
Princípios, regras e recomendações.
Botânia
/IBUSP
Princípios, regras e recomendações.
5.3. Princípio II: aplicação de nomes de grupos taxonômicos
é determinada por meio de tipos nomenclaturais
Depart
amen
to
Depart
amen
to de
Botâ
nia/IB
USP
6. O trabalho do sistemata:
6.1. investigação teórica e
aprimoramento da metodologia científica
6.2. inventário florístico – área geográfica
OU
revisão sistemática de um grupo
- estudo abrangente (monografia)
Depart
amen
to 6.2. inventário florístico
Depart
amen
to 6.2. inventário florístico de
6.2. inventário florístico de
6.2. inventário florístico
Botânia
/IBUSP
6.3. Métodos - coleta do material botânico
no campo
Depart
amen
to
Depart
amen
to
Depart
amen
to
Depart
amen
to de
de
Botâ
nia/IB
USP
Botânia
/IBUSP
Velloziaceae
campos rupestres
Depart
amen
to de
Botâ
nia/IB
USP
Botânia
/IBUSP
Depart
amen
to
Depart
amen
to de
de
Botâ
nia/IB
USP
6.3. Métodos
- preparação dos espécimes
para herbário
Depart
amen
to de
Botâ
nia/IB
USP
Botânia
/IBUSP
HERBORIZAÇÃO
- PRENSA
Depart
amen
to de
Botâ
nia/IB
USP
ereta prostrada
ERVA 10 cm
1 m
HÁBITOS MAIS COMUNS
ÁRVORE
1 m
100 m
lenhoso
ARBUSTO SUBARBUSTO
ereto ou prostrado lenhoso só na
base
LIANA
escandente e lenhosa
Depart
amen
to prostrado
Depart
amen
to prostrado de ereto ou
de ereto ou
prostrado de
prostrado Botâ
nia/IB
USP
Botânia
/IBUSP
ereto ou Botânia
/IBUSP
ereto ou
HERBORIZAÇÃO
ESTUFA DE CAMPO
Depart
amen
to
Depart
amen
to de
Botâ
nia/IB
USP
Botânia
/IBUSP
Botânia
/IBUSP
HERBORIZAÇÃO
ESTUFA ELÉTRICA
Depart
amen
to
Depart
amen
to de
Botâ
nia/IB
USP
Depart
amen
to de
Botâ
nia/IB
USP
Juliana Rando 2009 Juliana Rando 2009
Depart
amen
to de
de
de
Botâ
nia/IB
USP
Botânia
/IBUSP
Forman & Bridson 1991
HERBORIZAÇÃO - EXSICATAS
Depart
amen
to de
Botâ
nia/IB
USP
Botânia
/IBUSP
HERBÁRIO
Depart
amen
to
Depart
amen
to
Depart
amen
to
Depart
amen
to de
Botâ
nia/IB
USP
HERBÁRIO SPF 203.000 espécimes:
30.000 algas marinhas
173.000 plantas vasculares
Carpoteca Xiloteca
Biblioteca
Banco de dados
Depart
amen
to de
Botâ
nia/IB
USP
Botânia
/IBUSP
Botânia
/IBUSP
HERBÁRIO
identificação: - análise morfológica em laboratório
- consulta a literatura especializada
- comparação com material de herbário
- colaboração de especialistas
Depart
amen
to de
Botâ
nia/IB
USP
Botânia
/IBUSP- comparação com material de herbário
Botânia
/IBUSP- comparação com material de herbário
- colaboração de especialistas
Botânia
/IBUSP
- colaboração de especialistas
Botânia
/IBUSP
6.4. Compilação e divulgação dos resultados:
- chaves de identificação
- descrições
- ilustrações
- dados biológicos, ecológicos, geográficos.
Artigos científicos, floras e monografias
Revisão de conceitos e novos métodos
e modelos téoricos .
Depart
amen
to
Artigos científicos, floras e monografias Depart
amen
to
Artigos científicos, floras e monografias
de - dados biológicos, ecológicos, geográficos.
de - dados biológicos, ecológicos, geográficos. Botâ
nia/IB
USP
- dados biológicos, ecológicos, geográficos. Botânia
/IBUSP
- dados biológicos, ecológicos, geográficos.
Depart
amen
to
Depart
amen
to
Depart
amen
to de
Botâ
nia/IB
USP
Botânia
/IBUSP
Botânia
/IBUSP
Flora da Serra do Cipó: Loganiaceae
Depart
amen
to
Depart
amen
to de
Botâ
nia/IB
USP
Mapeamento de Distribuição geográfica
MALVACEAE
Jacaranda
Depart
amen
to de
Botâ
nia/IB
USP
Grandes naturalistas do séculos XVIII e XIX Karl Friedrich
Phillip von Martius (1794-1868)
Depart
amen
to de
Botâ
nia/IB
USP
Obra publicada entre 1840 e 1906,
com participação de 65 especialistas
http://florabrasiliensis.cria.org.br/
Karl Friedrich
Phillip von Martius
Depart
amen
to
Depart
amen
to
Depart
amen
to
Obra publicada entre 1840 e Dep
artam
ento
Obra publicada entre 1840 e
de B
otânia
/IBUSP
Flora brasiliensis vol. 1:
fitogeografia
Depart
amen
to de
Botâ
nia/IB
USP
Botânia
/IBUSP
Flora brasiliensis vol. 12:
Anacardiaceae
Engler 1876
Depart
amen
to de
Botâ
nia/IB
USP
7. Sistemas de classificação:
7.2. fontes de evidência taxonômica:
da morfologia aos genes
- Morfologia
- Anatomia
- Palinologia
- Citologia
- Química
- Sistemática molecular (DNA e RNA)
Depart
amen
to de
Botâ
nia/IB
USP
ASTERALES
ASTERACEAE
ou COMPOSITAE
- folhas alternas ou opostas
- óvulo 1, basal
- inulina (oligossacarídeo)
- CAPÍTULO
Helianthus annuus
Depart
amen
to
(oligossacarídeo) Depart
amen
to
(oligossacarídeo)
de B
otânia
/IBUSP
- folhas alternas ou opostas Botâ
nia/IB
USP
- folhas alternas ou opostas
LAURACEAE
Cinnamomum camphora
Endress 1994
SassafrasDep
artam
ento
Depart
amen
to de
Botâ
nia/IB
USP
EUPHORBIACEAE
Látex Hevea brasiliensis seringueira
Fruto tricoca
Conceveiba
Depart
amen
to de
Botâ
nia/IB
USP
Botânia
/IBUSP
Botânia
/IBUSP
Euphorbia cooperi
Depart
amen
to
Depart
amen
to de
Botâ
nia/IB
USP
Jeffrey 1984
Depart
amen
to de
Botâ
nia/IB
USP
MORACEAE
Ficus elastica
folha
Robbins & Weier
1950
Depart
amen
to de
Botâ
nia/IB
USP
ELEMENTOS
TRAQUEAIS EM
CARYOPHYLLALES
CACTACEAE
PORTULACACEAE
Depart
amen
to
Depart
amen
to
Depart
amen
to
Depart
amen
to
Depart
amen
to de
de
de
Botâ
nia/IB
USP
Botânia
/IBUSP
Botânia
/IBUSP
ACANTHACEAE
Depart
amen
to de
Botâ
nia/IB
USP
Clado maior de CARYOPHYLLALES
19 famílias
-Flores monoclamídeas
-Caule com camadas
concêntricas de xilema e floema
Gomphrena
Portulaca
Celosia
Depart
amen
to de
Botâ
nia/IB
USP
Botânia
/IBUSP
Botânia
/IBUSP
antocianidina
fórmula geral da
betacianina e betaxantina
Depart
amen
to
Depart
amen
to de
Botâ
nia/IB
USP
Botânia
/IBUSP
Botânia
/IBUSP
Depart
amen
to de
Botâ
nia/IB
USP
Seqüenciamento de bases de DNA
Depart
amen
to de
Botâ
nia/IB
USP
Adiantopsis radiata
Pteris gleichnioides
GENOMA DO
CLOROPLASTO
120 KB
rbcL
LOCALIZAÇÃO DO
GENE rbcL (1,4 KB)
UMA DAS ÁRVORES MAIS PARCIMONIOSAS OBTIDAS COM
SEQÜÊNCIAS DE rbcL DE PTERIDACEAE. EM VERMELHO,
ESPÉCIES COM SEQÜÊNCIAS PROVENIENTES DO GENEBANK
FILOGENIA DE PTERIDACEAE BASEADA EM
SEQÜÊNCIAS DE rbcL
COLAB.: JEFFERSON PRADO, iBt
Depart
amen
to
Depart
amen
to
Depart
amen
to de
de
de
Botâ
nia/IB
USP
Botânia
/IBUSPFILOGENIA DE
Botânia
/IBUSPFILOGENIA DE
PTERIDACEAE
Botânia
/IBUSP
PTERIDACEAE BASEADA EM
Botânia
/IBUSP
BASEADA EM SEQÜÊNCIAS DE Botâ
nia/IB
USP
SEQÜÊNCIAS DE
8. Herbários virtuais e bancos de dados
sobre classificação de plantas
HERBÁRIOS VIRTUAIS
Jardim Botânico de Nova York: www.nybg.org/bsci/hcol
Jardim Botânico do Missouri: (TROPICOS) www.mobot.mobot.org/W3T
Jardim Botânico de Kew: www.rbg.kew.org.uk
Instituto de Botânica de São Paulo: www.ibot.sp.gov.br (somente tipos nomenclaturais – 2 mil)
Depart
amen
to www.mobot.mobot.org/W3T
Depart
amen
to www.mobot.mobot.org/W3T
Depart
amen
to
Jardim Botânico de Kew: Depart
amen
to
Jardim Botânico de Kew: www.rbg.kew.org.uk
Depart
amen
to
www.rbg.kew.org.uk
de B
otânia
/IBUSP
Jardim Botânico do Missouri: Botânia
/IBUSP
Jardim Botânico do Missouri:
Indices de Nomes de Plantaswww.ipni.org
(Index Kewensis + Gray Herbarium Index)
Flora Brasiliensis(C.F.P. Martius - texto e figuras)
http://gallica.bnf.fr
Angiosperm Phylogeny Group (APG)
www.mobot.org/MOBOT/research/APweb
Tree of Life (sítio de M.L. Sogin & D.J. Paterson)
http://phylogeny.arizona.edu/tree/eukaryotes/
crown_eukaryotes.html
Depart
amen
to
Angiosperm Phylogeny GroupDep
artam
ento
Angiosperm Phylogeny GroupDep
artam
ento
www.mobot.org/MOBOT/research/APwebDep
artam
ento
www.mobot.org/MOBOT/research/APweb
de B
otânia
/IBUSP
texto e figuras)
Botânia
/IBUSP
texto e figuras)
9. O apoio do taxonomista às comunidades científica e leiga:
-a necessidade de identificação acurada das plantas
- laudos de identificação botânica (profissional habilitado)
-o problema dos nomes vulgares:
erva-doce (Pimpinella ou Foeniculum, ambas Apiaceae)
boldo (Peumus, Monimiaceae ou Coleus, Lamiaceae)
Depart
amen
to de
- laudos de identificação botânica (profissional habilitado) de
- laudos de identificação botânica (profissional habilitado) Botânia
/IBUSP
- laudos de identificação botânica (profissional habilitado) Botânia
/IBUSP
- laudos de identificação botânica (profissional habilitado)
Depart
amen
to
Depart
amen
to
Depart
amen
to
Depart
amen
to de
de
Botâ
nia/IB
USP
Botânia
/IBUSP
Botânia
/IBUSP
Fernando da Costa Pinheiro
Fernando da Costa Pinheiro
Depart
amen
to de
Botâ
nia/IB
USP
Botânia
/IBUSP
Botânia
/IBUSP
Breve história
da classificação
de Traqueófitas
Sistemas artificiais
Sistemas naturais
Sistemas evolutivos (gradistas)
Sistemas filogenéticos
Depart
amen
to
Sistemas artificiais
Depart
amen
to
Sistemas artificiais
Depart
amen
to
Sistemas naturais Depart
amen
to
Sistemas naturais
de B
otânia
/IBUSPde Traqueófitas
Botânia
/IBUSPde Traqueófitas
Sistemas artificiais
Da Antigüidade
(Theophrastus 300 A.C.)
até Linnaeus (século XVIII) Depart
amen
to (Theophrastus 300 A.C.)
Depart
amen
to (Theophrastus 300 A.C.)
até Linnaeus (século XVIII) Depart
amen
to
até Linnaeus (século XVIII)
(Theophrastus 300 A.C.) de (Theophrastus 300 A.C.) Botâ
nia/IB
USP
Da Antigüidade Botâ
nia/IB
USP
Da Antigüidade
(Theophrastus 300 A.C.) Botâ
nia/IB
USP
(Theophrastus 300 A.C.)
Ray (1690)
monocotiledôneas
e dicotiledôneas
Depart
amen
to de
Botâ
nia/IB
USP
Carl Linnaeus
1707-1778
Depart
amen
to de
Botâ
nia/IB
USP
Linnaeus
1753
Sistema sexual
das Plantas
Datura pertence a
Pentandria Monogyna
Depart
amen
to de
Botâ
nia/IB
USP
Sistemas naturais
de Jussieu (1789) e
De Candolle (1820)
até o advento
da teoria da evolução.
Princípios delineados por Andreas Caesalpinus (1583). Tournefort (1694) e Linnaeus (1751) descreveram “gêneros naturais”
Depart
amen
to
da teoria da evolução. Dep
artam
ento
da teoria da evolução.
de B
otânia
/IBUSP
Jussieu 1789
Genera plantarum
Gêneros e famílias descritos e colocados em classes
Esquema serial linear simples complexo: acotiledôneas – monocots - - dicots – coníferas
(Cycadales nas pteridófitas)
Depart
amen
to monocots -
Depart
amen
to monocots -
coníferas Dep
artam
ento
coníferas
de B
otânia
/IBUSP
Brown 1826
Gimnospermas como grupo separado
das angiospermas
Depart
amen
to de
Botâ
nia/IB
USP
De Candolle
1824-1864
Prodromus Systematis naturalis regni vegetabilis
15 volumes
Série linear: dicots – coníferas - monocots
(Thalamiflorae – Calyciflorae - Corolliflorae
- Monochlamydeae) Depart
amen
to dicots
Depart
amen
to dicots
Depart
amen
to de
Série linear: de
Série linear: dicots de
dicots
Botânia
/IBUSP
Série linear: Botânia
/IBUSP
Série linear:
Bentham & Hooker
1862-1883
Genera plantarum
Série linear: dicots (coníferas) - monocots
Depart
amen
to de
Botâ
nia/IB
USP
Botânia
/IBUSP
Sistemas evolutivos
ou gradistas
Linguagem evolucionária
incorporada aos
sistemas de classificação
Depart
amen
to de
Botâ
nia/IB
USP
H. G. Adolf Engler
Syllabus der Pflanzenfamilien (12 edições a partir de 1892)
Depart
amen
to de
Botâ
nia/IB
USP
Botânia
/IBUSP
Depart
amen
to
Depart
amen
to de
Botâ
nia/IB
USP
Classe Monocotyledoneae (14 ordens)
Classe Dicotyledoneae
2 subclasses Archiclamydeae Apetalae
(44 ordens) Choripetalae
(Polypetalae)
Metaclamydeae ou Sympetalae
(11 ordens)
Engler – Syllabus: 1892 (1964 - ed. 12, póstuma)
Divisão Embryophyta:
4 Subdivisões: Bryophyta, Pteridophyta,
Gymnospermae e
Angiospermae ou Anthophyta:
Depart
amen
to Classe Dicotyledoneae
Depart
amen
to Classe Dicotyledoneae
2 subclasses Archiclamydeae Apetalae
Depart
amen
to
2 subclasses Archiclamydeae Apetalae
de
Classe Dicotyledoneae de
Classe Dicotyledoneae Botâ
nia/IB
USP
Botânia
/IBUSP
Classe Monocotyledoneae
Botânia
/IBUSP
Classe Monocotyledoneae (14 ordens)
Botânia
/IBUSP
(14 ordens)
Angiospermae ou Anthophyta:
Botânia
/IBUSP
Angiospermae ou Anthophyta:
Engler:
simples = primitivo
complexo = evoluído
Casuarinaceae
Salicaceae
Depart
amen
to
Depart
amen
to de
Botâ
nia/IB
USP
Botânia
/IBUSP
Bessey 1915
“dicta”:
tendências de evolução
Depart
amen
to de
Botâ
nia/IB
USP
Botânia
/IBUSP
Bessey 1915
ortogênese
Depart
amen
to de
Botâ
nia/IB
USP
Botânia
/IBUSP
Magnoliaceae
Winteraceae Annonaceae
Depart
amen
to
Depart
amen
to
Depart
amen
to de
de
de
Botâ
nia/IB
USP
Botânia
/IBUSP
Hutchinson 1926, 1959
Depart
amen
to
Depart
amen
to de
Botâ
nia/IB
USP
Depart
amen
to de
Botâ
nia/IB
USP
Takhtajan 1959
Depart
amen
to de
Botâ
nia/IB
USP
Takhtajan 1969
Depart
amen
to de
Botâ
nia/IB
USP
(64 ordens, 322 fam.)
(19 ordens,
66 fam.)
Depart
amen
to
Depart
amen
to de
Botâ
nia/IB
USP
(128 ordens dicots; 38 ordens monocots)
Depart
amen
to de
Botâ
nia/IB
USP
(Takhtajan 1997: 589 famílias em 232 ordens de dicotiledôneas)
Depart
amen
to de
Botâ
nia/IB
USP
Depart
amen
to de
Botâ
nia/IB
USP
Thorne 1976
Depart
amen
to de
Botâ
nia/IB
USP
Thorne 1992 – 20 superordens dicots (440 fam., 69 ord.)
Annonanae
Depart
amen
to de
Botâ
nia/IB
USP
Dahlgren 1975, 1981
dahlgrenonagrama Depart
amen
to
dahlgrenonagrama Depart
amen
to
dahlgrenonagrama
de B
otânia
/IBUSP
Botânia
/IBUSP
Dahlgren 1975
Depart
amen
to de
Botâ
nia/IB
USP
Dahlgren 1975
Depart
amen
to de
Botâ
nia/IB
USP
Dahlgren 1981
Depart
amen
to de
Botâ
nia/IB
USP
G. Dahlgren 1989 – 25 superordens dicots, 10 em monocots
Depart
amen
to de
Botâ
nia/IB
USP
Advento da Cladística
Willi Hennig (1950, 1966)
tempo
Depart
amen
to
Willi Hennig (1950, 1966)
Depart
amen
to
Willi Hennig (1950, 1966) de
Botâ
nia/IB
USPAdvento da Cladística
Botânia
/IBUSP
Advento da Cladística
SISTEMÁTICA FILOGENÉTICA Hennig 1950, 1966 paradigma nos diversos campos da Biologia Comparada - mais objetivo, reproduzível e estatisticamente embasado.
- caracteres em estados plesiomórficos ou apomórficos (não táxons)
- estados apomórficos informativos para recuperação de parentesco
-só grupos monofiléticos devem ser reconhecidos
Depart
amen
to
- caracteres em estados plesiomórficos ou Dep
artam
ento
- caracteres em estados plesiomórficos ou
de B
otânia
/IBUSPda Biologia Comparada - mais objetivo,
Botânia
/IBUSPda Biologia Comparada - mais objetivo,
reproduzível e estatisticamente embasado. Botâ
nia/IB
USP
reproduzível e estatisticamente embasado.
HAMAMELIDIDAE Illiciales Nelumbonales Ranunculales Papaverales Sarraceniales CARYOPHYLLIDAE DILLENIIDAE ROSIDAE - ASTERIDAE Magnoliales Rafflesiales Aristolochiales Piperales Laurales Nymphaeales LILIATAE (monocotiledôneas)
?
?
RANUNCULIDAE
MAGNOLIIDAE
Bremer & Wanntorp 1978
Depart
amen
to
Depart
amen
to
Depart
amen
to
Depart
amen
to
Depart
amen
to de
de
Botâ
nia/IB
USPCARYOPHYLLIDAE
Botânia
/IBUSPCARYOPHYLLIDAE
DILLENIIDAE Botâ
nia/IB
USP
DILLENIIDAE ROSIDAE - ASTERIDAE Botâ
nia/IB
USP
ROSIDAE - ASTERIDAE Botânia
/IBUSP
Crane 1985
] viventes
] viventes
viventes
Depart
amen
to de
Botâ
nia/IB
USP
Donoghue & Doyle 1989 Morfologia
Depart
amen
to de
Botâ
nia/IB
USP
Sistemática molecular sequenciamento de segmentos dos ácidos nucléicos
(nuclear e cloroplasto)
- número elevado de caracteres menos influenciados por fatores ambientais
- seleção objetiva de caracteres
- permite comparação entre quaisquer grupos de organismos
(grandes amostras de OTUs: centenas)
Depart
amen
to seleção objetiva de caracteres
Depart
amen
to seleção objetiva de caracteres
permite comparação entre quaisquer Depart
amen
to
permite comparação entre quaisquer
de B
otânia
/IBUSPnúmero elevado de caracteres
Botânia
/IBUSPnúmero elevado de caracteres
Botânia
/IBUSP
menos influenciados por fatores ambientais Botâ
nia/IB
USP
menos influenciados por fatores ambientais
3 genomas nas plantas: DNA nuclear
DNA mitocondrial – 80 000 pares de bases
DNA cloroplasto – 120.000 pares de bases
rbcL
Depart
amen
to
Depart
amen
to de
Botâ
nia/IB
USP
Obtenção de sequênciasPCR
Purificação de DNA
clonagem
Reamplificação de gene a partir de colônias de bactérias
Seqüência
820 bp
400 bp
Extração DNA
Folhas secas em sílica
nuclear
cloroplasto
Depart
amen
to
clonagemDep
artam
ento
clonagemDep
artam
ento
de B
otânia
/IBUSP
Botânia
/IBUSP
Botânia
/IBUSP
Depart
amen
to de
Botâ
nia/IB
USP
Depart
amen
to de
Botâ
nia/IB
USP
Depart
amen
to
Depart
amen
to de
Botâ
nia/IB
USP
CLADÍSTICA Bases = caracteres multiestados não-ordenados
sequência de bases táxons 1 2 3 4 5 6 7 8 ....... A T C C G G A G T ...... grupo externo B C C T G G C G T ...... - 1 3 6 C C C T A A A G C ...... - 1 3 4 5 8 D C C T A A C G T ...... - 1 3 4 5 6 E C T T A A C G C ...... - 1 2 3 4 5 6 8
- método de comparação com grupo-externo - critério de parcimônia -outros critérios: Máxima Verossimilhança, Bayesiano...
Sistemática molecular
Depart
amen
to C C T G G C G T ...... - 1 3 6
Depart
amen
to C C T G G C G T ...... - 1 3 6 C C T A A A G C ...... - 1 3 4 5 8
Depart
amen
to C C T A A A G C ...... - 1 3 4 5 8 C C T A A C G T ...... - 1 3 4 5 6
Depart
amen
to
C C T A A C G T ...... - 1 3 4 5 6 C T T A A C G C ...... - 1 2 3 4 5 6 8 Dep
artam
ento
C T T A A C G C ...... - 1 2 3 4 5 6 8
de C C T G G C G T ...... - 1 3 6 de C C T G G C G T ...... - 1 3 6 Botâ
nia/IB
USP 1 2 3 4 5 6 7 8 .......
Botânia
/IBUSP
1 2 3 4 5 6 7 8 ....... T C C G G A G T ......
Botânia
/IBUSP
T C C G G A G T ...... C C T G G C G T ...... - 1 3 6 Botâ
nia/IB
USP
C C T G G C G T ...... - 1 3 6
Depart
amen
to de
Botâ
nia/IB
USP
GENES
Inferência filogenética entre gêneros e espécies:
ndhF (2100 – 2200 pb)
matK (1100 pb)
trnL-F (1100 – 1400 pb)
ITS 1 (210 – 270 pb) núcleo
ITS 2 (205 – 240 pb)
entre famílias e ordens:
rbcL
atpB
18SnrDNA -
cloroplasto
cloroplasto
núcleo
Depart
amen
to núcleo
Depart
amen
to núcleo
240 pb)
Depart
amen
to 240 pb)
entre famílias e ordens: Depart
amen
to
entre famílias e ordens: Depart
amen
to de
núcleo de
núcleo
Botânia
/IBUSPcloroplasto
Botânia
/IBUSPcloroplasto
Chase et al. 1993
rbcL
A N G I O S P E R M A S
E UDI COT S
Depart
amen
to de
Botâ
nia/IB
USP
Angiosperm Phylogeny Group (APG) 1998
rbcL, atpB 18S rDNA
Depart
amen
to de
Botâ
nia/IB
USP
APG-II200318S rDNA,
rbcL, atpB
45 ordens 457 famílias
Depart
amen
to de
Botâ
nia/IB
USP
APG-III
2009
18S rDNA
rbcL
atpB atp1
matR
+ 61 marcadores de 45
táxonsDep
artam
ento
Depart
amen
to de
Botâ
nia/IB
USP
Amborellales
Nymphaeales
Austrobaileyales
Chloranthales
Monocotiledôneas - 22%
Eudicotiledôneas - 75%
Magnoliídeas - 2%
Ceratophyllales
APG-III
2009
Depart
amen
to
Depart
amen
to
Monocotiledôneas
Depart
amen
to
Monocotiledôneas
de B
otânia
/IBUSP
Botânia
/IBUSP
Magnoliídeas
Botânia
/IBUSP
Magnoliídeas -
Botânia
/IBUSP-
Classificação
das Monilófitas
Smith et al.
2006
Depart
amen
to de
Botâ
nia/IB
USP
Leliaert et al. 2012
CLASSES
segundo Lewis & McCourt 2004
Depart
amen
to de
Botâ
nia/IB
USP
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 (esta com 4 classes: Cycadopsida, Ginkgopsida, Coniferopsida e
Magnoliopsida).
Depart
amen
to 13 subdivisões - ex.
Depart
amen
to 13 subdivisões - ex.
MarchantiophytinaDep
artam
ento
Marchantiophytina
6 subdivisões de plantas vasculares: Dep
artam
ento
6 subdivisões de plantas vasculares:
de
13 subdivisões - ex. de
13 subdivisões - ex.
Botânia
/IBUSP
Chlorobionta:
Botânia
/IBUSP
Chlorobionta:
(8 classes - ex. Ulvophyceae)Botâ
nia/IB
USP
(8 classes - ex. Ulvophyceae)
Classificação das Embriófitas
Chase & Reveal 2009
Equisetopsida
Depart
amen
to de
Botâ
nia/IB
USP
Classificação das Traqueófitas
Chase & Reveal 2009
Embryopsida, a new name for the class
of land plants - Pirani & Prado 2012
Embryopsida Engler ex Pirani & J. Prado, cl. nov.Plantae embryonatis, acotyledoneae vel
cotyledoneae, sporophytiis multicellularis, tectis cumcuticula, praesentia ex archegonia, antheridia etesporangiis, sporae pariete cum sporopollinina.
Depart
amen
to
Depart
amen
to cuticula
Depart
amen
to cuticulaesporangiis
Depart
amen
to
esporangiis
de cotyledoneae
de cotyledoneae
cuticulade
cuticulaBotâ
nia/IB
USPEngler
Botânia
/IBUSP
EnglerPlantae
Botânia
/IBUSP
PlantaecotyledoneaeBotâ
nia/IB
USP
cotyledoneae
Méritos e limitações relativos das
abordagens morfológicas e moleculares:
- variam entre grupos de organismos,
- variam nos diferentes níveis taxonômicos
2 vantagens principais dos métodos moleculares:
- amplitude filogenética das comparações
- independência de influências externas
- Árvore da Vida
Depart
amen
to
2 vantagens principais dos métodos moleculares:
Depart
amen
to
2 vantagens principais dos métodos moleculares:
amplitude filogenética das comparações Depart
amen
to
amplitude filogenética das comparações
independência de influências externas Dep
artam
ento
independência de influências externas
de B
otânia
/IBUSP
variam entre grupos de organismos,
Botânia
/IBUSP
variam entre grupos de organismos,
variam nos diferentes níveis taxonômicos
Botânia
/IBUSP
variam nos diferentes níveis taxonômicos
Vantagens dos métodos morfológicos:
- Fenótipos morfológicos mais prontamente
detectáveis e reconhecíveis
- Tamanho da amostragem maior (virtualmente completa!)
- Eventuais distribuições diferenciais (populacionais ou geográficas)
- Acesso à informação paleontológica
(campo praticamente exclusivo da morfologia)
- Possibilidade de incorporar informação ontogenética
- Custo mais baixo ?
Depart
amen
to (populacionais ou geográficas)
Depart
amen
to (populacionais ou geográficas)
Acesso à informação paleontológica
Depart
amen
to
Acesso à informação paleontológica
(campo praticamente exclusivo da morfologia) Depart
amen
to
(campo praticamente exclusivo da morfologia)
de
(populacionais ou geográficas) de
(populacionais ou geográficas) Botâ
nia/IB
USP (virtualmente completa!)
Botânia
/IBUSP (virtualmente completa!)
Eventuais distribuições diferenciais Botânia
/IBUSP
Eventuais distribuições diferenciais
Plunkett et al. 1996
Aplicações
das filogenias
hipóteses de
evolução
de caracteres
Depart
amen
to de
Botâ
nia/IB
USP
Evolução da
polinização em Ficus
Weiblen 2000
Aplicações
das filogenias
hipóteses de
evolução
Depart
amen
to
Depart
amen
to
Depart
amen
to Weiblen 2000
Depart
amen
to Weiblen 2000 de
Botâ
nia/IB
USP
Plunkett et al. 1996
Aplicações
das filogenias
hipóteses
biogeográficas
Depart
amen
to de
Botâ
nia/IB
USP
Botânia
/IBUSP
1970-93 – consenso besseyano (gradismo)
década de 1990 – consolidação do paradigma
da Sistemática Filogenética
1993-2010 - avanços das filogenias moleculares
APG 1998 APG-II 2003 APG-III 2009
Argumentação contemporânea focada
nas relações entre filogenias e classificações.
Depart
amen
to APG 1998 APG-II 2003 APG-III 2009
Depart
amen
to APG 1998 APG-II 2003 APG-III 2009
Argumentação contemporânea focada Depart
amen
to
Argumentação contemporânea focada
de APG 1998 APG-II 2003 APG-III 2009 de APG 1998 APG-II 2003 APG-III 2009 Botâ
nia/IB
USP
avanços das filogenias molecularesBotâ
nia/IB
USP
avanços das filogenias moleculares
APG 1998 APG-II 2003 APG-III 2009 Botâ
nia/IB
USP
APG 1998 APG-II 2003 APG-III 2009
Classificações hierárquicas construídas
com base em morfologia: - refletem e são congruentes com muitos
nós da árvore filogenética dos seres vivos;
-provêm a estrutura de grupos sobre os quais
análises de sequências de DNA são implementadas.
Filogenias macromoleculares (e combinadas): - podem fornecer corroboração ou resolução
para grupos tradicionais;
- permitem acurácia nas partes da filogenia
em que há carência de dados morfológicos.
- indicam o contexto onde estudos anatômicos
rigorosos e críticos de caracteres morfológicos devem
ser implementados.
Depart
amen
to Filogenias macromoleculares (e combinadas):
Depart
amen
to Filogenias macromoleculares (e combinadas): podem fornecer corroboração ou resolução
Depart
amen
to
podem fornecer corroboração ou resolução
Depart
amen
to
para grupos tradicionais; Depart
amen
to
para grupos tradicionais;
de
Filogenias macromoleculares (e combinadas): de
Filogenias macromoleculares (e combinadas): Botâ
nia/IB
USPanálises de sequências de DNA são implementadas.
Botânia
/IBUSPanálises de sequências de DNA são implementadas.
Progresso da Sistemática -
fontes de evidência taxonômica:
da morfologia aos genes
- morfológicos
- anatômicos
- palinológicos
- citológicos
- micromoleculares
- macromoleculares
(DNA e RNA)
Sistemática
Filogenética
Depart
amen
to
Depart
amen
to (DNA e RNA)
Depart
amen
to (DNA e RNA)
Depart
amen
to de
de
Botâ
nia/IB
USP
Botânia
/IBUSP
SISTEMÁTICA
FILOGENÉTICA
-possibilita construção de sistema de
classificação preditivo, constituído de grupos
que provavelmente sejam linhagens naturais
- permite hipóteses mais objetivas sobre
evolução dos diversos traços biológicos
e sobre a diversificação dos grupos
Depart
amen
to classificação preditivo, constituído de grupos
Depart
amen
to classificação preditivo, constituído de grupos
que provavelmente sejam linhagens naturais
Depart
amen
to que provavelmente sejam linhagens naturais
- permite hipóteses mais objetivas sobre Dep
artam
ento
- permite hipóteses mais objetivas sobre
classificação preditivo, constituído de grupos de classificação preditivo, constituído de grupos Botâ
nia/IB
USP
possibilita construção de sistema de Botâ
nia/IB
USP
possibilita construção de sistema de
classificação preditivo, constituído de grupos Botânia
/IBUSP
classificação preditivo, constituído de grupos