SISTEMAS DE

CLASSIFICAÇÃO

BOTÂNICA

Prof. Luis Fernando Tavares de Menezes(Disciplina: Botânica III -Sistemática Vegetal)

O que é classificação ?

Por que classificamos ?

Alguns exemplos cotidianos de classificação:

1- mercado2- biblioteca

Sistemas de ClassificaSistemas de Classificaçção Botânicaão Botânica

�� SistemSistemáática vegetal tica vegetal -- agrupa as plantas dento de um sistema agrupa as plantas dento de um sistema baseandobaseando--se em suas caracterse em suas caracteríísticas morfolsticas morfolóógicas internas e gicas internas e externas, suas relaexternas, suas relaçções genões genééticas e suas afinidades. ticas e suas afinidades. (Barroso 1978)(Barroso 1978)..

� Hipótese – Existem relações genéticas entre as plantas e os vegetais atuais descendem de outros existentes ou já extintos.

� Premissa – ocorreu uma evolução dos caracteres das plantas, durante o desenvolvimento da história da terra, estando estas atualmente mais aperfeiçoadas.

1. Nomenclatura botânica – relaciona-se com a utilização correta dos nomes das plantas.

� Possui um conjunto de princípios, regras e recomendações aprovados nos Congressos Internacionais de Botânica e publicados nos Códigos de Nomenclatura Botânica.

International Code of Botanical Nomenclature(ST LOUIS CODE)

adopted by the Sixteenth International BotanicalCongress

St Louis, Missouri, July-August 1999prepared and edited by

W. GREUTER, ChairmanJ. MCNEILL, Vice-Chairman

F. R. BARRIE, H.-M. BURDET, V. DEMOULIN,T. S. FILGUEIRAS, D. H. NICOLSON, P. C. SILVA, J. E.

SKOG,P. TREHANE, N. J. TURLAND, Members

D. L. HAWKSWORTH, Secretaryof the Editorial Committee

2000Electronic version of the original English text. Contents.

The printed and only official version of the Code has beenpublished as

International Code of Botanical Nomenclature (St Louis Code). Regnum Vegetabile 138. Koeltz Scientific Books,

Königstein.ISBN 3-904144-22-7

(c) by International Association for Plant Taxonomy. Thispage last updated .

CAPÍTULO I. DOS TAXA E SEUS GRUPOSArtigo 3

3.1. Os principais grupos dos taxa em seqüência descendente são: reino (regnum), divisão ou filo (divisio, phylum), classe (classis), ordem (ordo), família (familia), gênero (genus), e espécie (espécie). Assim, cada espécie é fixo a um gênero, a cada gênero a uma família, etc..

2.2. IdentificaIdentificaççãoão –– éé a determinaa determinaçção de um tão de um tááxon, como xon, como idêntico ou semelhante a outro jidêntico ou semelhante a outro jáá conhecido.conhecido.

� Com auxílio da literatura ou pela comparação com outro de identidade conhecida.

Ditassa oberdanii

Fontella & Alvarez

Holótipo – MBML

Isótipo - HB

Diagnose

Descrição

Estampa

Chaves de classificação

Botânica

3.3. ClassificaClassificaççãoão –– localizar uma planta ainda não conhecida, dentro de um localizar uma planta ainda não conhecida, dentro de um sistema de classificasistema de classificaçção.ão.

Ditassa oberdanii Fontella & Alvarez

Reino: PlantaeDivisão: SpermatophytaSubdivisão: Magnoliophyta (Angiospermae)Classe: Magnolitae ou Magnoliopsida (Dicotiledonea)Subclasse: AsteridaeOrdem: GentianalesFamília: ApocynaceaeSubfamília: AsclepiadoideaeGênero: DitassaEspécie: Ditassa oberdanii

� Tipificação – Typus espécime conservado num herbário, a partir do qual se fez uma descrição original.

Holotypus, Paratypus, Isotypus, Syntypus e Lectotypus.

� A classificação é uma característica inata ao ser humano e que, embora, possamos não nos aperceber, é essencial à nossa sobrevivência. .

Classificar é agrupar, tomando por base as características que apresentam em comum

Como podemos classificar as cartas de um Como podemos classificar as cartas de um

baralho ?baralho ?

Nas suas cores;

Nos seus naipes;

Nos seus valores;

� Cada uma das classificações utiliza um caráter. Assim, a informação que transmite é mínima e possui um valor de previsão muito limitado, ou seja, infere-se muito pouco quando se observa qualquer membro de um grupo.

� A quantidade de informações dependerá do número de caracteres utilizados. Este fato permite-nos distinguir entre dois tipos de classificações: Naturais e Artificiais.

� Classificação artificial - agrupa elementos com base num caráter, ou em poucos caracteres.

� Classificação natural – agrupa os elementos com base no somatório de caracteres exibidos.

�� Um sistema de classificaUm sistema de classificaçção poderão poderáá ser ser

construconstruíído com diferentes objetivos. Cada do com diferentes objetivos. Cada

um deles terum deles teráá um princum princíípio filospio filosóófico e fico e

normativo distinto e irnormativo distinto e iráá empregar distintos empregar distintos

conjuntos de caracteres. conjuntos de caracteres.

Ao longo da história surgiram diversos sistemas de classificação, que podem ser agrupados em quatro categorias:

Período I - Classificações baseadas no habitus das plantas

Árvores, arbustos, ervas, trepadeiras, etc consistiam os grupos principais de plantas. Atendiam às necessidades do homem: Alimentação, medicinal, construção, etc.

Theophrastus (370-285 a.C) nome mais célebre do período. Persistiu até meados do século XVIII. Pai da Botânica (Theophrastaceae)

Menos elaborados, embora se pensasse que ele refletisse afinidades naturais.

Jacquinia brasiliensis (Theophrastaceae)

Fase dos herbalistas:

DioscDioscóóridesrides ((secsec. I AC) . I AC) –– MMéédico do exdico do exéército romano rcito romano ––Descreve 600 Descreve 600 sppspp., suas ., suas propriedades medicinais forma de forma de utilizautilizaçção. Obra de referência atão. Obra de referência atéé o so sééc. XVI.c. XVI.

(Dioscoriaceae)

� Séc. XVI – Renascentismo – Invenção da Imprensa na Europa - Novos trabalhos são divulgados rapidamente.

� Otto Brunfels (1464-1534) – início do estudo científico das plantas. Ordenação em grupos semelhantes e terminologia científica botânica.

Os Primeiros TaxonomistasConsideraram mais o valor intrínseco da planta do que seu valor nutritivo ou medicinal

1º taxonomista vegetal. 1500 spp classificadas pelo hábitoe nos tipos de frutos e sementes.De Plantis (1583)Influenciou Tournefort, Ray e Lineu

Classificou 9.000 spp, 698 gêneros e 22 classes.Salix, Populus, Fagus, Betula,

Acer, Verbena.Sua classificação vigorou até a

publicação dos trabalhos de Lineu.

Verbena sp.

Período II – Sistemas artificiais - baseados em caracteres numéricos

� Os sistemas artificiais utilizam poucos caracteres para construir grupos

Tem como objetivo situar a planta dentro de uma classificação e contribuir para sua

identificação, sem a preocupação de mostrar relações de afinidades

O mais conhecido é o de Linné, publicado na obra “SpeciesPlantarum” , conhecido como “sistema sexual”. Fundador da “taxonomia moderna” e do sistema atual de nomenclatura para plantas e animais.

Descreve 24 classes segundo o número e posição dos estames e ordens baseadas nos números de estiletes do gineceu. Suas coleções pertencem a LynneanSociety, fundada em 1788.

� Período III - Sistemas naturais –

� Aparece na segunda metade do séc. XVIII e permanecem até o surgimento do Darwinismo. Os botânicos da época firmavam-se no dogma da constância e da imutabilidade das espécies.

� Surge com o crescimento da morfologia vegetal, novas coleções originadas dos trópicos e melhoria dos instrumentos ópticos

� Grande número de plantas vivas, sementes e coleções herborizadas

� Espécies novas para a ciência que precisavam ser classificadas

� Os sistemas naturais utilizam muitos caracteres para construir grupos

Baseados nas formas e relações entre as plantas. As classificações passaram a tentar refletir relações naturais de semelhança entre as plantas

� Família Jussieu - 3 irmãos e um sobrinho.Em 1789, em plena Revolução Francesa, publica o seu "Genera plantarum secundum ordinesnaturales disposita“.

Reconhece 100 ordens de plantas (hoje Famílias)

� Este sistema era muito superior ao sistema artificial de Lineu e foi fundamental para as classificaçõesnaturais atuais.

� A família De Candolle

Na obra "Prodromus systematisnaturalis regni vegetabilis" tentou descrever todas as espéciesconhecidas de plantas.

� Os primeiros sete volumes desta obra foram publicados pelo autor e, os últimos dez, escritos por diferentes autores e editados pelo seu filho Alphonse de Candolle (1806-1893).

� Este trabalho permanece até hoje como obra de referência mundial para muitos grupos de plantas. Constam 58.000 espécies de Dicotiledônea, agrupadas em 161 famílias.

Com as publicações de Wallace (teoria evolucionista) e Darwin (The origen of species by means of natural selection – 1850) finaliza o período dos sistemas naturais de classificação.

Período IV - Sistemas filogenéticos

PROBLEMA

� Falta de registros fósseis impedem a reconstrução das vias evolutivas

Procuram usar todas as informações disponíveis no momento a respeito dos taxa envolvidos, procuram relacioná-los segundo sua

afinidade baseada em ancestralidade e descendência.

Mais conhecidos: Engler (1964) e Cronquist (1964, 1981, 1988) –não usam metodologia cladística, por isso são chamados de sistemas gradistas.

Subdivide as Angiospemas em Monocotiledoneas e Dicotiledoneas;

Considera as Monocotiledôneas mais primitivas que as Dicotiledôneas. Mas na ultima edição do "Syllabus der

Pflanzenfamilien", em 1964, as Mono são tratadas depois das Dico;

Chaves para determinação dos gêneros;Amplas diagnoses para as famílias;Descrições das características mais

importantes dos gêneros;

- A evolução tanto pode ser uma progressão como uma regressão dos caracteres;- A evolução não abrange todos os órgãos ao mesmo tempo;- De um modo geral, árvores e arbustos são mais primitivos que ervas;- Árvores e arbustos são mais antigos que trepadeiras;-Ervas perenes são mais antigas que as anuais;-Folhas simples são mais primitivas que compostas;-Flores unissexuadas são mais avançadas que as andróginas; plantas dióicas mais recentes que monóicas;- Disposição espiralada é mais primitiva que a cíclica;- FIores solitárias mais antigas que as inflorescências;- Flores apétalas derivaram-se de petalíferas;-Flor actinomorfa é mais primitiva que zigomorfa.

Arthur Cronquist (1919-1992)

Sua classificação foi baseada em caracteres anatômicos, ausência ou presença de endosperma, composição química, morfologia dos órgãos reprodutores etc.

Por sua simplicidade tornou-se mais didática.

Foi adotada em Barroso (1978, 1984 e 1986), divergindo em alguns pontos.

Nos dias de hoje, a grande maioria dos taxonomistas que realizam trabalhos filogenéticos, recorrem às técnicas moleculares.

� O seqüênciamento de bases do DNA do genoma nuclear e de organelas (cloroplastos e mitocôndrios), analisado sob o prisma da parcimônia como na cladística, trouxe novas perspectivas e abordagens na elaboração de classificações.

• Uma qualidade importante num sistema de classificação a sua previsibilidade ou seu poder de predição.

Por exemplo, ao se deparar com uma planta pouco estudada pertencente á família das Loganiáceas, é muito provável que ela contenha alcalóides derivados do triptofano (alcalóides do grupo da estricnina), já que estes são muito comuns nas Loganiáceas.

O livro didático “Plant Systematics - a phylogenetic approach” de 1999 de Walther S. Judd et al. foi o primeiro a incorporar os recentes avanços na filogenia molecular. Este segue a proposta de classificação apresentada pelo grupo de filogenia das angiospermas - APG, publicada

em 1998..

Walther S. Judd

ANGIOSPERMAS

�� Revisão :Revisão :

Bibliografia de apoio:Bibliografia de apoio:

Barroso Barroso etet alal. 2002. Sistem. 2002. Sistemáática de tica de

Angiospermas do Brasil. Angiospermas do Brasil. VolVol 1. 21. 2aa ed. ed.

ViViççosa, UFV. 309 p. osa, UFV. 309 p.

� http://www.plantamed.com.br/DIV/taxonomia.htm

� http://www.cenargen.embrapa.br/recgen/sibrargen/TaxoSISTEMA.pdf

Sistemas filogenético > procuram usar todas as informações disponíveis no momento a respeito dos taxa envolvidos, procuram relacioná-los segundo sua afinidade baseada em ancestralidade e descendência.

� A afinidade entre táxons é feita baseada em características morfológicas

AtravAtravéés de ans de anáálises filogenlises filogenééticas não se ticas não se sustenta a divisão sustenta a divisão MonocotiledôneaMonocotiledônea e e DicotiledôneaDicotiledônea

EudicotiledôneasEudicotiledôneas basais (1 Ordem)basais (1 Ordem)EudicotiledôneasEudicotiledôneas centrais (1)centrais (1)RosidesRosides (13)(13)AsteridesAsterides (2)(2)

5.5. ROSIDAEROSIDAE (18)(18)

AsteridesAsterides (10)(10)6.6. ASTERIDAEASTERIDAE (11)(11)

EudicotiledôneasEudicotiledôneas basais (1 / 3)basais (1 / 3)EudicotiledôneasEudicotiledôneas centrais (1 / 1)centrais (1 / 1)RosidesRosides (5 / 20)(5 / 20)AsteridesAsterides (6 / 13)(6 / 13)

4. DILLENIDAE4. DILLENIDAE (12)(12)

EudicotiledôneasEudicotiledôneas basaisbasais ((CaryophyllalesCaryophyllales))3.3. CARYOPHYLLIDAECARYOPHYLLIDAE (3)(3)

EudicotiledôneasEudicotiledôneas basais (1 / 1)basais (1 / 1)EudicotiledôneasEudicotiledôneas centrais (1 / 1)centrais (1 / 1)RosidesRosides (5 / 9)(5 / 9)

2.2. HAMMAMELIDAEHAMMAMELIDAE (10)(10)

Angiospermas basaisAngiospermas basais (3 Ordens/ 11 (3 Ordens/ 11 FamFamíílias)lias)MagnoliidesMagnoliides (3 / 7)(3 / 7)EudicotiledôneasEudicotiledôneas basais (2 / 10)basais (2 / 10)

1. 1. MAGNOLIIDAEMAGNOLIIDAE (8 (8 OrdensOrdens))

POSICIONAMENTO SEGUNDO O APG POSICIONAMENTO SEGUNDO O APG (2003)(2003)

SUBCLASSES DE CRONQUIST SUBCLASSES DE CRONQUIST (1981)(1981)

Alguns conceitos em Alguns conceitos em SistemSistemáática Filogentica Filogenééticatica

Grupo irmãoGrupo irmão –– grupo mais prgrupo mais próóximo ximo filogeneticamente ao grupo em questãofilogeneticamente ao grupo em questão

Grupo monofilético – grupo taxonômico

composto por uma espécie ancestral e todos os

seus descendentes

Grupo basal – grupo que teve origem mais

primitiva em uma árvore filogenética

CarCarááter ter plesiomplesiomóórficorfico –– estado primitivo estado primitivo de um carde um carááter em uma ster em uma séérie de rie de transformatransformaççõesões

Autapomorfia – estado derivado de um caráter

restrito a um táxon terminal

Sinapomofia – compartilhamento da condição

apomórfica de um caráter por todo um

conjunto de táxons

Caráter apomórfico – estado derivado de um

caráter em uma série de transformações

Características das Angiospermas basais: (Judd et al., 1999)

� — flores trimeras ou com peças numerosas

� — dois cotilédones� — pólen monossulcado