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Biologia Vegetal
Biologia Vegetal
Capt. I - Introdução
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Biologia Vegetal
Capítulo I - Introdução
• As plantas e a biologia vegetal• As plantas nos actuais sistemas de classificação• A evolução dos sistemas de classificação• A teoria da evolução e a necessidade de classificação• Objectivos da classificação dos organismos• Árvores filogenéticas - o que são e para que servem. Como
se constroem. A sobreposição de campos de estudo e ascontradições de classificação
• A unidade de classificação - a espécie• Ciclos de vida
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PLANTAS
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Biologia Vegetal
PLANTAS
Histórico
Evolutivo/Estratégias de vida
Fotossíntese, paredes celulares,esporos, hábito mais ou menossedentário
Eucariotas fotossintéticos,pigmentos clorofilinosParede celulósica, podemcontrolar a perda de água,complexidade de organismos
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Biologia Vegetal
Importância das Plantas para a civilização
• Madeira• Energia - energia não renovável• Fonte de alimento
– especiarias• Fonte de produtos industriais
– Borracha– Óleos– .....
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Biologia Vegetal
Perda de Biodiversidade
• Taxa de perda aumenta geométricamente• Factores incluem
– Agricultura– Urbanização– Sobrepastoreio– Poluição– Exóticas– ......
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Biologia Vegetal
Serviços Ecológicos
• Fontes de alimento, abrigo,farmacêutica
• Produzem oxigénio e azoto orgânico• São pioneiras da sucessão ecológica e
suportam os ecossistemas• Inibem a erosão• Controlam temperatura• Dão suporte aos ciclos biogeoquímicos
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Biologia Vegetal
Relações entre várias disciplinas
GENESGenetica
Evolução
Taxonomia eSistemática
METABOLISMOFisiologia
AMBIENTEEcologia
Paleoecologia
Biogeografia
GRUPOSTAXONÓMICOS
DESENVOLVIMENTO
ESTRUTURAFicologia
Microbiologia
Micologia
Briologia
Morfologia
Anatomia
PLANTA
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Classificação
• Taxonomia• Sistema de Linnaean (Lineu)
– Fácil de usar– Baseia-se na ideia de que as espécies nunca
se alteram– Agrupa organismos de acordo com
semelhanças arbitrárias– Falha nas necessidades da biologia moderna
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Biologia Vegetal
Organização taxonómica segundo Lineu
Espécie
Género
-aceaeFamilia
-alesOrdem
-opsidaClasse
-phytaDivisão
Reino
SufixoTaxa
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Biologia Vegetal
A evolução dos sistemas de classificação
• 1972 - 2 reinos: Planta e Animal (Altman and
Dittmer)
• 1968/70 - 3 reinos: Protista, Planta e Animal (Stanier
et al.)
• 1978 - 5 reinos: Monera, Protoctista, Fungi, Planta,
Animal (Whittaker, Margulis)
• 1990 - 3 domínios: Bacteria, Archae, Eucaria (Woese)
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Biologia Vegetal
Métodos de Classificação
Semelhanças Genealogias
Fenético Filogenético
AnáliseCladística
Identificaçãotaxonómica
Evolução
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Biologia Vegetal
Cadaramificaçãocorrespondea umaevolução
A B C D E F G
tempoAncestralextinto
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Biologia Vegetal
Árvores filogenéticasClassificação biológica
• Procuram representar a evolução histórica davida, de forma organizada e informativa
• Devem possuir poder explicativo sobre o modocomo se deu a evolução
• Devem estar preparadas para testar prediçõesdesenhos experimentais
• Possuem poder conceptual podeminfluenciar o direccionamento de certasdisciplinas
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Encontram-se em todos os habitats.Membrana constituida por ácidosgordos
ProcariotaBacteria
Encontram-se em ambientesextremos, estrutura celular diferentedas bacterias (lípidos, éteres deisopreno).
ProcariotaArchaea
Organelos rodeados por membranas,cromosomas linearesEucariotaEukarya
DescriçãoTipocelularDomínio
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Evolutionary biology: Early evolution comes full circleWILLIAM MARTIN AND T. MARTIN EMBLEY Nature 431: 134-137
16 S rRNA
Transferência genética
Multigenic approach
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Rivera, M. C. et al. The ring of life provides evidence fora genome fusion origin of eukaryotesNature 431, 152-155 (2004) Articles
Origem dos eucariotas
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Biologia Vegetal
Classificações contraditórias dos protistasfotossintéticos
Nível taxonómico
Reino
Filo
Classe
Ordem
Género e espécie
Botânicos Zoólogostaxon
Planta
Chrysophyta
Chrysophyceae
Chrysomoebida
Ochromonas danica
taxon
Animal
Protozoa
Phytomastigophorea
Chrysomonadida
Ochromonas danica
Critério
Mobilidade
Unicelular
Plastos
Alaranjados
Morfologia
Critério
Fotossíntese
Pigmentação
alaranjada
Mobilidade
Morfologia
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Unidade SistemáticaSPECIES
Morfológica
Biológica
Filogenética
O grupo mais pequeno consistente eperistentemente distinto - estrutura emorfologiaGrupo de populações cujos membros sãointerférteis mas incapazes de hibridar commembros de outras populações
Os organismos são classificados deacordo com a sua semelhança ourelação genética
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Biologia Vegetal
Método Científico
• Hipótese – “educated guess” baseadanas questões e observações
• Resultados são preditíveis - ashipóteses poderão estar correctas
• O método científico terá de serobjectivo e não dúbio
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Biologia Vegetal
Método científico
Hipótese original Método paratestar a hipótese
Resultadossuportam a
hipotese
Resultadossuportam a
hipotese massugerem
alguns ajustes
Resultados nãosuportam a
hipotese original oque requer a
elaboração denova hipótese
Resultados nãosuportam a
hipotese mascaem no que
pode serexpectável se a
hipótese forreformulada
Retesteusandoajustes
Teste comhipótese
reformulada
Testa-se novahipótese
Análise dosresultados
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Biologia Vegetal
Referências
William Martin & T. Martin Embley. (2004) Evolutionary biology: Early
evolution comes full circle Nature 431: 134-137
Rivera, M. C. et al. (2004) The ring of life provides evidence for a genome
fusion origin of eukaryotes. Nature 431: 152-155.
Mayr, E. (1998). Two empires or three ?. PNAS vol. 95: 9720-9723
Woese, CR. (1998). Default taxonomy: Ernst Mayr”s view of the microbial
world. PNAS vol 95: 11043-11046.
Mauseth. Botany - Capt 1, 17
Raven, Plant Biology - Capt 1, 12, 13