Ferramentas p Estudo Da Biodiversidade-Profa Mercia

7/21/2019 Ferramentas p Estudo Da Biodiversidade-Profa Mercia

1/65

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)


2/65

Aula 1 Ferramentas para o estudo dabiodiversidade

BIOA01 Introduo Biologia Comparada

Profs. Carla Menegola (depto. Zoologia) e Mrcia Silva (depto. Botnica)


3/65

BotnicaNem tudo so flores


4/65

O trabalho do Botnico


5/65

Botnica

- Taxonomia sistemtica x florstica

- Ecologia

- Fisiologia

- Anatomia


6/65

Botnica

- Taxonomia

- Ecologia

- Fisiologia

- Anatomia


7/65

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


8/65

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)


9/65

A compreenso da diversidade botnica fundamentada em trs pilaresque se inter-relacionam

Sistemtica

Nomenclatura

Classificao Identificao


10/65

Sistemticax Taxonomia


11/65

Organizao da biodiversidade

- descoberta

- descrio- interpretao da diversidade

sistemas de classificao preditivos(Judd et al. 2002).

SISTEMTICA


12/65

SISTEMTICA VEGETALpremissas

ESPCIES - unidades conceitualmenteseparveis, que podem ser reconhecidas,classificadas e nomeadas

Relacionamentos lgicos entre essasunidades EVOLUO


13/65

TAXONOMIA

Cincia que trata do estudo da

classificao, incluindo suasbases, princpios, regras eprocedimentos


14/65

Classificao

o posicionamento de uma entidade em umesquema logicamente organizado de relaes(hierrquico).

Quanto mais a classificao refletir a filogeniamaior ser seu valor preditivo.


15/65

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


16/65

Exemplo

Categoria Taxon

Reino Plantae

Diviso Marchantiophyta

Classe Jungermaniopsida

Ordem Porellales

Famlia Lejeuneaceae

Gnero Lejeunea

Espcie Lejeunea flava (Sw.) Nees


17/65

Identificao

Determinao de um nome para umespcime, com base num sistema deidentificao e classificao j existentes

FONTES

Especialista; Literatura;

Herbrio.


18/65

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.


19/65

Chaves dicotmicas

- formadas por passos

- cada passo possui duas alternativas que

so mutuamente excludentes.


20/65

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


21/65


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.


22/65


COMO CONSTRUIR UMA?


23/65


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.


24/65


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).


25/65

Nomes cientficos

Binmios

- primeira palavra o nome do gnero, umsubstantivo singular.

- segunda palavra representa o eptetoespecfico e pode ser um adjetivo ousubstantivo.


26/65

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.


27/65

Nomes cientficos

Binmios

Floribundaria flaccida


28/65

Autoridades

Epteto especfico geralmente seguido pelasigla do nome do autor (ou autores) quedescreveram a espcie.

Marchantia chenopoda L.

Carl. F. Linnaeus (1707-1778)


29/65

Autoridades

Epteto especfico geralmente seguido pelasigla do nome do autor (ou autores) quedescreveram a espcie.

Marchantia chenopoda L.

Carl. F. Linnaeus (1707-1778)


30/65

Por que nomear cientificamente?

Manioh esculenta Crantz

Mandioca

Aipim

Macaxeira


31/65


32/65

Barba de velho


33/65

Barba de velho

Usnea barbata (L.) Weber ex. F.H. lquen

Tillandsia usneoides L. - bromlia


34/65

Como organizar toda essa diversidade de modo funcional ecompreensvel?

Sistemas de classificao!


35/65


36/65

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.


37/65


38/65

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.


39/65


40/65


41/65


42/65

SISTEMAS DE CLASSIFICAO

- artificial- filogentico (cladsticos)

Smith et al. (2006)

Foi desenvolvido por Willi Hennig,entomologista alemo, em 1950.


43/65

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


44/65

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.


45/65

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) !


46/65


47/65


48/65

SISTEMTICA FILOGENTICA: 3 tipos de grupos


49/65

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


50/65

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


51/65

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


52/65

SISTEMTICA FILOGENTICA: 3 tipos de grupos


53/65

Tcnicas para coleta,

preservao e identificao dematerial botnico


54/65

O que so colees botnicas?

Amostras de plantas secas ou preservadas emmeio lquido;

Plantas vivas cultivadas em ambiente artificial.


55/65

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....


56/65

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).


57/65

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.


58/65

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.


59/65

Etiqueta do herbrio

Etiqueta do Especialista/

Identificador

Nmero de entrada - accession

q

especialista/ Identificador


60/65

ESQUEMA: P.E. Oliveira (UFU)


61/65

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


62/65

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


63/65

R Museu Nacional (UFRJ)

550.000 espcimes

Herbrio

H b i


64/65

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


65/65

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

Ferramentas p Estudo Da Biodiversidade-Profa Mercia

Documents

Transcript of Ferramentas p Estudo Da Biodiversidade-Profa Mercia