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PRINCÍPIOS DE SISTEMÁTICA
POR QUE CLASSIFICAR AS PLANTAS?
- O UNIVERSO DE ESPÉCIES VEGETAIS É IMENSO. É
IMPRESCINDÍVEL A DIVISÃO DO CONJUNTO EM SUB-
CONJUNTOS SUCESSIVAMENTE MENORES PARA O
ENTENDIMENTO DO TODO E DAS PARTES QUE O COMPÕEM.
ISSO É NECESSÁRIO PARA O APROVEITAMENTO DOS
RECURSOS VEGETAIS DE MODO RACIONAL E EFICIENTE,
PROVOCANDO O MÍNIMO DE PREJUÍZOS À MANUTENÇÃO DA
DIVERSIDADE DE PLANTAS E DE SUAS COMUNIDADES.
POR QUE ESTUDAMOS GEOGRAFIA?
ONDE FICA O PAÍS CHAMADO QATAR?
HIERARQUIA TAXONÔMICA
DIVISÃO – MAGNOLIOPHYTA (215.000 ESPÉCIES)
ORDEM SAPINDALES (5.400 ESPÉCIES)
FAMÍLIA SAPINDACEAE (1.500 ESPÉCIES)
GÊNERO Paullinia (150 ESPÉCIES)
Paullinia cupana Kunth
NOMENCLATURA BOTÂNICA
O TAXONOMISTA TEM LIBERDADE AMPLA PARA CRIAR NOMES DE GÊNEROS E DE ESPÉCIES DE PLANTAS
CRITÉRIOS COMUMENTE ADOTADOS:
1. CARACTERES MORFOLÓGICOS EVIDENTES NA PLANTA
Magnolia grandiflora: grandiflora = flores grandes
Magnolia grandiflora
Digitalis purpurea: Digitalis – referência à semelhança das flores a dedais; purpurea – coloração das flores
2. HOMENAGEM A PERSONALIDADES
Caesalpinia echinata PAU-BRASIL - CAESALPINIA – homenagem a Caesalpinio, botânico e herbalista do séc. XVI
PAU-BRASIL
Bauhinia variegata PATA-DE-VACA - BAUHINIA – homenagem a Bauhin, botânico e herbalista do séc. XVI
PATA-DE-VACA
3. REFERÊNCIA AO LOCAL DE ONDE A ESPÉCIE É NATIVA
Victoria amazonica VITÓRIA-REGIA
VICTORIA - homenagem à rainha da Inglaterra
AMAZONICA - referência à região de ocorrência da espécie
NORMAS DE NOMENCLATURA BOTÂNICA
INSTRUMENTO NORMATIVO – CÓDIGO INTERNACIONAL DE NOMENCLATURA BOTÂNICA
ALGUMAS NORMAS:
A CADA NÍVEL HIERÁRQUICO, CORRESPONDE UMA DESINÊNCIA
DIVISÃO MAGNOLIOPHYTA (ANGIOSPERMAS)
ORDEM FABALES (LEGUMINOSAS)
FAMÍLIA FABACEAE
SUBFAMÍLIA CAESALPINIOIDEAE
TRIBO CAESALPINIEAE
GÊNERO Ceasalpinia
ESPÉCIE Caesalpinia echinata Lam.
Para os epítetos genérico e específico, não há desinências previstas
2. OS EPÍTETOS GENÉRICO E ESPECÍFICO DEVEM SER DESTACADOS DO TEXTO. PODEM VIR SUBLINHADOS OU COM UMA FONTE DISTINTA DO RESTANTE DO TEXTO.
“O teor de cafeína das sementes de Paullinia cupana analisadas ...”
“Teor de cafeína de sementes de Paullinia”
“O teor de cafeína das sementes de Paullinia cupana analisadas ...”
NOMES CORRESPONDENTES A CATEGORIAS SUPRA-GENÉRICAS (TRIBO, FAMÍLIA, ETC.) NÃO PRECISAM SER DESTACADOS
“São comuns representantes de Poaceae, Asteraceae e Myrtaceae nos cerrados”
3. A NOMENCLATURA É BINOMINAL E SEGUE AS REGRAS GRAMATICAIS DA LÍNGUA LATINA
Os epítetos genérico e específico devem concordar gramaticalmente em gênero e número
EM CASOS DE TRANSFERÊNCIA DE ESPÉCIES DE UM GÊNERO PARA OUTRO, PODE HAVER NECESSIDADE DE MUDANÇA DA CONDIÇÃO FEMININA PARA MASCULINA OU O OPOSTO
Exemplo: Galipea heterophylla foi transferida para o gênero Conchocarpus. (feminino)
A nova combinação binominal é Conchocarpus heterophyllus (masculino)
4. UM NOME CIENTÍFICO É ACOMPANHADO DO NOME DO AUTOR DA COMBINAÇÃO BINOMINAL
Caesalpinia echinata Lam.
“Lam.” refere-se a Lamarck, que criou e publicou o binômio, ao descrever pela primeira vez o pau-brasil
EM MUITOS CASOS, HÁ DOIS NOMES DE AUTORES ASSOCIADOS AO NOME DA ESPÉCIE
1o Exemplo - Conchocarpus guyanensis (Pulle) Kallunki & Pirani
Em 1912, Pulle publicou o binômio Almeidea guyanensis, relativo a pequena árvore da família Rutaceae, que ocorre na Amazônia.
Em 1998, Kallunki e Pirani analisaram indivíduos da mesma espécie e concluíram que ela estava mal posicionada em Almeidea, transferiando-a para Conchocarpus.
O nome do primeiro autor acompanha sempre o binômio científico; por isso ele aparece entre parênteses. Os nomes dos autores que fizeram a recombinação aparecem em seguida, fora dos parênteses.
Almeidea guyanensis Pulle
2o Exemplo - Zanthoxylum amapaense (Albuq.) P.G.Waterman
Em 1968, Albuquerque publicou o binômio Fagara amapaensis, pequena árvore da família Rutaceae, que ocorre no Amapá.
EXERCÍCIO 1
Nees e Martius publicaram a combinação Aruba coerulea em 1823. No ano seguinte, A. St.-Hil. descreveu o gênero Almeidea e incluiu nele a espécie acima. 1) Qual o nome completo da espécie descrita por Nees & Martius? 2) Qual o nome da espécie após a modificação de A.St.-Hil.?
1. Aruba coerulea
Em 1975, P.G. Waterman analisou indivíduos da mesma espécie e concluiu que ela estava mal posicionada em Fagara, transferiando-a para Zanthoxylum.
Fagara amapaensis Albuq. (BASÔNIMO: primeiro binômio criado para a espécie)
Zanthoxylum amapaense (Albuq.) P.G.Waterman
Nees & Mart.
2. Almeidea coerulea (Nees & Mart.) A.St.-Hil.
EXERCÍCIO 2
Engler publicou a combinação Monnieria bahiensis em 1874. Em 1891 Kuntze transferiu a espécie para o gênero Ertela. Qual o nome da espécie de Engler após a transferência feita por Kuntze?
Ertela bahiensis (Engler) Kuntze
5. CATEGORIAS INFRAESPECÍFICAS
A.St.-Hil. Descreveu uma espécie de Pilocarpus, atribuindo-lhe o
binômio Pilocarpus spicatus.
Basônimo: Pilocarpus spicatus A.St. Hill.
Em 1949, J.F. Macbr. observou que plantas de Pilocarpus spicatus
compreendiam duas variedades, uma com as características
descritas por A.St.-Hil. e outra com características distintas.
J.F. Macbr. criou para essa variedade o epíteto peruvianus,
aludindo a Peru, país onde a variedade é nativa.
Nome da variedade: Pilocarpus spicatus A.St.-Hil. var. peruvianus J.F. Macbr.
EXERCÍCIO 3
Reconheciam-se duas variedades de P. spicatus: P. spicatus
A.St.-Hil. var.spicatus e P. spicatus A.St.-Hil. var. peruvianus
J.F. Macbr. Em 1977, Kaastra concluiu que a distinção entre as
duas variedades é suficientemente grande para considerar cada
uma delas uma espécie. Por isso, ele elevou P. spicatus A.St.-
Hil. var. peruvianus J.F. Macbr. à condição de espécie. Como é
agora o nome da espécie de Kaastra?
Pilocarpus peruvianus (J.F. Macbr.) Kaastra
6. COMBINAÇÕES CRIADAS POR UM AUTOR E PUBLICADAS POR OUTRO
Engler observou plantas parecidas com Pilocarpus spicatus, mas com alguns caracteres distintivos. Ele denominou essas plantas P. longeracemosus, mas nunca fez uma publicação formal do binômio.
Martius teve acesso ao material analisado por Engler e fez uma publicação do novo binômio.
O nome completo da espécie de Engler e Martius é
Pilocarpus longeracemosus Martius ex Engler
8. NOMES DE HÍBRIDOS
Os híbridos obtidos por cruzamentos no melhoramento genético recebem nomes com a notação “x” entre os epítetos genérico e específico.
EXEMPLO
Citrus x aurantium Compreende laranjas e “grapefruit”, com uma gradação entre os extremos: de um lado, as laranjas doces e menores, e do outro, os “grapefruits” amargos e grandes.
Tratam-se de híbridos Citrus maxima x C. reticulata.
9. REFERÊNCIA A ESPÉCIE(S) INDEFINIDA(S)
QUANDO NÃO SE CONHECE A ESPÉCIE (OU AS ESPÉCIES) DE QUE SE ESTÁ TRATANDO OU NÃO HÁ INTERESSE EM REFERIR A ESPÉCIE (OU ESPÉCIES), USA-SE NO LUGAR DO EPÍTETO ESPECÍFICO AS ABREVIATURAS sp. OU spp. EM FONTE NORMAL, NÃO SUBLINHADAS.
“Cascas de Cinchona spp. durante muitos anos foram usadas para o controle da malária” – Várias espécies de Cinchona foram usadas.
“Foram determinados os teores de taninos de folhas de Tabebuia caraiba (Mart.) Bur., Stryphnodendron adstringens (Mart.) Cov. e de Dalbergia sp.” – O autor tem a identificação das duas primeiras espécies, mas não da última.
ALGUMAS PLANTAS MEDICINAIS DESCRITAS POR LINNAEUS
Borago officinalis L.
Prunus laurocerasus L.- amêndoas amargas
Raphanus sativus – rabanete
Allium cepa L., Allium sativum L. – cebola, alho, respectivamente
Carica papaya L. – mamão
Ginkgo biloba L. – ginkgo
Passiflora incarnata L. – maracujá
Juglans regia L. – nogueira
Hypericum perforatum L. – hipérico
Laurus nobilis L. – louro
Taxus baccata L.
Digitalis purpurea L. – dedaleira
Atropa belladonna L. – beladona
Papaver somniferum L. – papoula, fonte de ópio
Colchicum autumnale L. – cólquico, fonte de colchicina
Cinchona officinalis L. - quineira
3. AUGUSTIN PYRAMUS DE CANDOLLE (DC. pai)
ALFONSE DE CANDOLLE (DC. filho)
CASIMIR PYRAMUS DE CANDOLLE (C.DC.) – filho de Alfonse de Candolle
ALFONSE DE CANDOLLE
Papaver setigerum DC.
Piper clusii C.DC.
OS NOMES DE AUTORES DE ESPÉCIES NÃO SÃO DESTACADOS NO TEXTO
SISTEMAS DE CLASSIFICAÇÃO DE ANGIOSPERMAS
NO SÉCULO PASSADO, ATÉ A
DÉCADA DE 1960, O SISTEMA
HEGEMÔNICO ERA O DE
ENGLER E PRANTL, DESCRITO
EM DIE NATÜRLICHEN
PFLANZENFAMILIEN
ADOLF ENGLER
ENGLER PROCUROU CONSTRUIR UM SISTEMA NATURAL – BASEADO NO MAIOR NÚMERO POSSÍVEL DE CARACTERES.
SISTEMA BASEADO PRINCIPAL-MENTE EM CARACTERES MORFOLÓGICOS
SISTEMA DE CRONQUIST
FOI O SISTEMA DOMINANTE ENTRE AS DÉCADAS DE 1960 E 1980
PRETENDIA SER UM SISTEMA FILOGENÉTICO, OU SEJA, BASEADO EM RELACIONAMENTOS DE ANCESTRALIDADE E DESCENDÊNCIA
(1919-1992)
Magnoliopsida
(Dicotiledôneas)
5. Lilliidae
4. Zingiberidae
3. Commelinidae
2. Arecidae
1. Alismatidae
Liliopsida
(Monocotiledôneas)
Magnoliidae
1. GENTIANALES
8. RUBIALES
9. DIPSACALES
10. CALYCERALES
11. ASTERALES
2. SOLANALES 3. LAMIALES
6. SCROPHULARIALES
7. CAMPANULALES 5. PLANTAGINALES
4. CALLITRICHALES
RELAÇÕES FILOGENÉTICAS PROPOSTAS ENTRE AS ORDENS DE ASTERIDAE
OS SISTEMAS DE CRONQUIST E OUTROS DA MESMA ÉPOCA ERAM ENCICLOPÉDICOS QUANTO À BASE DE DADOS USADA EM SUA ESTRUTURAÇÃO.
TODAS AS FONTES DE EVIDÊNCIA CONTRIBUÍAM: MORFOLOGIA, ANATOMIA, EMBRIOLOGIA, MORFOLOGIA DO PÓLEN, BIOQUÍMICA, QUÍMICA, FISIOLOGIA, ETC.
TODOS OS SISTEMAS PROPOSTOS ATÉ 1990 TÊM AGORA APENAS INTERESSE HISTÓRICO
O SISTEMA DE CRONQUIST AINDA TEM IMPORTÂNCIA COMO REFERÊNCIA NOMENCLATURAL PARA GRANDES GRUPOS DE ANGIOSPERMAS (MAGNOLÍIDEAS, ROSÍDEAS, ASTERÍDEAS, ETC.)
SISTEMA DE CLASSIFICAÇÃO ATUAL
APG – ANGIOSPERM PHYLOGENY GROUP
TRATA-SE DE UM SISTEMA CONSTRUÍDO PRINCIPALMENTE COM BASE EM SEQUÊNCIAS DE NUCLEOTÍDEOS DE TRÊS REGIÕES DO DNA: rbcL e atpB (CLOROPLASTO) E 18S (NÚCLEO)
NA CONSTRUÇÃO DO SISTEMA APG, EMPREGAM-SE OS RESULTADOS DE SEQUENCIAMENTO DE GENES, ESTABELECENDO-SE AS CONEXÕES ENTRE OS TÁXONS ATRAVÉS DE CRITÉRIOS DA SISTEMÁTICA FILOGENÉTICA, QUE TAMBÉM É CONHECIDA COMO CLADÍSTICA.
O ESTABELECIMENTO DAS RELAÇÕES ENTRE OS TÁXONS REQUER O USO DE PROGRAMAS DE COMPUTADORES (BIOINFORMÁTICA).
NENHUM SISTEMA ANTERIOR USOU CRITÉRIOS TÃO ISENTOS DE SUBJETIVIDADE QUANTO O SISTEMA APG.
A TAXONOMIA CONSTITUI UM RECURSO DE GRANDE RELEVÂNCIA NA PROSPECÇÃO DE FÁRMACOS DE ORIGEM NATURAL.
O VÍNCULO ENTRE TAXONOMIA E FITOQUÍMICA COMPARADA CONSTITUI UM RAMO INTERDISCIPLINAR: A QUIMIOTAXONOMIA
A DISTRIBUIÇÃO DE ALGUMAS CLASSES DE SUBSTÂNCIAS VEGETAIS TEM COERÊNCIA TAXONÔMICA. ISSO REPRESENTA IMPORTANTE ATALHO NA BUSCA DE FÁRMACOS DE ORIGEM VEGETAL.
ALCALÓIDES BENZIL-ISOQUINOLÍNICOS – GRUPO DE SUBSTÂNCIAS DE GRANDE IMPORTÂNCIA MEDICINAL
alcalóides derivados de tirosina
ALGUMAS ETAPAS NA BIOSSÍNTESE DE ALCALÓIDES BENZILISOQUINOLÍNICOS
HO
COOH
NH2
TIROSINA
NORLAUDANOSOLINA
N
H3CO
H3CO
OCH3
OCH3
PAPAVERINA
OH
OH
HO
HO
N
NCH3
HO
HO
O
MORFINA
Cápsula de Papaver somniferum
Berberis vulgaris
N
O
O
OCH3
OCH3
+
BERBERINA
BERBERIDACEAE, RANUNCULALES
N
O
O
O
O
CH3
+
SANGUINARINA
Componente de cremes dentais
Sanguinaria canadensis
Bloodroot PAPAVERACEAE, RANUNCULALES
ESSES ALCALÓIDES SÃO TÍPICOS DE ALGUMAS ORDENS DE ANGIOSPERMAS:
RANUNCULALES
MAGNOLIALES
LAURALES
PIPERALES
EUDICOTILEDÔNEAS
MAGNOLIÍDEAS
SECOLOGANINA
O
O
H3COOC
COH
GLC
NNH
2
COOH
H
TRIPTOFANO
HN
NH2
TRIPTAMINA
HN
N
O
O-GLC
H3COOC
H
VINCOSÍDIO
ESQUEMA SIMPLIFICADO DA BIOSSÍNTESE DE UM ALCALÓIDE INDOL-SECOLOGANÍNICO. PRECURSORES: TRIPTOFANO (ÁCIDO AMINADO PROTÉICO) E SECOLOGANINA.
OH
Vindesina
16
O NH2
16R= CHO : Vincristina
: VinblastinaR= CH3
H
O C O CH3
CO2 CH3
HR
CH3 O
OH
CH3O2 C
H
N
N
N
N
E
D
CBA
Reserpina
O
O CH3
O CH3
O CH3
3O CHCH 3 O 2 C
H
H
H HCH 3 O
O
NN
C-TOXIFERINA
+
+
N
N
N
N
HO
OH
CH3
CH3
Strichnos toxifera -Loganiaceae
GENTIANALES
Catharanthus roseus –Apocynaceae
GENTIANALES
Rauwolfia serpentina –Apocynaceae
GENTIANALES
ALCALÓIDES INDOL-SECOLOGANÍNICOS DE VALOR MEDICINAL
OS ALCALÓIDES INDOL-SECOLOGANÍNI-COS TÊM DISTRIBUIÇÃO MUITO RESTRITA.
A MAIOR PARTE DESSES ALCALÓIDES CONCENTRAM-SE EM TRÊS FAMÍLIAS: APOCYNACEAE, LOGANIACEAE E RUBIACEAE.
CATHARANTHUS ROSEUS
STRICHNOS NUX-VOMICA CINCHONA OFFICINALIS
GENTIANALES: ORDEM EM QUE SE SITUA A MAIORIA DAS ESPÉCIES PRODUTORAS DE ALCALOIDES INDOL-SECOLOGANÍNICOS.