Botânica geral INTRODUÇÃO A BOTÂNICA GERAL BIOLOGIA 14/01/2014. Carga horária: 60 horas

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1 Botânica geral INTRODUÇÃO A BOTÂNICA GERAL Anna Frida Hatsue Modro Carga horária: 60 horas Ementa: Embriologia. Tecidos vegetais. Anatomia interna dos vegetais (raiz, caule, folha, flor, fruto, e semente). Morfologia externa dos órgãos vegetais (raiz, caule, folha, flor, fruto, e semente). Metodologia: Aulas expositivas em sala e atividades práticas em campo e no laboratório de microscopia, serão também utilizados trabalhos em equipes, exercícios programados, seminários, exposições dialogadas e grupos de discussão, onde os conteúdos poderão ser ministrados de acordo com as especificidades do grupo de alunos e da disciplina. Avaliação: A avaliação será elaborada de acordo com os conteúdos trabalhados em sala. Os alunos serão avaliados por duas notas (prova, relatório, estudo dirigido) com peso 100 cada e um manual de aulas práticas com peso 100. A nota final será computada pela média aritmética das notas das recebidas nestas avaliações, conforme cálculo abaixo: 1ª Nota + 2ª Nota + 3ª Nota = Média Final 3 Bibliografias recomendadas: RAVEN, P. H.;EVERT, R.F.; EICHHORN, S. E.Biologiavegetal. 6.ed. RiodeJaneiro: Guanabara Koogan, p. ESAU, K. Anatomia das Plantas com Sementes. (trad). São Paulo: Edgar Blücher, p. CUTTER, E. G Anatomia Vegetal. Parte I. Células e Tecidos. 2ª. Ed. São Paulo. Roca. 304 p. NULHELEM, W. Botânica geral. (trad.). 10 a Ed. Porto Alegre: Artes Médicas Sul, JOLY, A. B. Botânica: Introdução à taxonomia vegetal. São Paulo: Companhia Editora Nacional, p. FERRI, M. G. Botânica e Morfologia Interna das Plantas. (Anatomia). 9 a Ed. São Paulo: Ed. Universidade de São Paulo, p. CUTTER, E. G. Anatomia Vegetal. Parte II. Órgãos. São Paulo: Roca, p. FERRI, M. G. Morfologia externa das plantas (Organografia). 15ª ed. São Paulo, Melhoramentos, Ed. da USP, p. BIOLOGIA Disciplinas básicas em biologia: Citologia Histologia Embriologia Fisiologia Anatomia Zoologia Botânica Taxonomia Genética Evolução Ecologia 1

2 ALGUMAS ÁREAS DA BOTÂNICA IMPORTÂNCIA DAS PLANTAS Sistemática e Taxonomia de Vegetais Anatomia Vegetal Fisiologia Vegetal Bioquímica dos Vegetais Fitogeografia Botânica Ornamental Jardinagem Botânica Aplicada à Farmacologia Fitopatologia Estudo e Análise de Sementes Dinâmica de Populações Vegetais Manejo de Populações Vegetais Reflorestamento Levantamento e Prospecção de Recursos Vegetais Farmacognosia Fitoquímica Fitossanidade Dendrologia CONCEITO DE BOTÂNICA Botânica (do grego "botáne": planta, vegetal): É a parte da Biologia que estuda e classifica os vegetais considerando a forma, estrutura e composição, agrupando-os em categorias de acordo com as suas características semelhantes. A botânica é um ramo da biologia que estuda a fisiologia e a morfologia das plantas, dos fungos e das algas. Botânica descritiva: ramo da botânica que tem como principal meio de pesquisa a observação. As linhas de pesquisa das áreas de morfologia, botânica sistemática (ramo da botânica que classifica os vegetais), fitogeografia, taxonomia vegetal, paleoecologia são algumas subáreas da botânica descritiva. Botânica aplicada: é o ramo da botânica que estuda asplantasdeacordocomasrelaçõesqueoshomens estabelecem com elas, como a botânica farmacêutica (uso de plantas medicinais pelos homens), botânica agrícola (uso das plantas na agricultura), fitopatologia (estuda as doenças que acometem as plantas úteis aos homens), interação de microrganismos com a planta, polinização, cultura de tecidos etc. Botânica experimental: ramo da botânica que utiliza a experimentação como principal forma de pesquisa. A fisiologia vegetal é a linha de pesquisa da botânica experimental mais importante, que pode se subdividir em ramos mais especializados como a reprodução vegetal, ecofisiologia vegetal, nutrição e crescimento vegetal entre outras. 2

3 HISTÓRICO DO ESTUDO DA BOTÂNICA Empédocles ( a.c.) pensava que as plantas, assim como os animais, possuíam alma, razão e senso comum. Os ramos e as folhas que se dirigem para o Sol pareciam confirmar esta teoria. Aristóteles (384 a 322 a.c.) fez algumas menções às plantas, especialmente para compará-las com os animais, dividiu as plantas em dois grupos: plantas com flor e plantas sem flor, incluindo os musgos, hepáticas, fungos e algas. Considerava a existência de uma transição entre seres vivos e seres inanimados, ocupando as plantas uma categoria intermédia. Distingue os seres vivos dos inanimados pelas capacidades de pensar, sentir, crescer e de movimento. Theophrastus ( A.C.) foi o mais importante botânico da Antiguidade, é conhecido como o fundador ou pai da Botânica. Responsável pelo primeiro Jardim Botânico que se conhece e foi quem escreveu os mais extensos e influentes tratados de botânica da Antiguidade. Das 227 obras que chegaram aos nossos dias, duas delas são sobre Botânica: A História Natural das Plantas (De historia plantarum) composta por 9 livros; Sobre as Razões do Crescimento das Plantas (De causis plantarum) composta por 6 livros. Além das espécies gregas, são referidas espécies de outras regiões, o que foi proporcionado pelas campanhas de Alexandre o Grande à Índia, Pérsia, Síria, Egito e Líbia. Faz referências de cerca de espécies e variedades de plantas e foram estes conceitos básicos de morfologia, classificação e história natural das plantas que foram aceitos, sem serem questionados, durante muitos séculos. Introduziu a prática da aclimatação de plantas (nem sempre com sucesso), introduziu novos termos técnicos, distinguiu diferentes formas de reprodução e de inflorescências, e estudou a germinação de sementes de várias espécies. Séculos XV e XVI - a botânica desenvolveu-se como uma disciplina científica, separada do herbalismo e da medicina, embora tenha continuado a dar contribuições para ambas. Diversos fatores permitiram o desenvolvimento e progresso da botânica: a invenção da imprensa, a aparição do papel para a elaboração de herbários e o desenvolvimento dos jardins botânicos, tudo isto conjugado com o desenvolvimento da arte e ciência da navegação marítima que permitiu a realização de expedições botânicas. Todos estes fatores juntos levaram a um aumento apreciável do número de espécies conhecidas e permitiram a difusão do conhecimento local ou regional a uma escala global. Séculos XVII e XVIII - originaram duas disciplinas científicas: a anatomia vegetal e a fisiologia vegetal. Joachim Jungius ( ) alemão considerado o fundador da linguagem científica, que mais tarde foi desenvolvida pelo inglês John Ray ( ) e aperfeiçoada pelo sueco Carl von Linné( ). 3

4 Carlos Lineu, Carolus Linnaeus ou Carl von Linné ( ): utilizou a nomenclatura binominal e a classificação científica, sendo assim considerado o pai da taxonomia moderna. Systema naturae (1735): onde idealiza a classificação hierárquica das espécies. Lineu concebeu o seu Systema dividindo a Natureza em três reinos: Animalia, Vegetalia e Mineralia. Lineu escreveu mais de 70 livros e 300 artigos científicos. Algumas das suas obras científicas mais relevantes são: Systema naturae (1735) Fundamenta botanica (1736) Flora lapponica (1737) Genera plantarum ( ) Hortus Cliffortianus (1737) Flora Suecica(1745) Fauna Suecica(1746) Philosophia botanica (1751) Species plantarum (1753) Clavis medicinae duplex (1766) Mundus invisibilis(1767) NOMENCLATURA BOTÂNICA Os primeiros nomes das plantas foram vernáculos ou nomes comuns, mas estes têm seus inconvenientes: Não são universais e somente são aplicados a uma língua. Freqüentemente duas ou mais plantas não relacionadas possuem o mesmo nome ou uma mesma planta possui diferentes nomes comuns. Se aplicam indistintamente a gêneros, espécies ou variedades. INÍCIO DA NOMENCLATURA ORGANIZADA Séc. XVIII(época prélineana) as plantas eram identificadas por uma longa fase descritiva em latim (sistema polinomial), que crescia a medida que se encontravam novas espécies semelhantes. Por exemplo: Carlina acaulis L. era conhecida como: Carlina acule inifloro florae breviore INÍCIO DA NOMENCLATURA ORGANIZADA Gaspar Bauhin (Séc. XVI - XVII) sugeriu adotar somente dois nomes(sistema binomial). Species Plantarum (Lineu, 1753) o sistema foi definitivamente estabelecido. Lineu descreveu e nomeou por este sistema todo o mundo vivo conhecido até aquela data. O QUE É NOME BOTÂNICO? O nome botânico ou nome científico de uma planta é um nome universal, igual em qualquer parte do mundo, ao contrário dos diferentes nomes populares. É estabelecido pelo Código Internacional de Nomenclatura Botânica ICBN ou CINB (1901; 1961) 4

5 INTERNATIONAL CODE OF BOTANICAL NOMENCLATURE O sistema de nomenclatura botânica visa a padronização e aceitação mundial. O nome científico é o símbolo nominal da planta ou de um grupo de plantas e é uma maneira de indicar sua categoria taxonômica. OICBNestádivididoemtrêspartes: Princípios básicos do sistema de nomenclatura botânica; Regras para por em ordem a nomenclatura antiga; Recomendações para conseguir uniformidade e clareza na nomenclatura atual. INTERNATIONAL CODE OF BOTANICAL NOMENCLATURE I. A nomenclatura botânica é independente da nomenclatura zoológica e bacteriológica; II. A aplicação de nomes a grupos taxonômicos (táxons) de categoria de família ou inferior é determinada por meio de tipos nomenclaturais; III. A nomenclatura de um táxon se fundamenta na prioridade de publicação. IV. Cada grupo taxonômico não pode ter mais de um nome correto (o mais antigo segundo as regras); V. Os nomes científicos dos grupos taxonômicos se expressam em latim, qualquer que seja sua categoria e origem; VI. As regras de nomenclatura têm efeito retroativo, salvo indicação contrária. REGRAS DO ICBN Algumas regras importantes que aparecem no Código: 1. Os nomes científicos dos táxons devem ser escritos em latim, quando impressos, devem ser destacados, por artifícios como o negrito ou itálico e quando manuscritos, por grifos. 2. Os nomes científicos não devem ser abreviados, exceto o nome da espécie. Na combinação binária, o nome do gênero por ser substituído pela sua inicial quando o texto torna claro qual o gênero em questão. O nome científico ou nome específico de um organismo vivo é uma combinação de duas palavras em latim (independente de sua origem): O nome de uma planta é uma combinação de dois nomes (binária), sendo o primeiro o nome do gênero e o segundo o epíteto específico. O nome científico sempre está acompanhado pelo nome abreviado do autor que o descreveu pela primeira vez de forma efetiva ou válida. Todonomedeveseracompanhadopelonomedoautorda espécie, e deve aparecer destacado do texto(itálico). Ex.: Caesalpinia echinata L. (Pau-brasil) gênero epíteto específico Quem descreveu Ex. Linnaeus CATEGORIAS TAXONÔMICAS Categorias principais e suas subdivisões: Reino, Divisão, Subdivisão, Classe, Subclasse, Ordem, Subordem, Família, Subfamília, Tribo, Subtribo, Gênero, Subgênero, Secção, Subsecção, Série, Subsérie, Espécie, Subespécie, Variedade e Forma. CATEGORIAS TAXONÔMICAS Reino: Plantae Divisão: Magnoliophyta Classe: Magnoliopsida Sub classe: Rosidae Ordem: Rosales Sub-ordem: Rosineae Família: Rosaceae Sub-família: Rosoideae Tribo: Roseae Sub-tribo: Rosinae Gênero: Rosa Espécie: Rosa gallica L. Variedade: Rosa gallica var. versicolor Thory 5

6 HÍBRIDOS São o resultado do cruzamento de duas espécies diferentes. Por exemplo: cruzando a espécie Spiraea albiflora com a espécie Spiraea japonica obtemos o híbrido Spiraea x bumalda. Assim, quando entre as duas palavras encontramos um"x sabemos que estamos perante um híbrido. Exemplo: Spiraea x bumalda. HÍBRIDOS Se o x aparecer antes das duas palavras estaremos perante um híbrido que resulta do cruzamento de duas espécies de dois gêneros diferentes. São casos raros porque em 99% dos casos os híbridos resultam do cruzamento de duas espécies do mesmo gênero. Estes cruzamentos podem ocorrer espontaneamente na natureza ou serem produzidos pelo homem. Exemplo: x Cupressocyparis leylandii CULTIVARES São o resultado de um trabalho de seleção de uma característica de uma planta que é sujeita a técnicas de cultivo até que se obtenha uma planta nova com a característica pretendida, diferente da original. Sendo que, o último nome não se escreve em itálico, pode não ser latino e aparece entre aspas. Flor rosa(nerium oleander); Flor branca(nerium oleander 'MontBlanc'); Flor vermelha (Nerium oleander Atropurpureum'); Flor amarela (Nerium oleander 'Aurantiacum'). VARIEDADES São plantas diferentes das da espécie em que surgiram em resultado do aparecimento natural e espontâneo de características novas. Por exemplo, o Cupressus sempervirens, conhecido como o cipreste dos cemitérios, tem uma forma que lhe é dada pelo fato dos seus ramos serem quase verticais. Contudo, surgiram alguns ciprestes com ramos mais horizontais, característica que transmitiram à sua descendência, dando origem a uma variedade dentro da espécie. Cupressus sempervirens var. horizontalis. SUBESPÉCIES Conceito semelhante ao de Variedade. Ocorrem também de forma espontânea na natureza. São plantas que se distinguem dentro da espécie por força das condições geográficas do território onde se desenvolvem as quais selecionaram características da planta mais adequadas a esse terreno. FORMAS Conceito parecido com o de Variedade e o de Subespécie. Ocorrem também de um modo espontâneo na natureza. São plantas que se distinguem em pormenores como a cor de uma folha ou a cor de uma flor. Quercus ilex subsp. rotundifolia Quercus ilex rotundifolia Fagus sylvatica f. purpurea 6

7 BASIÔNIMO Quando uma espécie muda de gênero, o nome do autor do basiônimo(primeiro nome dado a uma espécie) deve ser citado entre parênteses, seguido pelo nome do autor que fez a nova combinação. Tabebuia alba(cham.) Sadw.; basiônimo: Tecoma alba Cham NORMAS PARA REDAÇÃO E PRONÚNCIA DE NOMES CIENTÍFICOS REDAÇÃO 1. Todas as letras em latim devem vir em itálico (cursiva), sublinhadas ou negrito; 2. A primeira letra do gênero ou categoria superior há de vir em maiúscula; 3. O resto do nome vem em minúscula (exceto em alguns casos em que se conserva a primeira letra de epíteto específico) 4. Os nomes dos híbridos vem precedidos de x. Ex. x Rhaphano brassica; Mentha x piperita PRONÚNCIA 1. Osditongosaeeoeselêem comoe.ex.laevis;rhoeas 2. Acombinaçãochselêk;Ex.Chenopodium 3. A combinação ph se lê f; Ex.Phaseolus vulgaris SISTEMÁTICA BIOLÓGICA É um sistema geral de referência (classificação), baseado no ordenamento de entidades, objetos em grupos e subgrupos. Paraseagruparalgo,umcritériosefaznecessário. Na ciência o critério deve estar fundamentado em algum aspecto considerado real e natural (segundo as melhores teorias científicas) para que seja útil. SISTEMÁTICA BIOLÓGICA Lineu estabeleceu um sistema de classificação hierárquico (grupos dentro de grupos) para o ordenamento da biodiversidade, o qual serviu de base para a classificação biológica atual. Os grupos de organismos são chamados tecnicamente de táxons. A partir do surgimento da vida, todos os seres organizados...assemelham-se uns aos outros em graus descendentes, de modo a poderem ser classificados em grupos subordinados e subordinantes (Darwin: A origem das espécies) ( ) CLASSIFICAÇÃO DOS SERES VIVOS CLASSIFICAÇÃO DAS PLANTAS 7

8 EVOLUÇÃO DAS PLANTAS EVOLUÇÃO DAS PLANTAS EVOLUÇÃO DAS PLANTAS ESTUDO DIRIGIDO I 8