Biodiversidade e Ambiente I

Transcrição

1 Biodiversidade e Ambiente I Capt I - A Botânica

2 Capítulo I - A Botânica Distinção entre plantas e microrganismos 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 as contradições de classificação A unidade de classificação - a espécie Significado entre sexo e reprodução

3 A evolução dos sistemas de classificação reinos: Planta e Animal (Altman and Dittmer) 1968/70-3 reinos: Protista, Planta e Animal (Stanier et al.) reinos: Monera, Protoctista, Fungi, Planta, Animal (Whittaker, Margulis) domínios: Bacteria, Archae, Eucaria (Woese)

4 A teoria da evolução Fundadores da Ciência Natural Aristotles ( BC) L da Vinci ( ) A. van Leeuwenhoek ( ) Naturalistas sec XVIII C. Linnaeus ( ) E. Darwin ( ) Preludio da Evolução Lamarck ( ) T. Malthus ( ) E. St Hilaire ( ) Selecção Natural A. Wallace ( ) T. H.Huxley ( ) E. Hackel ( )

5 Evolução Tempo Tempo Idade das sp. Lamarckiana Idade das sp. Darwiniana

6 Métodos de Classificação (Carolus Linnaeus) Semelhanças Genealogias Fenético Filogenético Classificação Darwin Taxonomia Cladística

7 Procariota Eucariota Células sem verdadeiro núcleo. A transcrição dos genes faz-se no citoplasma Células com verdadeiro núcleo, separado do citoplasma por membras contígua ao ER. Organitos com dupla membrana. Membrana plasmática constituida por ácidos gordos e lípidos. A síntese proteica ocorre nos ribossomas

8 Árvores filogenéticas Classificação biológica Procuram representar a evolução histórica da vida, de forma organizada e informativa Devem possuir poder explicativo sobre o modo como se deu a evolução Devem estar preparadas para testar predições desenhos experimentais Possuem poder conceptual podem influenciar o direccionamento de certas disciplinas

9 16S-rRNA Procariotas com a membrana plasmática com ácidos gordos. Síntese proteica ocorre em ribosomas típicos das eubacterias Procariotas com a membrana plasmática constituida por lípidos éteres de isopreno. Síntese proteica ocorre em ribosomas típicos das archaebacterias

10 Organismos e campos de estudo tradicionais Organismos Campos de estudo Sobreposições Monera Protistas Fungos Plantas Animais Bacteriologia Protozoologia /Ficologia Micologia Botânica Zoologia

11 Evolutionary biology: Early evolution comes full circle 134 WILLIAM MARTIN AND T. MARTIN EMBLEY Nature 431:

12 Rivera, M. C. et al. The ring of life provides evidence for a genome fusion origin of eukaryotes Nature 431, (2004) Articles

13 Origem dos eucariotas Rivera, M. C. et al. The ring of life provides evidence for a genome fusion origin of eukaryotes Nature 431, (2004) Articles

14 Classificações Reino Filo / Divisão phyta Classe Ordem ales Familia eae Genus Species

15 Classificações contraditórias dos protistas fotossintéticos Nível taxonómico taxon Botânicos Critério Zoólogos taxon Critério Reino Planta Fotossíntese Animal Mobilidade Filo Chrysophyta Pigmentação Protozoa Unicelular Classe Chrysophyceae alaranjada Phytomastigophorea Plastos Ordem Chrysomoebida Mobilidade Chrysomonadida Alaranjados Género e espécie Ochromonas danica Morfologia Ochromonas danica Morfologia

16 Unidade Sistemática SPECIES Morfológica Biológica Filogenética O grupo mais pequeno consistente e peristentemente distinto - estrutura e morfologia Grupo de populações cujos membros são interférteis mas incapazes de hibridar com membros de outras populações Os organismos são classificados de acordo com a sua semelhança ou relação genética

17 Sexo e reprodução Reprodução - aumento do nº de células ou organismos, unicelulares ou multicelulares Crescimento é o aumento em tamanho Sexo é definido como qualquer processo que leve à formação dum novo organismo que tenha por base mais do que um parental, geralmente 2.

18 Sexo e reprodução Os procariotas nunca se fundem. No entanto há genes de outras bactérias que podem entrar - recombinantes. Os eucariotas reproduzem-se por mitose. Animais reproduzem-se pela fertilização dum espermatozóide num ovo dando origem a um zigoto - embião As plantas formam esporos que originam gametófitos (machos e fêmeas) que se cruzam e formam um ovo - embrião. Fungos reproduzem-se por esporos, propagulos capazes de formar asexuadamente novos organismos. Têm fase sexuada e novos esporos geneticamente diferentes mas nunca formam embrião. Protoctistas apresentam uma enorme variedade de ciclos de vida

19 Ciclos de vida Esporo n Esporos n n n Meiose Gametófito n n GERAÇÃO GAMETOFITA Anterídeo Arquegónio Óvulo Anterozóide Singamia Gâmetas n n n n Meiose Espermatozóide Gâmeta masc Óvulo Gâmeta fem Singamia Célula Mãe dos Esporos 2n Zigoto Células Reprodutoras 2n Zigoto Esporângio GERAÇÃO ESPOROFITA Esporófito 2n Embrião Organismo 2n 2n Embrião Meiose espórica Meiose gamética Plantas e muitas algas Animais e muitas algas, eg, Fucus

20 Ciclos de vida Organismos haplóides n n n Células n Gâmeta + Meiose Singamia Gâmeta - Fungos, algumas algas, eg. Chlamydomonas 2n Zigoto Meiose zigótica

21 Referências William Martin & T. Martin Embley. (2004) Evolutionary biology: Early evolution comes full circle Nature 431: Rivera, M. C. et al. (2004) The ring of life provides evidence for a genome fusion origin of eukaryotes. Nature 431: Mayr, E. (1998). Two empires or three?. PNAS vol. 95: Woese, CR. (1998). Default taxonomy: Ernst Mayr s view of the microbial world. PNAS vol 95: Mauseth. Botany - Capt 1, 17 Raven, Plant Biology - Capt 1, 12, 13