Biologia Vegetal. Capt. I - Introdução Maria Amélia Martins-Loução

Transcrição

1 Biologia Vegetal Capt. I - Introdução

2 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 as contradições de classificação A unidade de classificação - a espécie Ciclos de vida

3 PLANTAS??

4 PLANTAS Histórico Evolutivo/ Estratégias de vida Fotossíntese, paredes celulares, esporos, hábito mais ou menos sedentário Eucariotas fotossintéticos, pigmentos clorofilinos Parede celulósica, podem controlar a perda de água, complexidade de organismos

5 Importância das Plantas para a civilização Madeira Energia - energia não renovável Fonte de alimento especiarias Fonte de produtos industriais Borracha Óleos...

6 Perda de Biodiversidade Taxa de perda aumenta geométricamente Factores incluem Agricultura Urbanização Sobrepastoreio Poluição Exóticas...

7 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

8 Relações entre várias disciplinas GENES Genetica Evolução Taxonomia e Sistemática METABOLISMO Fisiologia AMBIENTE Ecologia Paleoecologia Biogeografia PLANTA GRUPOS TAXONÓMICOS Ficologia Microbiologia Micologia Briologia DESENVOLVIMENTO Morfologia ESTRUTURA Anatomia

9 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

10 Organização taxonómica segundo Lineu Taxa Sufixo Reino Divisão Classe Ordem Familia -phyta -opsida -ales -aceae Género Espécie

11 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)

12 Métodos de Classificação Semelhanças Genealogias Evolução Fenético Filogenético Identificação taxonómica Análise Cladística

13 A B C D E F G tempo Ancestral extinto Cada ramificação corresponde a uma evolução

14 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

15 Domínio Tipo celular Descrição Eukarya Eucariota Organelos rodeados por membranas, cromosomas lineares Archaea Bacteria Procariota Procariota Encontram-se em ambientes extremos, estrutura celular diferente das bacterias (lípidos, éteres de isopreno). Encontram-se em todos os habitats. Membrana constituida por ácidos gordos

16 16 S rrna Multigenic approach Transferência genética Evolutionary biology: Early evolution comes full circle WILLIAM MARTIN AND T. MARTIN EMBLEY Nature 431:

17 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

18 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

19 SPECIES Unidade Sistemática 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

20 Método Científico Hipótese educated guess baseada nas questões e observações Resultados são preditíveis - as hipóteses poderão estar correctas O método científico terá de ser objectivo e não dúbio

21 Hipótese original Método científico Método para testar a hipótese Análise dos resultados Resultados suportam a hipotese Resultados suportam a hipotese mas sugerem alguns ajustes Resultados não suportam a hipotese mas caem no que pode ser expectável se a hipótese for reformulada Resultados não suportam a hipotese original o que requer a elaboração de nova hipótese Reteste usando ajustes Teste com hipótese reformulada Testa-se nova hipótese

22 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