Acervo Digital do Herbarium Uberlandense: Parque Nacional da Serra da Canastra, MG

1 Acervo Digital do Herbarium Uberlandense: Parque Nacional da Serra da Canastra, MG BETÂNIA DA CUNHA VARGAS 1, JIMI NAOKI NAKAJIMA 2, ROSANA ROMERO 2 Resumo O Parque Nacional da Serra da Canastra é a segunda maior unidade de conservação da região sudeste, e a sua flora vem sendo investigada detalhadamente nos últimos 10 anos, revelando a presença de muitas espécies endêmicas e espécies novas de diferentes famílias botânicas. Os exemplares coletados constituem a coleção científica que é fonte fundamental para as pesquisas em sistemática, diversidade e conservação. Entretanto, para ter acesso à coleção é necessário visitar o herbário, manusear as exsicatas de interesse ou estas serem enviadas por correio, podendo acarretar danos nos exemplares. Para evitar esse problema é possível utilizar ferramentas eletrônicas, como a informatização e digitalização da coleção. Assim, esta pesquisa teve como objetivo criar um acervo digital da Flora do Parque Nacional da Serra da Canastra, por meio da informatização e digitalização desta coleção. A partir da listagem das espécies que ocorrem neste Parque Nacional foram selecionados exemplares representativos, e com uma máquina digital (Cyber-shot Sony, modelo DSC-P73) tirou-se três fotografias com padrões de luminosidade diferentes, e as imagens foram transferidas para o computador. Posteriormente, as melhores imagens foram selecionadas, numeradas e interligadas com as informações das espécies correspondentes do banco de dados, constituindo o acervo digital. Este acervo é formado por 919 espécies distribuídas em 85 famílias botânicas, e o conjunto de imagens possuem um total de 2,47GB. Para cada espécie têm-se as informações associadas de família botânica, localidade, hábitat, hábito, observações, coletores e data de coleta. A consulta ao acervo é feita pela Internet, por meio da relação nominal de espécies em ordem alfabética por família. Palavras-chave: Acervo digital, Serra da Canastra, Flora, coleções botânicas 1. Curso de Ciências Biológicas, Instituto de Biologia, Universidade Federal de Uberlândia, rua Ceará s/n CEP: 38402-018, Uberlândia, MG. betaniacunha@yahoo.com.br 2. Docente do Instituto de Biologia, Universidade Federal de Uberlândia, rua Ceará s/n CEP: 38402-018, Uberlândia, MG

2 Abstract The Parque Nacional da Serra da Canastra is the second biggest unit of Southeastern Brazil, and its flora is being investigated since 1994, resulting in discovery of many endemic species and new species of different botanical families. The specimens constitute the scientific collection that is basic source for the research in systematic, diversity and conservation. However, to have access to this collection is necessary to visit the herbarium, to handle the specimens of interest or these need to be sent to specialists, that can cause damages in the specimens. To prevent this problem, it is possible the use of electronic tools, such as digitalization of the collection. Thus, this research has as objective to create a digital collection of the Parque Nacional da Serra da Canastra. From the listing of the species that occur in this National Park had been selected representative specimens, and with a digital camera (Cybershot Sony DSC-P73) were taken three images with different light standards, and the images had been transfered to the computer. Later, the best images of each species had been selected, numbered and linked with the information of the corresponding species of the database, constituting the digital collection. This collection is formed by 919 species distributed in 85 botanical families, and the images have a total size of 2,47GB. Related to each species there are informations associates of botanical family, locality, habitat, habit, observations, collectors and date of collection. The consult to this virtual collection is made by the Internet through the species ordered by family in alphabetical sequence. Key-word: Virtual herbarium, Serra da Canastra, flora, botanical collections

3 Introdução As coleções botânicas são fundamentais para as pesquisas em sistemática. Além disso, esses acervos científicos são de inestimável importância para qualquer trabalho relacionado a aspectos da diversidade, da estrutura, da distribuição, entre outros, de organismos vegetais (Peixoto et al., 2006). No Brasil estima-se que há cerca de 4.566.640 espécimes depositados nos herbários brasileiros (Peixoto, 2000). Desta forma, os herbários, além de serem indispensáveis para estas pesquisas botânicas, guardam os passos da ciência botânica, um histórico dos pesquisadores que a ela se dedicaram, um retrato de potencialidades etnobotânicas e um quadro de modificações ambientais geradas por ações humanas ao longo de intervalos de tempo (Peixoto, 2005). Os exemplares depositados nos herbários ou exsicatas são representados pela planta inteira ou por frações da mesma, prensados, desidratados e acondicionados em salas climatizadas. Tais exemplares, se livres do ataque de fungos e insetos, podem teoricamente permanecer conservados indefinidamente (Bridson & Forman, 1992). Nas etiquetas de cada exsicata há diversas informações importantes, tais como identificação, local de coleta, hábitat, hábito, coletores e número de coleta que constituem importantes fontes sobre a biodiversidade. Entretanto, para ter acesso às informações presentes nas etiquetas é necessário manusear todas as exsicatas de interesse. Isso torna o trabalho do pesquisador demorado e caro, pois este precisa visitar todos os herbários, ou as exsicatas devem ser enviadas via correio como empréstimo. Essas situações podem levar a danos nos exemplares por manuseio incorreto ou por problemas durante o transporte. O uso de novas metodologias e tecnologias, como a informatização e digitalização das coleções dos herbários, minimiza tais problemas, e permite disponibilizar as informações destes (TDWG, 2000; Heywood, 2001). A informatização e digitalização dos herbários agilizam a busca de dados para as pesquisas em botânica e áreas afins, tornando-as informações disponíveis a um público mais diversificado, sendo fundamental para o avanço da ciência, ao acelerar a troca de informações. Com a tecnologia e a própria demanda científica

4 em constante evolução e com o fortalecimento da ciência para o benefício da sociedade, é fundamental promover o livre acesso a dados e informações. O progresso científico depende do acesso pleno a dados e da divulgação científica aberta dos resultados de pesquisas na literatura (Lange et al. 2005) A informatização dos herbários tem sido realizada com sucesso em diversos países como o New York Botanical Garden (www.nybg.org), Royal Botanic Garden (http://www.rbgkew. org.uk/data/herb_digitisation.html), Consórcio dos herbários sul-africanos (http://www.sabonete.org), Australia s Virtual Herbarium (http://www.chah.gov. au/avh/avh.html), British Museum, (http://nhm.ac.uk/botany/databases/) e Missouri Botanical Gardens (//mobot.mobot.org/w3t/search/image/ima gefr.html). Segundo Peixoto (2005), no Brasil 77% dos herbários estão realizando algum tipo de informatização, mas mesmo em herbários totalmente informatizados, as informações resultantes do processo nem sempre estão disponíveis para a comunidade científica ou para a sociedade por motivos muito variados. Os herbários que disponibilizam algum tipo de informação via internet podem ser exemplificados pelo Herbário Virtual do Instituto de Botânica de São Paulo (http://www.ibot.sp.gov.br/hebario/herb_v irtual.html), o Herbário da Universidade Estadual de Campinas (http://www.ib.unicamp.br/profs/marcond es/nova_pagina_13.htm), o Herbário do Centro de Pesquisa Agroflorestal da Amazônia Oriental da Embrapa (http://www.cpatu.embrapa.br), o Herbário do Instituto de Pesquisas Jardim Botânico do Rio de Janeiro (http://www. jbrj.gov.br/colecoes/herbario/jabot/jabot1. htm) e Universidade Federal do Paraná (http://taxonline.ufpr.br/). Particularmente no Herbarium Uberlandense do Instituto de Biologia da Universidade Federal de Uberlândia, há um grande acervo constituído por cerca de 44.000 exsicatas, sendo que uma parte corresponde a coleção da Flora do Parque Nacional da Serra da Canastra. Este Parque Nacional é a segunda maior unidade de conservação da regra sudeste do Brasil, localizando-se na porção sudoeste do estado de Minas Gerais, nos municípios de São Roque de Minas, Delfinópolis, Sacramento, São João Batista do Glória, Capitólio e

5 Vargem Bonita (IBDF, 1981; IBAMA, 2005). Uma vez que esta coleção, resultante do levantamento florístico vem sendo estudado a mais de dez anos indica a ocorrência de aproximadamente 1.000 espécies, sendo várias endêmicas, e a descoberta de 51 espécies novas de diferentes famílias botânicas (Romero & Nakajima, 1999), este trabalho tem como objetivo digitalizar os exemplares representativos das espécies coletadas no Parque Nacional da Serra da Canastra relacionar o banco de dados com as imagens e montar um acervo virtual do parque, a ser disponibilizado para acesso eletrônico pela internet. Material e Métodos As cerca de 4.000 exsicatas identificadas por especialistas que constituem a coleção da Flora do Parque Nacional da Serra da Canastra, estão dispostas nos armários em ordem alfabética de família, gênero e espécie. As exsicatas mais representativas foram selecionadas para digitalização e foi feita uma listagem dos exemplares selecionados contendo as informações das etiquetas. Os dados de família botânica, identificação de espécie, localidade, habitat, hábito com altura aproximada, descrição do espécime, coletores com número da coleta e data de coleta, foram digitalizados no programa Excel, e verificados para eliminar possíveis erros estes banco de dados. Para digitalizar as exsicatas, utilizou-se máquina digital Cyber-shot Sony modelo DSC-P73/P93, de 4.1 Megapixels, montada em mesa estativa associada à iluminação artificial. A máquina digital foi regulada para fotografar na função macro (M-grandes planos de imagem), com focagem automática, sem flash, pois a iluminação artificial era suficiente. Uma vez que a luminosidade pode variar dependendo da exsicata foi escolhida a programação manual de velocidade de obturação e de abertura, regulando-se assim a duração e a quantidade de luz, respectivamente. A seguir regularam-se as estruturas que continha as luzes para ter uma iluminação mais homogenia na exsicata. Então, fixou-se a uma escala de 10 cm, para auxiliar na verificação do tamanho do exemplar. Para exsicata determinou-se a profundidade de aproximação da máquina. A seguir, foram tiradas três fotografias em padrões diferentes de obturação e abertura. As imagens foram transferidas para o

6 computador e as melhores foram selecionadas, numeradas e salvas periodicamente em CD-RW, para cópia de segurança. Posteriormente, os registros das espécies presentes no banco de dados foram interligados com as imagens correspondentes para formar o acervo digital, que estará disponível pela Internet na home-page do Instituto de Biologia da Universidade Federal de Uberlândia. alfabeticamente nos gêneros e famílias, de acordo com o seguinte exemplo: Família BIGNONIACEAE Espécie Adenocalyama bracteatum (Cham.) DC. Anemopaegma arvenses (Vell.) Stelifeld Anemopaegma chaimberlaynii Bureau & K. Schum. Anemopaegma foetidum Bureau & K. Schum. Arrabidea brachypoda (DC.) Bur Arrabidea pulchela Bureau Resultados A listagem da Flora do Parque Nacional da Serra da Canastra indica que esta coleção é constituída por 919 espécies, já identificadas, pertencentes à 320 gêneros e 85 famílias botânicas. O acervo digital foi composto pelos arquivos de imagens com tamanho variando de 1,05-1,50 MB, totalizando 2,47 GB, e pelo banco de dados contendo para cada espécie as informações associadas: família botânica, localidade, hábitat, habito, descrição, coletores e data de coleta (Anexo I). O acervo digital estará disponível no site http://www.herbario.ib.ufu.br. Sendo que a consulta ao acervo é feita pela lista de espécies ordenadas BROMELIACEAE Cuspidaria convoluta (Vell.) A.H. Gentry Distictella elongata (Vahl.) Urb. Jacaramba caroba (Vell) DC. Memora pedunculata (Vell) Miers Paragonia pyramidata (Rich.) Bureau Pyrostegia venusta Tabebuia ochracea (Cham) Standlley Zeyeria digitalis Zeyeria montana Mart. Acanthostachys strobilaceae Aechmea distichantha Lem. Tillandsia streptocarpa Tillandsia stricta Tillansia tenuifolia

7 Ao clicar sobre o nome da espécie interessada, abre-se uma nova janela contendo as informações da espécie no banco de dados, e uma miniatura da imagem. Ao clicar sobre a miniatura obtém-se a imagem original (Anexos II, III, IV). Desta maneira, a consulta desta coleção e as suas informações podem ser feitas de maneira rápida e sem necessidade de manuseio das exsicatas, o que garante a sua conservação. Discussões Vários herbários além de informatizar o acervo, também têm sua coleção científica em imagens obtidas de máquinas digitais ou scanners de mesa. Este equipamento obtém uma imagem de melhor qualidade, mas é muito caro e as imagens resultam em arquivos muito grandes (Hopkins, 2005). Entre os herbários, apenas o Royal Botanic Garden de Londres (http://www.rbgkew. org.uk/data/herb_digitisation.html) utiliza esta técnica para elaboração do acervo digital. O Consórcio dos herbários sulafricanos (http://www.sabonet.org), tem cerca de 700.000 exemplares digitalizados, portanto, a maior coleção de imagens. No entanto, o acervo não está disponível restringindo assim o acesso da comunidade científica, sendo provavelmente um recurso de uso interno entre os herbários deste consórcio. Já os demais herbários internacionais possuem um acervo digital de parte de suas coleções, principalmente sendo dos tipos as imagens e as informações associadas às espécies disponíveis aos pesquisadores pela internet, facilitando com isso os trabalhos de sistemática, conservação, diversidade e levantamento florístico. De um modo geral, as imagens das espécies estão relacionadas a uma foto maior das exsicatas e das etiquetas, esta em menor escala, e disponibilizadas independentemente. No Brasil, o herbário do Centro de Pesquisa Agroflorestal da Amazônia Oriental da Embrapa (http://www.cpatu. embrapa.br), possui cerca de 300.000 exsicatas e etiquetas digitalizadas, mas ainda não está disponível, pois o processo de virtualização ainda não está concluído. Felizmente algumas iniciativas para disponibilizar os acervos ao público em geral já está em andamento. O Herbário Virtual do Instituto de Botânica de São Paulo (http://www.ibot.sp.gov.br/hebario

8 /herb_virtual.html), constituído por 2.000 exemplares, é o maior acervo do país disponível na Internet. O projeto de informatização do herbário do Jardim Botânico do Rio de Janeiro que começou em 2003 e recebeu o nome de JABOT, é capaz de receber e redistribuir grande volume de informações presentes na coleção biológica desta instituição. Já foram digitalizados cerca de 1.800 espécimes que estão disponíveis para acesso. Os pesquisadores esperam que em dois anos tenha-se terminado de informatizar os 450.000 exemplares. No estado do Paraná, por meio do projeto de informatização das coleções botânicas e zoológicas, consolidou a Rede Paranaense de Coleções Biológicas - TAXon line, que já está disponível na Internet para consulta da comunidade científica. Entre os herbários participantes desta rede pode ser citado o herbário do Museu Botânico de Curitiba que está entre os seis maiores herbários do Brasil com cerca de 255.000 exemplares (Peixoto & Morim, 2003). A importância desta tecnologia de informatização e digitalização de coleções botânicas culminou na elaboração da Flora Brasiliensis On-Line. Este projeto é baseado no livro Flora Brasiliensis do alemão Philip Von Martius, que contem 22.767 descrições das espécies que são encontradas no Brasil (Angelo, 2006). Apesar de seu último volume ser de 1906, o livro ainda é uma importante fonte para as pesquisas em botânica e áreas afins. No entanto, os espécimes-tipo estão em sua maioria em herbários internacionais. Então, uma equipe do Jardim Botânico do Missouri, em Saint Louis (EUA) e do Cria (Centro de Referência em Informatização Ambiental), digitalizaram e montaram um site (florabrasiliensis.cria.or.br) que esta disponível para acesso via Internet. Apesar do acervo digital do Parque Nacional da Canastra ser relativamente pequeno, em relação aos acervos digitais dos herbários internacionais e nacionais, esta coleção faz parte do acervo do Herbarium Uberlandense (HUFU), cujas coleções estão sendo objeto deste mesmo processo de informatização e digitalização. Além disso, em Minas Gerais há 12 herbários relacionados a nove instuições, e o HUFU é o primeiro a adotar esta tecnologia com o objetivo de conservar e facilitar o acesso a sua coleção científica.

9 Conclusão O desenvolvimento deste projeto demonstra que é possível informatizar os dados de maneira rápida e disponibilizar a comunidade científica e geral, por meio de uma ferramenta eletrônica que é difundida mundialmente e de fácil acesso como a Internet. Os acervos digitais garantem assim, rápido acesso às informações, e facilitando os estudos relacionados à taxonomia e áreas afins. Referência bibliográfica ANGELO, C. Internet repatria obra clássica da botânica. Folha de São Paulo, São Paulo, 9 de mar. 2006. Folha Ciência, p. A 15. BRIDSON, D. & FORMAN, L. The herbarium handbook. Kew: Royal Botanic Gardens, 1992. 303p. HEYWOOD, V. Floristic and monography uncertais future? Taxon, v.50, p. 361 380. 2001. HOPKINS, M. Herbários virtuais: conceitos, estado da arte, usos e recomendações. Belém. 2005. Disponível em: <http://www.cria.org.com.br/cgee/ documentos/herbariovirtual.doc/> Acesso em: 15 mai. de 2006. IBAMA. Plano de Manejo. Parque Nacional Serra da Canastra. IBAMA. 2005. 828p. IBDF. Plano de Manejo. Parque Nacional Serra da Canastra. Brasília: IBDF. 1981. 81p. LANGE, D.A., SOUZA, S. & CANHOS, V.P. Coleções biológicas e sistemas de informação. Campinas. 2005. Disponível em: <http://www.cria.org.com.br/cgee /documentos/informações.doc>. Acesso em: 20 de jun. de 2006. PEIXOTO, A.L. Brazilian botany on the threshold of the 21th century: Looking through the scientific collections. Ciência e Cultura. Journal of the Brazilian Association for the Advancement of Science, v.51, p. 349 362. 2000. PEIXOTO, F.L. O processo de informatização de herbários: estudo de caso. 79f. Dissertação de Mestrado Programa de Pós-graduação em Botânica, Escola Nacional de Botânica Tropical do Instituto de Pesquisa do Jardim Botânico do Rio de Janeiro. Fevereiro de 2005.

10 PEIXOTO, A.L, BARBOSA, M.R.V, MENEZES, M. & MAIA, L.C. Diretrizes e estratégias para modernização de coleções botânicas brasileiras com base na formação de taxonomistas e na consolidação de sistemas integrados de informatização sobre biodiversidade. Fev. 2006. Disponível em: <http://www. cria.org.br/cgee/col/> Acesso em: 20 de abr. 2006. PEIXOTO, A.L., MORIM, M.P. Coleções botânicas: documentação da biodiversidade brasileira. Ciência e Cultura. v.55, n.3, p.21-24. 2003. ROMERO, R. & NAKAJIMA, J.N. Espécies endêmicas do Parque Nacional Serra da Canastra, Minas Gerais. Revista Brasileira de Botânica. v. 22, n. 2, (suplemento), p. 259-256. 1999. TDWG. Digitising Biological Collections. Annual Meeting, 2000, Frankfurt. Proceedings Frankfurt: TDWG. Disponível: <http://www.bdbm.fuberlin.de/tdwg/2000/ presentations.htm> Acesso em: 15 maio de 2006.

11 Anexo I Índice Espécie Localidade Hábitat Hábito Descrição Coletor Data 20 21'45"S - 46 44'58"W, 1076, Cidade de Pedras "Sete 1 Justicia cf. irwinii DC. Wasshausen Cidades", Parque Campo rupestre Subarbusto, ca. 0,6m Cálice verde, corola púrpura. R.Romero 6218a 29/I/2002 Nacional da Serra da Canastra, Minas Gerais, Brasil. 2 3 Justicia (Rhyticlossa) longiflora (Ness) Justicia (Beloperone) monticola (Ness) 4 Justicia riparia Kameyama Cachoeira da Casca D'Anta, PARNA Serra da Canastra Guarita 3, Cachoeira Casca D'Anta, PARNA Serra da Canastra Trilha para parte de baixo da Cachoeira Casca D'Anta, São Roque de Minas, Minas Gerais, Brasil Trilha da mata da Casca D'Anta Herbácea, ca. 0,4m Mata de encosta Herbáceo, ca. 1,2m Campo rupestre Subarbusto ca 1,5m Flores vinho Brácteas alaranjadas. Cálice esverdeado. Corola amarela Brácteas esverdeadoavermelhadas. Cálice esverdeado. Corola amarelo avermelhada R.Romero, J.N.Nakajima, R.Oliveira, P.E.Oliveira I.Schiavini 2552 R.ROMERO, J.N.NAKAJIMA, E.ZANINI R.CESAR, 2068 J.N.NAKAJIMA, R.ROMERO, V.L.G.KLEIN, M.B.ALCANTRA 1430 & & 17/VII/1995 21/3/1995 29/IX/1995 5 Justicia (Beloperone) sellowiana (Ness) Guarita 3, Cachoeira Casca D'Anta, PARNA Serra da Canastra Mata de encosta Herbáceo, ca. 0,3m Cálice verde, ápice vinho. Corola rosa-choque. Filetes brancos. Conectivos vinho. Guias de néctar branco R.ROMERO, J.N.NAKAJIMA, E.ZANINI R.CESAR, 2062 & 21/3/1995 7

12 Anexo II Amaranthaceae Alternanthera brasiliana (L.) Kuntze 1,05MB

13 Anexo III Liliaceae- Alstoemeria aff. brasiliensis Spreng- 1,47MB

14 Anexo IV Winteraceae- Drymis brasiliensis Miers- 1,35 MB