BOTÂNICA Sistematica

BOTÂNICA Sistematica

(Parte 1 de 10)

Material de Apoio para as Aulas Teóricas da Disciplina de Botânica Agrícola

Prof. Dra. Adriana Graciela Desiré Zecca

Frederico Westphalen, RS, Brasil. Agosto de 2008

Pelo menos 10 milhões de tipos de organismos vivos compartilham nossa biosfera.

Nós, seres humanos diferimos destes outros organismos tanto no grau de nossa curiosidade como em nosso poder de falar. Como conseqüência destas duas características, temos há muito tempo buscado inquirir sobre outras criaturas, bem como trocar informações. Para se fazer isto, foi necessário dar nomes aos organismos. Aos organismos mais conhecidos foram dados nomes vulgares, mas mesmo para os mais simples dos propósitos, tais nomes podem ser inadequados. Algumas vezes os nomes são vagos, particularmente quando trocamos informações com pessoas de outras partes do mundo. Quando diferentes línguas estão envolvidas, os problemas se tornam complexos.

Por estas razões, os biólogos designam os organismos com nomes em Latim, que são oficialmente reconhecidos por organizações internacionais de botânicos, bacteriologistas e zoólogos.

Estes nomes formais em Latim originaram-se de sistemas informais de nomear plantas. A diferentes tipos de organismos têm sido dado há muito tempo nomes correspondentes a categorias tais como ‘carvalhos’, ‘rosas’ ou ‘dentes-de-leão’. Na época medieval, quando o interesse na comunicação de informações sobre organismos estava crescendo, o Latim era a língua da ciência. Por esta razão os nomes para estes ‘tipos’ de organismos foram padronizados e amplamente disseminados em livros impressos com o recém inventado tipo móvel. Os nomes eram freqüentemente aqueles que os romanos usavam; em outros casos, eram inventados novos nomes ou os nomes eram colocados na forma latinizada. Estes ‘tipos’ acabaram por serem chamados de gêneros, e membros individuais destes gêneros, tais como carvalhos-vermelhos ou carvalho-salgueiro, eram chamados de espécies.

No inicio, as espécies eram identificadas por frases descritivas em Latim consistindo em uma ou mais palavras; estas frases eram chamadas ‘polinômios’. A primeira palavra do polinômio era o nome do gênero ao qual a planta pertencia. Assim, todos os carvalhos eram identificados por polinômios que começavam com palavra Quercus, e todas as rosas com polinômios que se iniciavam com a palavra Rosa. Os antigos nomes latinos para estas plantas continuaram a ser utilizados para designar os gêneros.

A Sistemática Vegetal desempenha um papel de importância capital em favor de ciências que lidam com as plantas; determinando os nomes com que são conhecidas internacionalmente milhares de espécies vegetais, estudando sua distribuição, indicando suas propriedades, acertando as relações existentes entre os grupos taxonômicos e outros pontos de interesse, sua influencia manifesta-se em todos os domínios da Botânica. Pode-se afirmar, que sem uma acurada e segura identificação das espécies, a Fitogeografia não poderia conduzir trabalhos relativos à origem e interdependência das floras, do mesmo modo sucedendo com a Ecologia, nos estudos de relacionamento das plantas com o meio. Do mesmo modo, os farmacologistas, nos seus estudos sobre a presença nas plantas de substâncias com propriedades medicinais, não podem negligenciar quanto à identificação fidedigna das espécies. Enfim, todos aqueles que direta ou indiretamente, têm suas atividades relacionadas com o estudo das plantas, recorrem ao taxonomista para obter determinações corretas.

No conceito antigo, Sistemática era uma ciência que se restringia ao estudo de fragmentos de plantas, devidamente etiquetados e conservados em um herbário, baseandose no estudo morfológico desses espécimes. A sistemática moderna, tanto estuda o comportamento da planta na natureza, como se fundamenta na morfologia e na estrutura dos vegetais, seus caracteres genéticos, sua ecologia, distribuição geográfica, estudo dos seus antepassados, etc..., para compreender e estabelecer as verdadeiras afinidades e graus de parentesco existentes entre os diversos grupos de plantas. Baseia-se na hipótese de que existem relações genéticas entre as plantas e que os vegetais atuais descendem de outros existentes ou já extintos, através de sucessivas gerações, encontrando-se elas, hoje em dia, mais aperfeiçoadas.

TAXONOMIA OU SISTEMÁTICA VEGETAL é a parte da Botânica que tem por finalidade agrupar as plantas dentro de um sistema, levando em consideração suas características morfológicas e externas, suas relações genéticas e suas afinidades.

IDENTIFICAÇÃO é a determinação de qualquer material botânico, como idêntico ou semelhante a outro já conhecido. Pode ser feita com o auxilio da literatura ou pela comparação com outro de identidade conhecida e em qualquer hierarquia (família, gênero, espécie, subespécie, etc.). Tratando-se de material novo para a Sistemática, por conseguinte ainda não designado cientificamente, deve receber denominação própria e ser objeto de descrição, publicação em órgão especializado, observando-se o que preceitua o Código Internacional de Nomenclatura Botânica.

Classificação é a ordenação das plantas em categorias hierárquicas, segundo as afinidades naturais ou graus de parentesco e de acordo com um sistema de classificação. Cada espécie é classificada como membro de um gênero, cada gênero pertence a uma família, as famílias estão subordinadas a uma ordem, cada ordem a uma classe, cada classe a uma divisão.

Nomenclatura está relacionada com o emprego correto dos nomes das plantas e compreende um conjunto de princípios, regras e recomendações aprovados em congressos internacionais de Botânica e publicados num texto oficial. A Botânica necessita de um sistema preciso e simples de nomenclatura para ser usado pelos botânicos em todos os países, que lide por um lado com os termos que denotam nível dos grupos ou unidades taxonômicas e por outro com os nomes científicos que são aplicados as grupos taxonômicos individuais de plantas.

A Botânica é tão antiga como a própria humanidade, se bem que não como uma ciência sistematizada, mas antes em forma de observações acumuladas sobre aparência de certas plantas, e efeitos que exercem sobre o organismo, seja do Homem ou do animal.

Conforme se iam acumulando conhecimentos empíricos surgia a necessidade de pô-los em alguma ordem e legá-los às gerações futuras, assim surgiram as primeiras anotações, sobre vegetais, que encontramos nos escritos da antiguidade.

Minuciosas descrições de plantas e suas virtudes são encontradas nos ‘livros’ dos templos egípcios. No Talmude hebraico existe uma extensa divisão dedicada ao estudo das plantas, suas propriedades, uso e cultura.

Nas primeiras épocas da historia européia foram os gregos, a deixarem anotadas as observações que podem ser consideradas como inicio da ciência. Foram também os gregos que fizeram a primeira tentativa de sistematizar o material empírico acumulado, baseandose nos caracteres que mais saltam à vista. Assim, o primeiro sistema que conhecemos, criado por Aristóteles e Teofrasto (384-284 a.C.) dividia o reino vegetal em árvores, arbustos e ervas, distinguindo formas caducifólias e sempreverdes. Esta classificação ficou em uso durante a maior parte da Idade Média. Em contato com a ciência oriental durante a invasão árabe, do século IX a XII, os europeus adquiriram conhecimentos sobre plantas, na época desconhecidas. Foram também enriquecidas as coleções já existentes na Europa. Mais uma onda de material completamente novo invadiu a Europa em conseqüência das grandes descobertas. Do século XV em diante, a necessidade de pôr alguma ordem no material acumulado, tornou-se inadiável.

As primeiras tentativas realizaram-se no sentido de criação dos chamados ‘Livros de ervas’, ‘Hervanários’, listas e descrições das plantas, na maioria feitas pelos monges ou médicos, organizados principalmente, para preservação de conhecimentos sobre plantas medicinais (Período descritivo). A mesma finalidade perseguem também os hortos de ervas, onde se plantava e preservava vivo, na maioria plantas medicinais, aromáticas ou tóxicas. Aumentando cada vez mais o fluxo de espécies vindas do estrangeiro, esses hortos transformaram-se em coleções de plantas vivas de todas as espécies; mais tarde foram denominados Jardins Botânicos. Os mais antigos foram organizados na Itália, em 1309 em Salerno.

A descoberta da imprensa e da xilografia facilitou a divulgação de ‘Livros de ervas’ e permitiu a comparação de plantas localizadas em diversos lugares freqüentemente distantes. Assim, tornou-se indispensável a criação de sistemas de identificação que podiam ser compreendidos em varias nações e línguas diferentes.

Na base dos sistemas de Aristóteles, Teofrasto, Plínio e Dioscórides, inicia-se a criação de numerosos sistemas novos, alguns bastante lógicos e adaptados às exigências da época, uns, porém, mais confusos que os antigos.

Esses sistemas destinavam-se ao reconhecimento da planta e foram baseados na morfologia externa, anotação sucinta de caracteres, permitindo a comparação de material localizado em diversas e distantes coleções (Período de sistematização). Tinham fundamentação morfológica, recebendo, porém, ainda a influência das premissas filosóficas relativas ao principio de imutabilidade das espécies.

O primeiro desses sistemas exposto em definições claras, exatas e lógicas, criado por Andréa Caesalpino (Piza, 1519-1603), foi baseado na estrutura de frutos e sementes. Esteve em uso por um século, até o aparecimento do sistema também artificial, porém mais completo e prático, do professor Karl Von Lineé, da Suécia (1707-1775).

O sistema lineano é baseado na morfologia da flor, principalmente na estrutura e número de estames e pistilos. Lineu dividiu o reino vegetal em Criptógamas – plantas com processos sexuados encobertos e Fanerógamas – plantas com processos sexuados visíveis. Esta divisão, com certas modificações é usada até hoje. O maior mérito de Lineu foi o de pôr em ordem enorme quantidade de material coletado por ele mesmo e outros botânicos e zoólogos e de idealizar e empregar com sucesso uma nomenclatura e uma terminologia breve, clara e lógica, que até hoje está em vigor. Foi o primeiro que deu a noção de ‘espécie’ e ‘gênero’ como base para a nomenclatura binária.

Lineu estabeleceu classes e ordens de plantas. As classes em número de 24 se fundamentavam em caracteres apresentados pelo aparelho reprodutor. Nas plantas com flores, que abrangiam 23 classes, levou em consideração o sexo, o número de estames, a relação entre suas partes, etc. A classe XXIV trata das Criptogámas. As ordens, conforme as classes a que pertenciam, eram denominadas segundo critérios relacionados com o número de ovários (existindo só um ovário, passou a considerar o número de estiletes ou de estigmas), com o número de estames e com a natureza do fruto.

Com o incremento dos conhecimentos sobre a flora mundial veio a verificação da existência de maiores afinidades naturais entre plantas do que as indicadas pelo ‘sistema sexual’ de Lineu. Os novos sistemas organizam plantas em grupos afins, pela existência de caracteres morfológicos e anatômicos comuns. Em rigor, não poderiam ser ‘naturais’ por não se compatibilizarem com a idéia da evolução, o que só ocorreu com os atuais sistemas filogenéticos, também chamados naturais modernos.

Dos muitos sistemas que se seguiram, mais um que merece ser mencionado é o de

Antoine Jussieu (1748-1836, Paris). Também artificial, porém baseado num maior conjunto de caracteres morfológicos. Este sistema tenta agrupar os organismos numa seqüência partindo dos mais primitivos e simples aos mais complexos morfologicamente. Esta disposição aproxima-se aos princípios de sistemas naturais ou filogenéticos.

Uma inovação feliz de Jussieu foi empregar na definição das classes de fanerógamas o número de cotilédones: Monocotiledôneas: plantas com uma folha germinal e Dicotiledôneas: plantas com duas folhas germinais.

Por mais que Jussieu e contemporâneos, instintivamente se aproximavam à idéia de um sistema natural ou evolutivo, não podiam formulá-lo antes de formulada a própria teoria da evolução.

A vitória final das idéias evolucionistas coube Charles Darwin (1809-1882) com a publicação do seu famoso trabalho sobre a origem das espécies.

A teoria de descendência e de desenvolvimento evolutivo de formas mais complexas e perfeitas a partir de formas mais antigas e primitivas fornecem um sólido alicerce em que poderia ser construído um verdadeiro sistema filogenético, isto é, seqüência de organismos pela afinidade de origem, sua sucessão e como nos parece, a marcha do processo evolutivo a partir de organismo unicelular até o mais perfeito.

A maioria dos sistemas desta época (Sistemas filogenéticos) fundamentam-se nas teorias de Darwin. Merecem ser destacados o Sistema de Engler e mais recentemente o Sistema de Arthur Cronquist.

Adolf Engler (1844-1930) – elaborou, num guia de plantas do Jardim Botânico de

Breslan, um esquema de classificação que foi usado durante muito tempo como um dos melhores sistemas de classificação, publicado pela primeira vez na obra Engler & Plantl (1887-1899). Ainda que não seja filogenético em exato sentido, representa um esforço em divisar um esquema que tenha a utilidade e a praticabilidade de um sistema natural, firmado sobre relações de forma e compatível com os princípios da evolução.

Foram considerados caracteres essenciais e secundários, sem deixar de ser reconhecido que, muitas vezes, tais caracteres não apresentavam valor absoluto. Foi admitido que no desenvolvimento diverso das flores, dos frutos e das sementes, existe, até certo grau, uma progressão que corresponde ao desenvolvimento filogenético.

Em 1964, foram propostas modificações na seqüência e na posição de diversos grupos, à luz de novos conhecimentos derivados da anatomia, da química, da embriologia e de outros campos da ciência.

SISTEMA DE A. ENGLER (Edição de 1936)

XIIIArchegonitae

I. Schyzophyta I. Myxomycetes I. Flagelatae IV. Dinoflagellatae ? Silicoflagellatae V. Heterocontae VI. Bacillariophyta VII. Conjugatae VIII. Chlorophyceae IX. Charophyta X. Phaeophyceae XI. Rhodophyceae XII. Eumycetes

Subdivisão 1a Bryophyta Subdivisão 2a Pteridophyta

Divisões

XIV. Embryophyta Syphonogama

Subdivisão 1a Gymnospermae Subdivisão 2a Angiospermae

Classe 1a Monocotyledoneae Classe 2a Dicotyledoneae

Arthur Cronquist (Estados Unidos), ocupou-se da sistemática das Angiospermas.

Apresentou uma versão do seu sistema em 1968, depois em 1981, com alterações em 1988. Foi o maior responsável pela nova classificação das Angiospermas. O Sistema de Cronquist é dividido em duas classes amplas, mono e dicotiledôneas. As ordens relacionadas estão colocadas em subclasses. O sistema, como descrito em 1981, tem 321 famílias e 64 ordens.

SISTEMA DE CRONQUIST (1981)

DIVISÃO MAGNOLIOPHYTA (Antophyta, Angiospermae) A. CLASSE MAGNOLIOPSIDA (Magniolatae, Dicotyledoneae)

Ordem 1. Magnoliales8. Annonaceae
Família. 1. Winteraceae9. Myristicaceae
2. Degeneriaceae10. Canellaceae

Subclasse I. Magnoliidae

4. MagnoliaceaeFamília. 1. Amborellaceae

3. Himantandraceae Ordem 2. Laurales 5. Lactoridaceae 2. Trimeniaceae

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