ORGANOGRAFIA E TAXONOMIA DE VEGETAIS AVASCULARES E FUNGOS

OTVA (OTVII)

MARCELO MANZI MARINHOANDRÉIA

Vegetais avasculares

20/04/12 6º feira

18/05/12 6º feira

18/06/12 2º feira

Média do Semestre:

Práticas + 2 x (Rel.Campo + Aval. Algas + Aval. Briófitas + Aval. Fungos + Seminário)11

I – Provas: Serão escritas e/ou práticas.

II – Aulas Práticas: NÃO HAVERÁ REPOSIÇÃO DE AULAS PRÁTICAS.O trabalho prático poderá ser feito em grupo, mas ao final de cada aula será entregueum relatório INDIVIDUAL.

Os relatórios devem ser feitos em papel A4 sem pauta e devem conter osesquemas dos organismos estudados (macro e micro), o nome das estruturasobservadas e os passos da chave de identificação utilizada (quando for o caso).Cada aluno deve levar seu material de dissecção, como estiletes (ou seringascom agulha fina) e gilete (não serve bisturi).Serão abonadas 2 faltas de aulas práticas

III – Relatório do Trabalho de CampoO relatório do trabalho de campo será em GRUPO. Este deverá conter uma descrição das atividades realizadas, bem como um resumo dos conceitos discutidos e esquemas dos materiais biológicos examinados.IV – SemináriosOs seminários serão realizados em grupo e deverão ser preparados com base no trabalho de campo. Na data da apresentação o grupo deverá entregar um texto contendo a discussão apresentada. A nota será a média entre apresentação e o texto escrito. SERÃO SORTEADOS 1 OU 2 ALUNOS PARA A APRESENTAÇÃO

ALEXOPOULOS, C.J. & MIMS, C.E. 1996. Introductory mycology. (4. ed.) John Wiley & Sons, Inc. New York.

CONRAD, H.S. & READFERN, P.L. 1979. How to know the Mosses and Liverworts (2ª ed.) Pictured key Nature Series, 302 p.

DUARTE SILVEIRA, V. 1995. Micologia (5ª ed.) Âmbito Cultural Editora, Rio de Janeiro, 332 p. GLIME, J.M. 2007. Bryophyte Ecology. Volume 1. Physiological Ecology. Ebook sponsored by

Michigan Technological University and the International Association of Bryologists. <http://www.bryoecol.mtu.edu/>.

GOFFINET, B. & SHAW, A.J. 2009. Bryophyte Biology. Cambridge Univ. Press. São Paulo. 565p. HALE, M.E. 1983. “The Biology of Lichens”. 3ª ed. Edwards Arnold, 190 p. KIRK, P.M.; CANNON, P.F.; STALPERS, J.A. (Eds). 2008. Dictionary of the Fungi. CABI Publ.

Egham. 857p. LEE, R.E. 2008. Phycology. (4a ed.) Cambridge University Press, Cambridge. 547p. RAVEN, P. H.; EVERT, R. F. & EICHORN, S. E. 2007. Biologia vegetal. 7ª Ed. Guanabara Koogan, Rio

de Janeiro. 830p. REVIERS B. 2006. Biologia e Filogenia das Algas. Editora Artmed. 280p. SHOFIELD, W.B. 1985. Introduction to Bryology. Macmillan Publishin Company, 431 p. WEBSTER, J. & WEBER, R. 2007. Introduction to Fungi. 3rd Ed. Cambridge University Press,

Cambridge. 817p. XAVIER FILHO, L.; LEGAZ, M.E.; CORDOBA, C.V. & PEREIRA, E.C. (Eds). 2006. Biologia de

Liquens. Ed. Âmbito Cultural, Rio de Janeiro, 624p.

Introdução ao Estudo das Algas

CRIPTÓGAMAS

= OCULTO = UNIÃO SEXUADA

ALGAS, FUNGOS, BRIÓFITAS, PTERIDÓFITAS

LINNAEUS, SEC. XVIII: VEGETAIS CUJA REPRODUÇÃO SEXUADANÃO SE DISTINGUE CLARAMENTE

Classe Criptogamia

ALGA → não tem significado taxonômico

Organismos que:

- Clorofila a- NÃO diferenciados em raiz, caule e folhas

(avasculares, sem tecido especializado)

- predominantemente aquáticos

Reúne linhagens filogenéticas completamente diferentes

Importante papel ecológico:

~ 50% ou mais da produção primária do planeta

Distintas dos demais vegetais:Estruturas produtoras de gametas e esporos

Algas unicelulares

Anterídio Arquegônio

Próprios organismos funcionam como gametas

Gametângios unicelulares

Algas multicelulares

Gametângios ou esporângios multicelulares

Charophyceae

Briófitas

As algas podem ser encontradas nos mais diversos ambientes:

- de regiões tropicais até polares- aquáticas (bentos ou plâncton) - terrestres - em associações com outros organismos (ex. líquens)

Fitoplânctonorganismos

fotossintetizantes que vivem em suspensão e sujeitos a movimentos

passivos conduzidos por ventos e correntes

Ambiente dominado por marés:

supralitoral,médiolitoral e infralitoral

Ficologia ciência que estuda as algas

● registro fóssil muito limitado para a maioria dos grupos● morfologia simples● uma grande plasticidade fenotípica

● é o ramo da biologia que abrange a maior diversidade de grandes grupos de organismos (incluindo procariontes e eucariontes).

PHYKOS do grego = alga

Muitos avanços foram obtidos com:● microscopia eletrônica (ultraestrutura)● biologia molecular

ferramentas para estabelecer hipóteses sobre as relações evolutivas entre as várias linhagens.

Estudos moleculares mostraram definitivamente que as algas formam um grupo artificial que inclui grupos que são mais relacionados com organismos não fotossintéticos do que com outras algas.

Haeckel, 1866

Sistema de 5 reinosWhittaker (1969)

Monera

Protista

Plantae

Fungi

Animalia

algas azuis

algas unicelularesalgas multicelulares

eucariontes

procariontes

Woese, 1983árvore filogenética universal

1970: sequenciamento de DNA

Sistema de 3 domínios:

ArchaeaBacteriaEucaria

Procariotos

Baudauf, 2003

Árvore filogenética não enraizada de eucariotos baseada em dados moleculares e ultra-estruturais.

Harvey (1836):

- pardas – Melanospermeae

- vermelhas - Rhodospermae

- verdes - Chlorospermeae

-diatomáceas

Apesar de todas apresentarem clorofila a possuem cores variadas

Clorofila a

- tilacóides membranas lipo-protéicas (invaginações do plasmalema) com pigmentos fotossintetizantes (clorofila a e ficobiliproteínas).

PIGMENTOS ASSOCIADOS A FOTOSSINTESE NAS ALGAS

Clorofilas Lipossolúveis; absorção: vemelho (650-680nm) e azul (400-450nm)

Clorofila b Clorofila c Clorofila d

-tilacóidesficobiliproteínas em ficobilissomos.

aloficocianinaficocianinaficoeritrina

Ficobiliproteínas

ficoeritrina ficocianina

Hidrossolúveis; absorção: Ficoeritrina: azul, verde e amarelo Ficocianina: verde, amarelo e vemelho

Aloficocianina

Ficocianina Ficoeritrina

2. Carotenóides :- carotenos (beta-caroteno)- xantofilas ou carotenóis

Lipossolúveis; absorção: azul e verde (430-500 nm)

Espectro de absorção dos pigmentos

Filo Clor. Ficobilinas Carotenóides Reserva Parede

Cianobactérias a ficocianinaaloficocianinaficoeritrina

β-caroteno, xantofilas(zeaxantina)

amido das cianoficeas,grânulos de cianoficina

peptidoglicano

Glaucophyta a ficocianinaaloficocianinaficoeritrina

β-caroteno, xantofilas

amido celulose (algumas)

Euglenophyta a, b β-caroteno, etc.xantofilas

grãos de paramilo

película proteica interna

Chlorarachnio-phyta

a, b carotenóides (?) paramilo (?) não tem

Chlorophyta a, b β-caroteno, etc.xantofilas

amido celulose, outrospolímeros, alugumas: escamas, semparede e CaCO3

Haptophyta (Prymnesiophyta)

a, c β-caroteno, xantofilas

crisolaminarina escamas de CaCO3

Dinophyta(Pyrrhophyta)

a, c β-caroteno, xantofilas

amido e óleo placas celulósicasinternas

Filo Clor. Ficobilinas Carotenóides Reserva Parede

Raphidophyta a, c β-caroteno, xantofilas

crisolaminarina ausente

Chrysophyta a, c β-caroteno, xantofilas

crisolaminarina escamas de sílica (algumas)

Bacillariophyta a, c β-caroteno, xantofilas

crisolaminarina carapaça de sílica

Xantophyta a, c β-caroteno, xantofilas

crisolaminarina celulose (algumas com sílica)

Eustigmatophyta a β-caroteno, xantofilas

crisolaminarina presente (?)

Phaeophyta a, c β-caroteno, fucoxantina, etc.

laminaria e manitol

celulose, alginatos

Cryptophyta a, c ficocianinaaloficocianinaficoeritrina

β-caroteno, xantofilas

Amido periplastoproteico interno

Rhodophyta a, “d”

ficocianinaaloficocianinaFicoeritrina

β-caroteno, xantofilas

amido das florídeas

celulose, polissacarideossulfatados, CaCO3 (algumas)

Heterokontophyta ouOchrophyta

Filo Numero de gêneros

Numero de espécies

Ocorrência

Cyanophyta 150 2000 marinhas, a.-doce, terrestres

Rhodophyta ~600 ~5500 marinhas, a.-doce (poucas sp.)

Chlorophyta 500 8000 marinhas, a.-doce, terrestres

Euglenophyta 40 800 marinhas, a.-doceBacillariophyceae 250 100.000 marinhas, a.-docePhaeophyceae 265 ~2000 marinhasDinophyta 130 2000

(2000 fósseis)marinhas (90% sp),

água-doce

Diversidade dos diferentes grupos de algas

Organização celular:

-cloroplasto: fotossíntese

1 a muitos plastos por célula, forma variável.

-pirenóide: região protéica onde se dá o acúmulo de reservas. Pode estar presente ou não.

Mougeotia luz ↓ luz↑

Organização celular:

-cloroplasto:

envoltos por 2, 3 ou 4 membranas

estroma: matriz granular, enzimas que fixam CO2

tilacóides: membranas fotossintéticas

Cloroplasto simples: Envolto por 2 membranas

Chlorophyta, briófitas e plantas vasculares

Rhodophyta

Cloroplasto complexo: Envolto por 3-4 membranas

Euglenophyta

Dinophyta

3 membranas

PhaeophyceaeBacillariophyceae4 membranas

ORGANIZAÇÃO VEGETATIVA NAS ALGAS

- diversos níveis de organização vegetativa. - organização semelhante em grupos evolutivamente muito distintos (paralelismo evolutivo de determinadas morfologias)

1. FORMAS UNICELULARES

Unicelular flagelado

Unicelular aflagelado

Formas amebóides

ORGANIZAÇÃO VEGETATIVA NAS ALGAS

- diversos níveis de organização vegetativa. - organizaçãosemelhante em grupos evolutivamente muito distintos (paralelismo evolutivo de determinadas morfologias)

1. FORMAS UNICELULARES

Unicelular flagelado

Unicelular aflagelado

Formas amebóides

ORGANIZAÇÃO VEGETATIVA NAS ALGAS

- diversos níveis de organização vegetativa. - organizaçãosemelhante em grupos evolutivamente muito distintos (paralelismo evolutivo de determinadas morfologias)

1. FORMAS UNICELULARES

Unicelular flagelado

Unicelular aflagelado

Formas amebóides

2. FORMAS COLONIAIS

Colônias amorfas

CenóbioChlorophyta, apenas em espécies de água doce

3. FORMAS PLURICELULARES

3.1. Formas filamentosas(seqüência linear de células)

Filamento não ramificado

Filamento ramificado(unisseriado ou plurisseriado)formas mais complexas: distinção entre porção prostrada e ereta

3. FORMAS PLURICELULARES

3.1. Formas filamentosas(seqüência linear de células)

Filamento não ramificado

Filamento ramificado(unisseriado ou plurisseriado)formas mais complexas: distinção entre porção prostrada e erecta

3. FORMAS PLURICELULARES

3.1. Formas filamentosas(seqüência linear de células)

Filamento não ramificado

Filamento ramificado(unisseriado ou plurisseriado)formas mais complexas: distinção entre porção prostrada e erecta

3.1. Formas filamentosas

Talo Crostoso: fusão de filamentos prostrados fortemente aderidos ao substrato.

3.1. Formas filamentosas

Talo Pseudoparenquimatoso: fusão e organização dos filamentos na porção erecta, típica de muitas Rhodophyta.

3.1. Formas filamentosas

Talo Pseudoparenquimatoso: fusão e organização dos filamentos na porção ereta, típica de muitas Rhodophyta.

3.2. Formas parenquimatosas: divisões celulares podem ocorrer em qualquer plano: um tecido bidimensional ou tridimensional pode ser formado

4. FORMAS CENOCÍTICASconstituído por filamentos tubulares que não estão divididos em células. Ocorrem exclusivamente em Chlorophyta, a grande maioria marinha.

Codium

RIZÓIDES(fixação)

porçãoprostrada

porçãoereta

Bryopsis

Unicelulares Coloniais

Filamentosas

ParenquimatosasPseudoparenquimatosas cenocíticas

Organização Vegetativa