PRINCÍPIOS DE SISTEMÁTICA

POR QUE CLASSIFICAR AS PLANTAS?

- O UNIVERSO DE ESPÉCIES VEGETAIS É IMENSO. É

IMPRESCINDÍVEL A DIVISÃO DO CONJUNTO EM SUB-

CONJUNTOS SUCESSIVAMENTE MENORES PARA O

ENTENDIMENTO DO TODO E DAS PARTES QUE O COMPÕEM.

ISSO É NECESSÁRIO PARA O APROVEITAMENTO DOS

RECURSOS VEGETAIS DE MODO RACIONAL E EFICIENTE,

PROVOCANDO O MÍNIMO DE PREJUÍZOS À MANUTENÇÃO DA

DIVERSIDADE DE PLANTAS E DE SUAS COMUNIDADES.

POR QUE ESTUDAMOS GEOGRAFIA?

ONDE FICA O PAÍS CHAMADO QATAR?

HIERARQUIA TAXONÔMICA

DIVISÃO – MAGNOLIOPHYTA (215.000 ESPÉCIES)

ORDEM SAPINDALES (5.400 ESPÉCIES)

FAMÍLIA SAPINDACEAE (1.500 ESPÉCIES)

GÊNERO Paullinia (150 ESPÉCIES)

Paullinia cupana Kunth

NOMENCLATURA BOTÂNICA

O TAXONOMISTA TEM LIBERDADE AMPLA PARA CRIAR NOMES DE GÊNEROS E DE ESPÉCIES DE PLANTAS

CRITÉRIOS COMUMENTE ADOTADOS:

1. CARACTERES MORFOLÓGICOS EVIDENTES NA PLANTA

Magnolia grandiflora: grandiflora = flores grandes

Magnolia grandiflora

Digitalis purpurea: Digitalis – referência à semelhança das flores a dedais; purpurea – coloração das flores

2. HOMENAGEM A PERSONALIDADES

Caesalpinia echinata PAU-BRASIL - CAESALPINIA – homenagem a Caesalpinio, botânico e herbalista do séc. XVI

PAU-BRASIL

Bauhinia variegata PATA-DE-VACA - BAUHINIA – homenagem a Bauhin, botânico e herbalista do séc. XVI

PATA-DE-VACA

3. REFERÊNCIA AO LOCAL DE ONDE A ESPÉCIE É NATIVA

Victoria amazonica VITÓRIA-REGIA

VICTORIA - homenagem à rainha da Inglaterra

AMAZONICA - referência à região de ocorrência da espécie

NORMAS DE NOMENCLATURA BOTÂNICA

INSTRUMENTO NORMATIVO – CÓDIGO INTERNACIONAL DE NOMENCLATURA BOTÂNICA

ALGUMAS NORMAS:

A CADA NÍVEL HIERÁRQUICO, CORRESPONDE UMA DESINÊNCIA

DIVISÃO MAGNOLIOPHYTA (ANGIOSPERMAS)

ORDEM FABALES (LEGUMINOSAS)

FAMÍLIA FABACEAE

SUBFAMÍLIA CAESALPINIOIDEAE

TRIBO CAESALPINIEAE

GÊNERO Ceasalpinia

ESPÉCIE Caesalpinia echinata Lam.

Para os epítetos genérico e específico, não há desinências previstas

2. OS EPÍTETOS GENÉRICO E ESPECÍFICO DEVEM SER DESTACADOS DO TEXTO. PODEM VIR SUBLINHADOS OU COM UMA FONTE DISTINTA DO RESTANTE DO TEXTO.

“O teor de cafeína das sementes de Paullinia cupana analisadas ...”

“Teor de cafeína de sementes de Paullinia”

“O teor de cafeína das sementes de Paullinia cupana analisadas ...”

NOMES CORRESPONDENTES A CATEGORIAS SUPRA-GENÉRICAS (TRIBO, FAMÍLIA, ETC.) NÃO PRECISAM SER DESTACADOS

“São comuns representantes de Poaceae, Asteraceae e Myrtaceae nos cerrados”

3. A NOMENCLATURA É BINOMINAL E SEGUE AS REGRAS GRAMATICAIS DA LÍNGUA LATINA

Os epítetos genérico e específico devem concordar gramaticalmente em gênero e número

EM CASOS DE TRANSFERÊNCIA DE ESPÉCIES DE UM GÊNERO PARA OUTRO, PODE HAVER NECESSIDADE DE MUDANÇA DA CONDIÇÃO FEMININA PARA MASCULINA OU O OPOSTO

Exemplo: Galipea heterophylla foi transferida para o gênero Conchocarpus. (feminino)

A nova combinação binominal é Conchocarpus heterophyllus (masculino)

4. UM NOME CIENTÍFICO É ACOMPANHADO DO NOME DO AUTOR DA COMBINAÇÃO BINOMINAL

Caesalpinia echinata Lam.

“Lam.” refere-se a Lamarck, que criou e publicou o binômio, ao descrever pela primeira vez o pau-brasil

EM MUITOS CASOS, HÁ DOIS NOMES DE AUTORES ASSOCIADOS AO NOME DA ESPÉCIE

1o Exemplo - Conchocarpus guyanensis (Pulle) Kallunki & Pirani

Em 1912, Pulle publicou o binômio Almeidea guyanensis, relativo a pequena árvore da família Rutaceae, que ocorre na Amazônia.

Em 1998, Kallunki e Pirani analisaram indivíduos da mesma espécie e concluíram que ela estava mal posicionada em Almeidea, transferiando-a para Conchocarpus.

O nome do primeiro autor acompanha sempre o binômio científico; por isso ele aparece entre parênteses. Os nomes dos autores que fizeram a recombinação aparecem em seguida, fora dos parênteses.

Almeidea guyanensis Pulle

2o Exemplo - Zanthoxylum amapaense (Albuq.) P.G.Waterman

Em 1968, Albuquerque publicou o binômio Fagara amapaensis, pequena árvore da família Rutaceae, que ocorre no Amapá.

EXERCÍCIO 1

Nees e Martius publicaram a combinação Aruba coerulea em 1823. No ano seguinte, A. St.-Hil. descreveu o gênero Almeidea e incluiu nele a espécie acima. 1) Qual o nome completo da espécie descrita por Nees & Martius? 2) Qual o nome da espécie após a modificação de A.St.-Hil.?

1. Aruba coerulea

Em 1975, P.G. Waterman analisou indivíduos da mesma espécie e concluiu que ela estava mal posicionada em Fagara, transferiando-a para Zanthoxylum.

Fagara amapaensis Albuq. (BASÔNIMO: primeiro binômio criado para a espécie)

Zanthoxylum amapaense (Albuq.) P.G.Waterman

Nees & Mart.

2. Almeidea coerulea (Nees & Mart.) A.St.-Hil.

EXERCÍCIO 2

Engler publicou a combinação Monnieria bahiensis em 1874. Em 1891 Kuntze transferiu a espécie para o gênero Ertela. Qual o nome da espécie de Engler após a transferência feita por Kuntze?

Ertela bahiensis (Engler) Kuntze

5. CATEGORIAS INFRAESPECÍFICAS

A.St.-Hil. Descreveu uma espécie de Pilocarpus, atribuindo-lhe o

binômio Pilocarpus spicatus.

Basônimo: Pilocarpus spicatus A.St. Hill.

Em 1949, J.F. Macbr. observou que plantas de Pilocarpus spicatus

compreendiam duas variedades, uma com as características

descritas por A.St.-Hil. e outra com características distintas.

J.F. Macbr. criou para essa variedade o epíteto peruvianus,

aludindo a Peru, país onde a variedade é nativa.

Nome da variedade: Pilocarpus spicatus A.St.-Hil. var. peruvianus J.F. Macbr.

EXERCÍCIO 3

Reconheciam-se duas variedades de P. spicatus: P. spicatus

A.St.-Hil. var.spicatus e P. spicatus A.St.-Hil. var. peruvianus

J.F. Macbr. Em 1977, Kaastra concluiu que a distinção entre as

duas variedades é suficientemente grande para considerar cada

uma delas uma espécie. Por isso, ele elevou P. spicatus A.St.-

Hil. var. peruvianus J.F. Macbr. à condição de espécie. Como é

agora o nome da espécie de Kaastra?

Pilocarpus peruvianus (J.F. Macbr.) Kaastra

6. COMBINAÇÕES CRIADAS POR UM AUTOR E PUBLICADAS POR OUTRO

Engler observou plantas parecidas com Pilocarpus spicatus, mas com alguns caracteres distintivos. Ele denominou essas plantas P. longeracemosus, mas nunca fez uma publicação formal do binômio.

Martius teve acesso ao material analisado por Engler e fez uma publicação do novo binômio.

O nome completo da espécie de Engler e Martius é

Pilocarpus longeracemosus Martius ex Engler

8. NOMES DE HÍBRIDOS

Os híbridos obtidos por cruzamentos no melhoramento genético recebem nomes com a notação “x” entre os epítetos genérico e específico.

EXEMPLO

Citrus x aurantium Compreende laranjas e “grapefruit”, com uma gradação entre os extremos: de um lado, as laranjas doces e menores, e do outro, os “grapefruits” amargos e grandes.

Tratam-se de híbridos Citrus maxima x C. reticulata.

9. REFERÊNCIA A ESPÉCIE(S) INDEFINIDA(S)

QUANDO NÃO SE CONHECE A ESPÉCIE (OU AS ESPÉCIES) DE QUE SE ESTÁ TRATANDO OU NÃO HÁ INTERESSE EM REFERIR A ESPÉCIE (OU ESPÉCIES), USA-SE NO LUGAR DO EPÍTETO ESPECÍFICO AS ABREVIATURAS sp. OU spp. EM FONTE NORMAL, NÃO SUBLINHADAS.

“Cascas de Cinchona spp. durante muitos anos foram usadas para o controle da malária” – Várias espécies de Cinchona foram usadas.

“Foram determinados os teores de taninos de folhas de Tabebuia caraiba (Mart.) Bur., Stryphnodendron adstringens (Mart.) Cov. e de Dalbergia sp.” – O autor tem a identificação das duas primeiras espécies, mas não da última.

NOMES DE AUTORES MUITO FREQUENTES

1. CARL VON LINNÉ ou CAROLUS VON LINNAEUS

ALGUMAS PLANTAS MEDICINAIS DESCRITAS POR LINNAEUS

Borago officinalis L.

Prunus laurocerasus L.- amêndoas amargas

Raphanus sativus – rabanete

Allium cepa L., Allium sativum L. – cebola, alho, respectivamente

Carica papaya L. – mamão

Ginkgo biloba L. – ginkgo

Passiflora incarnata L. – maracujá

Juglans regia L. – nogueira

Hypericum perforatum L. – hipérico

Laurus nobilis L. – louro

Taxus baccata L.

Digitalis purpurea L. – dedaleira

Atropa belladonna L. – beladona

Papaver somniferum L. – papoula, fonte de ópio

Colchicum autumnale L. – cólquico, fonte de colchicina

Cinchona officinalis L. - quineira

2. CARL VON MARTIUS

CARL F. P. VON MARTIUS JOHANN BAPTIST VON SPIX

ALDEIA DE COROADOS – TELA DE MARTIUS & SPIX

3. AUGUSTIN PYRAMUS DE CANDOLLE (DC. pai)

ALFONSE DE CANDOLLE (DC. filho)

CASIMIR PYRAMUS DE CANDOLLE (C.DC.) – filho de Alfonse de Candolle

ALFONSE DE CANDOLLE

Papaver setigerum DC.

Piper clusii C.DC.

OS NOMES DE AUTORES DE ESPÉCIES NÃO SÃO DESTACADOS NO TEXTO

SISTEMAS DE CLASSIFICAÇÃO DE ANGIOSPERMAS

NO SÉCULO PASSADO, ATÉ A

DÉCADA DE 1960, O SISTEMA

HEGEMÔNICO ERA O DE

ENGLER E PRANTL, DESCRITO

EM DIE NATÜRLICHEN

PFLANZENFAMILIEN

ADOLF ENGLER

ENGLER PROCUROU CONSTRUIR UM SISTEMA NATURAL – BASEADO NO MAIOR NÚMERO POSSÍVEL DE CARACTERES.

SISTEMA BASEADO PRINCIPAL-MENTE EM CARACTERES MORFOLÓGICOS

SISTEMA DE CRONQUIST

FOI O SISTEMA DOMINANTE ENTRE AS DÉCADAS DE 1960 E 1980

PRETENDIA SER UM SISTEMA FILOGENÉTICO, OU SEJA, BASEADO EM RELACIONAMENTOS DE ANCESTRALIDADE E DESCENDÊNCIA

(1919-1992)

Magnoliopsida

(Dicotiledôneas)

5. Lilliidae

4. Zingiberidae

3. Commelinidae

2. Arecidae

1. Alismatidae

Liliopsida

(Monocotiledôneas)

Magnoliidae

GUARANÁ

SAPINDACEAE

VINCA

APOCYNACEAE

STERCULIACEAE

CACAU

PAPOULA

PAPAVERACEAE

1. GENTIANALES

8. RUBIALES

9. DIPSACALES

10. CALYCERALES

11. ASTERALES

2. SOLANALES 3. LAMIALES

6. SCROPHULARIALES

7. CAMPANULALES 5. PLANTAGINALES

4. CALLITRICHALES

RELAÇÕES FILOGENÉTICAS PROPOSTAS ENTRE AS ORDENS DE ASTERIDAE

OS SISTEMAS DE CRONQUIST E OUTROS DA MESMA ÉPOCA ERAM ENCICLOPÉDICOS QUANTO À BASE DE DADOS USADA EM SUA ESTRUTURAÇÃO.

TODAS AS FONTES DE EVIDÊNCIA CONTRIBUÍAM: MORFOLOGIA, ANATOMIA, EMBRIOLOGIA, MORFOLOGIA DO PÓLEN, BIOQUÍMICA, QUÍMICA, FISIOLOGIA, ETC.

TODOS OS SISTEMAS PROPOSTOS ATÉ 1990 TÊM AGORA APENAS INTERESSE HISTÓRICO

O SISTEMA DE CRONQUIST AINDA TEM IMPORTÂNCIA COMO REFERÊNCIA NOMENCLATURAL PARA GRANDES GRUPOS DE ANGIOSPERMAS (MAGNOLÍIDEAS, ROSÍDEAS, ASTERÍDEAS, ETC.)

SISTEMA DE CLASSIFICAÇÃO ATUAL

APG – ANGIOSPERM PHYLOGENY GROUP

TRATA-SE DE UM SISTEMA CONSTRUÍDO PRINCIPALMENTE COM BASE EM SEQUÊNCIAS DE NUCLEOTÍDEOS DE TRÊS REGIÕES DO DNA: rbcL e atpB (CLOROPLASTO) E 18S (NÚCLEO)

NA CONSTRUÇÃO DO SISTEMA APG, EMPREGAM-SE OS RESULTADOS DE SEQUENCIAMENTO DE GENES, ESTABELECENDO-SE AS CONEXÕES ENTRE OS TÁXONS ATRAVÉS DE CRITÉRIOS DA SISTEMÁTICA FILOGENÉTICA, QUE TAMBÉM É CONHECIDA COMO CLADÍSTICA.

O ESTABELECIMENTO DAS RELAÇÕES ENTRE OS TÁXONS REQUER O USO DE PROGRAMAS DE COMPUTADORES (BIOINFORMÁTICA).

NENHUM SISTEMA ANTERIOR USOU CRITÉRIOS TÃO ISENTOS DE SUBJETIVIDADE QUANTO O SISTEMA APG.

SISTEMA APG III FILOGENIA DAS ANGIOSPERMAS

FILOGENIA DAS MALVALES

A TAXONOMIA CONSTITUI UM RECURSO DE GRANDE RELEVÂNCIA NA PROSPECÇÃO DE FÁRMACOS DE ORIGEM NATURAL.

O VÍNCULO ENTRE TAXONOMIA E FITOQUÍMICA COMPARADA CONSTITUI UM RAMO INTERDISCIPLINAR: A QUIMIOTAXONOMIA

A DISTRIBUIÇÃO DE ALGUMAS CLASSES DE SUBSTÂNCIAS VEGETAIS TEM COERÊNCIA TAXONÔMICA. ISSO REPRESENTA IMPORTANTE ATALHO NA BUSCA DE FÁRMACOS DE ORIGEM VEGETAL.

ALCALÓIDES BENZIL-ISOQUINOLÍNICOS – GRUPO DE SUBSTÂNCIAS DE GRANDE IMPORTÂNCIA MEDICINAL

alcalóides derivados de tirosina

ALGUMAS ETAPAS NA BIOSSÍNTESE DE ALCALÓIDES BENZILISOQUINOLÍNICOS

HO

COOH

NH2

TIROSINA

NORLAUDANOSOLINA

N

H3CO

H3CO

OCH3

OCH3

PAPAVERINA

OH

OH

HO

HO

N

NCH3

HO

HO

O

MORFINA

Cápsula de Papaver somniferum

Berberis vulgaris

N

O

O

OCH3

OCH3

+

BERBERINA

BERBERIDACEAE, RANUNCULALES

N

O

O

O

O

CH3

+

SANGUINARINA

Componente de cremes dentais

Sanguinaria canadensis

Bloodroot PAPAVERACEAE, RANUNCULALES

ESSES ALCALÓIDES SÃO TÍPICOS DE ALGUMAS ORDENS DE ANGIOSPERMAS:

RANUNCULALES

MAGNOLIALES

LAURALES

PIPERALES

EUDICOTILEDÔNEAS

MAGNOLIÍDEAS

ORDENS COM FREQUENTES ESPÉCIES PORTADORAS DE ALCALOIDES BENZILISOQUINOLÍNICOS

SECOLOGANINA

O

O

H3COOC

COH

GLC

NNH

2

COOH

H

TRIPTOFANO

HN

NH2

TRIPTAMINA

HN

N

O

O-GLC

H3COOC

H

VINCOSÍDIO

ESQUEMA SIMPLIFICADO DA BIOSSÍNTESE DE UM ALCALÓIDE INDOL-SECOLOGANÍNICO. PRECURSORES: TRIPTOFANO (ÁCIDO AMINADO PROTÉICO) E SECOLOGANINA.

OH

Vindesina

16

O NH2

16R= CHO : Vincristina

: VinblastinaR= CH3

H

O C O CH3

CO2 CH3

HR

CH3 O

OH

CH3O2 C

H

N

N

N

N

E

D

CBA

Reserpina

O

O CH3

O CH3

O CH3

3O CHCH 3 O 2 C

H

H

H HCH 3 O

O

NN

C-TOXIFERINA

+

+

N

N

N

N

HO

OH

CH3

CH3

Strichnos toxifera -Loganiaceae

GENTIANALES

Catharanthus roseus –Apocynaceae

GENTIANALES

Rauwolfia serpentina –Apocynaceae

GENTIANALES

ALCALÓIDES INDOL-SECOLOGANÍNICOS DE VALOR MEDICINAL

OS ALCALÓIDES INDOL-SECOLOGANÍNI-COS TÊM DISTRIBUIÇÃO MUITO RESTRITA.

A MAIOR PARTE DESSES ALCALÓIDES CONCENTRAM-SE EM TRÊS FAMÍLIAS: APOCYNACEAE, LOGANIACEAE E RUBIACEAE.

CATHARANTHUS ROSEUS

STRICHNOS NUX-VOMICA CINCHONA OFFICINALIS

GENTIANALES: ORDEM EM QUE SE SITUA A MAIORIA DAS ESPÉCIES PRODUTORAS DE ALCALOIDES INDOL-SECOLOGANÍNICOS.

A PESQUISA DE SUBSTÂNCIAS VEGETAIS BIOLOGICAMENTE ATIVAS REQUER O CONHECIMENTO DAS AFINIDADES ENTRE OS GRUPOS DE PLANTAS E A DISTRIBUIÇÃO DE METABÓLITOS SECUNDÁRIOS. ESSA É UMA DAS RAZÕES QUE REALÇAM A IMPORTÂNCIA DA TAXONOMIA EM FARMÁCIA.