jonival lucasSistem tica de monocotiled-neas

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jonival lucasSistem tica de monocotiled-neas

  1. 1. Angiospermas – Monocotiledôneas Grupo de aproximadamente 52 000 espécies, representando 22% de todas as angiospermas. Metade das monocotiledôneas pertencem a duas grandes famílias: Orchidaceae (34% das monocotiledôneas) e Poaceae (17% das monocotiledôneas). São plantas herbáceas, ou menos freqüentemente lenhosas, e com crescimento simpodial. Reconhecimento de monocotiledôneas como um grupo distinto dentre as angiospermas data de 1682 (Ray) e se deu baseado na presença de um único cotilédone em relação aos dois tipicamente presentes em “dicotiledôneas” M # Flores Trímeras D Há, no entanto, uma grande diversidade de formas de crescimento de plântulas de monocotiledôneas, e nem todas possuem um único cotilédone. comumente consideradas característica exclusiva das monocotiledôneas Outras angiospermas basais possuem flores trímeras, incluindo Nymphaeaceae e Magnolídeas, como Annonaceae e Aristolochiaceae. Trimeria surgiu inicialmente na história evolutiva das Angiospermas: pode ser característica ancestral para o grupo! # Grãos de pólen uniaperturados, ou derivados deste tipo. # Folhas com bainha, lâmina foliar geralmente estreita e sem pecíolo, tipicamente desenvolvendo-se anteriormente ao ápice do primórdio foliar, e com maturação basípeta. A maioria possui venação paralela. Dichorisandra hexandra (Aubl.) Standl. Dioscoreales e diversos gêneros e famílias não relacionadas às Dioscorales, possuem venação peninérvea, provavelmente como adaptação convergente às condições luminosas do sub-bosque. 1
  2. 2. # Plastídeo do elemento de vaso com formato cuneado, mas também ocorre em alguns gêneros de Aristolochiaceae (Saruma e Asarum). # A raíz principal aborta nos estágios iniciais e o sistema radicular da planta adulta se desenvolve em raízes adventícias, que também é comum em outras angiospermas, como Piperaceae e Nymphaeaceae. 2
  3. 3. # Feixes vasculares dispersos na medula do caule (atactostelo), em oposição aos feixes em um cilíndro, e, em conseqüência, ausência de câmbio vascular Também presente em Nymphaeaceae e algumas Piperaceae. Algumas monocotiledôneas (ex.: Yucca, Aloe, Dracaena, e Cordyline), alcançam hábito arbóreo através do aumento diamétrico, em um processo conhecido como crescimento secundário anômolo. Neste caso, plantas são capazes de adicionar feixes vasculares e parênquima ao corpo primário, aumentando assim a espessura. Outras árvores monocotiledôneas, como as palmeiras (Arecaceae) e bananas (Musaceae), são incapazes de adicionar novos feixes. Essas ‘‘árvores’’ são meramente herbáceas crescidas. 3
  4. 4. Monocotiledôneas compartilham as condições do grão de pólen e das características florais com muitas Magnolídeas, e somente características do seu hábito, como sistema radicular, caulinar, o único cotilédone e as folhas, tal como os elementos de vaso com plastídeos cuneados devem ser tratados como potenciais sinapomorfias do grupo Flores trímeras Folhas com bainha e estreitas e com nervuras paralelas Feixes vasculares dispersos na medula do caule Raízes fasciculadas A evidência fóssil Os fósseis mais antigos das monocotiledôneas são de palmeiras, Araceae e Triuridaceae, todos do Cretáceo. A partir de análises de relógio molecular, é evidente que o clado pertence a uma das primeiras linhagens de angiospermas a diversificar. Todas as ordens e a grande maioria das famílias surgiram muito antes do Cretáceo Mesmo se não forem levados em consideração os clados basais, ainda há evidência que as monocotiledôneas existiram desde o fim da era dos dinossauros: 65 Maa. Em contraste, a idade das ordens e famílias de eudicotiledôneas é muito mais jovem em relação a taxa comparáveis das monocotiledôneas. 4
  5. 5. Acorus Alismatales “Lilióides” Comelinídeas Acorales Acoraceae Um único gênero, Acorus, das regiões temperadas do hemisfério Norte, 2 a 4 espécies A posição isolada de Acorus e sua distinta mistura de características de outros grupos é o grupo irmão de todo o resto das monocotiledôneas. Acorus cresce em ambientes alagados, comumente como aquática emergente, e possui caracteres morfológicos típicos desses ambientes, como canais aeríferos nas suas folhas. 5
  6. 6. Inflorescência tipo espádice com espata; flores pouco zigomorfas, óvulos átropos; endosperma copioso. P 6 A 6 G (3) 6
  7. 7. Alismatales Alismatales são um bom exemplo da natureza aquática dos grupos basais de Monocotiledôneas. 14 famílias, 166 gêneros ~ 4 490 espécies As famílias desse clado são na sua maioria submersas ou aquáticas emergentes. Plantas rizomatosas; sem micorrizas; carpelos com canais completamente livres, estigma seco; embrião grande e clorofilado; plântula com hipocótilo e raízes bem desenvolvidas. sinapomorfias do grupo: ausência de vasos no caule, folhas com pecíolo distinto, inflorescência com uma espata ou espádice, laticíferos, e anteras extrorsas (viradas para fora). EMERGENTES SUBMERSAS HÁBITO AQUÁTICO reprodução assexuada comum nos membros aquáticos deste grupo! 72% das Alismatales são unissexuais – monóicas ou dióicas FLUTUANTES 132 espécies são hidrófilas associado ao habitat aquático: Flores grandes e vistosas: entomofilia Flores pequenas e brancas: hidrofilia 7
  8. 8. Alismatales possui vários taxa com alguma estrutura extrafloral, e essa condição complexa desses órgãos dificulta a determinação do que é a flor e o que é inflorescência. 8
  9. 9. Famílias: Alismataceae; Aponogetonaceae; Araceae; Butomaceae; Cymodoceaceae; Hydrocharitaceae; Juncaginaceae; Limnocharitaceae; Posidoniaceae; Potamogetonaceae; Ruppiaceae; Scheuchzeriaceae; Tofieldiaceae; Zosteraceae. 9
  10. 10. “Lilióides” Grupo parafilético Representam cinco ordens, que contém a maioria das monocotiledôneas vistosas como lírios, tulipas e orquídeas. Compartilham as seguintes características: Tipicamente ervas terrestres ou epífitas (raro aquáticas); Geófitas: caule subterrâneo perene modificado (bulbo, cormo, rizoma, tubérculo, pseudobulbo); Folhas sem pecíolo; Fruto do tipo cápsula ou baga (tricarpelar); Flor com tépalas e sem brácteas; Flor com nectários; Entomofilia ou ornitofilia. Petrosaviales Petrosaviaceae Caule com anel de feixes vasculares; elemento de tubo crivado com cristalóides protéicos poligonais; microsporogêneses simultânea, nectários septados; fruto é um folículo. Família com dois gêneros: um fotossintético: Japonolirion outro aclorofilado, micoparasita: Petrosavia essa planta pode viver sem fazer fotossíntese porque elas estabeleceram um relação simbiótica com um fungo micorrízico, que está associado à raiz de uma planta lenhosa. 10
  11. 11. Dioscoreales Famílias: Burmanniaceae, Dioscoreaceae e Nartheciaceae. Feixes vasculares em anéis; vasos no caule e nas folhas; flores ou inflorescências com tricomas glandulares; estilete geralmente curto; embrião comumente curto; ovário geralmente ínfero; todas com folhas peninérveas. Comum espécies saprófitas e parasitas. Burmanniaceae previamente foi colocada próximo às orquídeas (Orchidaceae), principalmente devido às características compartilhadas de relações ecológicas com fungos, mas acredita-se que essas semelhanças devam ser convergentes, porque são grupos muito distintos. Dioscorea Burmannia 11
  12. 12. Pandanales Famílias: Cyclanthaceae, Pandanaceae, Stemonaceae, Triuridaceae e Velloziaceae. Grupo de difícil reconhecimento devido a sua heterogeneidade. Há poucas carcaterísticas morfológicas comum aos grupos, apesar do forte suporte monofilético a partir de dados moleculares. Flores tetrâmeras, que são raras entres as monocotiledôneas, é um caractere compartilhado entre Cyclanthaceae e Stemonaceae. Cyclanthaceae pode ser bastante similar vegetativamente às palmeiras, mas seus pecíolos são normalmente menos lenhosos e a folha nunca possui hástula, uma proeminência triangular ou semilunar que aparece no feixe das folhas palmadas na confluência do pecíolo com a lâmina, onde se inserem os segmentos foliares (típico de palmeiras). 12
  13. 13. Triuridaceae = família de plantas aclorofiladas, micoparasitas. Inflorescências nessa família são confundidas com flores, onde há um arranjo peculiar de estames dentro de um conjunto de carpelos (Lacandonia). Inflorescências desse tipo também ocorrem entre as Cyclanthaceae e Pandanaceae. As flores de diversos clados de monocotiledôneas (ex.: Alismatales, Pandanales), assim como de outros grupos de angiospermas, com exceção das eudicotiledôneas, possuem aspectos tanto de flor quanto de inflorescência. 13
  14. 14. Liliales Maioria é geófita ou perene rizomatosa; com velame; ceras cuticulares em plaquetas paralelas; folhas elípticas, venação reticulada e fina; anteras extrorsas, nectários isolados na tépala; estilete longo, estigma capitado; parede celular do endosperma com cavidades profundas; ausência de fitomelanina na semente. Melanthiaceae, Liliaceae e Colchicaceae possuem tépalas com três traços, Smilacaceae possuem tépalas com apenas um traço. Algumas são videiras, como Smilax e Petermannia Corsiaceae = micoparasita 14
  15. 15. Famílias: Alstroemeriaceae; Campynemataceae; Colchicaceae; Corsiaceae; Liliaceae; Luzuriagaceae; Melanthiaceae; Philesiaceae; Rhipogonaceae; Smilacaceae. 15
  16. 16. Asparagales A maior ordem de monocotiledônea, em termos de número de espécies, e contém a maior família: Orchidaceae. Presença de velame; inflorescência racemosa, anteras mais longas que largas; microsporogêneses simultânas. Famílias basais possuem ovários ínferos e microsporogêneses simultâneas. Famílias: Alliaceae [+ Agapanthaceae; + Amaryllidaceae]; Asparagaceae [+ Agavaceae; + Aphyllanthaceae; + Hesperocallidaceae; + Hyacinthaceae; + Laxmanniaceae; + Ruscaceae; + Themidaceae]; Asteliaceae; Blandfordiaceae; Boryaceae; Doryanthaceae; Hypoxidaceae; Iridaceae; Ixioliriaceae; Lanariaceae; Orchidaceae; Tecophilaeaceae; Xanthorrhoeaceae [+ Asphodelaceae; + Hemerocallidaceae]; Xeronemataceae. 1122 gêneros ~ 26 071 espécies velame Características relacionadas ao hábito epífitico e às raízes aéreas pseudobulbo (folhoso) 16
  17. 17. Polinização em Orquídeas A estrutura e posição da polínia e da coluna permitem uma alocação diferencial do pólen no corpo do polinizador 17
  18. 18. Fitomelanina é comumente encontrada na semente dos membros com frutos secos dessa ordem, mas alguns dos que possuem sementes pilosas (ex.: Eriospermum, Asparagaceae sensu latu), bagas (ex.: Maianthemum)), ou sementes extremamente reduzidas (ex.: orquídeas) não possuem esse pigmento escuro na semente. Fitomelanina não é uma sinapomorfia de Asparagales, mas é comum nas famílias dessa ordem e rara fora dela. 18
  19. 19. Comelinídeas Grupo fortemente monofilético Representam quatro ordens, que contém a maioria dos grupos de monocotiledôneas, desde palmeiras às gramíneas. Compartilham a características de ligar ácido ferrúlico nas paredes celulares (deixa o tecido fluorescente sob raios UV quando em solução de hidróxido de amônio) Outras características compartilhadas: corpos silicosos, endosperma rico em amido e lipídios epicuticulares do tipo Strelitzia. 19
  20. 20. Aspectos Evolutivos das Comelinídeas junção do néctar e pólen para anemofilia perda do perianto e redução floral unissexualidade presente em alguns casos incremento do tamanho e importância das brácteas flores vistosas, polinizadas por insetos ou aves flores +/reduzidas, polinizadas por insetos ou aves flores muito reduzidas, polinizadas pelo vento 20
  21. 21. Arecales Arecaceae Plantas lenhosas, usualmente monopodiais; vasos no caule e nas folhas; ceras cuticulares em agregados circulares; estômatos tetracíticos; folhas espiraladas, pecíoladas, pinadas (palmadas) pseudocompostas ou fortemente divididas; flores ± sésseis com nectários septais; uniovuladas. Ainda não sabemos a posição de Arecales dentro das Comelinídeas, apesar de não haver dúvida de que pertence ao grande clado. Arecaceae pode ser reconhecida pelo seu caule lenhoso; folhas grandes, firmes, pecioladas e freqüentemente aparentemente compostas; inflorescências axilares com numerosas flores, e frutos com uma semente. 21
  22. 22. Dasypogonaceae Plantas sem micorrizas; rizomatosas ou arborescentes (crescimento secundário anômalo); vasos somente nas raízes; dois cordões floemáticos periféricos nos feixes vasculares da folha; folhas espiraladas; flores uniovuladas, unicarpeladas; testa da semente amarela claro. Os quatro gêneros desta família são restritos à Austrália. 22
  23. 23. Commelinales Ausência de micorrizas; elementos de vaso escalariformes; ceras cuticulares não agregadas; endosperma abundante. Famílias: Commelinaceae; Haemodoraceae; Hanguanaceae; Philydraceae; Pontederiaceae. 68 gêneros ~ 812 espécies Dados de DNA mostram fortemente Commelinales e Zingiberales como grupos irmãos. 23
  24. 24. 24
  25. 25. Zingiberales Famílias: Cannaceae; Costaceae; Heliconiaceae; Lowiaceae; Marantaceae; Musaceae; Strelitziaceae; Zingiberaceae 92 gêneros ~ 2 111 espécies As famílias desta ordem quase sempre foram reconhecidas em algum nível da hierarquia taxonômica. Facilmente reconhecidas pelos ovários ínferos, pólen inaperturado (exceto em Costaceae); número reduzido de estames funcionais (exceto em Ensete e Ravenala), comumente apresentam estaminóides modificados (ex.: petalóides), e óleos essenciais. Sem caule aéreo, exceto quando florindo; plastídios do elemento de tubo crivado com grãos de amido; feixes vasculares do pecíolo em forma de arco; células guardas simétricas; ceras cuticulares em agregados circulares; bráctea da inflorescência larga e persistente; flores grandes, zigomorfas; anteras longas, pólen inaperturado; estilete longo, estigma largo, úmido; fruto capsular; sementes ariladas, operculadas; endotesta esclerenquimática e silicificada; cotilédone aclorofilado. 25
  26. 26. Pequenas famílias são consideradas distintas de seus grupos irmãos maiores por tradição, mas parece claro que Canna (Cannaceae) poderia ser facilmente incluída em Marantaceae, Costaceae em Zingiberaceae, e Orchidantha (Lowiaceae) em Heliconiaceae. 26
  27. 27. Poales Ausência de micorriza; vasos no caule e nas folhas; estigma seco; embrião curto a minúsculo. 17 famílias, 997 gêneros ~ 18 325 espécies 27
  28. 28. A maior divergência entre linhagens em Poales foi entre os clados de gramíneas e ciperáceas. 28
  29. 29. Famílias: Anarthriaceae; Bromeliaceae; Centrolepidaceae; Cyperaceae; Ecdeiocoleaceae; Eriocaulaceae; Flagellariaceae; Hydatellaceae; Joinvilleaceae; Juncaceae; Mayacaceae; Poaceae; Rapateaceae; Restionaceae; Thurniaceae; Typhaceae; Xyridaceae. 29

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