A maior diversidade de plantas do mundo

Botânicos registram 46 mil espécies e identificam em média 250 por ano no Brasil

CARLOS FIORAVANTI | ED. 241 | MARÇO 2016

© CLAUDIO NICOLETTI FRAGA / JBRJ

Bromélias Encholirium fragae crescem sobre um afloramento de rocha calcária do município de São Desidério, Bahia.

Depois de sete anos de trabalho, um grupo de 575 botânicos do Brasil e de outros 14 países concluiu a versão mais recente de um amplo levantamento sobre a diversidade de plantas, algas e fungos do Brasil, agora calculada em 46.097 espécies. Quase metade, 43%, é exclusiva (endêmica) do território nacional. O total coloca o Brasil como o país com a maior riqueza de plantas no mundo – a primeira versão do levantamento, publicada em 2010, listava 40.989 espécies. Esse número não vai parar de crescer tão cedo porque novas espécies são identificadas e descritas continuamente em revistas científicas. Em média, os botânicos apresentam cerca de 250 novas espécies por ano.

Os cinco artigos detalhando a segunda versão da Lista de espécies da flora do Brasil foram publicados em dezembro do ano passado na Rodriguésia, do Jardim Botânico do Rio de Janeiro (JBRJ), como forma de prestigiar a revista, que completou 80 anos em 2015. Dali também brota um alerta para as perdas contínuas de variedades únicas de plantas. Enquanto o levantamento era feito, um grupo de botânicos identificou uma espécie nova de bromélia com uma inflorescência vermelha, a Aechmea xinguana, em uma área de mata já coberta pela água do reservatório da usina de Belo Monte, em construção no norte do Pará. “Alguns exemplares dessa espécie foram resgatados e estavam na casa de vegetação do reservatório, mas as populações naturais se perderam na área alagada”, disse Rafaela Campostrini Forzza, pesquisadora do JBRJ e coordenadora do levantamento.

O trabalho não terminou. Neste mês de março os especialistas em cada grupo de plantas devem começar a incluir as descrições, distribuição geográfica detalhada e outras características de cada espécie no banco de dados on-line Flora do Brasil (floradobrasil.jbrj.gov.br) para servir de base para o Flora do Brasil Online, que deve estar concluído até 2020 para integrar o World Flora Online, com informações sobre todas as plantas conhecidas do mundo. Na trilha dos botânicos, os zoólogos se organizaram e apresentaram também em dezembro de 2015 a primeira versão do Catálogo Taxonômico da Fauna do Brasil (CTFB), resultado do trabalho de cerca de 500 especialistas, que começaram a detalhar as informações sobre 116.092 espécies, a maioria artrópodes, com quase 94 mil espécies ou 85% do total (fauna.jbrj.gov.br/fauna/listaBrasil).

© DENISE SASAKI/PROGRAMA FLORA CRISTALINO

Planta feminina de Gnetum leyboldii do Parque Estadual Cristalino, no Mato Grosso, uma das seis espécies de Gnetum da Amazônia: o que parece frutos são na verdade sementes.

Elaborado a pedido do Ministério do Meio Ambiente, com financiamento do governo federal, instituições privadas e fundações estaduais como a FAPESP, o Flora do Brasil indica que a Amazônia abriga a maior diversidade do grupo das plantas sem frutos e com sementes expostas, as gimnospermas, que predominaram de 300 milhões até 60 milhões de anos atrás, quando os dinossauros circulavam pela Terra. Seus representantes mais conhecidos são árvores em formato de cone típicas do clima frio do sul do país, como a araucária, com uma única espécie no Brasil, e quatro espécies de Podocarpus. Dispersas nas matas da região Norte, porém, vivem seis espécies de cipós de folhas largas do gênero Gnetum, que crescem sob o clima quente e úmido ao redor de árvores. Suas sementes vermelhas ou lilases são tão parecidas com frutos que já confundiram até os botânicos.

© GERARDUS OOLSTROM

Rhipsalis flagelliformis, espécie de cacto exclusiva do Rio de Janeiro.

Os quase 50 mil exemplares de espécies nativas colocam o Brasil como o país con-tinental com maior diversidade de espécies do mundo, seguido por China, Indonésia, México e África do Sul. Em número de espécies endêmicas, perde apenas para grandes ilhas como Austrália, Madagascar e Papua Nova Guiné, cujo isolamento favorece a formação de variedades únicas, e para apenas uma área continental, o Cabo da Boa Esperança, na África do Sul. O total de espécies não chega aos 60 mil das estimativas mais otimistas, mas é maior que o da Colômbia, antes vista como o país da América do Sul com maior diversidade, e é mais que o dobro das 22.767 espécies descritas na monumental Flora brasiliensis, coleção de 15 volumes e 10.367 páginas escrita por 65 botânicos de vários países sob a coordenação de Carl Friedrich Philipp von Martius, August Wilhelm Eichler e Ignatz Urban, e publicada de 1840 a 1906.

Na Flora brasiliensis, o grupo predominante, com 32.813 espécies, são as plantas com sementes protegidas por frutos carnosos ou secos, as chamadas angiospermas. Nesse grupo estão as árvores como o ipê e o jacarandá, a roseira e outras espécies ornamentais, o feijão, o amendoim, o milho e a maioria dos vegetais usados na alimentação. Somente de feijões, pertencentes aos gêneros Vigna, Canavalia e Phaseolus, a flora brasileira registra cerca de 30 espécies nativas e naturalizadas, “a maioria delas com um potencial para a alimentação humana ainda pouco investigado”, comentou Vinicius Souza, professor da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (Esalq) da Universidade de São Paulo (USP) que participou da produção e organização das informações desse trabalho.
As angiospermas se espalharam quando o clima se tornou quente e úmido, depois da extinção dos dinossauros. As mudanças do clima eliminaram a maioria das gimnospermas, hoje raras em todo o mundo: os botânicos encontraram apenas 30 espécies, sendo 23 nativas, desse grupo no Brasil. Por sua vez, as samambaias e as licófitas – plantas sem sementes e sem flores, que se reproduzem por esporos, também com origem antiga – estão representad​as por 1.253 espécies no Brasil​; algumas ​delas ​atingem 20 metros de altura, lembrando as variedades gigantes que marcavam a paisagem terrestre há 300 milhões de anos.

Alegria e inquietação
 
Os botânicos agora convivem com a satisfação de ver mais uma etapa do projeto concluída e, ao mesmo tempo, uma desagradável inquietação, porque eles sabem que a distribuição geográfica das coletas de amostras de plantas, sobre as quais o trabalho foi feito, não era equilibrada: havia muito mais informações sobre as regiões Sul e Sudeste, onde se concentram as coletas, os grupos de especialistas e as instituições de pesquisa, do que nas outras partes do país. Enquanto no Rio de Janeiro havia 5,8 coletas por quilômetro quadrado (km²) e no Espírito Santo, 3,9 por km², no Pará e no Amazonas essa relação era de 0,10 e 0,17 por km².

Provavelmente por causa do número de coletas aquém do desejado pelos botânicos, o estado do Amazonas aparece em terceiro lugar entre os estados com maior diversidade, seguindo Minas Gerais, em primeiro, e Bahia. Os botânicos não estão satisfeitos com esse resultado. “No Amazonas poderia haver pelo menos mais 20 mil espécies ainda não amostradas”, disse Souza.
São Paulo encontra-se em quarto lugar de diversidade. Além de ser um espaço bastante percorrido por expedições botânicas, o estado apresenta uma variedade de relevos, com planícies a oeste e montanhas a leste, e de tipos de vegetação que favorecem a formação de novas espécies. “Tanto as formações vegetais de clima frio que vêm do sul quanto as de clima quente, como o Cerrado, param em São Paulo”, disse José Rubens Pirani, professor do Instituto de Biociências (IB) da USP (ver tabela).

“Infelizmente, mantivemos a distorção do trabalho de Von Martius, que coletou principalmente na Mata Atlântica, Caatinga e Cerrado e andou pouco pela Amazônia”, comentou Rafaela. “Precisamos de um plano nacional de mapeamento das espécies de plantas da Floresta Amazônica para resolver o problema da subamostragem do maior bioma brasileiro, que representa metade do território nacional.”

© EDUARDO CESAR

Em aclimatação na capital paulista: flor e fruto de Euphorbia attastoma, cacto endêmico da serra de Grão Mogol, MG, com látex fosforescente.

Elaborado com informações mantidas em herbários e em bases on-line como o Reflora, atualmente com 1.390.218 registros de plantas nativas (ver Pesquisa FAPESP nº 229), o levantamento apontou a Mata Atlântica como o bioma com maior diversidade de angiospermas, samambaias, licófitas e fungos, em razão de coletas mais numerosas e da variedade de altitudes, climas e latitudes. Em segundo lugar está a Amazônia e em terceiro, o Cerrado.

“Ainda estamos longe dos prováveis números reais”, observou Souza. “Quanto maior o número de coletas por região ou estado, maior o número de espécies.” Uma evidência de sua afirmação é que, por causa das coletas mais numerosas, a diversidade de plantas do Tocantins aumentou 70% e a do Piauí, 40%, em relação ao registrado na primeira versão da Flora, de 2010. “Não estávamos trabalhando lá e as plantas não apareciam”, comentou Pirani. Em 2013, com sua equipe, ele identificou uma espécie nova de arbusto, Simaba tocantina, em uma área de Cerrado pouco conhecida no interior e nas proximidades do parque do Jalapão, leste do Tocantins, marcada por vastos areais como os descritos no livro Grande sertão: veredas, de Guimarães Rosa.

Na região Norte, as áreas menos estudadas são as mais propícias ao avanço das novas plantações de soja e cana-de-açúcar. “O desmatamento é muito mais rápido do que nossa capacidade de conhecer a floresta”, queixou-se a botânica paulista Daniela Zappi, pesquisadora do Kew Gardens, de Londres. “É um desespero. Parece que não vai dar tempo de chegar nessas áreas, principalmente no Arco do Desmatamento, entre o norte do Mato Grosso e o sul do Pará.”
As cactáceas, um dos grupos em que ela é especialista, apresentam uma elevada diversidade no Brasil – em Minas vivem 103 espécies e na Bahia, 98 –, mas 32% das 260 espécies desse grupo encontram-se em grau variável de risco de extinção. As áreas que ocupam são continuamente substituídas por plantações de eucalipto, agricultura ou mineração. Os cactos são explorados como plantas ornamentais e colhidos para servir como alimento para o gado ou para pessoas, que também os usam como fonte de medicamentos, geralmente sem se preocupar em repor as populações originais. Outro problema é que muitas espécies crescem apenas em áreas específicas. É o caso do Arrojadoa marylaniae, um cacto colunar com anéis de flores vermelhas que cresce apenas sobre uma jazida de quartzo branco de valor comercial no interior da Bahia.

© EDUARDO CESAR

Flor de japaranduba (Erythrochiton brasiliensis), arvoreta do interior de trechos inalterados da Mata Atlântica úmida.

O trabalho de identificação e estudo da distribuição geográfica de cada espécie está atrelado a um plano de ação, de modo a estudar e favorecer a polinização e germinação de espécies em maior risco de extinção. As ações de preservação incluem a participação de pesquisadores não acadêmicos. Gerardus Oolstrom, um criador de cactos comerciais em Holambra, interior paulista, trabalhou com botânicos acadêmicos na identificação de uma espécie nova, a Rhipsalis flagelliformis, que ele viu pela primeira vez cultivada em um sítio que havia sido do paisagista Roberto Burle Marx no bairro de Guaratiba, na cidade do Rio de Janeiro. “Os colecionadores, quando integrados com os grupos de pesquisa, podem ajudar muito no trabalho de localização e preservação das espécies”, observou Daniela.

Rafaela também trabalha com o advogado Elton Leme, um botânico não profissional, na caracterização de três novas espécies do gênero Encholirium, que vivem entre rochas em morros da Bahia e de Minas Gerais. Por sua vez, pesquisadores da Fundação Zoo-Botânica de Belo Horizonte espalharam cartazes com o título “Procura-se” e fotos e informações sobre o faveiro-de-wilson, uma árvore rara, e conseguiram localizar muitos exemplares com a ajuda de moradores do interior de Minas (ver Pesquisa Fapesp n^o 235).
“Não precisamos plantar apenas rosas e azaleias”, propôs Pirani enquanto caminhava pelos corredores amplos e ensolarados do herbário do IB-USP no início de janeiro. “Cultivar plantas ornamentais nativas em nossas casas, nas ruas e nas margens de estradas é uma forma de preservar a diversidade.” Em seguida ele apresentou um arbusto de flores azuis, a canela-de-ema, duas bromélias, o gravatá e a macambira, e outras plantas coletadas na serra de Grão Mogol, norte de Minas Gerais, que ele procura adaptar ao clima da capital. “Aqui chove mais do que em Minas, mas, mesmo assim, algumas delas florescem todo ano.”

Artigos científicos
 
COSTA, D. P. e PERALTA, D. F. Bryophytes diversity in Brazil. Rodriguésia. v. 66, n. 4, p. 1063-71. 2015.

MAIA, L. C. et al. Diversity of Brazilian Fungi. Rodriguésia. v. 66, n. 4, p. 1033-45. 2015.

MENEZES, M. et al. Update of the Brazilian floristic list of Algae and Cyanobacteria. Rodriguésia. v. 66, n. 4, p. 1047-62. 2015.

PRADO, J. et al. Diversity of ferns and lycophytes in Brazil. Rodriguésia. v. 66, n. 4, p. 1073-83. 2015.

THE BRAZIL FLORA GROUP. Growing knowledge: an overview of seed plant diversity in Brazil. Rodriguésia. v. 66, n. 4, p. 1085-113. 2015.

Sistemática e nomenclatura botânica

  Sistemática e nomenclatura botânica

5.1. Identificação dos principais grupos vegetais

Taxonomia é a ciência que observa, descreve, classifica, identifica, e nomeia as plantas. A taxonomia vegetal está intimamente ligada à sistemática vegetal, e não há uma distinção nítida entre as duas. Na prática, a "sistemática vegetal" está envolvida com as relações entre as plantas e sua evolução, especialmente nos níveis mais elevados, enquanto que "taxonomia vegetal" lida com a mudança real de espécimes vegetais. A relação precisa entre taxonomia e sistemática, no entanto, muda conforme os objetivos e métodos empregados.

Dois objetivos da taxonomia vegetal são a identificação e a classificação das plantas. A diferença entre estes dois objetivos é importante e muitas vezes esquecido.

Identificação da planta é a determinação da identidade de uma planta desconhecida, por comparação com amostras previamente recolhidas ou com a ajuda de livros ou manuais de identificação. O processo de identificação liga a planta estudada com um nome publicado. Uma vez que uma amostra de planta foi identificada, seu nome e as suas características podem ser conhecidos.
Classificação da planta é a colocação de plantas conhecidas em grupos ou categorias que mostram alguma relação. A classificação científica segue um sistema de regras que padroniza os resultados, e grupos de categorias sucessivas em uma hierarquia. Por exemplo, a família a que os lírios pertencem é classificada como se segue:
• Reino: Plantae
• Divisão: Magnoliophyta
• Classe: Liliopsida
• Ordem: Liliales
• Família: Liliaceae
• Gêneros: Lilium
A classificação das plantas resulta em um sistema organizado para a nomeação e catalogação de espécimes futuro e, idealmente, reflete as idéias científicas sobre as inter-relações entre plantas.

Classificação das plantas
As plantas são classificadas em diversas maneiras diferentes, e o seu nome é o que distingue uma planta das outras, essa informação é o que caracteriza a sua forma e seu habitat. Geralmente, somente a família, o gênero e a espécie são do interesse do pesquisador, mas devemos atentar também para a subespécie, a variedade ou o cultivar para identificar com coerência uma planta em particular.

Sistemas de classificação das plantas
Junto com o avanço dos conhecimentos de sistemática de plantas, apareceu também a necessidade de modificar a descrição dos táxons existentes e de agregar alguns táxons novos, com o objetivo de expressar os novos conhecimentos de diversidade e filogenia.

A partir do sistema de classificação de Carl Linnaeus (1707-1778), através da publicação de Systema naturae (1735) – base da classificação de plantas, animais e minerais – seguida de Critica botanica (1737), Flora lapponica (1737), Hortis cliffortianus (1737), Genera plantarum (1737) – com uma revisão final de um total de 1336 gêneros e Species plantarum (1753) – com 1000 gêneros, 7300 espécies arranjadas de acordo com o sistema de classificação sexual e o use da nomenclatura binomial para nomear as plantas, foram aparecendo diferentes sistemas de classificação, que em geral tomavam como base o sistema de classificação anterior. Cabe enfatizar que posteriormente a Darwin, muitos sistemas de classificação tentaram organizar a filogenia das plantas, com os entraves e o pouco conhecimento que tinham em cada época.

Sistema de classificação de Engler
Publicado por primeira vez por Gustav Heinrich Adolf Engler (1844-1930), famoso botânico alemão, no final do século passado foi adaptado varias vezes por outros pesquisadores. Engler e Karl Prantl (1849-1893) publicaram uma classificação modificada do sistema de Eichler, Die natürlichen Pflanzenfamilien (1887-1899). Propunha uma chave de identificação de todos os grupos de plantas, de Monocotiledôneas a Dicotiledôneas.

Sistema de classificação de Bessey
Charles E. Bessey (1845-1915), propôs na obra The Phylogenetic Taxonomy of Flowering Plants, um sistema baseado em 28 regras de classificação, ou “dicta” para determinar o nível de conhecimento, simples ou avançado de um grupo de plantas.

Sistema de classificação de Cronquist
Publicado pela primeira vez por Arthur Cronquist em 1981 e concluído em 1988, focaliza as angiospermas, foi possivelmente o mais utilizado nos últimos anos até a chegada do sistema APG. Baseado na morfologia teve acertos e erros. Este sistema foi desenvolvido em seus textos um Sistema Integrado de Classificação de Angiospermas (1981) e A Evolução e Classificação de Angiospermas (1968, 2 ª edição, 1988).
O Sistema de Cronquist classifica as plantas pela floração em duas grandes classes, Magnoliopsida (dicotiledôneas) e Liliopsida (monocotiledôneas). Dentro destas classes, as ordens relacionadas estão colocadas em subclasses.
O sistema ainda é largamente utilizado, tanto na sua forma original ou em versões adaptadas, mas muitos botânicos estão adotando o Sistema de Classificação de Angiospermas para as ordens e famílias de plantas com flor: APG II.

O sistema é integrado ao de Classificação de Angiospermas (1981) com uma contagem de 321 famílias e 64 ordens:

Classificação das plantas
As plantas são classificadas de várias maneiras diferentes, e quanto mais próximas estiverem às características morfológicas, mais o nome indica relação de uma planta para outras plantas, e sugere o seu lugar no mundo vegetal. Normalmente, apenas a família, gênero e espécie são motivos de preocupação para o botânico, mas às vezes são necessárias subespécie, variedade ou cultivar para identificar uma determinada planta.
A partir do topo, a categoria mais elevada, as plantas são classificadas como se segue. Cada grupo tem as características do nível acima, mas tem algumas características distintivas. Quanto maior for o aprofundamento menor serão as diferenças, até acabar com uma classificação que se aplica a apenas uma planta.

CLASSE
Angiospermae (Angiospermas).
Plantas que produzem flores
Gymnospermae (Gimnospermas)
Plantas que não produzem flores
SUBCLASSE
Dicotyledonae (Dicotiledoneas)
Plantas com duas folhas a partir da semente
Monocotyledonae (Monocotiledoneas)
Plantas com uma folha a partir da semente
SUPERORDEM
Grupo de famílias de plantas relacionadas, classificados na ordem em que as suas diferenças são desenvolvidas a partir de um ancestral comum.
Há seis superordens na Dicotyledonae (Magnoliidae, Hamamelidae, Caryophyllidae, Dilleniidae, Rosidae, Asteridae), e quatro superordens na Monocotyledonae (Alismatidae, Commelinidae, Arecidae, Liliidae)
Os nomes da superordem terminam em -idae
ORDEM
Cada Superordem é subdividido em várias ordens.
Os nomes das ordens terminam em -ales
FAMÍLIA
Cada Ordem é dividida em famílias. Estas são as plantas com muitas características botânicas em comum e é a mais alta classificação utilizada normalmente. A este nível, a semelhança entre as plantas muitas vezes é facilmente reconhecível.
A moderna classificação botânica atribui um tipo de planta para cada família, que tem características especiais que separa este grupo de plantas de outros e os nomes da família depois desta planta.
O número de famílias de plantas varia de acordo com o botânico, cuja classificação lhe seguem. Alguns botânicos reconhecem cerca de 150 ou mais famílias, preferindo classificar outras plantas semelhantes como sub-famílias, enquanto outros reconhecem cerca de 500 famílias de plantas. Um sistema amplamente aceito é que o esquematizado por Cronquist em 1968.
Os nomes das famílias terminam em -aceae
SUBFAMILIA
A família pode ser dividida em um número de sub-famílias, que agrupam plantas dentro da família que têm algumas diferenças significativas botânicas.
Os nomes das subfamílias terminam em -oideae
TRIBO
Uma outra divisão de plantas dentro de uma família, baseada em pequenas diferenças botânicas, mas geralmente composto por muitas plantas diferentes.
Os nomes das tribos terminam em -eae
SUBTRIBO
Uma outra divisão, com base em diferença botânica menores, muitas vezes é só reconhecível por os botânicos.
Os nomes das subtribos terminam em -inae
GÊNERO
Esta é a parte do nome da planta que é mais familiar, o nome normal que você dê uma planta - Papaver (Ópio), Aquilegia (Columbina), e assim por diante. As plantas de um gênero são muitas vezes facilmente identificáveis como pertencentes ao mesmo grupo.
O nome do gênero deve ser escrito com letra inicial maiúscula.
ESPÉCIES
Este é o nível que define uma planta individual. Muitas vezes, o nome irá descrever alguns aspectos da planta - a cor das flores, tamanho ou forma das folhas, ou pode ser o nome do local onde foi encontrado. Juntos, o gênero e o nome da espécie referem-se apenas uma planta, e são usados para identificar uma determinada planta. Às vezes, a espécie é dividida em sub-espécies de plantas que contêm características não tão distintas, que são classificadas como castas.
O nome da espécie deve ser escrito depois do nome do gênero, em letras pequenas, sem letra maiúscula, grifado ou em itálico.
VARIEDADES
A Variedade é uma planta que é apenas levemente diferente das espécies de plantas, mas as diferenças são significativas nas diferenças na forma. O latim é varietas, que geralmente é abreviado para var.
O nome segue o gênero e nome da espécie, com var. antes do nome da variedade individual.
FORMA
Forma é uma planta dentro de uma espécie que tem pequenas diferenças botânicas, tais como a cor da flor ou a forma das folhas.
O nome segue o gênero e nome da espécie, com a forma (ou f) antes do nome da variedade individual.
CULTIVAR
A Cultivar é a variedade cultivada, uma planta especial, que tenha surgido naturalmente ou através de hibridação deliberado, e pode ser reproduzida (vegetativa ou por sementes) para produzir mais da mesma planta.
O nome segue o gênero e nome da espécie. Está escrito na língua da pessoa que descreveu, e não deve ser traduzido. Ou é escrito entre aspas simples ou tenha cv. escrito na frente do nome.
AFF.
É uma abreviação do latim affinis, que significa “parecido com”. No reino vegetal é o mesmo que dizer que esta planta é parecida com aquela, mas não é aquela espécie.
Por exemplo Rosa aff. rubiginosa, (rosa mosqueta) significa que ela é apenas parecida com a Rosa rubiginosa (rosa comum).

Sistema de classificação de angiospermas de APG e APG II
Publicado pela primeira vez pelo grupo de otânicos autodenominado "Angiosperm Phylogeny Group" (APG) em 1998 e pela segunda vez ("Angiosperm Phylogeny Group II", ou APG II) em 2003, é um sistema de classificação das angiospermas. Foi criado devido aos avanços da filogenia derivados das análises moleculares de DNA, refletidos em um sistema de classificação das plantas com flores.

Sistema de classificação de angiospermas de APW
O sistema Angiosperm Phylogeny Website (APW), foi criado e atualizado por um dos membros da APG II (P. F. Stevens), que partiu da classificação APG II de 2003 e foi atualizando a classificação com cada publicação que apareceu desde então.


Sistema de classificação de Smith 2006
Publicado pela primeira vez em agosto de 2006, igual ao sistema APG II, é um sistema de classificação criada pela necessidade de ser colocado em prática os avanços em filogenia de traqueófitas, em um sistema de classificação de plantas.

Quimiotaxonomia e Biologia molecular
Os organismos vivos produzem muitos tipos de produtos naturais em quantidades variadas, e muitas vezes as vias biossintéticas responsáveis por estes compostos também diferem de um grupo taxonômico para outro. A distribuição desses compostos e suas vias de biossíntese correspondem com a convenção taxonômica baseados em critérios mais clássicos como a morfologia. Em alguns casos, os dados químicos têm contestado as hipóteses existentes, o que exige um reexame do problema ou da informação de forma mais positiva, os dados químicos apresentaram informações mais claras em situações em que outras formas de dados são insuficientes para classificar uma determinada espécie.
Os quimiotaxonomistas modernos muitas vezes dividem os produtos naturais em duas classes principais: (1) micromoléculas, ou seja, aqueles compostos com peso molecular de 1.000 ou menos, como alcalóides, terpenóides, aminoácidos, ácidos graxos, pigmentos flavonóides e outros compostos fenólicos, óleos e carboidratos simples; e (2) macromoléculas, aqueles compostos (geralmente polímeros) com um peso molecular superior a 1000, incluindo polissacarídeos complexos, proteínas e o ácido desoxirribonucléico (DNA).

O extrato de uma planta pode ter os seus componentes separados individualmente, especialmente no caso de micromoléculas, usando uma ou mais técnicas de cromatografia, incluindo papel, camada fina, gás, ou cromatografia líquida de alta pressão. O cromatograma resultante fornece uma exibição visual ou "impressão digital" característica de uma espécie vegetal para a classe especial de compostos em estudo.
O indivíduo, os pontos separados podem ser mais purificados e submetidos a um ou mais tipos de espectroscopia, tais como ultravioleta, infravermelho, ou ressonância nuclear magnética ou espectroscopia de massa (ou ambos), que pode fornecer informações sobre a estrutura do composto. Assim, para fins taxonômicos, ambos os padrões visuais e conhecimento estrutural dos compostos podem ser comparados de espécie para espécie.

Devido à sua natureza geral, poliméricos, e muitas vezes cristalina, de macromoléculas (por exemplo, proteínas, hidratos de carbono, DNA) pode ser submetido à cristalografia de raios-x, o que dá uma idéia da sua estrutura tridimensional. Estas grandes moléculas podem ser divididas em pequenos componentes individuais e analisadas por meio de técnicas empregadas para micromoléculas. A seqüência de aminoácidos específicos de partes ou todos de uma enzima celular respiratória, citocromo C, foi elucidada e usado com sucesso para comparações quimiotaxonômicas em plantas e principalmente animais.
O citocromo C é uma pequena proteína ou cadeia polipeptídica composta por cerca de 103-112 aminoácidos, dependendo do animal ou planta em estudo. Cerca de 35 dos aminoácidos não variam em tipo ou posição dentro da cadeia, e provavelmente são necessários para manter a estrutura e a função da enzima. Várias outras posições de aminoácidos podem variar ocasionalmente, e sempre com a substituição do mesmo aminoácido em uma posição particular. Entre os restantes 50 lugares espalhados por toda a cadeia, a substituição ocorre consideravelmente, o número de tais diferenças entre os organismos indica o quanto eles estão relacionados uns aos outros. Quando tais padrões de substituição foram submetidos à análise de computador, uma árvore evolutiva foi obtida mostrando o grau de parentesco entre as plantas e 36 animais examinados. Esta árvore evolutiva é muito semelhante às árvores evolutivas ou filogenias construídas com base no registro fóssil para estes organismos. Assim, a bioquímica dos organismos vivos reflete uma medida das mudanças evolutivas que ocorreram ao longo do tempo com essas plantas e animais. Uma vez que cada aminoácido em uma proteína é o produto final de uma parte específica do código do DNA, as diferenças substituídas nesta e outras proteínas em vários organismos também refletem uma mudança na seqüência de nucleotídeos do DNA propriamente dito.

No caso das proteínas, muitas vezes não é necessário saber a seqüência do aminoácido específico, mas é usada para observar como muitas proteínas diferentes, ou formas de uma única proteína, estão presentes em diferentes de plantas ou espécies animais. A técnica de eletroforese é usada para obter um padrão de bandas de proteínas como a impressão digital química de micromoléculas. Pois cada aminoácido em uma proteína carrega uma carga iônica positiva, negativa ou neutra, a soma total das cargas dos aminoácidos que constituem a proteína vai dar a proteína de uma carga positiva, negativa ou neutra.
Enquanto o DNA da organela não contém o número de mensagens genéticas do organismo que o DNA nuclear tem, a sua transmissão de pais para filhos pode variar, dependendo do organismo, o tamanho do DNA da organela e seu potencial para a análise direta do código genético sugerem que é uma abordagem potente para quimiossistemática.

Um exemplo de quimiotaxonomia é a família Asteraceae que tem a capacidade de armazenar energia, geralmente sob a forma de inulina, ainda produzem ácido clorogênico, lactonas sesquiterpênicas, álcoois triterpenos pentacíclicos, alcalóides diferentes, Acetilenos (cíclica, aromática, com os grupos finais de vinilo), taninos. Essa família têm terpenóides, óleos essenciais que não contêm iridóides.
As solanáceas são conhecidas por possuir uma gama diversificada de alcalóides, esses alcalóides pode ser saudáveis ou tóxicos. Um dos grupos mais importantes destes compostos é chamada de alcalóides tropânicos. Os alcalóides tropânicos também são encontrados nos gêneros Datura, Mandragora e Brugmansia, assim como muitos outros da família Solanaceae. As moléculas destes compostos têm uma estrutura característica bicíclica e incluem atropina, escopolamina e hiosciamina. Farmacologicamente são os anticolinérgicos mais poderosos conhecidas na existência, eles inibem os sinais neurológicos transmitida pelo neurotransmissor endógeno, a acetilcolina. Sintomas de overdose têm como características secura da boca, pupilas dilatadas, ataxia, retenção urinária, alucinações, convulsões, coma e morte.
Apesar da extrema toxicidade do tropanos, são drogas importantes quando administrada em doses adequadas. Mais comumente, podem deter muitos tipos de reações alérgicas. Escopolamina, um agente comumente usado em oftalmologia, dilata as pupilas e facilita o exame do interior do olho. A atropina tem um efeito estimulante sobre o sistema nervoso central e cardíaco, enquanto a escopolamina tem um efeito sedativo.

5.2. Nomenclatura binomial
A moderna classificação biológica teve início com Carl Von Linné ou ainda Carolus Linnaeus ou Lineu (séc. XVII), cujos trabalhos produziram uma classificação, pelo menos em nível dos animais, não muito diferente da de Aristóteles.
Lineu classificou todos os organismos conhecidos na época em categorias que designou por espécies. Agrupou as espécies em gêneros, estes em famílias, ordens e classes. Posteriormente foram criadas mais duas categorias, divisão (plantas) ou filo (animais), que englobam as classes. Lineu foi, também, o criador da chamada nomenclatura binomial latina, ainda hoje utilizada.
A classificação de Lineu, o Systema Naturae, é racional, mas artificial, pois por vezes usava apenas um caractere, como no caso de plantas em que apenas considerava peculiar o número e localização dos estames na flor.
A nomenclatura binomial ou binominal é a forma de nomear cientificamente as espécies de seres vivos. Chama-se binominal porque o nome de cada espécie é formado por duas palavras, o nome do gênero e o específico, normalmente um adjetivo que qualifica o gênero. Foi primeiramente proposta pelo naturalista suíço Gaspar Bauhin no século XVII, e formalizada por Lineu no século seguinte.
Regras de nomenclatura:
1ª regra: o nome do gênero e da espécie deve ser escrito em latim e destacados no texto (ou grifado ou escrito em negrito ou em itálico).
2ª regra: o nome da espécie deve ser formado por duas palavras por, onde o primeiro termo indica o seu nome genérico e o segundo, o seu nome específico. Ex: Bidens pilosa (picão-preto); Maytenus ilicifolia (espinheira-santa).
O nome científico da espécie deve vir acompanhado do nome (abreviado) do autor que a descreveu. Ex.: Rosa alba L. Quando ocorre dois nomes de autores, sendo o primeiro entre parênteses, significa que o segundo modificou a posição sistemática. Ex.: Bulbostylis capillaris (L.) Clarke.
Dentro de uma espécie podem, ainda, ocorrer variações nas características ou seleção de híbridos pelo homem, criando subníveis como: subespécie, variedade, forma, raça, clone. Nos demais taxa podem também ocorrer subdivisões, nas quais pode ser acrescentado o prefixo sub ao táxon, indicando que este é inferior e o táxon tribo abaixo de família. Assim teremos:
• Divisão
• Sub-divisão
• Classe
• Sub-classe
• Ordem
• Sub-ordem
• Família
• Sub-família
• Tribo
• Gênero
• Sub-gênero
• Espécie
• Sub-espécie, variedade, forma
Cada nível de classificação (táxon) possui um sufixo específico. Exemplo: Rosa alba
• Táxon, sufixo, exemplo.
• Espécie: Rosa alba
• Gênero: Rosa
• Tribo (eae): roseae
• Família (aceae): rosaceae
• Ordem (ales): rosales
• Classe (eae): dicotiledoneae
• Ou opsida: magnoliopsida
• Sub-divisão (ae): angiospermae
• Divisão (ae) ou (phyta): magnoliophyta
3ª regra: o nome relativo ao gênero deve ser escrito com inicial maiúscula e o do nome específico, com letras minúsculas. Ex: Homo sapiens (homem); obs: nos casos em que o nome específico se refere a uma pessoa, a inicial pode ser maiúscula ou minúscula. Ex: Trypanosoma cruzi (ou T. cruzi) — nome dado por carlos chagas ao organismo causador da doença de chagas, em homenagem a Oswaldo Cruz;
4ª regra: quando se trata de subespécies, o nome indicativo deve ser escrito sempre com inicial minúscula (mesmo quando se refere a pessoas), depois do nome da espécie. Ex: Rhea americana alba (ema branca); Rhea americana grisea (ema cinza);
5ª regra: nos caso de subgênero, o nome deve ser escrito com inicial maiúscula, entre parenteses e depois do nome do gênero. Ex: Anopheles (nyssurhynchus) darlingi (um tipo de mosquito transmissor da malária). As abreviaturas sp (espécie) ou spp (espécies) são utilizadas quando o material só foi determinado até o nível genérico. Ex: Pyrgo sp
5.3. Classificação pelo ciclo de vida.
Há três agrupamentos das plantas herbáceas baseadas no ciclo de vida.
Anuais: são plantas que podem atravessar seu ciclo de vida inteiro, da germinação da semente à produção e à morte da semente, em uma estação de crescimento. Os exemplos comuns das anuis são: milho, camomila, zínias, feijões e a soja.
Bianuais: são plantas com ciclo de dois anos. O primeiro ano envolve a germinação, o aparecimento das folhas, a raiz, hastes horizontais e a produção armazenada de alimento. A planta sobrevive no inverno. O segundo ano dá forma a uma haste vertical, a flores, a frutos e a sementes. Os exemplos das bienais são: cenoura, beterraba, cebola e framboesa.
Perenes: são plantas não lenhosas que podem viver durante três ou mais anos num determinado local. A parte aérea destas plantas geralmente morre todos os anos, mas as raízes, ou outras partes subterrâneas da planta, sobrevivem durante o inverno. Assim, em geral na primavera, o crescimento retoma e o ciclo recomeça. Os exemplos de perenes são: bálsamo, aspargos e morango.
O significado dos nomes latinizados das plantas (epípetos)
A finalidade do nome latin ou botânico das plantas é fornecer alguma informação sobre uma característica particular que a diferencie de outras plantas. Estes são alguns dos nomes específicos latinizados aplicados frequentemente às plantas.
Obs.: todos os epítetos vão depender do gênero do nome apropriado sobre o gênero da planta, isto é, abbreviatus, abbreviata e abbreviatum.
Exemplo de Classificação
A classificação botânica de uma planta (Ranunculus) com folhas estreitas é:
 

Categoria	Nome Científico
CLASSE	Angiospermae
Subclasse	Dicotyledonae
Superorder	Magnoliidae
Ordem	Ranunculares
Família	Ranunculaceae
Subfamília	Ranunculoideae
Tribo	Ranunculeae
Gênero	Ranunculus
Espécie	(Ranunculus) flammula
Subespécie	(Ranunculus flammula) subsp. flammula
Variedade	(Ranunculus flammula subsp. flammula) var. tenuifolius

Maior família de plantas do mundo ganha bancos de dados integrados

15/12/2011

Por Elton Alisson
Agência FAPESP – À exceção da Antártica, é possível encontrar em todo o mundo uma família de plantas, conhecida como Compositae ou Asteraceae, que possui quase 30 mil espécies, espalhadas pelos mais variados biomas.
Para aumentar e melhorar o entendimento sobre a origem e a evolução dessa família de plantas, composta por espécies como o girassol, a alface, a margarida e o crisântemo, cientistas dos Estados Unidos, em parceria com pesquisadores de diversos países, como o Brasil, estão desenvolvendo bancos de dados e sistemas de busca globais para integrar informações taxonômicas e biogeográficas sobre Compositae.

Objetivo dos projetos, desenvolvido por pesquisadores de diversos países, é aumentar o entendimento sobre a origem e a evolução das Compositae (Foto: Fernando Costa)

Algumas iniciativas foram apresentadas no The South American Compositae Meeting – reunião internacional que ocorreu nos dias 5 a 7 de dezembro, no auditório da FAPESP, e teve como objetivo apresentar os mais recentes desenvolvimentos na sistemática, biogeografia, evolução e conservação de Compositae.
O evento, organizado pela FAPESP em parceria com a National Science Foundation (NSF), dos Estados Unidos, e com a Universidade de São Paulo (USP), reuniu cientistas de diversos países para compartilhar informações e desenvolver colaborações de pesquisa em estudos envolvendo espécies de Compositae.
Durante o evento, Vicki Funk, pesquisadora e curadora do Museu Nacional de História Natural do Instituto Smithsonian, dos Estados Unidos, pediu a ajuda dos pesquisadores presentes para a conclusão de dois projetos em andamento para a construção de banco de dados globais, disponíveis na internet, sobre Compositae.

Denominados Global Compositae Checklist (GCC) e Compositae Enciclopédia da Vida (C-EOL), os projetos estão sendo coordenados pela The International Compositae Alliance (Tica), que reúne cerca de 500 pesquisadores, de mais de 60 países, incluindo o Brasil.
“Há centenas de pesquisadores trabalhando nesses projetos, tentando fazer uma abordagem global das Compositae. Nós tivemos vários avanços, como a construção de uma árvore-mãe dessa família de plantas, mas agora estamos em uma encruzilhada e precisamos de ajuda para concluir os projetos”, disse Funk, que faz parte da coordenação da Tica.
De acordo com a pesquisadora, cerca de 70% das listas de espécies do GCC – o primeiro projeto de um banco de dados biogeográficos integrados sobre Compositae da Tica – já estão finalizadas. O objetivo, agora, segundo ela, é finalizar a integração de listas de espécies de países como o Brasil e Madagascar, na África.
“Nós já fizemos listas nacionais e regionais de espécies de Compositae de países como Peru, Equador, Colômbia e do Brasil, que ainda falta integrar completamente suas listas”, disse Funk.
Lançado em 2005, durante o Congresso Internacional de Botânica em Viena, na Áustria, o GCC pretende reunir informações sobre nomenclatura e taxonomia das 25 mil espécies de Compositae estimadas no mundo. Com isso, de acordo com os coordenadores do projeto, será possível reunir as informações de 10% da flora mundial.
“Esse banco de dados integrados de Compositae será um importante recurso para a manutenção da biodiversidade e da biossegurança dessa família de plantas”, avaliou Funk.

Já o mais novo e ambicioso projeto de construção de um banco de dados de Compositae, capitaneado pela Tica, é a C-EOL.
Lançado em 2010, o objetivo do projeto é reunir informações biológicas de todas as espécies de Asteracea que existem ou existiram no mundo e dedicar uma página na internet com imagens de cada uma delas.
Para criar o banco de dados, os pesquisadores desenvolveram uma ferramenta virtual, denominada Virtual Key to the Compositae (VKC), para identificar as espécies em todo o mundo com base em uma matriz reunindo o maior número possível de informações sobre elas.

“A ideia foi construir uma ferramenta simples em linguagem HTML que pudesse facilitar a identificação de Compositae pelo público em geral”, disse Mauricio Bonifacino, professor da Universidade de la República, no Uruguai.
De acordo com o pesquisador, um dos maiores desafios para a construção da ferramenta está sendo a terminologia das espécies. “Nós avançamos muito na construção dessa ferramenta. Mas ainda é preciso caminharmos bastante para padronizar a terminologia das espécies”, disse.
Lista de espécies brasileiras
Em 2010, o Brasil divulgou a lista de espécies de sua flora, cumprindo uma das metas da Estratégia Global para a Conservação de Plantas (GSPC), estabelecida pela Conservação sobre a Diversidade Biológica, da qual o país é signatário.
A GSPC estabeleceu que cada país signatário da Convenção deve elaborar uma lista de suas espécies conhecidas de plantas como primeiro passo para a construção de uma lista completa da flora mundial.
A primeira versão da lista brasileira apresentou um total de 40.982 espécies, sendo 3.608 de fungos, 3.495 de algas, 1.521 de briófitas, 1.176 de pteridófitas, 26 de gimnospermas e 31.156 de angiospermas dos quais 1.966 são Asteraceae, que foram incluídas no Global Compositae Checklist, sendo que cerca de um terço ocorre no Estado de São Paulo.
“Essa lista brasileira veio suprir uma lacuna no conhecimento da distribuição das espécies de plantas no país, e é muito útil para que nós possamos saber onde devemos coletar, principalmente, Asteraceae”, disse Mara Magenta, professora da Universidade Santa Cecília.

De acordo com a pesquisadora, durante a elaboração do projeto“Diretrizes para a conservação e restauração da biodiversidade no Estado de São Paulo, realizado no âmbito do Programa Biota-FAPESP, foi constatado que há um desequilíbrio na coleta de espécies de planta no Estado.
Os pesquisadores participantes do projeto identificaram que há uma grande carência de coleta nas áreas de cerrado de São Paulo, onde justamente estão concentradas as Asteraceae. E que árvores e arbustos são muito mais coletadas do que as Asteraceae devido, em parte, à dificuldade para se identificar as espécies.
“É preciso direcionar as coletas para as Asteraceae no Estado de São Paulo, especialmente nas áreas de cerrado, que vem sendo degradado a passos largos pela agricultura. Se nós não nos apressarmos em conhecer a biodiversidade de plantas dessa região pode ser tarde demais”, alertou.