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SPERMATOPHYTA

“GIMNOSPERMAS”

CYCADOPHYTA GINKGOPHYTA PINOPHYTA ANGIOSPERMAS

Botânica/IBUSP de

Departamento

Loconte & Stevenson 1990 CLADOSPERMAE

MESOSPERMAE

CYCADOPHYTA GINKGOPHYTA PINOPHYTA GNETOPHYTA ANGIOSPERMAS

Botânica/IBUSP de - gemas axilares - folhas simples - megastróbilo composto Departamento - dioicia - sementes platispérmicas - pólen monossulcado - formação do tubo polínico - óvulo unitegumentado ortótropo - sementes com sarcotesta e esclerotesta Loconte & Stevenson 1990 - embrião com 2 cotilédones Progymnospermophyta (fóssil) Pteridospermophyta (fóssil) Cycadeoidophyta (=Bennettitales) (fóssil) Gifford & Foster (1989) Botânica/IBUSP de Mauseth (1995) Cycadophyta Ginkgophyta Departamento Pinophyta (=Coniferophyta) Gnetophyta CLASSIFICAÇÕES GIFFORD & FOSTER BRESINSKY et al. CHASE & REVEAL 1989 2012 2009 MAUSETH 1995 Classe

Subdivisão Equisetopsida Filos Spermatophytina (=Embryopsida) Progymnospermophyta Pteridospermophyta Botânica/IBUSP de Cycadeoidophyta Cycadophyta Cl. Cycadopsida Subcl. Cydadidae Departamento Ginkgophyta Cl. Ginkgopsida Subcl. Gynkgooidae Pinophyta Subcl. (=Coniferophyta) Cl. Coniferopsida Gnetophyta Subcl. Gnetidae PINOPHYTA viventes: 630 espécies

Botânica/IBUSP de

Triássico 200 m.a.

Departamento Coníferas dominantes

Atualmente – Floresta Boreal (Taiga)

NOVIDADES EVOLUTIVAS (sinapormorfias de Mesospermae) germinação epígea

Botânica/IBUSP de

Departamento

Perry & Moton 1996 NOVIDADES EVOLUTIVAS sifonogamia gametas masculinos não flagelados (células espermáticas)

Botânica/IBUSP de

Tubo polínico em Pinus nigra Departamento Gifford & Foster 1989 CYCADOPHYTA - assifonogamia - óvulos com câmara polínica e câmara arquegonial -anterozóides multiflagelados

Botânica/IBUSP de

Departamento

Gameta masculino de Zamia Cronquist integrifolia (Gifford & Foster 1989). 1971

-Óvulo unitegumentado GINKGOPHYTA -Câmaras polínica e arquegonial (assifonogamia) gametas masculinos flagelados

Botânica/IBUSP de

Departamento

Arquegônio com oosfera

Gifford & Foster 1989 Gametófito feminino Do óvulo à semente - Pinófitas

ÓVULO

Botânica/IBUSP de

SEMENTE sifonogamia Departamento embrião ESPERMATÓFITAS

Clado sifonogâmico

CYCADOPHYTA GINKGOPHYTA PINOPHYTA GNETOPHYTA ANTHOPHYTA

Botânica/IBUSP gameta masc. não de flagelado (sifonogamia)

- gemas axilares

Departamento - folhas simples - pólen monossulcado - formação do tubo polínico - óvulo unitegumentado - sementes Loconte & Stevenson 1990 - embrião com 2 cotilédones NOVIDADES EVOLUTIVAS Pinus Gifford & megastróbilo Foster 1989 composto = CONE (eixo com escamas ovulíferas e bracteais)

Botânica/IBUSP de

Departamento PINOPHYTA (=CONIFEROPHYTA)

3 ordens CORDAITALES - Carbonífero Superior ao Permiano Botânica/IBUSP VOLTZIALES – Carboníferode Superior ao Jurássico PINALES (=CONIFERALES) – Triássico ao Recente Departamento Cordaitales (PINOPHYTA)

www.geocraft.com/ www.geocraft.com Cordaites

Botânica/IBUSP de

Departamento

Carbonífero 300 m.a. Megastróbilo composto (CONE): origem

Botânica/IBUSP de

Departamento

A, B. Lebachia C. Ernestiodendron

Gifford & Foster 1989 Voltziales PINOPHYTA extintas Megastróbilo composto (CONE): origem

Botânica/IBUSP de

Departamento

Cordaitales – PINOPHYTA extintas Mauseth1989 Escama bracteal = folha modificada Escama ovulífera = ramo fértil reduzido PINALES

Botânica/IBUSP de

Departamento

Triássico 200 m.a. Coníferas dominantes PINALES POSSÍVEIS SINAPOMORFIAS

nós unilacunares

Botânica/IBUSP de

Departamento

Gifford & Foster 1989 PINALES canais resiníferos SINAPOMORFIAS no lenho e folhas Juniperus communis

Juniperus communis Botânica/IBUSP de

Departamento

Corte transversal de folha de Pinus nigra (Chamberlain 1935) Lenho de Pinus PINALES proembrião multisseriado sinapomorfias

Botânica/IBUSP de

Departamento

Proembrião de Pinus (Gifford & Foster 1989) Sinapomorfia de Pinales

PERDA de uma seqüência repetida invertida do DNA plastidial

Mapa da molécula Botânica/IBUSP circular de DNA do de tabaco (Nicotiana tabacum) Departamento Olmstead & Palmer 1991, baseado em Shinozaki et al. 1986 PINALES CARACTERES DIAGNÓSTICOS

- plantas lenhosas

Pinus longaeva – árvore mais velha do mundo

Botânica/IBUSP de

Departamento Araucaria angustifolia

Cupressus sempervirens PINALES folhas escleromorfas, geralmente uninérveas

Corte transversal de folha de Juniperus communis

Botânica/IBUSP de

Departamento

Corte transversal de folha de Pinus nigra (Chamberlain 1935) PINOPHYTA

Araucariaceae Cephalotaxaceae Cupressaceae PINALES Pinaceae Botânica/IBUSP Podocarpaceaede Sciadopityaceae Taxaceae Departamento PINOPHYTA, PINALES Pinus (100 spp.) Abies (40) PINACEAE Picea (40) Família dos pinheiros Larix (10) 10 gêneros/220 spp. Tsuga (10) Pseudotsuga (5)

- Limitadas ao Hemisfério Norte, clima temperado

Botânica/IBUSP de

Departamento

Distribuição geográfica do gênero Pinus (Krüssman 1995) PINACEAE

CARACTERES DIAGNÓSTICOS

- árvores ou raramente arbustos

Botânica/IBUSP - ramos de verticilados ou opostos (raramente Departamento alternos)

Kubitzki 1990 PINACEAE

- folhas simples, lineares a aciculares (raramente estreito-ovadas), alternas (folhas agrupadas de 2-5 em Pinus)

-canaisBotânica/IBUSP resiníferos de

Departamento

braquiblasto

Chamberlain 1935 PINALES

-Lenho com pouco parênquima

Botânica/IBUSP Caráter de compartilhado com Departamento Ginkgófitas

Contraste com CYCADOPHYTA

- caule com muito parênquima

Botânica/IBUSP de

Departamento

Corte transversal de um caule de Zamia integrifolia (Norstog & Nicholls 1997)

Corte transversal de caule de Zamia sp. (Gifford & Foster 1989) PINACEAE

- monóicas

Botânica/IBUSP de

Departamento

- microstróbilos com microsporofilos espiralados

PINACEAE

Botânica/IBUSP de pólen com 2 sacos aéreos

Departamento

- microsporofilos com 2 microsporângios

- anemofilia PINACEAE

- escama ovulífera com 2 óvulos

Botânica/IBUSP de

Departamento

- semente alada PINACEAE

Pinus

óvulo

Botânica/IBUSP de fecundação da oosfera Departamento

Perry & Morton 1996 Botânica/IBUSP de

Departamento

PINACEAE Embrião com 2-18 cotilédones Perry & Morton 1996 PINACEAE

Botânica/IBUSP de

Departamento

Plântulas de Pinus edulis (Gifford & Foster 1989) Perry & Morton 1996 Etapas da reprodução - Pinus

Dispersão das sementes – final do verão ou outono 1974

Maturação das sementes Término do desenvolvimento Micro e megagametófito Primavera 1974

Período dormente Iniciação doBotânica/IBUSP megastróbilo de

Iniciação do microstróbilo Período dormente Verão 1972 Departamento Fecundação – final da primavera Polinização - Primavera 1973 ou inicio do verão 1974 Meiose - Primavera 1973

Início do desenvolvimento Embriogênese (continuação) Micro e megagametófito Primavera 1973 Embriogênese – Verão 1974 Embriogênese (continuação) modificado, Gifford & Foster 1989 PINACEAE - importância econômica:

-madeiras úteis (Pinus, Pseudotsuga, Picea, Tsuga, Larix e Abies) -celulose - muito cultivadas como ornamentais Larix sp.

Botânica/IBUSP de

Departamento

Cedrus libanii PINACEAE importância econômica

Botânica/IBUSP de

Departamento Pinus coleta de resina PINOPHYTA, PINALES CUPRESSACEAE Juniperus (50 spp.) Família dos Callitris (15) ciprestes e das Cupressus (13) sequóias Chamaecyparis (8) Thuja (5) 29 gêneros/130 spp. Taxodium (3) Sequoia (1) Botânica/IBUSP Sequoiadendronde (1)

Departamento Cupressus sempervirens

- Família de climas quentes a frios

Sequoiadendron giganteum CARACTERES DIAGNÓSTICOS – CUPRESSACEAE - árvores ou arbustos; madeira e folhagens geralmente aromáticos

- folhas alternas, opostas ou verticiladas, escamiformes ou linearesº

- plantas monóicas (dióicas em Juniperus)

Botânica/IBUSP de

Departamento

Espécies de Juniperus e Callitris (Kubitzki 1990) Chamaecyparis lawsoniana CUPRESSACEAE

-microstróbilos: 2-10 microsporângios na face abaxial

Botânica/IBUSP de

Departamento Botânica/IBUSP de

Sequoiadendron giganteum Departamento Sequoia sempervirens

CUPRESSACEAE PINALES, PINOPHYTA

Plantas mais altas e compactas da Terra J.G.Rando Botânica/IBUSP de

Departamento Taxodium distichum

CUPRESSACEAE Cone com escamas fundidas CUPRESSACEAE

Cupressus

Botânica/IBUSP Chamaecyparis de -escama ovulífera com 1-20 óvulos Departamento

Cunninghamia

Gifford & Foster 1989

CUPRESSACEAE Juniperus

-Importância econômica:

Botânica/IBUSP - ornamentais: de Cupressus,

Juniperus, Thuja Departamento

- madeira valiosa (Cryptomeria, Juniperus, Sequoia, Taxodium, Thuja) PINOPHYTA, PINALES PODOCARPACEAE Podocarpus (100 spp.) Dacrydium (20) 17 gêneros/170 spp.

- Plantas tropicais e subtropicais, especialmente no Hemisfério Sul e no Velho Mundo

Botânica/IBUSP de

Departamento

Distribuição geográfica de Podocarpus (Krüssman 1995) PODOCARPACEAE CARACTERES DIAGNÓSTICOS - arbustos ou árvores; folhas simples, alternas, lineares a escamiformes

- plantas dióicas (raramente monóicas)

- microstróbilo Botânica/IBUSP cilíndrico de

Departamento - madeira valiosa (Dacrydium e Podocarpus)

A-D. Podocarpus macrophyllus; E. P. sellowii (Kubitzki 1990) PODOCARPACEAE

pólen com 2 sacos aéreos

Botânica/IBUSP de Podocarpus sellowii

Departamento Podocarpus lambertii

Barth 1962 Podocarpaceae

S

B

R

Botânica/IBUSP de

Departamento Cone maduro de Podocarpus Gifford & Foster 1989

-escama ovulífera com 1 óvulo Botânica/IBUSP de Tomlinson et al. 1991

Departamento PINOPHYTA, PINALES Araucaria ARAUCARIACEAE Agathis

- Restritas ao Hemisfério Sul

Botânica/IBUSP de

Departamento

Distribuição geográfica do gênero Araucaria (Krüssman 1995) ARAUCARIACEAE Araucaria bidwillii

Araucaria angustifolia

Botânica/IBUSP de

Departamento Araucaria columnaris

Botânica/IBUSP de

Departamento PINOPHYTA, PINALES - ARAUCARIACEAE Araucaria angustifolia

Botânica/IBUSP de

Departamento ARAUCARIACEAE CARACTERES DIAGNÓSTICOS - árvores com folhas lineares ou largas, opostas ou espiralas

Araucaria angustifolia - plantas dióicas

escamas ovulíferas e Botânica/IBUSP - de bracteais soldadas, recobrindo o óvulo e formando o “pinhão”

Departamento - microsporofilos com 8 microsporângios

Araucaria bidwillii pinhão = semente

Botânica/IBUSP A porção de comestível corresponde a Departamento quais estruturas? Embrião nas espermatófitas

Botânica/IBUSP de

Departamento

Pinus Gifford & Foster 1988, Simpson 2006 Yamashita 1976 PINOPHYTA, PINALES TAXACEAE

Taxus baccata

Botânica/IBUSP de

Departamento Progymnospermophyta (fóssil) Pteridospermophyta (fóssil) Cycadeoidophyta (=Bennettitales) (fóssil) Gifford & Foster (1989) Botânica/IBUSP de Mauseth (1995) Cycadophyta Ginkgophyta Departamento Pinophyta (=Coniferophyta) Gnetophyta ANASPERMAE

CYCADOPHYTA GINKGOPHYTA PINOPHYTA GNETOPHYTA ANGIOSPERMAS ? - germinação epígea Botânica/IBUSP - gameta não-flagelado de - sifonogamia - gemas axilares - folhas simples

Departamento - sementes platispérmicas - formação de sementes - dioicia - pólen monossulcado - formação do tubo polínico - óvulo unitegumentado ortótropo Loconte & Stevenson 1990 - sementes com sarcotesta e esclerotesta - embrião com 2 cotilédones NOVIDADES EVOLUTIVAS (sinapormorfias de Gnetófitas + Angiospermas)

células iniciais cambiais curtas elementos de vaso

Botânica/IBUSP de

Departamento

Corte de caule de Elementos traqueais , uma liana de foto V. Angyalossy californica Gifford & Foster 1986 NOVIDADES EVOLUTIVAS (sinapormorfias de Gnetófitas + Angiospermas) dupla fecundação (sem formação de endosperma)

Botânica/IBUSP de

Departamento

1. Dois arquegônios em Ephedra trifurca ; 2. Dois dos 8 zigotos num arquegônio de E. trifurca (AP= proembrião basal derivado da dupla fecundação e BP= proembrião derivado da primeira fecundação (Friedman 1994) Botânica/IBUSP de

Departamento

Gnetum gnemon Friedman 1994 GNETOPHYTA - Permiano ao Recente

EPHEDRALES 3 ordens GNETALES WELWITSCHIALES Botânica/IBUSP de

- Gnetophyta + Angiospermas = Departamento Hipótese das ANTÓFITAS POSSÍVEIS SINAPORMORFIAS múltiplas gemas elementos de vaso com axilares perfurações foraminadas

Elementos traqueais de Ephedra californica

Botânica/IBUSP folhasde com bainha

Departamento

Folhas de Ephedra foliata

Gifford & Foster 1989 folhas opostas micrópila tubular

pólen estriado,Botânica/IBUSP com de ectexina granular

Departamento

Ramo de Gnetum indicum (Gifford & Foster 1989) óvulo de Ephedra foliata (Gifford & Foster 1989)

Page 1990 GNETOPHYTA

Botânica/IBUSP de

Departamento

Distribuição dos gêneros Ephedra, Gnetum e (Gifford & Foster 1989) EPHEDRALES GNETOPHYTA

EPHEDRACEAE: Ephedra (50 spp.) CARACTERES DIAGNÓSTICOS - arbustos muito ramificados, geralmente escandentes Botânica/IBUSP - ramos verticilados ; de geralmente verdes e fotossintetizantes

Departamento - folhas opostas ou verticiladas,

reduzidas ou escamiformes, fundidas basalmente numa bainha

- fonte da droga efedrina EPHEDRACEAE - Ephedra -plantas principalmente dióicas - microstróbilo com agrupamentos de 1-10 anteróforos

Botânica/IBUSP de

Departamento -EPHEDRACEAE - Ephedra -megastróbilo com invólucro de brácteas ao redor dos óvulos - sementes 1-2(-3) por invólucro

Botânica/IBUSP de

Departamento GNETALES – GNETACEAE GNETOPHYTA Gnetum (40 spp.) CARACTERES DIAGNÓSTICOS lianas lenhosas, menos frequentemente Botânica/IBUSP árvores (Gnetum de gnemon) ou arbustos Departamento - folhas simples, largas e opostas; com nervação reticulada Gnetum: A. G. indicum; B –E. G. africanum; F, G. G. - plantas dióicas latifolium; H-L. G. gnemon (Kubitzki 1990) Microstróbilo GNETOPHYTA GNETACEAE Gnetum 40 spp.

Botânica/IBUSP de

Lianas de Departamento florestas úmidas GNETACEAE Gnetum

Botânica/IBUSP de

Departamento

megastróbilo com sementes carnosas GNETOPHYTA Welwitschiales

Welwitschiaceae

Welwitschia mirabilis

Botânica/IBUSP de

Megastróbilo composto

Departamento WELWITSCHIALES GNETOPHYTA – Welwitschia mirabilis

CARACTERES DIAGNÓSTICOS - caule curto, muito lenhoso e não ramificado Botânica/IBUSP - 2 enormes folhas em forma de de fita

- nervuras paralelas Departamento - planta dióica - óvulo envolto por brácteas

Kubitzki 1990 WELWITSCHIACEAE

Welwitschia

Botânica/IBUSP de

Departamento “GIMNOSPERMAS” ANTÓFITAS

CYCADOPHYTA GINKGOPHYTA PINOPHYTA GNETOPHYTA ANGIOSPERMAS

- células iniciais cambiais curtas - parede do megásporo delgada - dupla fecundação - germinação epígea - gameta não flagelado Botânica/IBUSP de - sifonogamia - gemas axilares - folhas simples, megastóbilo composto - sementes platispérmicas Departamento - formação de sementes - dioicia - pólen monossulcado - formação do tubo polínico - óvulo unitegumentado ortótropo Loconte & Stevenson 1990 - sementes com sarcotesta e esclerotesta - embrião com 2 cotilédones Botânica/IBUSP de

Departamento

Doyle, Donoghue & Zimmer 1994 Botânica/IBUSP de

Departamento

Doyle 1998 Chaw et al. 2000 Botânica/IBUSP rbcL de mt SSU rDNA Departamento nu SSU rDNA Acesso à informação paleontológica (campo praticamente exclusivo da morfologia)

] viventes*

] viventes

Botânica/IBUSP de

Departamento viventes

Medullosa* Crane 1985 Grupos fósseis com sementes: PTERIDOSPERMALES - Carbonífero ao Permiano CAYTONIALES - Permiano ao Triássico GLOSSOPTERIDALES - Triássico ao Cretáceo BENNETTITALES – Triássico ao Cretáceo

Botânica/IBUSP de

Departamento

Williamsoniella

Cycadeoidea Medullosa Labandeira et al. 2007 Gifford & Foster 1989 Specht & Bartlett 2009

Botânica/IBUSP baseado em Doyle de 2008 e Soltis et al. 2008

Departamento ESPERMATÓFITAS “GIMNOSPERMAS”

*

* * ANTHOPHYTA GINKGOPHYTA GINKGOPHYTA PINOPHYTA PINOPHYTA GNETOPHYTA GNETOPHYTA CYCADOPHYTA CYCADOPHYTA

* * >136 m.a. Glossopteridales Caytoniales Bennettitales

Medullosa Lyginopteris Botânica/IBUSP de

Departamento >325 m.a.

*extintos >360 m.a. Judd et al. 2008 Botânica/IBUSP de

Departamento