Taxonomie vegetală

OB-S, 5 credite

20.02.2013CURS 1

Obiective

• Înţelegerea importanţei taxonomiei şi a modului în care aceasta serveşte altor discipline biologice;

• Cunoaşterea şi înţelegerea principiilor care stau la baza clasificării şi nomenclaturii plantelor;

• Caracterizarea şi clasificarea diferitelor unităţi sistematice din Regnul Plantae, precum şi a protoctistelor fotosintetizante;

• Însuşirea metodelor de realizare a colecţiilor botanice; • Însuşirea metodelor de identificare / determinare a

taxonilor vegetali.

Tematică generală – Elemente fundamentale de taxonomie vegetală;– Poziţia plantelor în diferite sisteme de clasificare;– Principii de taxonomie vegetală (descrierea, identificarea,

nomenclatura şi clasificarea organismelor vegetale);– Caracterizarea bacteriilor fotosintetizante; ecologie şi

importanţa acestora;– Principalele linii evolutive în cadrul regnului Protoctista:

Rhodophyta, Dinophyta, Bacillariophyta, Phaeophyta, Chlorophyta, Charophyta – caractere generale, clasificare şi reprezentanţi, ecologie, importanţă;

– Principalele linii evolutive din cadrul regnului Plantae (briofite, ferigi, gimnosperme, angiosperme) – caractere generale, clasificare şi reprezentanţi, ecologie şi importanţă.

Tematica lucrărilor practice

• Tehnici de recoltare, preparare, analiză macroscopică şi microscopică ale organismelor predate la curs.

• Tehnici şi metode de identificare a organismelor vegetale.

• Principalii reprezentanţi ai filumurilor aparţinând regnurilor Protoctista şi Plantae.

Bibliografie obligatorie• ANASTASIU P. 2008. Taxonomie vegetală. Bucureşti: Edit. Universităţii

din Bucureşti.• BRANDS S.J. (comp.) 1989-2005. Systema Naturae 2000. Amsterdam, The Netherlands.

[http://sn2000.taxonomy.hl/]• CIOCÂRLAN V. 2000. Flora ilustrată a României. Vol. 1-2. Bucureşti: Edit. Ceres. 1135 p. ISBN

9743-40-0495-6.• CRISTUREAN I. & LUNGU L. 1974. Botanică sistematică. Chei de determinare (Mycophyta-

Lichenes-Bryophyta). Bucureşti: Edit. Universităţii din Bucureşti.• IONESCU V. & CRISTUREAN I. 1974. Lucrări practice de tehnica preparării materialului biologic

(Botanică sistematică). Bucureşti: Centrul de multiplicare al Universităţii din Bucureşti. • IONESCU V. 1974. Botanica sistematică. Chei de determinare – alge. Bucureşti: Centrul de

multiplicare al Universităţii din Bucureşti. • JUDD W.S., CAMPBELL C. S., KELLOGG E.A., STEVENS P.F. & DONOGHUE M.J. 2008. Plant

Systematics: a phylogenetic approach. Sunderland, Massachusetts USA: Sinauer Associates.• McNEIL J., BARRIE F.R., BURDET H.M., DEMOULIN V., HAWKSWORTH D.L., MARHOLD K,

NICOLSON D.H., PRADO J., SILVA P.C., SKOG J.E., WIERSEMA J.H. & TURLAND N.J. (eds.) 2006. International Code of Botanical Nomenclature (Vienna Code) adopted by the Seventeenth International Botanical Congress Vienna, Austria, July 2005. Regum Vegetabile 146, XVI: 568 p.

• NABORS M.W. 2004. Introduction to Botany. San Francisco: Edit. Pearson Education.• PETERFI Ş. & IONESCU A. (red.) 1976- 1979. Tratat de algologie. Bucureşti: Edit. Academiei

Române.• POP I., LUNGU L., HODIŞAN I., CRISTUREAN I., MITITELU D. & MIHAI G.. 1983. Botanică

sistematică. Bucureşti: Edit. Did. şi Ped. • SĂVULESCU T. (ed.) 1952-1976. Flora României. Vol. 1-13. Bucureşti: Edit. Academiei Române.• SPICHIGER R.-E., SAVOLAINEN V.V. & FIGEAT M. 2000. Botanique systématique des plantes

à fleures. Lausanne: Presses polytechniques et universitaires romandes.

EVALUARE• Condiţii

– Promovarea examenului de Biologie Vegetală;– Prezenţă 100% la lucrările practice. – Realizarea unui herbar cu minimum 20 specimene prin care studentul să

dovedească însuşirea metodelor de realizare a colecţiilor botanice şi a metodelor de identificare a taxonilor vegetali.

• Criterii– Cunoaşterea poziţiei organismelor vegetale în sistemele de clasificare a lumii vii;– Cunoaşterea principalelor categorii taxonomice şi a regulilor de nomenclatură

botanică;– Recunoaşterea principalilor taxoni supraspecifici pe baza caracterelor

morfologice;– Cunoaşterea unor reprezentanţi din grupele taxonomice majore, precum şi

importanţa lor ecologică şi economică;• Forme

– Testare periodică şi evaluare a cunoştinţelor însuşite în cadrul lucrărilor practice;– Examinare orală cu bilete care presupune verificarea cunoştinţelor predate la

curs, precum si verificarea colectiilor personale de herbar (incluzand identificarea si incadrarea taxonomica corecta; cunoasterea particularitatilor biologice, morfo-anatomice si a cerintelor ecologice).

• Formula notei finale– 30% activităţi de laborator (caiet de L.P.+ eseu) + 60% evaluare finală (examen

oral, cu bilete) +m 10% evauarea atitudinal.

TERMENI, DEFINIŢII • Botanica este ramura biologiei care se ocupă cu studiul plantelor (gr. botani

= iarbă, plantă medicinală). Printre numeroasele domenii pe care aceasta le cuprinde se află Sistematica. Aceasta este ştiinţa care studiază diversitatea organismelor vegetale şi raporturile de înrudire dintre acestea, istoria lor evoluţionară. Scopul fundamental al sistematicii este să descopere toate ramurile arborelui filogenetic, să descopere filogenia. Sistematica cuprinde taxonomia şi filogenia.

• Taxonomia vegetală este ştiinţa care elaborează principii şi reguli de clasificare ale organismelor aparţinând regnului Plantae (gr. taxis = aranjare; nomos = regulă, normă, lege). De asemenea, taxonomia vegetală elaborează metodele de studiu şi regulile de descriere şi nomenclatură corectă a plantelor. După Simpson (2006), taxonomia include patru componente majore: Descrierea, Identificarea, Nomenclatura şi Clasificarea plantelor.

• Filogenia plantelor, care este şi scopul principal al sistematicii, este definită ca ştiinţa care are menirea să descopere cursul transformărilor reale şi legăturile de înrudire dintre plante, de-a lungul evoluţiei lor istorice.

METODE DE CERCETARE ÎN TAXONOMIE

• Metodele morfo-anatomice şi fiziologice • Paleobotanica, inclusiv palinologia• Citologia şi citogenetica • Biochimia şi imunobiologia • Taxonomia experimentală • Fenetica şi cladistica • Taxonomia moleculară

Care este importanța plantelor?

De ce ar trebui să le cunoaștem?

• Ce sunt plantele?

Plantele•prezintă pigmenţi clorofilieni a şi b;•stochează carbohidraţi (substanţe de rezervă) sub formă de amidon;•prezintă stadiu embrionar în ciclul de viaţă;•prezintă structuri specializate pentru protecţia gameţilor;•prezintă cuticulă (strat de ceară ce acoperă celulele epidermale)

POZIŢIA PLANTELOR ÎN DIVERSE SISTEME DE CLASIFICARE

ARISTOTELARISTOTEL

• AnimaliaAnimalia

• VegetaliaVegetalia

Antoni van Leeuwenhoek (1632-1723)

Ernst Haeckel Ernst Haeckel - 1894 - 1894

ProtistaProtista ProtophytaProtophyta ProtozoaProtozoa Protiste atipiceProtiste atipice

PlantaePlantae AnimaliaAnimalia

CopelandCopeland - 1956- 1956

MychotaMychota

Protoctista (incl. alge roşii, Protoctista (incl. alge roşii, brune)brune)

Plantae (incl. alge verzi)Plantae (incl. alge verzi)

AnimaliaAnimalia

Whittaker Whittaker - 1969- 1969

•        Monera (+cianobacterii)

•        Protista (+crisofite, dinofite, diatomee)

•        Plantae (+alge brune, rosii, verzi)

•        Fungi

•        Animalia

Woese et al. (1977)

Lumea vie este astfel împărţită în: – Eubacteria, – Archaebacteria, – Protista, – Fungi, – Plantae, – Animale.

WWhhittaker & Margulis ittaker & Margulis - - 19781978

Monera sau Prokaryotae (procariote, Monera sau Prokaryotae (procariote, inclusiv Bacteria şi Archaea)inclusiv Bacteria şi Archaea)

Protista (eucariote unicelulare solitare Protista (eucariote unicelulare solitare sau coloniale, inclusiv cele fotosintetice)sau coloniale, inclusiv cele fotosintetice)

FungiFungi AnimaliaAnimalia Plantae (organisme fotosintetizante, atât Plantae (organisme fotosintetizante, atât

cu structură multicelulară simplă, cât şi cu structură multicelulară simplă, cât şi cele cu organizare tisulară)cele cu organizare tisulară)

L. Margulis & K.V. Schwartz (1988, 1998) (pe baza structurii submicroscopice a celulelor şi organitelor celulare şi a căilor de

metabolism)

• Subdomeniul Prokarya – Regnul Bacteria

• Subdomeniul Eukarya – Regnul Protoctista (flagelate, mixomicete,

protozoare, spongieri şi oomicete, toate algele eucariote)

– Regnul Fungi– Regnul Plantae (briofite şi traheofite)– Regnul Animalia).

Mayr Mayr - - 19901990 • Domeniul Prokaryota• Subdomeniul Eubacteria• Subdomeniul Archaebacteria• Domeniul Eukaryota• Subdomeniul Protista (organisme unicelulare)• Subdomeniul Metabionta (organisme pluricelulare) Regnul Metaphyta (Plantae) Regnul Fungi Regnul Animalia

Cavalier-Smith (1993; 1998)

• Supraregn Prokaryota• Regn Bacteria• Supraregn Eukaryota• Regn Archezoa (EK primitive, fără cloroplaşti şi mitocondrii)• Regn Protozoa (EK unicelulare cu mitocondrii, fără perete

celular)• Regn Animalia• Regn Fungi• Regn Plantae (organisme fotosintetice cu cloroplaste în

citoplasmă: alge verzi, roşii, toate plantele terestre)• Regn Chromista (diatomee, alge brune, criptomonade,

oomicete)

T. Cavalier-Smith (2004)• Supraregnul (Empire) Prokaryota

– Regnul Bacteria • subregnul Negibacteria (cu încrengăturile Eubacteria,

Sphingobacteria, Proteobacteria, Planctobacteria şi Cyanobacteria) • subregnul Unibacteria (cu încrengăturile Posibacteria şi

Archaebacteria).

• Supraregnul (Empire) Eukaryota– Regnul Protozoa, – Regnul Animalia, – Regnul Fungi, – Regnul Plantae

• subregnul Biliphyta (cu încrengăturile Glaucophyta şi Rhodophyta)• subregnul Viridiplantae (cu încrengăturile Chlorophyta, Bryophyta,

Tracheophyta). – Regnul Chromista

• subregnul Cryptista • subregnul Chromobiota (include infraregnul Heterokonta cu o serie

de alge precum: feoficee, xantoficee, crizoficee, sinuroficee, eustigmatoficee, diatomee)

În câte regnuri este clasificată lumea vie? Care sunt acestea?