A importância da botânica para Agronomia;
A importância das coleções botânicas, dos acervos e bancos de dados;
Como armazenar e catalogar espécimes botânicos.
Entender como uma planta é formada é de extrema importância para o(a) agrônomo(a), independentemente de sua área de atuação. Melhoramento genético, gestão rural, ensino, indústria de alimentos, setor público ou privado; para todas essas áreas, você precisará ter conhecimentos básicos em botânica.
Se a botânica é uma ciência base, a anatomia vegetal é a base da botânica. Esse é o primeiro conteúdo que você deve aprender para entender como é a rota de absorção da água e dos nutrientes, como funcionam os produtos aplicados via foliar e como estão organizados os tecidos vegetais na planta.
Saber identificar e classificar as partes dos vegetais de acordo com suas características será também uma habilidade necessária para que você compreenda os demais conteúdos que serão abordados no curso. Ao final desta disciplina, você será capaz de classificar a raiz, o caule, a folha, a flor e o fruto de qualquer planta e entenderá como os vegetais são organizados.
Vamos iniciar a nossa jornada?
Apenas alguns tipos de organismos (algas, plantas e algumas bactérias) são considerados autótrofos, ou seja, são organismos capazes de capturar a energia luminosa do sol e transformá-la em energia química através do processo de fotossíntese. Para a agricultura, entender o processo de fotossíntese é de extrema importância, pois no campo é necessário pensar no espaçamento entre os canteiros e escolher o melhor cultivar para o terreno para que haja maior aproveitamento da lavoura e consequentemente uma melhor safra.
Se hoje vivemos na superfície da Terra, isso aconteceu porque há 3,5 bilhões de anos surgiram os primeiros organismos terrestres que, posteriormente, deram origem aos primeiros seres fotossintetizantes. Esses seres, ao realizar a fotossíntese, liberaram oxigênio na atmosfera possibilitando, assim, a diversificação da vida.
As algas habitavam os mares primitivos, posteriormente, com o surgimento de estruturas para evitar dessecação (como cutícula), foi possível a conquista terrestre pelo grupo de briófitas (conhecidos como musgos). Com os tecidos condutores evoluíram as pteridófitas (samambaias). Posteriormente, surgiram as gimnospermas, com suas sementes nuas mas independentes da água para reprodução. As angiospermas, último grupo a evoluir, contém praticamente todos os representantes dos cultivos agrícolas e constitui as plantas com flores e frutos.
O Brasil é reconhecidamente um país megadiverso com a flora mais rica do mundo (FORZZA et al., 2012). Possui em seu território 35 mil espécies de angiospermas e 50 mil espécies de vegetais.
Estudar e documentar toda essa flora trata-se de uma grande responsabilidade com o ambiente e com as gerações futuras, sendo necessário um imenso esforço para documentar e descrever todos esses táxons.
Uma das maneiras de se preencher essa lacuna é através das saídas em campo para se fazer levantamento, registro e coleta dessas plantas. Mas, além de coletar, temos que armazenar essas plantas, e a maneira como fazemos isso é através de exsicatas. Uma exsicata é o nome dado a uma planta que passou por um processo de desidratação e que será incorporada a um acervo com coleção de exsicatas denominados de Herbários. O New York Botanical Garden (herbário norte-americano) possui 8 milhões de exemplares de exsicatas em seu acervo. O Brasil possui aproximadamente 200 herbários que ao todo perfazem também 8 milhões de exsicatas, mas nosso maior Herbário, o do Museu Nacional do Rio de Janeiro, possui aproximadamente 600 mil espécimes.
Os herbários são os locais que armazenam as coleções de plantas. Os herbários são físicos e todas as plantas incluídas em TCCs, mestrados, doutorados e pesquisas devem ter um exemplar ao menos depositado e devidamente catalogado nos herbários.
Para a coleta a campo, devemos utilizar as ferramentas adequadas como tesoura de poda e podão, lápis, borracha, etiquetas para anotar as informações, jornais e prensa botânica. Após a coleta a campo, a planta deve ser colocada entre folhas de jornal e prensada para ser seca na posição correta (Figura 1).
A prensa pode ser colocada no sol ou em estufa (no laboratório) com temperatura de 60°C. Todos os dias é necessário verificar a situação das plantas (de duas a três vezes ao dia). As plantas secas devem ser retiradas da prensa, e as plantas úmidas devem ter seu jornal trocado para evitar fungos. Após secar, as plantas podem ser produzidas as exsicatas.
Para montar um exsicata (Figura 2), é necessário verificar as regras do herbário onde a planta será depositada. Guardadas em ambientes com temperatura e umidade controladas e livre de insetos, as exsicatas podem durar centenas de anos e são importantes testemunhos da biodiversidade de uma região. Essas plantas podem ainda ser revisadas por botânicos taxonomistas para verificar a sua identificação.
É importante que a planta coletada apresente raiz, caule, folha, flor, fruto e semente. Se não for possível (em espécies arbóreas não há essa possibilidade), a raiz pode ser dispensada. Flores e frutos são características importantes (muitas vezes decisivas) para a identificação. O tamanho da planta coletada deve caber em uma folha de tamanho A3.
A etiqueta de identificação pode ser digitada ou manuscrita dependendo da regra aplicada pelo herbário e devem conter informações como: nome comum (popular), nome científico, família, local e data de coleta, nome do coletor, nome do botânico que fez a identificação, dados como cor das flores, altura estimada do exemplar e demais informações relevantes. As plantas podem ser costuradas à mão (em herbários mais tradicionais) ou fixadas com pequenas tiras de papel. A planta JAMAIS deve ser colada na folha, pois em caso de revisão precisa ser observada em lupa.
As exsicatas montadas são colocadas em envelopes de cartolina e acondicionadas em caixas de madeira, caixa plástica ou ainda em armários de acordo com a disponibilidade do herbário. O museólogo é o profissional responsável por fazer a manutenção da coleção botânica.
Muitos herbários disponibilizam as suas coleções de forma virtual, são os chamados herbários virtuais, como o INCT – Herbário Virtual da Flora e dos Fungos e o Herbário Virtual Reflora.
Embora não seja possível fazer revisão taxonômica através dos herbários virtuais, eles são fundamentais para a divulgação da ciência e disseminação do conhecimento acerca dos espécimes que existem em uma determinada região.
Nos herbários, encontramos ainda as coleções de frutos (carpoteca) e sementes (espermateca).
É necessário secar as sementes em estufa a 60ºC para que não haja proliferação de fungos. Esse processo inviabiliza a germinação da semente, sendo importante apenas para garantir a futura análise morfológica (não será possível plantar a semente depois).
No caso da carpoteca, ela é ideal para armazenamento de frutos secos, mas não de frutos carnosos (devido à quantidade de água na sua polpa). A classificação dos frutos será trabalhada no último tema.
Cabe aqui destacar a importância do tipo em nomenclatura biológica e a importância das coleções que contêm os tipos. Em botânica, um tipo é o elemento (amostra) ao qual o nome de um táxon está permanentemente ligado. Então, quando novas espécies são descritas, para ter validade, seus nomes devem estar associados ao da espécie-tipo, ou do gênero-tipo ou da família-tipo.
Falando em dar nome, precisamos lembrar que os nomes populares das plantas mudam de região para região. Vejamos o exemplo do aipim, mandioca e macaxeira – todos são a mesma planta – assim como a bergamota, mexerica e tangerina. Imaginem então quando mudamos de país! Para evitar erros e facilitar a comunicação entre os cientistas e desenvolvedores de produtos, adota-se, na botânica, a nomenclatura binomial proposta por Lineu.
A nomenclatura binomial está regulada pelo Código Internacional de Nomenclatura Botânica (CINB). O Código está organizado em princípios e regras.
I. A nomenclatura botânica é independente da nomenclatura zoológica e bacteriológica;
II. A aplicação de nomes a grupos taxonômicos (táxons) de categoria de família ou inferior é determinada por meio de tipos nomenclaturais;
III. A nomenclatura de um táxon se fundamenta na prioridade de publicação.
IV. Cada grupo taxonômico não pode ter mais de um nome correto (o mais antigo segundo as regras);
V. Os nomes científicos dos grupos taxonômicos se expressam em latim, qualquer que seja sua categoria e origem;
VI. As regras de nomenclatura têm efeito retroativo, salvo indicação contrária.
O grifo dos princípios III e V deve-se à importância deles, pois, a validade do nome científico está sempre relacionada à antiguidade (princípio III) e toda categoria taxonômica deve ter seu nome em latim (princípio V).
Todo nome científico deve possuir duas palavras que devem estar em latim ou latinizada;
A primeira palavra do nome científico se refere ao gênero do indivíduo;
A segunda palavra do binômio (nome científico) corresponde ao epíteto específico: um nome que caracteriza a espécie. (pode ser alguma característica particular deste indivíduo, ou homenagem a algum cientista, nome do local de ocorrência da espécie);
A primeira letra da primeira palavra do binômio deve estar escrita em maiúsculo. Todas as demais em minúsculo.
O nome científico deve ser escrito em itálico. Se isso não for possível, o nome científico deve estar grifado. Se estivermos escrevendo à mão, ele deve estar sublinhado, por exemplo, com um traço para o nome do gênero e outro para o nome da espécie.
Agora que já vimos a importância das coleções botânicas, como organizar exsicatas e como nomear as plantas, podemos ver as áreas de atuação da botânica.
(I) Anatomia vegetal – estuda o corpo das plantas, especialmente da estrutura interna.
(II) Biologia molecular vegetal – estudo de moléculas como proteínas e DNA.
(III) Etnobotânica – estudo do uso das plantas pelos povos tradicionais e seus saberes adquiridos ao longo dos anos.
(IV) Ficologia – estudo da biologia das algas.
(V) Fisiologia Vegetal – estudo de fenômenos como metabolismo e movimento.
(VI) Fitoquímica – estudo químico de vegetais.
(VII) Florística/Fitossociologia – estudo de características, classificação, relações e distribuição de comunidades vegetais.
(VIII) Paleobotânica – estudo dos fósseis vegetais.
(IX) Palinologia – estudo dos grão de pólen e dos esporos.
(X)Taxonomia e sistemática – estudo da classificação das plantas.
Por tudo que vimos até agora, é inegável a importância dos vegetais na própria história da humanidade, quer seja através dos alimentos ou dos medicamentos (aspirina, penicilina, ciclosporina) ou como fornecedores de oxigênio para manutenção da vida aeróbica e portanto da nossa própria existência.
FORZZA, R. C. et al. Lista de Espécies da Flora do Brasil 2012. Jardim Botânico do Rio de Janeiro, 2012.
Coordenação e Revisão Pedagógica: Claudiane Ramos Furtado
Design Instrucional: Gabriela Rossa
Diagramação: Marcelo Ferreira
Ilustrações: Marcelo Germano
Revisão ortográfica: Igor Campos Dutra