Cycadophyta | |
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Cycas rumphii com velhos e novos estróbilos masculinos. | |
Classificação científica | |
Reino: | Plantae |
Divisão: | Cycadophyta Bessey 1907: 321. [2] |
Classe: | Cycadopsida Brongn. [1] |
Encomendas | |
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Cicas / s aɪ k ul d z / são plantas de semente com uma história fóssil longo que anteriormente eram mais abundantes e mais diverso do que hoje. Eles geralmente têm um tronco robusto e lenhoso ( lenhoso ) com uma coroa de folhas verdes grandes, duras e duras . Eles geralmente têm folhas pinadas . As plantas individuais são todas masculinas ou femininas ( dióicas) As cicadáceas variam em tamanho, tendo troncos de apenas alguns centímetros a vários metros de altura. Eles geralmente crescem muito lentamente e vivem por muito tempo, com alguns espécimes conhecidos por até 1.000 anos de idade. Por causa de sua semelhança superficial, às vezes são confundidos com palmeiras ou samambaias , mas não estão intimamente relacionados a nenhum dos grupos.
Cycads são gimnospermas (sem sementes), o que significa que suas sementes não fertilizadas são abertas ao ar para serem fertilizadas diretamente pela polinização , em contraste com as angiospermas , que encerram sementes com arranjos de fertilização mais complexos. As cicadáceas têm polinizadores muito especializados , geralmente uma espécie específica de besouro . Foi relatado que eles fixam nitrogênio em associação com várias cianobactérias que vivem nas raízes (as raízes "coróideides"). [3] Essas bactérias fotossintéticas produzem uma neurotoxina chamada BMAA, encontrada nas sementesde cicadáceas. Essa neurotoxina pode entrar na cadeia alimentar humana, pois as sementes de cicadáceas podem ser consumidas diretamente como fonte de farinha por seres humanos ou por animais selvagens ou selvagens, como morcegos, e os humanos podem comer esses animais. É hipotetizado que esta é uma fonte de algumas doenças neurológicas em seres humanos
Descrição [ editar ]
As cicadáceas têm um tronco cilíndrico que geralmente não se ramifica . As folhas crescem diretamente do tronco e geralmente caem quando mais velhas, deixando uma coroa de folhas no topo. As folhas crescem em forma de roseta , com uma nova folhagem emergindo da parte superior e central da coroa. O tronco pode estar enterrado, de modo que as folhas parecem emergir do chão, de modo que a planta parece uma roseta basal . As folhas são geralmente grandes em proporção ao tamanho do tronco e às vezes até maiores que o tronco.
As folhas são pinadas (na forma de penas de pássaro, pinnae ), com um caule central de folhas do qual emergem "costelas" paralelas de cada lado do caule, perpendiculares a ele. As folhas são tipicamente compostas (o caule das folhas tem folhetos emergindo como "costelas") ou têm bordas ( margens ) tão profundamente cortadas ( incisadas ) para parecerem compostas. Algumas espécies têm folhas bipinadas , o que significa que cada um dos folhetos tem seus próprios sub-folhetos, crescendo da mesma forma no folheto que os folhetos crescem no caule da folha ( geometria auto-semelhante ).
Confusão com palmas [ editar ]
Devido a semelhanças superficiais na folhagem e na estrutura das plantas entre cicadáceas e palmeiras, elas são frequentemente confundidas. Na realidade, eles pertencem a filos completamente diferentes e não estão intimamente relacionados. A estrutura semelhante é evidência de evolução convergente .
Apesar disso, ainda existem várias diferenças entre eles. Por um lado, as cíclades masculinas e femininas apresentam uma estrutura reprodutiva em forma de cone chamada estróbio , enquanto as palmas das mãos são angiospermas e, portanto, florescem e dão frutos. A folhagem madura parece muito semelhante entre os dois grupos, mas as folhas jovens de uma cicadácea se assemelham a uma samambaia antes de se desdobrar e ocupar seu lugar na roseta, enquanto as folhas das palmeiras nunca são enroladas e são apenas pequenas versões do folhagem madura. Outra diferença está no caule . Ambas as plantas deixam cicatrizes no caule abaixo da roseta, onde costumava haver folhas, mas as cicatrizes de uma cicada são helicoidaisarranjadas e pequenas, enquanto as cicatrizes das palmas das mãos são um círculo que envolve todo o caule. As hastes das cicadáceas também são geralmente mais ásperas e mais curtas que as das palmas das mãos. As três famílias existentes de cicadáceas pertencem à ordem Cycadales e são Cycadaceae , Stangeriaceae e Zamiaceae . Essas cigarras mudaram pouco desde o Jurássico, em comparação com algumas mudanças evolutivas importantes em outras divisões de plantas. Cinco famílias adicionais pertencentes aos Medullosales foram extintas no final da Era Paleozóica.
Tradicionalmente, as cíclades têm sido estreitamente relacionadas aos Bennettitales extintos , no entanto, descobertas recentes mostram diferenças marcantes na biologia reprodutiva e na anatomia geral, colocando dúvidas sobre a visão tradicional. Até o momento, as evidências apontam para uma origem pteridospermaleana de cicadáceas e para uma estreita relação com os Ginkgoales , conforme mostrado na seguinte filogenia: [ citação necessário ]
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Visão tradicional | Vista moderna |
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Classificação dos Cycadophyta ao grau de família.
- Classe Cycadopsida
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- Encomenda Medullosales †
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- Família Alethopteridaceae
- Família Cyclopteridaceae
- Família Neurodontopteridaceae
- Família Parispermaceae
- Ordem Cycadales
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- Subordem Cycadineae
- Cycadaceae da família
- Subordem Zamiineae
- Stangeriaceae da família
- Zamiaceae da família
Ginkgo, coníferas e gnetófitas
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Cycads | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Diversidade histórica [ editar ]
A provável faixa anterior de cicadáceas pode ser inferida a partir de sua distribuição global. Por exemplo, a família Stangeriaceae contém apenas três espécies existentes na África e na Austrália. Diversos fósseis dessa família foram datados para 135 milhões de anos, indicando que a diversidade pode ter sido muito maior antes dos eventos de extinção em massa do Jurássico e do Triássico tardio . No entanto, o registro fóssil de cycad é geralmente ruim e pouco pode ser deduzido sobre os efeitos de cada evento de extinção em massa em sua diversidade.
Em vez disso, podem ser feitas correlações entre o número de gimnospermas existentes e angiospermas . É provável que a diversidade de cicadáceas tenha sido afetada mais pela grande radiação dos angiospermas no meio do Cretáceo do que pelas extinções. O crescimento cambial muito lento foi usado pela primeira vez para definir cicadáceas e, por causa dessa característica, o grupo não pôde competir com as angiospermas de rápido crescimento e vida relativamente curta, que agora somam mais de 250.000 espécies, em comparação com as 1080 gimnospermas restantes. [8] É surpreendente que as cicadáceas ainda existam, tendo sido confrontadas com extrema competição e cinco grandes extinções. A capacidade das cicadáceas de sobreviver em ambientes relativamente secos, onde a diversidade de plantas é geralmente menor, pode explicar sua longa persistência e longevidade.
Origens [ editar ]
O registro fóssil do cycad data do início do Permiano , 280 milhões de anos atrás ( mia ). [ citação necessário ] Há controvérsia sobre fósseis mais antigos de cicadáceas que datam do final do período carbonífero , 300-325 milhões de anos atrás. Esse clado provavelmente se diversificou bastante nos primeiros milhões de anos, embora o grau de irradiação seja desconhecido, porque foram encontrados relativamente poucos espécimes fósseis. As regiões às quais as cycads são restritas provavelmente indicam sua antiga distribuição na Pangéia antes dos supercontinentes Laurasia e Gondwana se separarem. [9]Estudos recentes indicaram que a percepção comum das espécies existentes de cicad como fósseis vivos é largamente extraviada, com apenas Bowenia datando do Cretáceo ou mais cedo. Embora a linhagem cycad em si seja antiga, a maioria das espécies existentes evoluiu nos últimos 12 milhões de anos. [7]
A família Stangeriaceae (nomeado para o Dr. William Stanger , 1811-1854), que consiste em apenas três existentes espécies , é pensado para ser de origem Gondwanan, como fósseis foram encontrados no Cretáceo Inferior depósitos na Argentina , datado de 70-135 milhões de anos atrás. A família Zamiaceae é mais diversificada, com um registro fóssil que se estende do Triássico médio ao Eoceno (54–200 milhões de anos) nas Américas do Norte e do Sul, Europa , Austrália e Antártica , o que implica que a família estava presente antes do rompimento da Pangea . A família CycadaceaePensa-se que seja um ramo inicial de outras cicadáceas, com fósseis de depósitos de Eoceno (38-54 milhões de anos) no Japão , China e América do Norte , [10] indicando que essa família se originou na Laurasia. Cycas é o único gênero da família e contém 99 espécies, a maioria de qualquer gênero de cycad. Dados moleculares mostraram recentemente que espécies de Cycas na Australásia e na costa leste da África são recentes, sugerindo radiação adaptativapode ter ocorrido. A distribuição atual das cicadáceas pode ser devida a radiações de alguns tipos ancestrais sequestrados na Laurasia e Gondwana, ou pode ser explicada por deriva genética após a separação de gêneros já desenvolvidos. Ambas as explicações são responsáveis pelo estrito endemismo entre as atuais linhas continentais.
Distribuição [ editar ]
As cicadáceas vivas são encontradas em grande parte das partes subtropicais e tropicais do mundo. A maior diversidade ocorre na América do Sul e Central . [ citação necessário ] Eles também são encontrados no México , Antilhas , sudeste dos Estados Unidos , Austrália , Melanésia , Micronésia , Japão , China , Sudeste Asiático , Índia , Sri Lanka , Madagascar e sule África tropical , onde ocorrem pelo menos 65 espécies . Alguns podem sobreviver em climas desérticos ou semi-desérticos ( xerófitas ), [11] outros em condições de florestas úmidas , [12] e alguns em ambos. [13] Alguns podem crescer na areia ou mesmo em rochas , outros em solos pobres em oxigênio, pantanosos e em pântanos , ricos em material orgânico . [ citação necessário ] Alguns são capazes de crescer em pleno sol, alguns em plena sombra e alguns em ambos. [ citação necessária ]Alguns são tolerantes ao sal ( halófitos ). [ citação necessária ]
A diversidade de espécies das cicadáceas existentes atinge um pico de 17 ± 15 "N e 28 ± 12" S, com um pico menor no equador . Portanto, não existe um gradiente de diversidade latitudinal em direção ao equador, mas em direção ao Trópico de Câncer e ao Trópico de Capricórnio . No entanto, o pico próximo ao trópico do norte deve-se principalmente a Cycas na Ásia e Zamia no Novo Mundo, enquanto o pico próximo ao trópico ao sul deve-se novamente a Cycas e também ao gênero diversificado Encephalartos no sul e centro da África, e Macrozamiana Austrália. Assim, o padrão de distribuição das espécies de cicadáceas com latitude parece ser um artefato do isolamento geográfico dos gêneros de cicadáceas remanescentes e de suas espécies, e talvez porque sejam parcialmente xerófitas e não simplesmente tropicais . Notas: A área de distribuição no mapa deve ser expandida para incluir a variedade de Macrozamia macdonnelliana na região central da Austrália, Zamia boliviana na Bolívia e Mato Grosso, Brasil, Cycas tharsii em Comores e Seychelles e Cycas micronesicanas ilhas de Guam, Palau, Rota e Yap. Além disso, a representação da distribuição de cycad na África, particularmente na fronteira ocidental, deve ser aprimorada para mostrar os limites de alcance reais, em vez das fronteiras nacionais.
Significado cultural [ editar ]
Em Vanuatu , o cycad é conhecido como namele e é um símbolo importante da cultura tradicional. Serve como um poderoso sinal de tabu , [14] e um par de folhas de namele aparece na bandeira e no brasão de armas nacionais . Juntamente com a planta nanggaria , outro símbolo da cultura Vanuatu, o namele também dá nome ao Nagriamel , um movimento político indígena.