Monocotiledóneas Calydorea pallens Griseb. Malaxis pallidiana L.O.Williams Eulophia ruwenzoriensis Rendle Ananas sp. Pachygenium bonariensis (Lindl.) Szlach.,R.Gonzales & Rutk. Cenchrus echinatus L.
Sinapomorfías
Diversidad de plantas terrestres Plantas no vasculares (Briófitos) - Hepáticas 9000 especies - Musgos 15 000 especies - Antóceros 100 especies 24 000 Plantas vasculares basales (con esporas) - Grupos afines a helechos 1132 especies - Helechos 12 000 especies 13 000 Plantas vasculares derivadas (con semillas) Cícadas y afines 200 especies Coníferas y afines 600 especies 800 (1000) - Angiospermas (plantas con semillas y flores) Grupos basales 9200 especies (Eu)Dicotiledóneas > 180 000 especies Monocotiledóneas 80 000 especies 270 000
Para clasificar el material botánico que identifican en los Trabajos Prácticos. Chase and Reveal 2009
Filogenia tiempo-calibrada de Monocotiledoneas
Entonces..Indique (sea preciso Eudicotiledóneas a la hora de mencionar, carácter o estado de carácter): A- Caracteres sinapomórficos de Monocotiledoneas B- Caracteres propios de Monocotiledoneas Monocotiledóneas
ORDEN ASPARAGALES, Familia Orchidaceae Muy diversificada (20000 spp.) en el mundo y los trópicos (Córdoba 20 spp.). Terrestres o epífitas o saprófitas. Flores perfectas, zigomorfas, Androceo hexámero Perianto o perigonio trímero, dos ciclos (aspecto petaloide) Estambres unidos al estilo y estigma (ginandro) Polen agrupados en polinios Sacoila lanceolata (Aubl.) Garay Gineceo gamocarpelar, tricarpelar, ínfero, multiovulado Cápsula septicida
Características de la flor y un ejemplo para Córdoba y la región centro Pachygenium bonariensis (Lindl.) Szlach.,R.Gonzales & Rutk.
Características generales otros ejemplo para Córdoba y la región centro Eulophia ruwenzoriensis Rendle Sépalo dorsal Pétalos Sépalos laterales Labelo Figura extraída de BOELCKE, O. 1981 Malaxis pallidiana L.O.Williams
Oncidium sp. Resultan de gran interés ornamental. Constituyen linajes muy interesantes para estudios evolutivos, tanto por su distribución, como por los posibles ajustes entre la morfología floral (integración fenotípica) y el ensamble de polinizadores
Zephyrantes filifolia. ORDEN Asparagales, Familia Amarillidaceae
ORDEN Asparagales, Familia Amarillidaceae Figura extraída de BOELCKE, O. 1981 Principales Características de la familia: Hierbas bulbíferas, Raicees contráctiles Hojas simples forman rosetas Flores perfectas, simetría radial 6 tépalos, 6 estambres Ovario súpero o ínfero, gamocarpelar Cápsula loculicida. Algunos representantes de la familia resultan de gran interés ornamental. Constituyen linajes muy interesantes para estudios evolutivos, tanto por su distribución, ploidia y biología floral. Algunos representantes de la familia resultan de interés económico alimenticio- Allium cepa
ORDEN POALES, Familia Bromeliaceae Terrestres o epífitas, Indumento de pelos peltados Flores trímeras, perfectas de simetría radial, heteroclamídeas Androceo hexámero Gineceo gamocarpelar, tricarpelar, súpero, ínfero semiínfero Cápsula loculicida o baya
Sépalos Flor con bráctea tectriz Tillandsia aëranthos Figura extraída de BOELCKE, O. 1981
Importancia Ecológica? Indicadores de contaminación ambiental Importancia Económica? Ornamental, fibras, bebidas
Ananas sp.
ORDEN POALES Familia Poaceae Maíz Trigo
j= Gineceo i= Androceo h= Lodículas g= Glumela superior o Pálea c= Gluma I o inferior f= Glumela inferior o Lemma e= Raquilla d= Gluma II o Superior a= ubicación teórica de la hoja tectriz de la espiguilla Espiguilla
Figura extraída de BOELCKE, O. 1981 Flor: Ovario bicarpelar, Unilocular, Uniovulado Cariopse D-E: Antecio fertil visto desde la Lemma y la Pálea respectivamente. F-H: Cariopsis vista escutelar, hilar y transcorte respectivamente
igura extraída de BOELCKE, O. 1981 Importancia Ecológica? Sucesión Primaria, Fijadores de suelo, Familia diversa y abundante, crece en variados ecosistemas, alta tasa de fijación de carbono, etc. Importancia Económica? Alimentos, bebidas, actividad silvopastoril, ornamental, etc.
Un ejemplo para Córdoba y la región centro Cenchrus echinatus L.
Melinus repens (Willd.) Zizka Otro ejemplo para Córdoba y la región centro
Trabajo Teórico -Práctico Transversal Los caracteres, su codificación y la dinámica de las clasificaciones Primer boceto del árbol de la vida de Darwin (1837). http://www.nhm.ac.uk/nature-online/evolution/tree-oflife/darwin-tree/ Leonardo Amarilla, amarillaleonardo@conicet.gov.ar
Nuestra conceptualización de la Biodiversidad
Galetto & Torres (2015). La diversidad de ecosistemas en Córdoba, en Bermudez, G.M.A., & De Longhi, A.L. (Coord.). Retos para la enseñanza de la biodiversidad hoy. Aportes para la formación docente. 1º edición. Córdoba: Universidad Nacional de Córdoba. ISBN: 978-987-707-003-3. 390 p.
Nuestra contextualización de la diversidad vegetal: la evolución como uno de los ejes organizadores de la diversidad biológica.
Ideas previas sobre la organización y funcionamiento de la diversidad Distribución espacial y temporal Clasificaciones Biológicas: esquemas dependientes del contexto Naturaleza del conjunto de datos Hipótesis de relaciones filogenéticas Historia evolutiva y clasificación de la Diversidad Vegetal
Nuestra actividad Los caracteres morfológicos: los estados de carácter y su codificación en el contexto de la sistemática filogenética. Primer boceto del árbol de la vida de Darwin (1837). http://www.nhm.ac.uk/nature-online/evolution/tree-of-life/darwin-tree/
Nuestros objetivos (actividades) y la relación con los resultados que esperamos Determinar y clasificar Conceptualizar los términos material botánicos carácter y homólogo, definir (evaluar y esquematizar estados de carácter y rasgos diagnóstico) sistematizar esta información en una matriz de datos Capacidad de resolver problemas semejantes a los que se presentan en la cotidianidad del trabajo INTEGRACIÓN CONCEPTUAL Análisis crítico y reflexión sobre los conceptos de homología (y analogía), carácter y estados de carácter Generar hipótesis filogenéticas (con la matriz de datos, con el criterio de máxima parsimonia, y un programa de cómputo), y analizar y seleccionar LA/LAS hipótesis filogenéticas. Reflexión sobre construcción de la clasificación filogenética de plantas
Nuestra manera de evaluar la actividad Objetivos, preguntas e hipótesis los caracteres morfológicos y sus estados el/los método/s de codificación la elección el grupo externo (outgroup) una descripción, interpretación y discusión de los resultados obtenidos. INFORME INDIVIDUAL las actitudes proactivas para la lectura de bibliografía actualizada. la problematización continua sobre la selección de estados de carácter y construcción de la matriz de datos. el desarrollo y ejercicio del pensamiento crítico sobre las bases conceptuales y metodológicas de la sistemática filogenética.
DIVERSIDAD VEGETAL Qué es una HIPÓTESIS? Qué es un CONTEXTO en el marco de nuestra Materia?, Que significado e implicancias tiene? Qué es una representación y cómo se representan las HIPÓTESIS y LOS CONTEXTOS? Cuáles son las características relevantes de los organismos? Porqué existirían caracteres más relevantes que otros? Qué significa relevante?, para qué?, para quien? Leonardo Amarilla, amarillaleonardo@conicet.gov.ar
Hipótesis filogenética Qué información podemos extraer de esta representación?
Qué preguntas nos hacemos a la hora de empezar un estudio sistemático? Es monofilético el grupo en estudio? Estudios Citológicos Estudios Fenéticos Estudios de Datación de Linajes Estudios Poblacionales Estudios Filogenéticos (Moleculares / Morfológicos) Estudios de Distribución Paleomodelado Estudios Demográficos
Cladística Grupos basados en las relaciones de ancestría Grupo Monofilético: Incluye todos los descendientes de un ancestro común hipotético. Grupo Parafilético: Incluye algunos descendientes de un ancestro común hipotético Grupo Polifilético: Incluyen algunos taxones que no descienden desde un ancestro común reciente La sistemática filogenética describe y nombra a grupos monofiléticos (clados) sobre la base de estados de carácter derivados compartidos.
Carácter homólogo: Concepto o ideas de rasgos que se encuentran en dos organismos diferentes, debido a que comparten un ancestro común.
Qué y Cómo se determinan los distintos órganos florales? Modelo ABC: genes homeóticos, reguladores de otros genes Premisas del modelo 1) Identidad del meristema floral (es determinado) e identidad de c/verticilo 2) A y C son dependientes (antagonistas) 3) B es independiente 4) Cada uno influye a dos verticilos adyacentes A: relación verticilos externos B: relación verticilos internos C: relación con carpelos E: cuádruple mutante: meristema floral se transforma en rama foliosa
Los caracteres moleculares y el trabajo sobre las homologías propiamente dichas
Otro tipo de caracteres Homoplasia: rasgo similar entre organismos que no comparten un ancestro común inmediato. Proporcionan evidencia engañosa acerca de la filogenia. Estos son el resultado de: evolución convergente evolución paralela reversión evolutiva Evolución convergente: evolución independiente hacia un rasgo semejante pero de diferente condición ancestral Paralelismo: evolución independiente hacia un rasgo semejante desde una condición ancestral semejante Dos plantas suculentas (Euphorbia y Astrophytum) lejanamente relacionadas
Tipo de caracteres homólogos Apomorfía: - Estado de carácter derivado o Apomórfico - Rasgo que evolucionó denovo en un linaje. Tipos de apomorfías: Sinapomorfías: Apomorfía compartida. Apomorfía visible en múltiples taxones con un ancestro común inmediato. Fundamentales para formar clados monofiléticos. Autoapomorfias: Estado de carácter derivado que están restrictos a un único linaje. Sinapomorfía
Nuestra Actividad La justificación de la selección de los caracteres Primer boceto del árbol de la vida de Darwin (1837). http://www.nhm.ac.uk/natureonline/evolution/tree-of-life/darwin-tree/
Clasificación de caracteres según sus fuentes 1) MORFOLÓGICOS Morfología general externa. Morfología interna Estructuras embrionarias. 2) FISIOLÓGICOS Factores metabólicos. Secreciones. Diferencias serológicas. 3) CROMOSÓMICOS Número Forma y Tamaño 4) MOLECULARES Estructura primaria y terciaria de Proteínas. Secuencias de ADN. Marcadores génicos y genéticos.
El largo del estigma
Algunos ejemplo para discutir 1, Flor periantada Ausente (0), Presente (1) 2, Número de piezas en el cáliz Seis (0), Cinco (1) 3, Cáliz Gamosépalo Ausente (0), Presente (1) 4, Corola con simetría radial Ausente (0), Presente (1) 5, Corola gamosépala Ausente (0), Presente (1) 5, Grado de fisión de los pétalos nulo (0), intermedio (1), completo (2) 6, Posición del ovario Supero (0), Infero (1) 7, Hipanto Ausente (0), Presente (1) 8, Androginóforo Ausente (0), Presente (1)
Nuestra Actividad La elaboración de la matriz Primer boceto del árbol de la vida de Darwin (1837). http://www.nhm.ac.uk/natureonline/evolution/tree-of-life/darwin-tree/
Cómo sistematizar los datos en una tabla Estados de carácter Taxón o terminal y Representantes (R) Flores periantadas Número de piezas en el cáliz Cáliz gamosépalo Corola con simetría radial Magnoliales (R) 1 1 0 0 1 Liliales (R) 1 0 0 0 (-), (?) Fabales (R) 1 1 1 1 1 (R) 2 1 1 1 0 Rosales (R) 1 1 1 0 1 Malvales (R) 1 1 1 0 1 Solanales (R) 1 1 1 1 1 Asterales (R) 1 1 1 1 1 (R) 2 1 1 1 1 Apiales (R) 1 1 1 0 1
Nuestra Actividad Primer boceto del árbol de la vida de Darwin (1837). http://www.nhm.ac.uk/natureonline/evolution/tree-of-life/darwin-tree/ La Construcción de los Cladogramas y la evaluación de sinapomorfías
Procedimiento para la construcción de cladograma conocido como argumentación hennigiana o regla de la inclusión/exclusión.
Ejemplos de hipótesis filogenéticas obtenidas en años anteriores
Ejemplos de hipótesis filogenéticas obtenidas en años anteriores Los números en los nodos representan las sinapomorfias optimizadas para cada nodo Synapomorphies for tree 0 Magnoliales 0,8 Liliales 6,11 Malvales 4 7,13 Apiales 5,10 Rosales 1 3 FabalesB FabalesA 2 Solanales 12 4,9 AsteralesB AsteralesA
Ejemplos de hipótesis filogenéticas obtenidas en años anteriores Los números en los nodos representan valores de soporte estadístico para cada nodo GC values, 100 replicates, cut=1 ( Magnoliales Liliales Malvales 100 23 Apiales 62 Rosales FabalesB 41 FabalesA Solanales 30 77 AsteralesB AsteralesA
Nuestra Actividad La Reflexión y la Discusión Primer boceto del árbol de la vida de Darwin (1837). http://www.nhm.ac.uk/natureonline/evolution/tree-of-life/darwin-tree/
Ideas previas sobre la organización y funcionamiento de la diversidad Distribución espacial y temporal Clasificaciones Biológicas: esquemas dependientes del contexto Naturaleza del conjunto de datos Hipótesis de relaciones filogenéticas Historia evolutiva y clasificación de la Diversidad